IEPQ項目回顧：晶閘管、二極管和三極管的區別與應用研究

在強手如雲(yun) 的名校申請競爭(zheng) 中，如何讓自己的履曆真正脫穎而出？

陳同學的選擇是：挑戰 International EPQ 項目，並以預估 A* 的成績完成了一項聚焦電子工程核心元件的深度研究！他將校內(nei) 的物理、電子學知識延伸至真實的科研領域，在導師指導下，親(qin) 手設計電路、分析數據、攻克難題，不僅(jin) 收獲了寶貴的科研經驗，更提升了名校申請競爭(zheng) 力。今天，就讓我們(men) 一起走進陳同學的 IEPQ 之旅，看他如何選擇課題、克服挑戰、收獲成長！

Q

首先請做個(ge) 簡單的自我介紹吧。

陳同學：我是南京市金陵中學高二學生，學習(xi) 的 A-level 體(ti) 係課程，主修數學、物理和計算機。雅思總分 7.5 分，International EPQ項目預估成績是 A*。

Q

為(wei) 什麽(me) 選擇參加 International EPQ 項目？

陳同學：我選擇參加 IEPQ 項目，是因為(wei) 我想追求自己的夢想——劍橋和帝國理工，因此老師給我推薦了 IEPQ 項目。我對電子電氣工程領域非常感興(xing) 趣，這個(ge) 項目能讓我在導師指導下深入研究專(zhuan) 業(ye) 知識，把理論應用到實際中，提升科研能力。同時，我也想通過這個(ge) 項目鍛煉新的思維方式，學習(xi) 從(cong) 不同角度分析和解決(jue) 複雜問題，這對我未來的學術和職業(ye) 發展都很有幫助。

Q

最終確定的 International EPQ 選題是什麽(me) ？為(wei) 什麽(me) 想做這個(ge) 選題？

陳同學：我最終的選題是：Differences and Applications of Thyristors, Diodes and Triodes晶閘管、二極管和三極管的區別與(yu) 應用研究

陳同學 選題內(nei) 容展示

最初我有三個(ge) 候選課題，包括半導體(ti) 器件應用、傳(chuan) 感器技術和電力電子係統優(you) 化，每個(ge) 課題我都非常感興(xing) 趣。但最終考慮到這三種電子元件在實際應用中更重要，技術也更複雜，所以我選擇進一步深入研究這個(ge) 課題。不僅(jin) 能夠加深我對這些元件的基本原理和應用表現的理解，也能讓我結合校內(nei) 學習(xi) 的物理和電子學的知識去提升自己的理論和實踐能力。

而且導師建議我結合未來職業(ye) 方向和興(xing) 趣，我個(ge) 人還是對電路和電子元件更有興(xing) 趣一點，因此我選擇深入理解半導體(ti) 元件的工作原理，並且挑戰更難的實驗設計和數據分析。

Q

可以科普一下這三種電子元件的應用區別或共性嗎？以及在研究中用到了哪些工具或方法？有哪些收獲呢？

陳同學：三種電子元件的表現是不太一樣的：

• 二極管：具有單向導電性，適合用在整流電路中，在高頻電路中穩定性較好。
• 三極管：能放大信號，更適合放大電路，但高頻下穩定性和散熱能力較差。
• 晶閘管：適合開關電路，當達到門控電壓時會導通電流。

陳同學 研究結果展示

設計電路我主要使用了 Multisim軟件進行虛擬電路搭建，然後把這三種不同的電子元件放入不同的電路中去觀察它們(men) 的效果，從(cong) 而避免實際電路中環境因素和器件損壞的影響。

在收獲方麵，通過 IEPQ 項目，我深入了解到很多校內(nei) 沒學過的知識點。比如，半導體(ti) 在電壓小於(yu) 0.6 伏時電阻幾乎無限大，大於(yu) 0.6 伏時電阻逐漸減小，這是由正向偏置和反向偏置下空穴電子的轉移導致的。這些發現讓我對半導體(ti) 理論有了更紮實的理解。

Q

研究中遇到的最大挑戰是什麽(me) ？如何解決(jue) 的？

陳同學：最大的困難是實驗數據波動和不一致。因為(wei) 三種電路元件本身就有一些特性差異，尤其是在不同工作條件下，他們(men) 的表現總是不符合預期，所以導致實驗結果出現較大波動。比如測試晶閘管開關(guan) 特性時，不同批次元件的電流響應和耐壓性能差異很大，使我很難獲得一致的數據。我先求助導師，獲得的建議是要先檢查電路連接是否穩定，然後確保測試設備的參數設定都是對的。

因此我重新調整了實驗設計，並嚐試控製更多的變量來減少可能存在的誤差源。同時，我還增加了實驗的次數，可以確保大樣本的數據來減少偶然因素對結果的影響。通過這種方法，有效提高了實驗數據的可靠性，最終獲得了較為(wei) 一致和可靠的實驗結果。

Q

你如何將 IEPQ 經曆應用到大學申請中？

陳同學：我會(hui) 在個(ge) 人文書(shu) 中重點展示 IEPQ 項目，突出我的科研能力和對電子電氣工程的興(xing) 趣，並且 IEPQ 預估 A* 的成績也能證明我的學術潛力。麵試時我也能圍繞項目經曆與(yu) 考官交流，增加話題和競爭(zheng) 力。

Q

你對劍橋、帝國理工等英國名校的電子電氣工程專(zhuan) 業(ye) 申請有什麽(me) 心得？

陳同學：首先要打好校內(nei) 基礎，爭(zheng) 取 3-4 個(ge) 學科的 A* 成績；其次豐(feng) 富學術背景，比如參加競賽努力拿到一些不錯的獎項（我 AMC A 卷考了 133.5 分，進入前 1%；物理碗獲銀獎等），我也參與(yu) 了哈工大冬令營、港大工程夏校等項目；最後認真準備文書(shu) 和麵試，尤其是準備麵試時需要盡量積極的與(yu) 老師談話，並訓練清晰講解題目、表達解題思路的能力。

Q

你是怎麽(me) 看待你的supervisor的？你認為(wei) 他在你的課題研究中扮演了怎樣的角色呢？

陳同學：我認為(wei) 我的 supervisor 導師是亦師亦友的。首先為(wei) 什麽(me) 是朋友關(guan) 係，是因為(wei) 在他的課上我不會(hui) 感到有壓力，沒有那麽(me) 緊張。我在課下也會(hui) 與(yu) 導師討論我自己喜歡的電子電氣領域的書(shu) 籍，把我自己喜歡的書(shu) 分享給他。

而作為(wei) 老師，他在實驗設計和數據分析上給了我很多幫助，比如我用 Multisim 軟件仿真時，元件在特定電壓下工作異常，他幫我分析了電路設計和參數設置的問題，建議我調整電流電壓初始條件，還引導我思考元件的非線性特性。

根據建議，我重新調整電路的初始設置，並且進行新的測試，最終得到了合乎預期的結果。同時，導師給了我很大的自主空間。他讓我自己選擇課題研究的框架和方法，並讓我發揮自己的創造力，這些讓我在獨立思考和決(jue) 策方麵獲得更多的成長。

Q

你認為(wei) IEPQ 項目對你的主要收獲和幫助是什麽(me) ？如果用五個(ge) 詞或短語來概括這段旅程，你會(hui) 選擇哪些詞？

陳同學：我會(hui) 選擇以下三個(ge) 詞：

緊張：因為(wei) 項目成績關(guan) 係到申請材料，聽說滿分才能拿 A*，所以我非常緊張，想把每件事情都做好。正是這種緊張情緒，促使我把 planning table 盡可能寫(xie) 到最滿，還有 production log 會(hui) 盡量體(ti) 現整個(ge) 研究過程中所有的問題、困惑以及解決(jue) 方式。

挑戰：因此第一次接觸課外知識點，並且需要獨立查資料、分析數據、撰寫(xie) 結果和感想，整個(ge) 過程很鍛煉個(ge) 人能力。

創新：我通過查閱知乎、知網等電路設計的資料，自己在軟件上進行電路搭建，再把它們(men) 運用到實際當中。因為(wei) 這些電路都是我自己搭的，所以我有很多的感悟，同時提高了我的動手和創新能力。