工作量 | 难度 | 好玩程度 | 有用程度 |
6~9/10 (取决于你在小组中担任的角色)
我是6.5/10 | 7.5/10 (不同内容难度不同)
如果没基础可以到 8.5~9/10 | 6.5/10 | 3.5/10 |
评论
- 前四周的内容均在高中学习过,直到需要用到微分方程的电容和电感电路
- 课程给喜欢动手操作的同学提供了不少动手机会,每节实验课都可以连一些电路并进行测量,示波器对我来说尤其新奇
- 实验课的助教很给力,遇到电路调不明白都可以找他们,经常的结果是发现某个仪器坏了……(这实验室的仪器大多泛黄,得有好多年历史了)
- 实验室的电阻、电容等消耗品其实是可以随便取用的,整体限制很少,给想要尝试拓展实验的同学很多空间,但不乏有烧坏电容或碰到电阻烫到手的情况发生
- 实操小测就只有两道题,一道电流电压测量以及一道RC/RL电路时间常数测量,后者测量值与理论值相差巨大(3~4倍),让人考后很不安,但许多人都如此,不过最后判对了
- 小组作业需要焊接电路板,这是一门有意思的技术活,许多同学都想尝试但很少有一开始就焊得好的,实际上课程并未系统地教过同学如何焊接,所以负责焊接的同学,包括我在内都去专门请教了实验室值班老师,让他指导我们焊接的手法,有时这位大叔也就直接帮我们把大部分焊完了
- 两个Quiz都在周末于MPSH考,内容都不难,有概念题、电路分析题也有纯计算题,但拿满分不容易,我的分数分别为19/20以及18/20
课程内容
周 | 面授课主题 | 实验课主题 | 考试 |
1 | 课程介绍(于ENG-AUD) | 实验室安全 | ㅤ |
2 | CircuitLab模拟工具引入 | 电流电压测量 | ㅤ |
3 | 基尔霍夫定律、结点分析方法、叠加定理 | 基本定律验证 | ㅤ |
4 | 戴维南定理、等效电源的load line | 电池组特性测量 | ㅤ |
5 | 负载图、估算、光伏计算 | 太阳能板特性测量 | ㅤ |
6 | RC、RL电路和时间和时间常数 | 示波器的使用、一阶系统测量 | ㅤ |
7 | RLC电路 | 二阶系统测量 | ㅤ |
8 | 复习 | 实操小测 | Quiz 1 |
9 | 小组项目介绍、DC-DC转换器电路 | 小组项目 | ㅤ |
10 | ㅤ | 小组项目 | ㅤ |
11 | ㅤ | 小组项目 | ㅤ |
12 | ㅤ | 小组项目 | Quiz 2 |
13 | ㅤ | 小组项目汇报评估 | ㅤ |
评分组分
占比 | 内容 |
10% | 参与分(for participation and non-mandatory exercises (in the weekly handins and in the term project)) |
30% | 每周作业报告 |
15% | 期中大作业 |
15% | 期末大作业 |
30% | 期末口头考试 |
小组作业
- 小组作业是设计一个可以自动调节亮度而不会频闪的太阳能路灯,大致有两大任务:书面设计和原型制作,在完成共同的整体架构设计后,前者需要计算实际生产所需的各类元器件规格,去供应商网站寻找符合条件的元件,列出物料清单,画出系统架构图表并分析系统优缺点;而我认为后者制作原型难度更高:这需要利用课程提供的元件,连出几个子模块:
- MOSFET驱动电路
- DC-DC升压转换电路
- LED阵列
- 光照传感电路
- 将这些与Arduino相连,并实现一个控制算法(输入光照传感电压数据而输出PWM信号控制升压电路,从而控制LED亮度)
- 最后将这些电路全部移植到VeroBoard洞洞板上并完成焊接和调试
- 即使单独拎出来都不复杂,但这些子模块都可能在最后联调时出现问题,特别在焊接完后,电路罢工十分容易让人崩溃。给到负责人(我)的压力特别大,因为原型的工作与否一眼就可看出,所以,汇报前的一周,我基本每天都在实验室泡上四五个小时,就是为了把原型赶出来
- 原型制作中用到的IR2110 MOSFET驱动芯片非常脆弱,一旦输入电流过高就容易损坏,许多组都连续烧坏了好几个芯片(我们组4个),而且损坏难以从外观看出,为此我专门连了一个测试电路来检查其是否损坏。一旦确认我们就必须找到实验室值班老师更换,而大部分时候他都在指导别的组,这就需要干等好一会
- 最后汇报分为书面设计报告和原型展示两部分,前者结束后教授说了一通slides配图的字体太小,而到后者时教授把房间的灯关掉再打开,检查LED阵列亮度的变化情况,也看了看焊点的精美程度
- 对于书面计算,我们的负责同学犯了个错误,在计算“在某岛上部署此路灯所需总资金”是按照“照亮全岛”来计算,汇报后被教授说了一通,后来助教知道了还说“A+肯定没了,A也许还有指望”,不过我认为这是个易于修正的理解性问题,倒不应该看得这么严重
- 一个需要大家独立在课外了解的是如何阅读元件的产品规格文档,课程并没有教到这一点而小组作业中这项技能是必须的
期望成绩 | A/A+ |
实际成绩 | A |
挺可惜的,不过没拿A+的具体原因也难以追溯了