漆包线介电谱分析技术及其应用 NEW讲解

第一篇：漆包线介电谱分析技术及其应用 NEW讲解

介电谱分析技术在漆包线生产上的应用体会 杜邦集团中国有限公司 Dupont Holding China Co.,Ltd 段宗友 Duan Zong You 摘要：本文主要阐述了介电谱分析技术的机理及介电谱分析技术在电磁线行业的几个应用。

关键词：介电谱分析；技术；电磁线；介质损耗；电介质；漆膜；热冲击 Abstract:This article present the principle of medium loss chart analyse technology and the application of medium loss chart analyse in magnet wire industry.Key words: medium loss chart analyse;technology;magnet wire;medium loss;electric medium;enameling coating;heat shock

一、前言

电气绝缘是电机电器的最重要的组成部分，除了绝缘工艺和结构设计之外，电气绝缘材料本身，包括漆包线的质量是直接影响电机电器可靠性和寿命的关键，而采用介电分析方法可以分析、控制漆包线的内在质量，是促进国内产品跻生于国际市场的重要途径。

随着国际上介电分析技术的发展，介电谱分析技术得到越来越广泛的应用。在电磁线行业，介电谱分析技术也得到一定的应用，一部分研究成果已从实验室走向企业，如丹麦DANSK SYSTEM ELEKTRONIK公司生产的TD300，TD9000 tgδ快速测试仪及其分析技术，意大利REGEON 公司快速测试仪及其分析技术，上海迪

安电工得到世界各国电磁线企业的认可。这里笔者联系工作实际，谈谈自己的应用体会。

二、介电谱分析技术的机理 1．几个高分子的几个基本知识。

为了更容易理解和掌握介电谱分析技术，我们来学习一下高分子的几个基本知识。

1．1 高分子链：由单体（小分子）通过聚合反应连接而成的链状分子。请看下

图：

下面分子链中侧面的分支是支链。

1．2高分子的三个不同运动状态。随着温度有低到高的变化，高聚物可经历三种不同的力学状态：玻璃态、高弹态和黏流态，个反映不同的分子运动状态。

1．2．1高聚物在玻璃态时，由于温度较低，只有侧基、链节、短支链等小运动单元的运动及键长、键角的变化。这时高聚物是稳定的，对于绝缘材料来讲，它有很好的绝缘性能。高聚物在玻璃化温度后，介质损耗角正切发生突变，这意味着通过漆膜中的漏导电流突然增大，对漆包线来讲就是绝缘有功损耗增大，绝缘发热，而这对于充当绝缘材料的漆膜来讲是不允许的，这就是我们要求漆包线要在玻璃化温度下使用。

1．2．2高聚物在高弹态时，或者高聚物从玻璃态转变到高弹态时，这时是链段的运动，高分子链在保持其质量重心不变的情况下，一部分链段通过单键内旋转而相对于另一部分链段的运动。漆包线漆膜绝缘能力大大下降。

1．2．3高聚物在黏流态时，是高分子链的整体运动，漆包线漆膜基本上没有绝缘能力。

1．3 偶极子和极化

偶极子：物质是由分子，原子构成的，当分子中电荷分布不均匀时，分子中某一部分可能带正点，另一部分可能带负电，正电荷的平均中心与负电荷的平均中心不相重合时，就形成一个偶极子。具有极性的分子或具有固有偶级矩的极性分子我们也可

以把它叫做偶极子。高分子链当中具有极性的支链、支链、侧基等就是偶极子，偶极子在外电场作用下其电荷分布会发生变化。

极化：高聚物在外电场作用下其内部分子和原子的电荷分布发生变化，这种现象称为极化。在电场作用下，非极性分子的正负电荷中心不再重合，会在沿电场方向产生一电距，而极性分子本身原来就具有的偶极距就会在电场作用下随电场方向偏转。

2．什么是介电谱分析

介电谱是电介质的电导、损耗角正切（tg δ）、电容、介电常数等介电参数随温度、时间、电压、频率等变化的各种图谱，读谱和分析图谱就叫介电谱分析，一般的情况下，我们分析介质损耗角正切（tg δ）在固定频率下随温度变化的图谱。那么什么是介质损耗呢？我们知道，从电学理论上讲，高聚物材料作为电介质时，施加交变电流后，有滞后于电压90度的电流I C 存在，这是由电容所引起的，电

容引起的电流I C 与施加的电压相位相差90度，因此不消耗任何功率。同时，高聚物材料作为电介质时，虽然是绝缘体，但实际的电阻不可能为无穷大，总有一部分漏导电流I R，这是由电阻所引起的，I R 与施加电压相位完全相同，因此有电功率损耗，则电介质的“品质”可以用I R 与I C 之比

来表示，这就是介质损耗因子tg δ ＝ I R /IC（δ是损耗角）简称介质损耗角正切，如图1所示。

图1

因此介质损耗角正切的物理意义是通过绝缘介质中电流的有功分量与无功分量之比，同时也是能量的有功分量与无功分量之比，tg δ越大，损失于介质中的能量也越大。因此，消耗于绝缘介质中的有功功率称为介质损耗，简单来说，在交流电压作用下，绝缘介质中发生部分电能转变为热能的物理现象。介质损耗增大，引起绝缘发热，它的变化是绝缘老化的标志之一。

Ic=iωε’CU Ir=ωε’’CU C-电容量 U=交流电压 ω=交流电压的角频率 ε’=复介电系数的实数部分

ε’’=复介电系数的虚数部分

2． 介质损耗分析漆膜固化度的机理

2．1 从高分子物理理论上讲，介电损耗与高分子热力学状态有密切关系。高聚物具有三种热力学状态：玻璃态、高弹态和粘流态，如图2所示：

T g T f 温度（℃）

非晶态高聚物温度-----形变曲线 T g------玻璃化温度 T f-------流动温度 图2 研究表明，极性高聚物加上正弦电场，其偶极子就会响应电场的变化而极化，在高聚物玻璃态转变区，极性高聚物性质对温度十分敏感，在小范围温度内，即在玻璃化温度范

围内，几乎所有性质都发生突变，包括介质损耗角正切。而高聚物玻璃化温度（严格来说，玻璃化温度是一个温度范围）受交联作用、分子量的影响，当分子间存在化学交联时，交联的密度愈高，玻璃化温度增加愈甚，再者，当分子量达到某一临界值之前，玻璃化温度随分子量增加而增加。而漆包线漆膜成膜是一个高分子

交联反应过程，它与反应程度有关，也即漆膜的固化度，在反应达到一定程度前，漆膜的固化度在慢慢提高，漆膜交联点增加、分子量增加，玻璃化温度也增加，因此，漆膜固化度与玻璃化温度有关。当漆膜受热时，在玻璃态转变区介质损耗tg δ发生突变（变大），通过切线方法可以求出产生突变时对应的温度（即玻璃化温度），所以，可以用tg δ和玻璃化温度T g 的关系，间接分析漆膜的固化程度，这就是用介质损耗来分析漆膜固化度的机理。

2．2 介质损耗仪的检测机理 介质损耗检测原理示意图

3． 介质损耗仪的几个参数

3．1介质损耗的分辨率：0.0005/C>100PF 3．2测试的频率：1KHZ 3．3温度范围：45-300℃。

3．4 温度分辨率：±0.2℃，电脑显示分辨率：±1℃ 3．5 夹具的选择：

标准圆线夹具：0.05-1.80mm 超微线夹具：0.008-0.10mm

大圆线夹具：1.80-4.5mm 扁线夹具：>4X4mm ,<4X4mm

三、介电谱分析技术的应用

介电谱分析技术是利用高分子理论中的偶极子作为工具，把绝缘材料的微观分子结构形态与宏观的漆膜介电性能联系起来，从而构筑了从微观分子到宏观性能的桥梁。介电谱分析技术在电磁线行业主要有以下几个应用：

1.通过介电谱分析漆膜固化度，找出对应的最佳工艺参数。

我们在引进的SICME 设备上，由于每条生产线可以单独调速，所以能很方便地进行工艺幅度试验，因此，我们每换一个新的绝缘漆品种，都进行工艺幅度试验，在漆包线综合性能（包括外观）都很好的情况下，可以找出对应的工艺参数，这就是最佳工艺范围。图3是我们在同一条生产线在不同车速下得到聚氨酯/聚酰胺的tg

δ曲线，曲线

1、曲线4对应的漆包线性能合格，但裕度不大，曲线

2、曲线3对应的漆包线性能最好，那么曲线

2、曲线3对应的工艺参数就是最佳工艺范围。工艺幅度的确定为我们在正常生产时提供了很多方便，例如在正常生产时，我们凭直观的颜色（当然不能完全从颜色来判断性能）和快速测定的tg δ值，来快速判定车速是否在最佳工艺范围内，若不在，可即刻调整车速，以免减少不符合性能要求的废线产生。

2.用介电谱验证漆包线的性能和固化度之间的关系，有效地指导生产。当我们找出最佳工艺范围后，把性能优良的漆包线介质损耗曲线当作标准曲线（如图4），在生产过程中，只要发觉线的颜色异常、性能异常，都可以做介质损耗曲线，与同品种标准曲线相比较，看看漆膜固化度是否恰当，因为在相同的条件下，在漆膜中损耗的能量是一样的。例如：图5是漆膜烘焙不够的聚氨酯漆包线，急拉断后漆皮脱落，图6是同品种性能优良的聚氨酯标准曲线，从拐点上看，图5拐点明显偏低，温度不高时tg δ值就发生突变，因而漆膜固化不足。我们还可以通过实验进一步证明这一结论，把图5固化不足的漆包线在热冲击温度下烘焙7-10分钟，发现急拉断合格，漆膜不脱落，性能合格，介质损耗曲线如图7，说明漆膜固化不足，再次烘焙后漆膜固化度提高。

从以上分析看，介电谱分析的确构筑了从微观分子到宏观性能的桥梁，可以验证漆包线性能和固化度之间的关系，从而可以作为保证产品质量的一种手段。

除上述应用外，介电谱分析技术还有很多其他方面的应用，如辨明漆包线耐热等级，判定漆包线的稳定性等，这些还有待我们进一步去分析研究、运用。

四．几种异形tg δ曲线的分析

如图8，曲线5 tg δ值时大时小，是接触不良所致；曲线6 tg δ值突然直线上升，说明漆包线上有针孔；曲线7 在波峰出现tg δ值有小幅度上升，是漆包线含有少量溶剂，漆膜没有固化充分所致。

五．结束语 运用介电谱分析技术得到性能优良的漆包线介质损耗曲线，可以指导漆包线生产，调整工艺，还可以作为保证产品质量的一种手段，因此，若能进一步研究介电谱分析技 术，对电磁线行业将有深远的意义。杜邦中国集团有限公司 段宗友

参考文献： 1.《高分子物理学》 赵华山，姜胶东，吴大诚，谭敏韶。1982 年 10 月第一版。P110-P116，北京，中国纺织工业出版社 2.《漆包线》 林复著，1994 年第一版，P305-P316，哈尔宾，黑龙 江科学技术出版社出版 3.《电磁线工艺学》张权力主编，1993 年第一版，P222-P227，上海，电器工业教育研究会电线电缆分会 作者简介： 段宗友：（1971--）工程师，祖籍湖北浠水县，现定居上海。

第二篇：激光3D打印技术的应用讲解

激光3D打印技术的应用—说课稿

本次课主要讲解激光3D打印技术的应用。

教学目标是：通过本次课的学习，让你了解激光3D打印技术的应用领域。

目前，激光3D打印需求量较大的主要有航天、医疗、制造业等诸多行业，我们一一讲解：

应用1：航天航空

我国歼15在装机试车时，采用传统铸造技术研制的一个关键零件始终不合格。当时，在时间非常紧迫又缺乏相同金属材料的情况下，利用激光3D打印技术直接打印出一种性能比较接近的金属零件，最终通过了检测。

西北工业大学甚至可以利用激光直接3D打印出飞机机翼，这也是一个非常了不起的成绩。

应用2：医疗

人类是很脆弱的生物，稍不留神，身体上就会受到伤害而无法弥补。现在可以利用3D打印技术培养出人体细胞及组织，从而制造出医疗植入物将提高伤残人士的生活质量。

3D打印的人体器官有很多优势，它可以根据人体特征进行精确配型，让打印出的器官及组织在人体内更好的工作。

比如，上图利用3D打印出的血管组织，和下图3D打印的心脏，都可以根据人体特征进行精确配型。

当前，3D打印已经成功打印出人体的各器官，而且这些器官和组织已经应用于手术之中。

激光3D打印技术在医疗应用方面的研究已经涉及纳米医学、制药乃至器官制造。我们相信，3D打印技术在未来一定会使定制药物成为现实，来缓解当前器官供体短缺的、等问题。

应用3：工业设计

3D打印可以为工业设计提供优势。在设计的早期阶段，无论在功能还是创意上，实体模型都能为您提供宝贵的信息。

比如这些栩栩如生的实体模型，都是3D打印而成，实体模型是你与客户交流沟通的最有效工具，在将数据从计算机挪到生产线之前，它也是对数字模型进行测评的最佳工具，可以极大地缩短研发周期。

应用4：建筑房产

3D打印在建筑行业的应用已经很普遍。

我们可以利用3D打印直接打印出建筑模型，比如这2个建筑。

让用户对建筑的风格、样式、甚至色彩都一目了然，其真实度可以达到100%。如果用户还想进一步了解的话，我们甚至可以打印出个性家装设计及建筑户型三维实物模型。

比如这2个三维的户型以及家装设计实物模型。

应用5：制造业

3D打印离大规模应用尚存距离，但在制造领域已经先行一步，比如可以直接打印出太阳能电池。

内部多孔的，利用传统工艺不易制作的复杂零件。甚至可以直接打印出赛车的零部件。

应用6：个性饰品

随着社会的不断发展，人们的个性化需要也越来越多。3D打印正好可以满足这一需求。

比如我们可以直接打印出具有个人意愿的时尚珠宝等个性首饰。

小结一下这次课的主要内容：

本次课介绍了激光3D打印技术的主要应用行业：

主要有航天航空、医疗、工业设计、建筑房产、制造业、个性饰品等。除了这些，3D打印还在文物保护、食品制造、科学研究等多个方面也有用武之地。而且随着技术的进步，它的应用肯定会越来越广泛。

最后看一下我们的作业。

作业1：你觉得，激光3D打印技术在航空航天的应用有何特点？ 作业2：拓展题，你估计，激光3D打印技术在文物保护可以起到什么作用？ 本次课就讲到这里。

第三篇：激光技术在多个领域的应用与研究进展讲解

激光技术在多个领域的应用与研究进展(广东 **大学 理学院,广东

【摘要】 自 1960年第一台红宝石激光器问世以来,激光器和激光放大器的发展 非常迅速。激光工作物质已包括晶体、玻璃、光纤、气体、半导体、液体及自由电 子等数百种之多。激光器诞生后 , 以激光器为基础的激光技术得到了广泛的应用 , 对 军事、经济、工农业产生了很大的影响 , 取得了很好的经济效益和社会效益。本文简 单的列出了激光在在多个方面和领域的应用和激光现在的发展技术。随着激光技术 的不断发展和成熟,必将对我们的生活生产和科技起到不可估量的作用。

【关键词】 激光技术 激光应用 激光进展 激光通信 激光医学 激光工程

一、引言

激光原理发现和激光器的诞生是 20 世纪科学技术的一项重大成就。是与原子 能、半导体、算机齐名的四项重大发明之一。激光的发明 , 是光学发展并与其他科 学技术领域紧密结合和相互渗透的产物。激光的出现不但引起了光学革命性的发展, 冲击了整个物理学,并且对其它学科如化学、生物学和技术及应用学科如电机工程 学、材料科学、通信、医学等都产生了巨大的影响。

二、激光在通信领域的应用与研究进展

激光通信依传输介质的不同,分为四种:光纤通信、大气通信、空间通信、水 下通信。

激光器在通信领域的应用 , 发展了光纤通信业 , 光纤通信在军、民用方面都得到 快速发展,它可工作在几十兆赫的短波、超短波波段,也可工作在微波波段一改过 去通信容量有限的面貌。基于 MEMS 技术的波长可调谐激光器被认为是光纤接入网的 最佳选择 【 1】 ,因其具有快速、低功耗、大调节范围的优点,现已逐步得到国内各重 要光通信研究机构的认同和追逐 【 2】。数字光纤通信用激光器代替模拟光纤通信用激 光器, 通过温度控制、预失真补偿电路等线性补偿方法, 以及在输入

端采用 AGC、固 定衰减器等动态范围补偿的方法,使数字光纤通信用激光器在线性度以及动态范围 两方面得到很大的提高,达到模拟光纤通信用激光器的水平,可以应用于短波、超 短波以及微波波段的模拟光纤通信中 【 3】。

大气激光通信是以大气作为传输介质的通信,是激光出现后最先研制的一种通 信方式。虽然大气的吸收、色散使得利用激光在地面上通信具有某种界限,但是目 前已利用气体激光器制造出能在良好气候的晚上传输信息达几百公里,在良好气候 的白天传输信息达几十公里的设备。光通信不但可以传送电话, 而且可以传送数据、传真、电视和可视电话等。现在研究工作主要集中在增大通信距离,提高全天候性 能和传输速率以及实现移动通信等方面 【 4】。21世纪是光电技术突飞猛进的年代, 大气激光通信技术势必将有较大的提高和发展,尤其是在电磁频谱复杂,电子干扰 日益强烈的战场环境,光通信显得尤为重要。因此研究和发展激光通信,加大通信 距离,实现全天候移动通信,是电子对抗和通信对抗的需要,也是未来发展的趋势 之一。

自由空间激光通信是利用激光作为载体在外空间进行高速率、大容量、高保密

性能的空问通信。其中包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星问的光通信,有 GEO(geosyn— chronous earth orbit, GEO 一 GEO、GEO — LEO(10w— earth orbit, LEO、LEO — LEO、LEO 一地面等多种形式,同时还包括卫星与地面站之间的通信 ⋯。空间机群指挥也是空间光通信的军事应用目标。由于不受大气粒子的影响,又具有 无损耗、无干扰、成本低、体积小、重量轻等优点,空间卫星光通信受到了相当的 关注 【 5】。空间激光通信系统从功能上分为通信分系统和捕获、跟踪、对准(ATP分系 统。通信分系统除实现高速率、高功率发射和宽带高灵敏度接收外,还将通信 束散角以非常狭窄的光束发射(近衍射极限,一般为十几微弧度量级。这是使空间 激光通信具有远距离、轻小型、高速率通信能力的基础 【 6】。空间激光通信系统经过近20年的快速发展.系统中的诸多关键技术已经取得了突破。目前,国际上已经成 功开展了多个链路的演示验证, 但是距离实际 T 程应用尚有距离。一方面是其丁程性、成熟度、可靠性还需要进一步提高.另一方面

是其通信速率尚没有充分发挥光通信 的技术优势.还需要不断提高以满足现代信息化的需求。

随着高新技术的发展,水下捕捞、探测、控制等的需要,逐渐形成了水下通信 这一个特殊的应用领域。由于海水对频率较高的电磁波的强吸收作用,电磁波在水 中的能量衰减很严重,几乎无法穿过海水传播,以致造成了传统电波在水下通信应 用中的无效性。激光器的发明和应用促进了光通信的发展, 更为水下 光通信带来了 福音,因此对具有高数据传输速率、优良的保密性和抗干扰性的水下通信研究有重 大的战略意义。美国在多次海上激光对潜通信试验的基础上,开展了星载对潜通信 的全面论证,计划采用装有大功率固体激光器的离地面仅有几百千米的廉价、低轨 道卫星, 代替先前计划采用的地球同步卫星, 以开展双工卫星-潜艇激光通信系统的

研究 【 7】。

三、激光在医学领域的应用与研究进展

激光是一方向性强, 单色性能好和能高度集中的相干光束, 利用透镜能聚焦成 非常小的光点,在光点上其能量密度非常高,并且可以在几个微秒或几个毫秒之内 发生作用,激光的光点经聚焦以后其直径可达几十个微米,因而在治疗时可以精确 地选择病变部位 【 8】。激光以其特有的优越性能解决了许多传统医学的难题。激光治 疗最早应用于眼科,对视网膜剥离、眼底血管

病变、虹膜切开、青光眼等一大批眼科疾患均能用激光治疗。激光手术刀具有术中 出血少, 可减少细菌感染等优点。激光与中医针灸术结合而形成的 “光针” , 对镇痛、哮喘、遗尿、高血压等有一定疗效。激光技术为现代医学提供了一种“神力” ,能够 治疗内科、外科、眼科、皮肤、肿瘤和耳鼻喉科的 100多种疾病 【 9】。

低强度医用激光器利用光生物调节作用(photobiomodulation, PBM 调节细胞、器官或组织的功能。PBM 是低强度单色光或激光(10w intensity monochromatic lightor laser irradiation , LIL 对生物系统的一种非损伤非热的光化学调节作用。与

分子发生共振作用的激光波长称为分子的特征波长。内源性光敏剂的特征波长在 可见光区域。细胞膜蛋白的特征波长比长波紫外(320~400nm(ultraviolet A.UVA 短。uL 作用对象的基本单位是细胞, 介导细胞 PBM 有两条通路:内源性光敏剂介导 PBM 的特异性通路,主要通过适量活性氧(reactive oxygenspecies , ROS 进行调节;细 胞膜上蛋白质分子介导 PBM 的非特异性通路,主要通过信号转导和基因表达进行调 节,服从 PBM 的生物信息模型。

高强度医用激光器利用高强度激光(tugh intensity laserirradiation.HIL 的光热效应、冲击波和光声效应等进行手术。HIL 手术和 PBM 在医学中的应用几乎总 是各自独立发展。HIL 光束中心强度非常高,可能损伤损伤半径以内的细胞,但光束在损伤半径以外的平均强度属于低强度范围,可以对损伤半径以外的细胞产生 PBM。HIL 光束损伤半径以 外的部分对没有损伤的细胞所产生的 PBM 可以简单地称为高强度激光生物调节作用(HILbiomodulation, HBM。所以 HIL 光束在损伤半径以内可以切除组织;损伤半径 以外的 HBM 依赖于 HIL 在损伤半径以外的平均剂量,可促进剩余器官的生长乃至恢复 器官的正常功能,或抑制剩余组织的生长 【 10】。

四、激光在工业领域的应用与研究进展

激光因具有单色性、相干性、和平行性三大优点,将此应用于材料加工,形成 一门新型的加工工业——激光工业。激光的空间控制性和时间控制性很好,对加工 对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大,与计算机数控技术相结合, 可构成高效自动化加工设备。广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制 造等重要部门,对提高劳动生产率、产品质

量、自动化、无污染、减少材料消耗等起重要作用 【 11】。经过不断的研究开发,激光 已经广泛应用于切削加工、焊接、表面工程技术、非金属材料和硬质合金加工等方 面。

激光熔覆是通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度激光束辐照加热, 使熔覆材料和基材表面薄层发生熔化,并快速凝固,从而在基材表面形成与其为冶 金结合的添料熔覆层田。激光熔覆具有如下优点:激光束的能量密度高,加热速度 快,对基材的热影响较小,引起工件的变形小;控制激光的输入能量,可将基材的

稀释作用限制在极低的程度(一般为2％～8％，从而保持了原熔覆材料的优异性能； 激光熔覆层与基材之间结合牢固(冶金结合，且熔覆层组织细小。这些特点使得激 光熔覆技术近十年来在材料表面改性方面受到高度的重视 【12】。激光堆焊可以获得高性能(如耐磨性、耐腐蚀性能、抗氧化性能、热障性能等 的合金堆焊层，而且具有激光堆焊层与基体的结合为冶金结合，组织极细，覆层成 分及稀释率可控，覆层厚度大，热变形小，易实现选区堆焊，工艺过程易实现自动 化等特点。因此激光堆焊技术在材料的表面处理方面倍受关注，并在工业易损件修 复、双金属零件的制造等方面应用上已经取得了一定的成果。激光堆焊材料的成分 直接决定了堆焊层的使用性能，为了适应复杂的应用环境，人们研究出了多种成分、多种形态的堆焊材料。目前常用的堆焊材料为铁基合金、钴基合金、镍基合金。它 们共同的特点是较低的应力磨粒磨损能力，优良的耐磨蚀、耐热和抗高温氧化性能。其中铁基合金不仅因其价格低廉、而且由于通过调整成分、组织。可以在很大范围 内改变堆焊层的强度、硬度、韧性、耐磨、耐蚀、耐热和抗冲击性。是应用最为广。泛的一种堆焊合金【13】 激光对金属材料的表面处理，是近十年来发展起来的一项新技术。无论是对黑 色金属还是有色金属，在实践的应用中它都显示了独特的优越性，并在工业生产上 得到了广泛的应用。用激光处理金属，一般是以一定模式的激光光束对准工件需处 理的部位，由工件随工作台的移动（转动或平移）来实现激光扫描。为防止表面氧 化及等离子体的生成，常采用惰性气体保护系统，一般工件的处理均为空冷，有些 特殊要求件也可采用液氮冷却 【14】。由于激光加工显示出明显的质量和效益上的优越 性，使其应用得到迅速发展。6 激光打标可以按激光与材料作用的方式分为表面打标(如雕刻和材料转化(如 漂白。激光表面打标作为较早的一种方法，它是利用蒸发或烧蚀材料表面的一个浅

层来产生所需的标记。近年来，越来越盛行在塑料的亚表面打标。这种方法通常添 加某种敏感的颜料，激光经光化学作用改变塑料或所加颜料的颜色 【15】。未来的世纪，激光技术的新应用将不断使奇迹变得平凡，激光发展的历史证 明了这一点。激光技术将更深人地与人类的发展相联系，她会默默地服务于我们的 生活而不为我们所感知。参考文献： 【1】 牛燕炜，朱守正，陈燕仙，等.MEMS 开关可重构矩形缝隙环天线的设计[J].通信技术 2008(12：55-60.【2】 苏福根，金经莉.光纤通信中的 MEMS 外腔可调谐激光器技术 【J】.通信技术，2009，42（7）：393-396.【3】 王景国，曾奕衡.数字激光器在模拟光纤通信中的应用【J】.光纤与电缆及 其应用技术，2008（1）：38-40.【4】 王海先.大气中的激光通信技术 【J】.红外与激光工程，2001，（1）45-49.30 ： 【5】 陈娅冰，赵尚弘，朱蕊蘋，等.自由空间卫星激光通信【J】.系统工程与电 子技术，2003，25（9）：1173-1175.【6】 佟首峰，姜会林，张立中.高速率空间激光通信系统及其应用【J】.红外与 激光工程，2010，39（4）:649-654.【7】 邓小芳，周胜源，林基明.水下光通信系统的建模与仿真【J】.光通信技术，7 2009，33（6）：41-42.【8】 朱菁.激光医学【M】.上海：上海科学技术出版社，2003.【9】 王晓敏，陈培昕，李怡勇.激光在临床医学中的若干应用与进展【J】.医疗设 备信息，2006，21（6）：42-44.【10】 刘承宜，刘江，张燕，等.激光医学原理与医用激光器【J】.激光与光电子 进展，2006，43（9）：31-35.【11】 戴波.激光技术与工业应用【J】.装备制造技术，2009（2）：127-128.。在医学领域,建立了激光医疗产业, 【12】 刘录录，孙荣禄.激光熔覆技术及工业应用研究进展 【J】.热加工工艺，2007，36（11）：58-60.【13】 王小范，姚建华，张群莉.激光表面堆焊技术的应用及展望【J】.兵器材料 科学与工程，2005，28（4: 67-70.【14】姚建华，苏宝蓉.金属表面激光处理技术及其工业应用【J】.电力机车技术，2002，25（5）：28-30.【15】苏红新.激光打标的应用趋势【J】.光电子技术与信息，1998,11(3:32-35.8

第四篇：讲解与示范之上的表象训练法在篮球技术教学中的应用论文

关键词：讲解与示范；表象训练法；篮球技术动作

摘要：讲解与示范是篮球技术教学中的一种直观的教学形式，它是教师通过实际的动作和形象的语言让学生的头脑中建立起教师所教动作的表象，以直观的理解动作的结构、要领和方法的一种教学手段。借助这种手段，学生可以很快地建立动作的轮廓，但是以往教师往往忽视了讲解与示范后再对学生进行表象训练的必要。该文在以往关于讲解与示范研究的基础上提出了表象训练法，旨在提高篮球技术教学的效果。

一、相关概念界定

（一）篮球技术动作与篮球技术的概念厘定

根据体育院校通用篮球教材中对篮球技术概念的阐述，很容易将篮球技术动作方法与篮球技术相混淆，不仅造成对篮球技术概念理解的错误，而且造成学生误以为掌握了篮球技术动作方法即掌握篮球技术，而实际上两者是两码事，不可混淆。

篮球技术动作按照篮球运动的特点可分为进攻和防守两类，这些技术动作是单个技术动作。它本身不包涵实战的效果和意义，因而我们不能称其为篮球技术。我们给篮球技术动作下的定义为：“在篮球运动中所必需的专门动作方法的总称。”技术动作方法则是这两类技术动作按特定的动作顺序和动作结构组成的各动作环节的总称。

（二）讲解与示范的定义

讲解与示范主要是借助视、听觉感受器的作用，通过视觉神经系统的活动，以形象的思维来促使运动技能的形成与发展。在教学中教师要提高讲解与示范的质量和效果，就要加强对专业技术的理解，还要利用一定的时间练习基本技术，以保证专业技术动作讲解与示范的质量。

（三）运动表象的定义及作用

运动表象训练是指通过暗示语的作用，在受训者头脑中反复形成动作技能或运动情境，利用反复记忆与想象，刺激大脑中枢神经系统，促进思维过程活跃，帮助受训者理解和掌握技术动作的机理，从而达到提高受训者运动技能的方法。运动动觉表象和视觉表象训练是运动表象训练的两种训练方式，一种是主体通过练习后获得的主体运动知觉的肌肉运动知觉表象；一种是通过教师的示范留下的主体运动知觉的视觉表象。

二、研究对象和方法

（一）研究对象

篮球技术动作教学中的表象训练法。

（二）研究方法

1.实验比较法

从教学班级中按照每班30人随机抽取男生，形成两个男生篮球选项班，分为实验班和对照班进行教学试验。试验时间安排：2010年4月至7月。分别对实验班与对照班进行篮球技术动作教学，两班的教师相同，采用不同的教学方法。对照班采用传统的篮球技术动作教学，即：教师篮球技术动作师范→动作要领讲解→学生练习→对技术动作纠错→学生改进技术动作练习。

2.文献资料法

查阅最近几年的相关文献，把握篮球教学的前言动态，奠定本文理论基础。

三、结果与分析

（一）实验条件的控制

为使本研究中所得实验数据具有可信性，对学生的基本情况，包括身体素质、篮球意识形态、篮球基础等进行较全面的了解。基本程序如下：（1）实验前按篮球考核项目对两班学生的篮球技术动作基本功进行考评，通过考核成绩从无基本功和基本功较差的学生中各取30人作为研究样本，这样在实验前，实验班和对照班是相对等值的，保证了实验对象的分组合理性。

（二）教学实验的控制

为保证教学实验的可靠，两班教学均有笔者担任任课教师，教学条件保持一致，采用15学时的技术动作教学。在教学过程中两班的教学内容、练习时间、练习次数和练习方法等条件保持一致，唯一区别是在实验班的教学中渗入了表象训练法。

（三）实验结果

实验结束后，对两班学生同时进行了1分钟罚篮和半场运球上篮的技术动作考核，从而得出综合评定成绩，然后对考核成绩进行了T检验。

四、分析

（一）表象训练对人体生理活动的影响

在20世纪70年代末，体育界通过实验证明：用生物反馈技术可以进行表象训练，此后将生物反馈技术广泛应用于研究领域。马哈尼维埃纳也曾经利用肌电图作为优秀体操运动员内表象和外表象的评价指标，从中得出内表象的人比外表象的人能产生更多的肌电活动，对人体产生更大的刺激，给人脑留下更深的印象。之后，表象训练法被逐步运用到各个体育运动项目中，并得到了良好的效果。

（二）篮球技术动作教学中的表象训练法运用原理

大脑当遇到适当的刺激时会产生形象思维而恢复对运动因素的感知，人体运动神经系统把感知过的肌肉感受、运动物体、运动线路等因素以痕迹的方式存入大脑。将复杂的运动技术通过示范感知和强化，形成表象后，通过人脑记忆把实践过的运动因素特征在人脑中形成相对完整的技术动作概念，再经过综合训练来加深对整个技术动作的掌握。

（三）表象训练中应注意的问题

由于进行表象训练时，要求学生在身体活动相对静止，全身放松，调节呼吸，注意力集中，因此要选取周围环境良好、学生身心条件有利于心理活动的时候开展。过热、过冷和喧嚣的教学环境下，或学生机体疲劳的状况下均不宜施行表象训练。表象训练要与技术动作练习相结合交替进行，要以实际技术动作练习为主，表象训练为辅的教学模式。因为，它是外表象向内表象转化的必要条件，是技能掌握的基础，事实证明表象训练法达到了实际练习中所不能达到的目标。

五、结束语

通过在篮球技术动作教学过程中深入表象训练法的教学实验结果表明，表象训练对于学生掌握篮球技术动作有着积极的促进作用，不仅提高了学生掌握所学知识的速度，而且提高了教学的质量与效果。

参考文献：

［1］漆昌柱,徐培.表象训练的概念及主要研究领城：现状与分析[J].体育与科学，2001,(3).［2］王天生.体育运动心理学[J].广州体育学院学报,1999,(1).［3］王路德.体育统计法及程序[M].北京:人民体育出版社,1990.［4］张力为.体育运动心理学研究进展[M].北京：高等教育出版社，2000.［5］孙民治.篮球[M].北京：高等教育出版社，1994.