电子技术创新范文10篇
时间:2024-05-13 06:33:37
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电子技术创新实践论文
1引言
建设示范实验实训中心是安徽省实施高等学校教学质量与教学改革工程之一,是深化高等职业教学改革,全面提高教学质量的重要举措[1]。安徽三联学院电子电气工程学院(以下简称我院)电子信息实验教学是我院教学的一个重要分支,是培养学生科技创新能力的重要环节。电子技术课程设计是将电子技术相关理论知识转化为实际开发能力的重要环节,电子技术课程设计的教学,体现出高校实验教学能力,同时培养学生创新的能力。
2创新平台构建的思路与目标
我院开设的创新实验,培养了学生的综合素质,学生的创新能力和科学研究素养得到培养。在进行电子技术的创新实验中,学生只有经过必要的资料的查阅、实验方案的设计,必须亲自去进行实验操作,并且在可能存在的失败中探索正确的方法,并且写出理解深刻的实验报告,而不是简单的对实验方法的概述,只有这样做了,学生的创新意识才能得以体现、创新思维和创新能力才能得以锻炼,日积月累,学生的创造能力才能得到提升,这对学生的发展来说是巨大的进步。创新实验的内涵有广义和狭义之分,狭义的创新要求较高,这里我们主要看广义的创新实验。广义的创新并不是说必须要学生发明出一个作品,而是要以发展学生的个性需求、综合运用知识的能力为出发点,老师提出实验项目或者问题,由学生通过自己的努力去完成实验方案的设计以及实验步骤的操作[2],锻炼了学生自主学习的能力,使老师由过去填鸭式的教学转向引导式的教学,提高学生的学习能力,为提高学生的创新能力积累经验。在实际应用中,将电子技术课程的一般教学转变为创新性的教学,能够转变学生对电子技术学科刻板的认知,引起他们的兴趣,从兴趣入手,转化为对知识的主动获取,到对知识的深刻理解考虑,进而升华为创新能力。
3改革教学方法
电子技术课程设计是电子类专业学生的基础课和专业课,学习本门课需先修模拟电子技术和数字电子技术两门基础课,电子技术课程的突出特点是实践性强,培养学生的操作能力,符合我校的教学定位,培养具有专门技能的专业型人才。3.1建立创新实验室,提供创新平台我院在2015年5月新建了电子技术与创新实验室,教学对象是电子电气工程学院五个本科专业的学生。只要是对电子技术感兴趣的,对电子产品开发和制作有兴趣和责任心的同学都可以进入到创新实验室中进行项目的开发。2017年对本实验室进行扩建,购置了包括刻版机在内的PCB制板设备,扩大了学生的参与面,丰富学科竞赛类别,促进本科应用型人才的培养。为学生创新创业项目的申请、建设创造有利的条件。3.2开放式的实验教学开放式的实验教学是一种以学生为主体的教学模式,这种教学模式以学生为主体,可以培养学生自主学习的能力,激发学生探究新知识的兴趣,结合学习兴趣和学习能力进而提高学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生的研究探索精神和创新精神。实验内容与管理的开放。内容开放是学生进行电子技术课程设计的题目不固定,可以由老师根据教学项目或者自己的科研课题拟定具有实际应用价值的题目,这里须精简低层次的验证型实验,增加综合性和设计型实验,形成多层次的实验体系。另外还可以由学生自己根据自己的兴趣爱好及实践自己拟定,由老师评估其可行性后确定[3]。实验内容的开放极大的拓展了学生的视野,点燃了学生对电子技术的探索热情,提高了学生研究的积极性。
单片机特点在电子技术创新模块的应用
摘要:概述了单片机的概念及主要特征,分析阐述了单片机在电子技术创新模块中的应用路径及其意义,并对单片机在今后电子技术领域发展动向进行了剖析。希望通过对单片机在电子技术中应用的探讨,提高自身的专业素养,增强创新意识,并希望依托于研究为电子行业发展创新起抛砖引玉的作用。
关键词:单片机;概念特征;电子技术;创新路径
当今世界正面临着前所未有的大变局,创新精神引领科技强国正成为国家共识,大力发展职业教育,培养大国工匠,激发创新潜力已上升为国家战略。在电子技术领域对单片机技术的开发应用是产品设备中电子技术模块创新的重要标志。了解单片机的概念与特征,分析研究其在电子技术领域创新应用的主要路径,剖析单片机在电子技术领域的发展趋势,透视单片机对电子行业发展的创新驱动作用,是值得人们研究的重要课题。
1单片机的概念和特征
1.1概念综述
单片机,本质上是一种嵌入式系统。单片机执行系统运行程序的流程便是逐一进行指令执行的过程。对单片机的构造进行分析,主要涉及四个方面:①运算器。该板块的主要功能是实现系统内部的逻辑运算和二进制计算工作,运算器开展相关任务的主要构件为ALU,同时还有部分辅助构件,如累加器、布尔处理器、寄存器、暂存器B等。②控制器。控制器是系统中CPU的中枢神经,即全面操控着系统的运转,在控制器板块当中涉及指令存储器、定时控制逻辑电路、译码器等构件。③存储器。一般情况下,单片机采用2位16进制的数字来代表存储器中存储单元的地址,其中不同存储单元拥有不一样的存储地址。④输出设备和输入设备。在单片机中,输入设备和输出设备是其中非常关键的组成构建,单片机只有依托输入设备和输出设备,才能够进行正常运转。
高职电力电子技术创新教育研究
近年来,随着社会经济高速发展,电力电子技术的应用也越来越广泛。高职院校作为电力电子技术人才培养基地,为社会经济发展提供高水平、高能力的电力专业人才资源是其重要职责。然而,由于电力电子技术内容涉及面广、实践性强,且教材改革相对滞后、课程内容缺乏深度等多方面原因,电力电子教学效果不甚理想,严重制约学生工程实践能力的培养和提升。
王兆安和刘进军主编,机械工业出版社2009年出版的《电力电子技术》,着眼于电气工程及其自动化专业、自动化专业教学实际,对上一版内容进行适当调整,提升该书在本科电力电子教学实践中的实用性、适用性。相较于上一版和同类书籍,该书亮点颇多:
其一,结构分明,层次井然。该书共10章,第1章绪论简述电力电子技术的概念、发展史、应用以及本书的内容和使用说明;第2章主要介绍不可控器件、半控型器件、典型全控器件和其他新型电力电子器件等;第3章至第6章详细阐述电路问题,包括整流电路、逆流电路、直流-直流变流电路、交流-交流变流电路等不同的电路模式;第7章与第8章分别讲述PWM控制技术的基本原理、控制方法、跟踪控制技术和软开关的基本概念、电路分类、技术研究新进展;第9章从电力电子器件的驱动、保护、串联和并联使用方面讨论电力电子器件应用的共性问题;第10章则重点论述电力电子技术在不同电力系统中的应用。各个章节联系紧密,且难度层层递进,符合读者阅读学习基本规律和习惯;主次分明,详略得当,便于读者掌握该书核心内容。
其二,内容丰富实用。以往电力电子课程教学质量提升成效不佳的主要原因是教学内容偏离实际,忽视了电力电子教学知识的实用性、可操作性以及学生实际的学习需求。电力电子技术本身是一门应用性极强的课程,需要学生具备一定电力电子技术相关基础理论的同时,更重要的是具备一定操作、实践能力。随着社会经济科技不断发展,电力电子技术新的元器件不断出现,元件集成规模不断扩大且功能更加全面,电子产品内部的集成元件也随之增多,电路也更为复杂。因而从客观上来说,电力电子技术教学内容需要保持与时俱进,才能确保高校人才培养的有效性和科学性,更好地满足人才市场需求。《电力电子技术》在第4版的基础上对原有内容进行适当调整和补充,涉及电力电子基本概述、发展史、整流电路、逆变电路、PWM控制技术、软开关技术等多层次内容,为培养学生过硬实践能力和创新能力提供坚实理论基础。同时,为提升读者对该书电力电子理论的理解和运用,编者还深度探讨了电力电子器件应用的共性问题、电力电子技术的应用等实践性较强的问题,并在每章节后都有习题和思考题,以及单独的教学实验板块,例如三相桥式全控整流电路的性能研究、直流斩波电路的性能研究、单相交一直一交变频电路的性能研究等,强化学生对电力电子技术理论知识与具体应用场景的联系性,从而提升学生对电力电子技术理论知识应用实践的意识和创新创造意识。
其三,理论阐述通俗易懂,图文并茂。兴趣是学习的老师,要想提升学生对电力电子技术这门课程的学习主动性和积极性,提升教学内容的趣味性和可读性十分重要。电力电子技术相关基础定理、元器件工作原理、电路工作原理及其性能等内容是学生学习该课程的基础知识,但是仅凭文字描述,学生很难理解透彻并掌握,因而需要借助图片和图示进行理解、记忆、强化。编者摒弃以往电力电子书籍满篇专业术语的枯燥编撰方式,转而采用通俗易懂的语言阐述电力电子技术相关理论,并配以恰当的图片和实验图书解析,帮助读者进一步掌握该书要旨。鉴于《电力电子技术》对电力电子教学的深刻解读,教学者可从以下几个方面开展电力电子教学方法创新:首先,课程理论与实践相结合,激发学生兴趣。教授电子技术时,教师可将其课程内容与工程实践相结合,同时学习专业基础理论与实践知识;也可通过具体实物和电子设备给学生演示电子技术相关的操作,激发学生对电子产品工作原理的求知欲,培养学生学习兴趣。
其次,利用现代化、多媒体教学设备,调动学生兴趣。运用多媒体技术,可将复杂、枯燥又抽象的知识转为简单、具体、形象的内容,有助于加强学生对知识的理解,营造趣味横生的课堂氛围,充分调动学生学习积极性。最后,加强应用实践教学培训,提高学生兴趣。对于高职院校学生理论知识接受力较差,但实践操作兴趣较浓的特点,可采取先实践后理论的方法,让学生自己研究电子元件,从中发现问题并寻找答案,进而提高学生探索学习积极性,加深对元件的理解和认识。如书中元件、电路等章节的内容,教师都可尝试用以上方法进行教学,努力提升教学质量。
汽车电工电子技术创新教育策略
摘要:近年来,随着我国的制造行业不断发展,人们的生活水平也在不断提高,汽车成为了人们出行的主要交通工具之一。而汽车在人们生活中的不断普及,也让汽车电工电子技术得到了较为广泛的运用,这在相当大的程度上促进了相关行业的进步和发展。在现代化社会发展的大背景下,市场对于汽车电工电子技术的人才需求也在不断攀升。但是相关职业院校汽修专业对于汽车电工电子技术人才的培养却一直有所缺失。为此,近年来,我国的各大职业院校都在汽车电工电子技术这一课程上不断改革创新,旨在为我国汽车制造行业的发展提供更多的专业人才。
关键词:汽车电工电子技术;创新教育;具体措施
我国职业院校对于汽车电工电子技术的教学一直存在着一定程度上的弊端。在实际的教学过程中,很多教师还是采用传统的教学模式,教学手段过于单一,而教学的内容过于枯燥乏味,导致无法充分发挥学生的学习主动性,因此,学校对于汽车电工电子技术课程的教学效率普遍较低。面对这种情况,为了给我国的汽车发展行业提供新兴人才,我国职业院校急需对于汽车电工电子技术课程进行创新和改进。本文主要是通过分析我国职业院校汽车电工电子技术课程中存在的问题,为职业院校培养更多优质人才提出了相应的应对策略,希望可以为各职业院校创新汽车电工电子技术课程提供参考意见。
1汽车电工电子技术在教学中所存在的问题分析
目前我国很多职业院校汽修专业不够注重汽车电工电子技术课程,在教学过程中,倾向于传统的教学模式,仅仅是对于书本中的理论知识,对学生进行传授,在整个教学的过程中缺乏实用性和趣味性,无法调动学生的学习积极性。而随着我国信息技术的不断发展,在实际的课堂的教学中,教师可以运用各种现代信息技术,不断的创新教学模式,使汽车电工电子技术的教学课堂更加多样化,为学生营造轻松趣味的学习氛围,从而引发学生对于相关知识的兴趣,不断地调动学生的积极性,促进学生自主学习的能力。除此之外,通过对于新媒体技术等其他信息技术的利用,可以促使教学的课堂能够更加直观新颖的将汽车电工电子的相关知识展现在学生面前,这就更加提高了学生的学习效率,并且对于学生的提高学习质量具有重要意义[1]。
1.1教学目标计划针对性较差
电力电子技术创新型课程设计分析
1传统课程设计的不足
传统“电力电子技术”课程设计题目很多,但内容上主要集中于电力半导体器件、整流、直流斩波、逆变和变频变压等几个章节。以“单向半控桥式晶闸管整流电路的设计(纯电阻负载)”课程设计题目为例,学生的课程设计内容仅完成整流电路理论概述、电路结构和特性介绍以及一次验证型的实验结果,创新能力得不到培养。“电力电子技术”实验是弱电控制强电的实验,平时开设的实验基本上都是验证型实验,主电路结构都是以挂件形式开放着的,控制电路部分也是安置在面板上,学生很简单地就能完成实验指导书中的要求。而对于一些综合型创新型实验,弱电部分一般都是学生自行设计的,这就要求处理好强电和弱电的接口部分,而操作不当很容易使电路损坏。课程设计要求理论分析与实验论证相结合,但对于电子信息专业学生,首次接触这门强电类型的实验,很难把实验结果与书本理论知识联系起来。如做整流电路实验,学生一般不思考示波器上显示的可控半波波形、直流电压表读数与控制相位之间的关系,从实验中获益不多。
2课程设计内容的制定和教学安排
电力电子技术应用主要包括电气传动、电力系统和开关电源三个领域。小容量开关电源设计与制作作为课程设计内容比较适合于电子信息工程专业学生。简单的开关电源包括启动电路、控制电路、驱动电路、输出滤波、保护电路和变压器等诸多部分。而且开关电源的设计种类也很多,设计成本不高。因此,我们将开关电源的设计作为综合性的“电力电子技术”课程设计项目。我们对学生进行分组,分解项目任务,分配给他们不同任务要求。如有的学生负责电压反馈型并联Buck电路的设计,有的学生着重于主电路的设计和参数计算,有的学生要求侧重于均流控制电路的设计,有的学生侧重于驱动电路的设计等,这样的分配有助于学生在较短的时间内完成课程设计任务。为完成课程设计任务,教师在课程教学安排上,可适当选择一些案例进行讲解,籍此为学生进行课程设计提供范例。案例可取自科研文献或当前大学生电子设计竞赛中开关电源的设计项目。例如,考虑节能项目中使用的综合整流、逆变和直流斩波电路等,设计LED或LCD等的控制和驱动电路以及电动汽车逆变电路等。
3电路仿真与实验结合
考虑到安全性和使用成本,“电力电子技术”课程设计中的实验调试不可能自始至终都在实验室中进行。解决的办法是利用电路仿真软件对所设计的电路进行仿真[4-5]。通过电路仿真能对所设计的电路进行验证,降低实验成本。在课程设计实验调试阶段,每个小组在基于某一仿真软件构建的虚拟实验平台上进行电路仿真。学生仿真时分层次进行。如设计电压模式单端反激Buck电路,该组学生利用仿真软件对图1所示的开环电路进行仿真分析,得出输出电压与占空比的关系,计算出电感电流连续条件下主电路元件参数。然后学生加入如图2所示的电压闭环控制,对图1单端反激直流变换器负载或输入电压突然变化时进行仿真分析,通过调试控制参数获得稳定的输出电压。学生查阅科研文献后作进一步的仿真调试,如将输入直流电源用整流电路代替、加入保护电路和用集成块来实现电路仿真等。通过仿真与理论计算结果对照,可验证电路或分析电路特性,或提出改进创新意见。在仿真结果和理论分析符合之后,才允许学生进行实验。图2电压模式控制电路我院“电力电子技术”课程设计的实验具体安排在实验平台上操作,该实验平台还可供学生做普通实验和部分毕业设计实验。开关电源主电路、整流电路和控制电路是分开安置在平台面板上的,学生可根据不同类型开关电源连接相应主电路。我们要求小组所有学生能进行开环直流直流变换器的实验调试,然后自行设计闭环控制电路进行实验调试,以满足不同的输出要求。学生在进行课程设计时,我们要求能力较强的学生配置器件、制作电路板和搭建电路,然后进行焊接和调试。这部分的工作也可为今后进行毕业设计作进一步的准备。
电力电子技术发展分析论文
摘要:文中回顾电力电子技术的发展,阐述了电力电子技术发展的趋势,论述了电力电子技术的创新和器件开发应用,将对我国工业领域形成巨大的生产力,以此推动国民经济高速高效可持续发展
关键词:发展趋势技术创新器件开发应用推广
1概述
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品,普通晶闸管不能自关断的半控型器件,被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展,是电力电子技术的又一次飞跃,先后研制出GTR.GTO,功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件,开始向大容易高频率、响应快、低损耗方向发展。而进入90年代电力电子器件正朝着复台化、标准模块化、智能化、功率集成的方向发展,以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究,器件开发研制,应用渗透性,在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。
2电力电子器发展回顾
整流管是电力电子器件中结构最简单,应用最广泛的一种器件。目前已形成普通型,快恢复型和肖特基型三大系列产品,电力整流管对改善各种电力电子电路的性能,降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美国通用电气GE公司研制出第一个工业用普通晶闸管开始,其结构的改进和工艺的改革为新器件开发研制奠定了基础,在以后的十年间开发研制出双向,逆变、逆导、非对称晶闸管,至今晶闸管系列产品仍有较为广泛的市场。
电力电子技术发展试析论文
1概述
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品,普通晶闸管不能自关断的半控型器件,被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究和制造工艺水平的不断提高,电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展,是电力电子技术的又一次飞跃,先后研制出GTR.GTO,功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件,开始向大容易高频率、响应快、低损耗方向发展。而进入90年代电力电子器件正朝着复台化、标准模块化、智能化、功率集成的方向发展,以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究,器件开发研制,应用渗透性,在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。
2电力电子器发展回顾
整流管是电力电子器件中结构最简单,应用最广泛的一种器件。目前已形成普通型,快恢复型和肖特基型三大系列产品,电力整流管对改善各种电力电子电路的性能,降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美国通用电气GE公司研制出第一个工业用普通晶闸管开始,其结构的改进和工艺的改革为新器件开发研制奠定了基础,在以后的十年间开发研制出双向,逆变、逆导、非对称晶闸管,至今晶闸管系列产品仍有较为广泛的市场。
1964年在美国第一次试制成功了0.5kV/0.01kA的可关断的GTO至今,目前以达到9kV/0.25kA/0.8kHz的可关断的GTO至今,目前以达到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平,在当前各种自关断器件中GTO容量量最大,但其工作频率最低,但其在大功率电力牵引驱动中有明显的优势,因此它在中压、大客量领域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列产品,其额定值已达1.8kV/0.8kA/2kHZ,0.6kV/0.003kA/100kHZ,它具有组成的电路灵活成熟,开关损耗小、开关时间短等特点,在中等容量、中等频率的电路中应用广泛,而作为高性能,大容量的第三代绝缘栅型双极性晶体管IGBT,因其具有电压型控制,输入阻抗大、驱动功率小,开关损耗低及工作频率高等特点,其有着广阔的发展前景。而IGCT是最近发展起来的新型器件,它是在GTO基础上发展起来的器件,称为集成门极换流晶闸管,也有人称之为发射极关断晶闸管,它的瞬时开关频率可达20kHZ,关断时间为1μs,dildt4kA/ms,du/dt10-20kV/ms,交流阻断电压6kV,直流阻断电压3.9kV,开关时间<2ks,导通压降3600A时,2.8V,开关频率>1000Hz。
3电力电子器件发展趋势
谈物理电子技术发展的策略
物理电子技术涉及到诸多的学科领域,其中知识内物理电子技术是非常注重综合性的技术领域,其中涉及到电子学、电力力学以及近代物理学等诸多的学科,对各个学科展开综合应用,形成的一种先进技术领域,被运用到诸多的领域中。但是当下在物理电子技术的实际应用中,受到诸多因素的影响,如何将物理电子技术更好地运用到社会中,成为当下非常关键的问题,需要结合时代的趋势,让物理电子技术可以与实际生产以及生活更好地结合起来,将技术的优势充分发挥,为社会发展提供更多支持。
1物理电子技术的应用意义
1.1促进科技发展。物理电子技术涉及到诸多的学科领域,其中知识内容是十分复杂的,任何内容的进步,都是会对诸多的学科起到非常好的促进作用。比如在当下的物理电子技术中,若是微波技术实现了进步,那么微电子技术还有电路技术。都是会在微波技术的支持下,实现进一步发展。因此可以说,物理电子技术对诸多的学科和科技发展都是有带动作用的,并成为科研的重要方向。在当下时代,促进物理电子技术的实际发展,是国家进步以及发展不可忽视的重要问题。1.2促进生活水平提升。在国内物理电子技术已经深入到诸多的领域中,应用比较广泛的,就是在人们的实际生活中,物理电子技术可以对生活提供非常好的支持和服务。未来的社会中,噪音控制、数据传输以及电子学等,这些领域也是会受到物理电子技术直接影响。当下这些领域已经是人们生活中非常关键的部分。直接影响生活质量以及衣食住行,可以看出物理电子技术对生活水平是有决定性作用的,需要注重对物理电子技术的合理应用。1.3促进物理电子技术发展处于世界领先水平。当下国家竞争很多时候是体现在科技的层面上,一个国家科技实力如何,在国际竞争中对应的就是竞争力的高低。借助对物理电子技术的深入应用,可以让国内的物理电子技术持续更新。技术水平在世界领先的层面上,这样我国的竞争力就会不断提升,在国际领域争取到更多的话语权。现阶段各国对物理电子技术都是十分重视的,因此在竞争中,国家要对物理电子技术有足够重视,加强对物理电子技术的科研以及应用,将其上升到战略层面,促进物理电子技术的更新以及应用。
2新形势下物理电子技术的应用
2.1与院校联合建设物理电子专业。对于一个科技领域来说,要想实现技术发展,人才是重要的驱动力,因此要想让物理电子实现长远发展,人才的支持是必不可少的,要培养出更多高素质物理电子人才,从而促进物理电子的发展。高校是输送人才的主要来源,也是国家展开教育研究以及科研工作的重要基地。这种局面下,与院校联合建立物理电子专业,成为一种趋势,可以为物理电子的实际发展提供人才方面的支持,提升专业建设的力度,为物理电子领域培养出更多高质量的人才。保证物理电子可以不断更新和进步。首先是国家要向院校传递相关的精神,让物理电子得到院校的重视,发动一些具备良好教学能力以及办学优势的院校,设定物理电子的专业,依据时代的趋势,可以培养物理电子的人才。另外是将物理电子延伸到职业院校,培养出更多实践性人才,选拔出有实验经验的教师,展开物理电子的教学,促进院校物理电子的专业建设。2.2在再生能源发电中的应用。当下的电力能源领域,主要依靠的是化石燃料,发电过程会对环境造成一定污染,并且化石燃料是有限的。人们开始对环境问题加强关注,科技不断进步让人们开始对可再生能源加强利用。比如燃料电池、太阳能等。这些能源不会对环境造成压力,并且可以再生。风力发电中对电子技术展开应用非常多,比如微机控制、空气动力学以及电气技术等,对物理电子展开应用,可以对风电机组展开控制,从而提升电能的质量。而太阳能利用也被重视起来,运用到发电行业,也是要对物理电子展开应用。2.3在家电中的应用。物理电子开始在生活中得到诸多领域,甚至可以说在生活中物理电子的应用是十分普遍的。物理电子是有控制能力的,对物理电子展开应用,可以让人们在家务劳动中得到解放。比如洗衣服的时候,可以用到洗衣机,结合实际的需求设计出机器的功能,在启动之后就可以自动完成对衣服的清洗。此外是电力变频技术,也开始在家电领域展开应用,便于在家电的使用中节约电力,在变频空调中对物理电子展开应用,可以让空调的耗电节省百分之三十。2.4有利于传统行业改造。物理电子注重弱点控制强电,因此可以将物理电子运用到产业中。将物理电子运用到一些传统工业中,这样就能把工业控制的体系进行改变,实现自动化控制,这样可以让人工成本得到节约,并让工业生产的环境得到改善,提升工业生产的效率。在物理电子的帮助下,传统行业可以对微电子技术展开应用,这样可以让行业的自动化水平得到提升,并促进物理电子的实际发展。
3物理电子技术应用发展的策略
电力电子技术开关电源探析
摘要:电力电子技术是开关电源的技术支撑,只有围绕电力电子技术在开关电源中的应用及发展进行探究,改进、完善措施,才能够真正推动技术创新与发展。鉴于此,详尽介绍了电力技术与开关电源技术,并结合电力电子技术在开关电源中的具体运用进行了探讨,以期为相关人员提供参考。
关键词:开关电源;电力电子技术;电源技术
在社会诸多领域,电源技术都有着广泛运用,正是凭借该项技术的发展,人们的日常生活与生产发生了重大变化。开关电源凭借自身突出的技术优势,在电子设备、通信设备以及检测设备等领域有着极高的应用价值,并在进行不断完善与发展。毋庸置疑,开关电源技术的普及与电子电力技术的发展有着十分密切的联系,人们在承认其应用价值的同时要充分认识到开关电源在应用实践中存在的一些缺陷[1]。基于此,人们有必要围绕电力电子技术与电源技术的融合与发展进行探讨、研究,分析开关电源存在的问题并提出有效策略,将电力电子技术融入其中,提高开关电源的技术水平,克服技术难题,以此推动电力电子技术及开关电源技术的进步与发展。
1现代电力电子技术
1.1电力电子技术的发展历程。所谓电力电子技术,就是基于电力电子器件控制、转化电能的一种方法,该项技术涉及到电子、电力以及控制等学科领域。在科学技术不断发展的背景下,现代电力电子技术集现代控制理论、材料科学、微电子技术于一体,逐步发展成为了一门独立学科,具有很强的综合性和系统性。电力电子技术的发展历程可以分为三个阶段,即整流器时代、逆变器时代、变频器时代,具体阐述如下。第一,整流器时代。在大功率背景下,工业用电主要源自于工频为50Hz的交流发电机,但其中有一部分电能属于直流形式,所占比重约为1/5,最典型的领域为电解、牵引以及直流传动等。在这一阶段,大功率硅整流管与晶闸管的应用逐渐普及。第二,逆变器时代。这一阶段为20世纪70年代,在微机得到普及的背景下,电力电子装置的智能化水平有所提升。在电力电子电路不断完善的背景下,工业领域开始涌现由晶闸管组成的不同种类的电力电子装置。这一阶段,电力电子器件主要为大功率逆变用的晶闸管、门极可关断晶闸管以及巨型功率晶体管。逆变器时代,整流与逆变问题已得到解决,电力电子技术应用实践中,主要问题在于工频难以提升,大部分依然处于中低频水平。第三,变频器时代。20世纪80年代,大规模与超大规模集成电路技术研究取得了重大突破,这对电力电子技术的发展有着里程碑意义。基于集成电路技术的发展,凭借精细加工技术和高压大电流技术,全控型功率器件得以形成。在新型器件不断发展的背景下,交流电机的性能得到优化;同时,高频化成为电力电子技术的主要发展方向。在此背景下,电力设备的节能性得到极大提升,并且趋向于小型轻量化发展。就技术层面而言,机电一体化与智能化对电力电子技术的发展发挥了重要作用。1.2现代电力电子技术的发展趋势。在知识经济时代背景下,技术创新成为社会各领域的焦点话题,政府与企业的创新意识不断强化。作为一项新兴技术,电力电子技术集多门学科于一体,在工业领域中具有重大应用价值[2]。基于此,未来建设电力电子技术的创新机制具有重要意义,是优化产业结构、推动产业发展的有效途径。20世纪90年代,电力电子器件的发展趋于高频化、标准化、模块化以及智能化。根据电力电子技术发展现状可知,高频化与智能化已经成为电力电子技术的主流趋势,在此背景下,机电设备的响应速度与工作效率必然得到全面提升。
2现代电源技术
机械电子业改革研究
一、机械电子技术简介
1.机械电子技术概述
机械电子系统是将机械学、电子学、信息技术、计算机技术等有机融合而形成的一门综合性系统。机电一体化技术是指技术基础、技术原理在内的,使机电一体化产品或系统得到实现、使用和发展的极少数。机电一体化产品指采用机电一体化技术、产品的机械系统与微电子系统相互置换或有机结合而构成新的系统,且赋予其新的功能和性能的新一代产品。
2.机械电子系统的特征
机械电子系统控制智能化。现在我国的大部分机械行业都在努力实现机电一体化的方向发展,而且机电一体化的系统具有自动控制、自动检测、自动信息处理以及自动适应的功能,这样就决定了机械行业的机电一体化的发展,因为机电一体化会使机械行业节约成本。整体结构最优化。机械电子系统是具有系统性、综合性、完整性和科学性的技术集合。在实现机械电子系统时,可以从机械、电子、硬件和软件等方面去实现同一种功能,从而设计出整体结构最优的系统。用电子装置取代机械装置,简化机械结构,改善操作性能。经济效益最大化。任何产品的的开发研究的最终目的就是最求经济的最大化,所谓经济效益就是要从节约成本和产品的最终销售来考虑,而机械电子系统的应用就会使产品的生产成本大大降级,使经济效益得到最大化。
二、机械电子行业的发展现状