电子技术发展论文范文

时间:2023-12-13 14:57:00

电子技术发展论文

电子技术发展论文篇1

关键词:电力电子技术;开关电源

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

1.电力电子技术的发展

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

2.现代电力电子的应用领域

2.1计算机高效率绿色电源

高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。

计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日"能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高频开关电源

通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

2.3直流-直流(DC/DC)变换器

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。

2.4不间断电源(UPS)

不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。

2.5变频器电源

变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。

2.6高频逆变式整流焊机电源

高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。

逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。

由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。

国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。

2.7大功率开关型高压直流电源

大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。

自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。

2.8电力有源滤波器

传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓"电力公害",例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。

电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。

2.9分布式开关电源供电系统

分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。

八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展,各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加,应用领域不断扩大。

分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。

3.高频开关电源的发展趋势

在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术,通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

3.1高频化

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为"开关变换类电源",其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。

3.2模块化

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于"标准"功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了"智能化"功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。3.3数字化

在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。

3.4绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。

总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

参考文献:

[1]林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992。

[2]季幼章:迎接知识经济时代,发展电源技术应用,电源技术应用,N0.2,l998。

电子技术发展论文篇2

当今汽车电子技术已经运用在现代汽车电器电路运行及维修等领域,汽车技术和电子技术的结合也已经成为推动汽车工业和电子技术产业发展的重要力量。

2汽车电子技术领域新技术的发展应用趋势

2.1智能传感器技术

随着人民群众的需求发展,智能化传感器技术亟待普及。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行校正功能等。

2.2多媒体娱乐与智能通讯系统

现阶段,随着智能交通系统的发展,信息通信技术和计算机网络技术应用的普及,交通指挥中心和司乘人员之间的通信已经很通畅,未来更多的应用将在网络导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动和远程救援等方面开展。汽车逐步将变成移动的工作和休闲娱乐场所。

2.3安全防护技术

安全防护设计软硬件两个方面。硬件安全性从耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等方面考虑,质量监控是主要手段。软件方面,软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁等。对车辆电子控制安全造成的威胁,主要从局部物理、远程和内部电子三个方面考虑。

3汽车电子技术的应用领域展望

(1)汽车整车系统总体控制。各功能单元通过总线进行通信,传输信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。系统化还使汽车制造核心技术同时重视硬件和软件,由技术成熟者牵头各相关企业制定切实可行的通信协议,使得技术实力弱势的中小企业围绕强势的大公司,促使行业整体良性发展。

(2)功能模块化。各种技术进行系统集成化,使得汽车零部件产品功能模块化,便于企业之间采购和组装。以统一标准进行模块的集成和接口,标准化的配套和整车制造工艺统一,有利于产品质量得到有效控制。汽车电子技术应用于各个功能模块,使得所有功能模块协调控制,统一服务于整个车辆。电子零部件企业承担的职责将越来越大,汽车零部件产业在整个汽车工业中的作用和地位将越来越重要。

(3)高配成为标配。汽车电子技术新产品的应用变得普及。经过近些年的发展,实际应用。在未来汽车电子控制技术在汽车上将作为标准配置被使用。先如今,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车三大安全系统,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在电子技术的发展和人民大众对汽车安全性的重视之下,不久的将来,这些东西很快会成为所有汽车的标准配置。现如今ABS已经普及。

(4)传感器技术的应用。在汽车的电子控制过程中,传感器技术的应用已经有了一定的基础。当前我国在高档车辆上开始逐步使用传感器技术用于辅助的驾驶防撞。另外在汽车驾驶考试过程中,传感器技术在考试各关键评分环节应用,但是在普通的民用环节还缺少物美价廉的更多产品。传感器相关产品必将在汽车电子技术相关产品的应用过程中起到较大作用,以促进车辆驾驶的智能化。

(5)“云计算”技术在自动驾驶领域应用。目前IT技术已经发展到了云时代。“云计算”可以把局部信息处理共享处理。未来汽车驾驶和控制突破“传感器-避障-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-电子控制-方向盘-自动驾驶”完全有可能。而且“云计算”将大大提高导航功能,降低出行者在陌生地区出行的压力。

4结束语

随着我国经济和科学技术的发展,汽车电子技术的应用范围越来越广。电子技术将逐步改变当前车辆的产品模式。智能车辆的概念在未来将逐步形成。智能车辆,自动驾驶,汽车电子控制智能化和网络化在未来完全有实现的可能。汽车电子技术的应用也将越来越多的从基本的功能性要求向智能应用和娱乐休闲方向转变,以降低操作难度,提高车辆的简单应用性和舒适性为目标。

电子技术发展论文篇3

关键词:微电子技术;航空系统;综合化

微电子技术的进步在很大程度上提升各领域的科学水平,促进了各领域上的发展,目前在微电子技术在航空系统中的应用效果中,我们可以看到微电子技术的重要作用,不仅仅能够促进航空系统向经济性、技术性方向发展,同时也能促进航空系统整体性的进步。所以我们要明确微电子技术及微电子技术应用于航空系统的重要作用,从而对如何更好地应用微电子技术进行探究,希望可以促进微电子技术在航空系统中的发展。

1微电子技术的基本概念

微电子技术是较为复杂精密的科学技术之一,是建立在各种高密度微电子组件的基础上的高微电子技术。作为目前国内较为高精尖的基本技术端电子技术,其应用领域十分广泛,不仅仅可以使用于航空航天中,也可以使用在各个工业领域及商业领域上,微电子技术的展现形式通常是以微电子商品或者集合多种电子元器件的综合系统载体等出现,同时这也是各种半导体元件的产品的相关统称,作为集成电路的一个重要载体,微电子技术对于促进各领域的发展是有重要作用的,但是微电子技术的学习与创新是微电子技术发展的难点,在目前的信息化时代,我们既要正视微电子技术的重要性,又要对微电子技术进行学习与创新,从而促进国家科学、经济、国防等进一步发展。

2微电子技术在航空系统发展中的重要内涵

随着航空系统的不断发展,我们可以看到微电子技术在航空发展过程之中起到相当大的推动作用,促进航空系统向智能化、科学化、模块化方向发展,而且往往这个时候航空系统的发展也呈现出了综合性这一具体特性,微电子技术在航空系统中的发展不仅仅是航空水平的具体体现,同时也是国家科技水平及相应的国防实力的重要体现,微电子技术不仅仅是理论性的技术工种,当微电子技术应用于航空系统发展过程中时,也在证明我国微电子技术的基本专业知识理论能够很好地和实践应用有机结合起来,体现了我国航空系统发展状况。除了在航空系统中,微电子技术往往也会体现在航空微电子技术产品上,但无论是系统上还是产品上,微电子技术在航空系统发展过程中仍扮演了重要的推动角色。

3如何更好地将微电子技术应用于航空系统之中

3.1将微电子技术的专业理论知识与航空系统应用进行有机结合

我们可以看到目前航空系统的应用已经偏向于综合化、具体化、模块化方向发展了,所以电子技术基础知识应该在明确目前航空系统的基本发展现状之上,与实际航空系统应用进行有机结合,保障航空系统能够使用图像及语音信号实时传送功能,提高航空系统发展中的经济性与技术性,无论是在控制系统还是传感器及显示系统中,都促进了航空系统的灵活性和可靠性特性的发展,解决综合系统中所存在的相应问题,提升客观的显示技术及控制技术,从而推动微电子技术在航空系统中的深化与进步。

3.2提升相关人员的微电子技术水平,引进高质量的人才

无论是航空系统方面还是微电子技术方面其发展都需要高质量、高水平的人才进行相应的实验与应用,所以我们必须提高整体队伍的综合素质,以促进微电子技术在航空系统中的发展与应用。传统的固体物理基础课程、半导体器件与微电子综合课程设计等基本知识理论课程并不能满足微电子技术发展的具体要求,为了培训相应的航空方面的微电子技术人才,我们必须要革新课程,提高课程难度,在一定程度上加入相应的航空理论知识,增加实践课程的相应比例,促进相关专业人员能够将微电子与航空系统的理论知识与现实实际发展情况的有机结合,也可以加强对于VLSI设计、SOC设计方法学嵌入式微处理器体系结构的学习等,但无论是哪种专业知识,都需要相关人员对于相应的微电子技术水平及航空系统的相应技术进行学习与创新,只有这样微电子技术才能在航空系统的发展过程之中得到更好的应用。

3.3对航空系统中的微电子技术设备进行相应的保护

在微电子技术的应用过程中我们也不应该忽视对于微电子技术载体即微电子技术设备的相应保护,一般这些设备会出现静电损害及电磁干扰等常见损害问题,在一定程度上阻碍了航空系统的正常运作,我们必须对微电子技术设备进行相应的保护,从而促进微电子技术可以正常应用于航空系统之中。我们可以利用带有防静电的相应装置,以及防尘罩、导电袋等多种防护准备,保证微电子技术设备不被静电损坏,除此之外还可以考虑降低航空系统各部分的摩擦状况,处理好相应的飞机操作面,安装静电故电器等多种方式降低电磁对于微电子技术设备的干扰,同时对微电子技术设备进行相应的保护。

3.4对航空系统中所使用的集成电路及电子元件进行创新

航空系统中微电子技术应用往往体现在集成电路与元器件的使用过程中,在这个航空系统运行当中,无论是对于信息进行存储或是处理,都需要使用相应的通用高端芯片以及集成电路等,但是目前国内的芯片及核心元器件都主要依赖于进口,国产的集成电路及电子元件不能够满足目前微电子技术在航空系统中的发展需求,面对这一问题,我们必须要注重在航空系统中对于相关技术及电子元件的创新,从而促进微电子技术的提高与航空系统的进步。

4结语

在微电子应用于航空系统中的这一个方面,我们还有好长的路要走,不仅仅需要从理论上获得突破与提高,同时也要在微电子技术及航空系统的实践应用上进行有机融合,明确微电子技术在航空系统中发展的重要内涵,从而通过人才引进、元件升级、设备保护等多种方式促进微电子技术在航空系统发展中的具体应用。

作者:顾晓清 单位:上海电子信息职业技术学院

参考文献:

[1]姜振灏.微电子技术在航空系统中的发展[J].科技视界,2015,13:94+87.

[2]杨畅楠.论科学技术发展对社会变迁的影响[D].渤海大学,2014.

[3]中航工业西安航空计算技术研究所.田泽.航空微电子技术及产业分析[N].中国航空报,2011-11-08011.

[4]方震华,黄慧锋.微电子机械系统(MEMS)技术在军用设备中的应用现状[J].电子机械工程,2010,04:1-4+13.

电子技术发展论文篇4

【论文摘要】本文首先探讨了近似计算在静态分析中的应用问题,其次分析了纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册,最后电子技术在时间与频率标准中的应用进行了相关的研究。因此,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值。

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。

(1)纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。

(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,Purdue University等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。

(3)超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

(4)纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

(5)纳米 / 分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。

1952 年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(UT)和历书时(ET)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10- 9 。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133 Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10- 12 —10- 14量级,即30 万年——300 万年差1 秒)。1967 年第13 届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133 Cs 原子基态两超精细能级跃迁的9192631770 个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。

[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J],《电子设计应用》,2005(05)。

[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。

[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J],《中国科技信息》,2005(19)。

[6]黄军辉,张南峰,管卫华《创办汽车电子技术专业——适应现代汽车技术的发展之路》[J],《广东农工商职业技术学院学报》,2006(01)。

电子技术发展论文篇5

1数据的来源及分析方法

本研究统计文献数据来源于中文论文数据库。本次统计范围是2008-2014年期间辐照技术在环境保护领域中发表的论文情况。

本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词,根据检索出论文的关键词、摘要,将辐照技术在环境保护领域相关的论文进行筛选,并对辐照技术在环境保护领域论文的关键词、论文产量与变化趋势、发文总量、文章被引总数、论文作者等进行分析,并得出相关结论。

2国内辐照环保领域研究现状及技术应用情况

2.1研究现状及趋势

2.1.1论文数量及变化趋势

本文以“辐照、废气”、“辐照、废水”、“辐照、污泥”、“辐照、固体废物”为检索关键词在万方数据库的中文论文中进行搜索,统计出辐照技术在环境保护领域共计322篇(见图1)。

辐照技术在环保领域的发文量一直处于平稳的状态。通过图1对辐照技术在环保领域发文总量的变化趋势进行分析,2010年的发文量达到一个高产 期,共计发文63篇;从2011年开始,出现了一个小幅度的递减趋势。在不考虑其他因素的前提下,辐照技术在环保领域的发文量出现递减的趋势,很大程度上是文献网络在线刊载滞后因素所导致,但总体上与之前的发文量基本持平。

2.1.2关键词词频分析

2.1.3关键词变化分析

通过统计辐照技术在环保领域出现次数最多的前10个关键词词频(见表1),在该领域出现最多的关键词是“微波”,一共出现72次;其次为“废水处理”,出现44次;再次为“活性炭”,出现28次。通过表1可推断该领域的研究重点是:微波辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域的应用。

将该领域论文按照时间排序’可见在一定的时间段内环保应用领域的研究重点是存在规律的。2008-2011年展开的研究主要是利用微波辐照技术在废气、废水、污泥固体废物处理方面进行应用;2012-2014年则主要是面的应用研究(见表2)。

利用电子束辐照技术在废水处理、污泥、有机污染物领域开展应用。由于文献网络在线刊载滞后,所以导致高频关键词还是停留在早期研究的关注点上,但实际上近两年的发展趋势已经转移到电子束辐照技术在废水、污泥、有机污染物方从表3中可以看出,辐照技术在环保应用领域的研究分为两个时期,早期开展研究的科研人员有马春、王鹏、孙德栋、董晓丽、潘维倩。其中马春、孙德栋、董晓丽之后有淡出迹象;研究时间最长,且一直活跃在该领域的研究人员主要是王鹏、潘维倩。2010年以后在该领域开展的研究越来越被科研人员所重视,研究开始受到关注,科研人员较为活跃,上升趋势明显。突出的有刘秀华、何仕均、梁霞、邓义、王建龙。

2.2.2高被引论文作者

论文被引用次数最多的科研人员如表4所示。通过表4高被引论文可以看出,辐照技术在环保应用领域开展的研究主要集中在废水、污泥方面。研究团队有5个,分别是王鹏、潘维倩、袁春燕;聂锦旭、刘力凡、刘汨;孙德栋、马春;陈芳艳;王同华。通过他们的研究,大致上可以看出研究的关注点主要是通过微波辐照技术诱导废水、污泥中吸附剂的变性,为污泥的资源化利用找到更加有效、环保的新途径。

通过对论文高产作者的相关单位信息进行统计,可以看出不同时期科研机构的研究重点不同,使用的技术方法也不同。

最早在该领域开展相关研究的机构有大连工业大学化工与材料学院,随后有淡出的趋势;哈尔滨工业大学则是该领域开展研究时间最长的机构,前期研究主要集中在通过微波辐照技术处理污泥,后期开展的研究主要侧重于通过电子束辐照技术处理废水;中国工程物理研究院和清华大学核能与新能源研究院近年来开始受到关注,活跃度呈上升趋势。

2.3.2论文高引用单位

在该领域学术论文中,哈尔滨工业大学王鹏、潘维倩、袁春燕的研究团队发表的《微波诱导热解污泥制备辐照技术在环保领域应用的研究论文中,《微波诱导热解污泥制备吸附剂的研究》是被引次数最多的论文。说明该篇论文论述辐照技术在环保领域应用研究中具有一定的创新性。被引证次数最多的观点包括:袁春燕等采用微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂,通过实验得到该法制备污泥吸附剂的最佳工艺参数,验证了微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术的可行性。从被引次数较多的知识点可见,哈尔滨工业大学研究的微波诱导热解污泥制备污泥吸附剂技术具有一定的创新性,且该研究成果得到了广泛认可。

其次,广东工业大学聂锦旭、刘力凡、刘汨的研究团队发表的《微波强化铝改性膨润土对水中氨氮的吸附性能》被引证次数最多的观点包括:近年来,世界上膨润土的开发利用发展迅速,主要集中在深加工技术的改进,如微波法在膨润土加工中的应用等等,可推断广东工业大学微波法在膨润土深加工技术(对水中氨氮的吸附性能)中的应用具有创新性,在该领域具有一定的影响力。

2.4技术应用情况

2.4.1辐照技术在废水处理中的应用

近些年我国对辐照技术开展了深人探索,并逐步将其应用于污水的处理中。比如中科院上海应用物理研究所的边绍伟、上海大学射线应用研究所的顾建忠、清华大学核能与新能源技术研究院的刘宇、黑龙江省科学院技术物理研究所的张玉宝、南京大学的刘下国等对电子束辐照技术进行了实验研究,取得了一定的成果。由于我国在这方面起步较晚,基础相对较弱’利用辐照技术处理污水这一实际处理工艺还处于探索阶段,与其他国家相比还存在一定的差距,还要做很多基础工作。

2.4.1辐照技术在废气处理中的应用

随着电子束辐照技术的不断发展,其应用已渗透到多个领域,应用范围不断扩大,在环境保护中也显示出巨大的应用潜力。相较之前的常规废气处理技术,电子束辐照技术适用于常规废气处理技术难以处理的环境污染物,并且具有无二次污染、干净清洁、操作方法简单、处理效率高、费用低等特点。例如杭州协联热电电子束脱硫技术、北京京丰热电电子束辐照烟气脱硫脱硝技术在对于废气的处理上已经初步实现了工业化。

2.4.2辐照技术在污泥处理中的应用

中国科学院近代物理研究所研发的高能电子束技术使污泥的处置处理问题得到了有效的解决。电子束经由中科院近代物理研究所自行研发的高能电子加速器提供,将处理不了、剩余的污泥进行无害化处理。这样,处理过的污泥一方面在农业上可以得到再生利用,另一方面还可以用于再生燃料的制造。2.4.4辐照技术在固体废物中的应用

高分子固体废物的回收再利用可以通过辐照技术与高分子材料相互作用的特点得以实现。其中上海大学生产的粘胶就是利用低辐照剂量浆粕经过辐照处理方法生产的。

橡胶的硫化和废旧橡胶的脱硫化也可以利用辐照技术。处理方法主要是利用橡胶对电子束辐照技术和7射线具有敏感性这一特点,改变橡胶的加工性能和耐用性,使废旧橡胶发生化学链解聚,从而提高废旧橡胶的再生利用。

3国外辐照环保领域研究现状及技术应用情况

3.1废水处理领域中辐照技术的应用

美国研制了大规模电子加速器处理废水装置并于1984年在迈阿密投人使用。俄罗斯辐照净化废水技术由Voronezh合成橡胶厂研发成功,并很快应用到工业领域。巴西自1996年开始致力于电子加速器处理饮用水、污水的研究,其原子能研究所开发建立的大规模电子加速器水处理示范装置,X对生活污水的消毒,工业污水中染料、苯酚、油和脂的分解及饮用水中三卤甲烷的去除都有明显效果。韩国的三星HeavyIndustries(SHI)公司与俄罗斯物化所联合开发建立的电子束处理废水装置,能够处理大丘染化工业公司的印染废水。与此同时,建立了造纸废水再循环的电子束处理商用示范装置。

3.2废气处理领域中辐照技术的应用

废气污染主要指烟道气污染,现已成为世界众多污染问题中最为突出的一个。它能形成酸雨和严重的温室效应。日本、德国、美国等国家极为重视对废气的辐照处理。

例如,美国Ebara公司已拥有电子束处理烟道气体的技术并投人应用。俄罗斯的Kurchatov原子能研究所、莫斯科州立大学俄罗斯科学院高温研究所、Tem-ploelekroprokt研究设计院等都陆续开展相关研究。

3.3污泥处理领域中辐照技术的应用

污泥辐照处理技术在早期工业革命发展较快的国家也得到重视,并已产生一定成果。如前联邦德国最早建立了试验工厂,该厂于1973年建造,在含有4%固体的污泥中,采用瞬时强7辐射杀死病菌,经辐照处理的污泥仍保有原养分,可用作肥料且性能远超过堆肥和巴氏消毒法处理过的污泥。

此外,日本原子能研究所已着手研究电子束灭菌后制成堆肥的处理污泥工艺;美国匹兹堡CarnegieMellon研究所环保研究中心研制了含油淤泥的脱油技术,其微波脱油处理系统比常规法快30倍,体积比常规的乳液分离系统小90%;泰国研发的3kGy射线辐照能将啤酒工业产生的污泥辐照处理并达到喂食鱼类的标准;越南射线辐照技术可让辐照后的污泥成为播种体的载体。

3.4固体废物处理领域中辐照技术的应用

固体废物处理领域中辐照技术的应用也逐渐得到重视,其中以美国CYCLEAN公司的辐照技术最为先进。该技术能够100%地回收利用建筑垃圾、再生旧沥青路面的材料,且生产质量与新拌沥青路面材料相同,成本是新拌沥青路面材料的l/3,因此费用和污染被大大降低。美国其他研究所也将辐照用于对纤维素的处理,从中得到葡萄糖,回收率最高达到56%。

其他国家也有类似的技术,例如俄罗斯,其物理动力研究所可利用快中子反应堆处理生活和工业垃圾,该技术不仅可以用经过处理的垃圾提取金属、建筑材料、化工产品,还可将其转化为电力和热力;日本将辐照技术用于木屑、废纸、稻草等的处理,通过糖化进而发酵成为酒精。

4战略需求发展措施及建议

就目前我国加速器电子束辐照技术的发展及应用现状来看,今后的工作要从以下几个方面进行探索研究:

4.1深入分析污染物的去除机理

由于我国辐照技术起步较晚,为了更好地发挥电子束辐照的作用,我们应继续深人分析污染物的去除机理,从而大大提高电子束辐照的利用率。

4.2提高电子束的强度,发展新型加速器

当前,现有的辐照技术已经满足不了高要求的污染物质的处理,因此需要新型辐照技术。为了达到相应的技术水平,就需要提高辐照剂量,提高电子束强度和能量,发展新型的辐照加速器,从而实现高质量的处理效果。

4.3电子束辐照技术与其他工艺技术的互补研究

电子束辐照技术通常与其他工艺联合使用,以达到降低能耗、节约成本、提高处理效率的效果,因此需要对相应对象进行充分了解,从而选用适合的联合技术,弥补彼此的不足。

4.4提高电子束辐照技术的研究水平,充分利用其优点

目前国外电子束辐照技术在各个方面得到了广泛应用,但我国电子束辐照技术基础相对较弱,在应用方面还存在较大差距。我们应拓宽电子束辐照技术应用领域,提高研究水平,充分利用辐照技术的优点,加快实现产业化。

4.5紧凑型辐照加速器的研发及其规模产业化应用

随着市场逐渐多样化,需求也更加多元化。电子束辐照技术需适应各种空间、环境,因此研发紧凑型辐照加速器才能满足市场需求。将该技术灵活化才有助于其进一步实现规模化、产业化发展。只有产业化发展才能最大程度地将该技术推广并使其得到最大化利用。

4.6亟需出台政策法规规范市场

技术一旦应用于市场,就会出现一系列社会问题,因此亟需相关部门出台政策、法规,一方面用于对技术的保护,另一方面用于对市场的监管、引导。此外,加大宣传力度,使该项技术在更大范围内得到推广,不仅能加强大众的认识、提高国民科学素质,更能吸引年轻一代致力于技术开发,从而使这一技术不断发展创新。

                                                           赵俊超,贾明慧,董晓晴

电子技术发展论文篇6

应用电子技术论文1700字(一):如何利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化论文

【摘要】电子技术应用专业课程是一门对理论与实践结合程度要求较高的课目,课程内容需要紧跟时展潮流和市场实际需求,以提高岗位适应能力,缩短岗位上手时间为教学目标。为此,通过在教学中引入一体化模式,紧密联系理论与实践,提升教学效果,加强实操训练,是对电子技术应用专业课程进行优化的重要方法与主要途径。

【关键词】一体化教学电子技术应用课程优化

过分偏重于理论教学,是传统电子技术应用专业课程教学的弊端,对提高学生实操能力的忽视,使部分学生理论联系实际,实践操作能力较差,经验积累匮乏。在来到具体工作岗位后,随着工作的深入,上手慢,適应期长等问题逐渐显现,为个人和企业带来困扰。之所以要推行一体化教学模式,就是要为了弥补现阶段电子技术应用专业课程教学中的不足,调动学生学习的积极性,训练学生的动手操作能力,为进入社会,走上岗位打好坚实的理论与实践基础。

一、一体化教学模式在优化电子技术应用专业课程时面临的难点

1.教师工作压力增大

实行一体化教学模式,会使教学任务大大凝练,教学周期大大压缩,授课时间增长和频率增加。使得教师的授课量增加,教学压力增大,相反的备课时间缩短,对教师本身的素质能力提出挑战。

2.教师对于学生的把控难度增大

如在进行“电子产品制造技术”课程实操授课时,部分学校的实践场所是开放性的,或者并不在学校内部,一对多或少对多的教学比例,牵扯教师精力,很难将注意力均匀的分配到每一名学生身上,这也为教师在授课过程中把控学生掌握情况制造了困难,提升了授课过程中的危险系数,埋下了安全隐患。

3.一体化教学模式中的创新意识不足

有些教师虽然意识到一体化教学模式的优越性,并也在逐步使用,但是使用的方式过于死板,并没有将理论授课与实践操作有效的融合兼并,这就是因为创新意识不足。

二、应用一体化教学模式的方式方法

1.优化一体化教学方案

一体化教学方案的优化应该是全面而深入的,以学生为主体的,以提升学生在电子技术应用方面的综合素质能力为核心的,在课程的优化设计上,要多选择现阶段发展迅速,应用成果显著的技术课程,如模拟电子技术、数字电子技术、电子测量与传感器技术、C语言程序设计等。

在选定课程之后,要综合考虑教学硬件基础的保障与建设情况,确保比如单片机应用技术、电子产品制造技术等于产品制造相关的课程能够有实操的可能。

2.“因材施教”,尊重学生的职业规划

在推行一体化教学模式时,结合学生职业规划“因材施教”,是以学生为中心原则的重要体现。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事销售工作,那在进行电子产品项目管理与营销技术的课程授课时,可以以智能手机为例,先让学生了解智能手机的硬件构成和系统支撑,再让学生了解现阶段最为先进的智能手机产品包括哪些功能,在了解产品的基础上,开展相应的课程内容,也可以实际的请到项目管理或者营销人员走进课堂,与学生们面对面进行交流。有些学生在未来的职业规划中,可能是想在电子技术应用领域从事技术类工作,那可以带领学生走进智能楼宇,实地观看中央空调、智能控制系统等电子技术应用的成果,以加深对电子技术的理解。

3.学优学精,融会贯通

不仅是在电子技术应用专业,一体化教学模式在许多学科都进行了应用,并取得了不错的效果。为此,在进行电子技术应用专业课程优化的过程中,可以安排教师进行交流学习,实地观看教学情况,掌握教学方法,以此学习借鉴其他学科一体化教学模式应用的成功经验、教学方法和先进理念。一方面是为了提高教师的专业水平,另一方面是为了避免在利用一体化教学模式对电子技术应用课程进行优化时走进误区。

利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化,极大地提高了学生的理论结合实践的能力,帮助学生培养了面对竞争所需的综合素质能力,缩短了岗位适应时间,为我国的电子技术应用行业的发展,培养了更多专业型技术人才。

应用电子技术毕业论文范文模板(二):应用电子技术在电气运行与控制中的应用论文

摘要:在电气运行与控制的过程当中,通过电子技术的应用不仅能够使电子技术得到进一步的发展,同时能够保证电气系统稳定运行。本文探讨了电子技术,分析了电子技术的特征及应用意义,研究了电子技术在电气运行与控制中的应用。

关键词:电子技术;脉冲宽度调制;电力系统保护

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1007-9416(2020)03-0088-01

0引言

无论是电子信息,还是各类机械化的工厂等都需要以电力为基础的支持才能够正常运转。在日益增长的需求面前,电力负荷也在不断的增加。这就需要我们找到更多的新能源,并通过新技术方式,进行电力生产和输配。将电子技术应用到电气控制以及运行当中,能够使得电气控制更为高效的运行,同时减少实际的负荷压力。

1电子技术简述

电子技术是电子部门为对原系统进行更为有效的控制,同时使原系统的工作效率实现进一步提高的一种技术手段。于电气运行与控制而言,电子技术的运用十分关键。电子技术通过对电气工程当中的电气设备进行控制,实现电气设备的正常运行。同时,电子技术能够与信息技术相结合,对设备内部做出监测,并记录相关的设备运行数据。当设备数据出现异常,设备运行故障时,经由电子技术能够做出报警,并为提供有利于排除故障的数据。

2电子技术的特征及应用意义

2.1电子技术的特征

(1)集成化。电子技术的一个显著的特点,就是电子技术的集成化。早期电子技术在电气控制当中的应用,主要是依靠电子元件进行相互间的配合完成目标任务。但是随着信息化时代的发展,电子技术通过芯片集成并机组计算机控制形成更为集成的电子技术应用。集成化的电子技术控制,能够更好的实现对电气设备的控制,极大的提升了电子技术应用到电气工程当中的时效性以及便捷性。(2)全控化。与以往的电子技术相比,发展至今的电子技术体现了更为明显的全控化的特征。电子技术既能够进行实现电气运行与控制的应用,同时能够满足电子元件本身的自动断电。就电子技术的应用发展来看,全控化也将是电子技术未来发展的趋势[1]。

2.2电子技术应用于电气运行与控制中的意义

(1)优于传统技术。与传统的电气控制相比,电子技术在电气运行及控制的应用使得电气控制具备了更为稳定的性能。近些年电子技术的发展在不断进步,性能也得到了进一步的完善和升级,越来越多的专业人员认可了电子技术的应用。同时,电子技术也在随时代潮流,结合各类新兴技术进行改进,使得电子技术的普适性和稳定性都得到了极大的提升。对于电气控制与运行而言,电子技术的应用使得操作更为简单,减少了对相关操作的学习成本,为相关从业人员减轻了操作负担。(2)提高电气运行与控制的工作效率。电气控制以及运行的过程当中,由于电子技术的应用,其工作效率得到了大幅度的提升。随着时代的发展,在更多的生活工作的环境当中需要电力作为生产基础。这使得电力负荷不断增长,也导致的电气控制与运行当中更多的安全隐患。电子技术应用于电气控制当中,能够使得电力系统运行更为安全,对可能发生的各类安全隐患进行防范,保证电力系统稳定高效运行。同时,由于电子技术的应用,对电力系统进行控制时更为便捷和简单,整体电气控制的流程得以简化,提高了相关从业人员在进行电气控制与运行的工作效率。

3电子技术在电气运行与控制中的应用研究

3.1静止无功补偿装置

电网功率的大小是由市场本身的需求所决定,若市场用电需求变换幅度较大,频率较为频繁,则电网对应的稳定性就不能得到保证。也就是说,当电力负荷变化频繁时,对应电路中就更难控制其低频振荡,从而导致电网稳定性变差。这对电网稳定运行的影响极大。电子技术应用于电气运行与控制当中,能够更好的规避这一问题。电子技术通过静止无功补偿使电气系统趋于稳定。通过静止无功补偿器,负载参数以及电力系统对应的参数得以升高,从而降低整体的系统功率损耗,使得电气控制与运行更为稳定[2]。

3.2电路保护

电气控制在不断发展的过程当中,电气控制的系统当中所需的各电子零件都在随之进行迭代更新。如果仍然按照传统方法对电流继电器的方法进行切断,那么就会存在安全隐患,对整个电路系统造成威胁。同时,由于电子器件功率越来越高,固有的控制方式不再适用。电子器件应当通过驱动信号的方式来进行控制,从而实现电路的保护。通过驱动型号对电子器件进行控制的方式能够最大化的避免电路短路,减少对电子电路的影响。

3.3高压直流输电

电子技术对于电气控制与运行的应用,也体现在直流电的使用上,直流输电最核心的电子技术集中于换流站设备。高压直流输电能够在不受距离限制的情况下,进行直接的交流电与直流电的互相转换,输电系统在直接进行交直流转换之后,能够直接进行直流电的输送。通常是借助架空线和海底电缆远距离输送电能,高压直流输电能够用于距离较远的电能输送,远距离输电优势明显,待电子技术进一步提高研究开发和应用,可以说高压直流输电有着很强的发展前景。

3.4软开关装置

电力装置的升级完善是电力企业技术能力提高的关键一步。电力装置越简单便捷,电气控制就越容易越稳定。在传统电气控制方式当中,电器元件在操作控制上都相对复杂,既耗费人力物力,也降低了工作效率,对电气控制系统的影响很大。电子技术在电气软开关上的应用,主要的优势是能够减小对应电器元件的重量以及尺寸,使设备器件朝着小型甚至微型的方向发展。同时,也能够减少开关损耗与噪音损耗的影响,进一步提高电气控制与运行的工作效率,保证电气控制系统具备更好的稳定性、安全性、可靠性[3]。

3.5PWM控制技术

脉冲宽度调制(PWM)技术,是指通过对脉冲宽度进行调制而实现波形的调整,得到等效波形,便于分析和计算。该技术以面积等效原理为基础依据,对形状不同但是面积相等的各窄波进行调制,从而实现的信号的处理。通过脉冲宽度调制技术,能够对电力系统对应的脉冲宽度的调整,实现对应的波形获取。脉冲宽度调制在电气控制与运行当中应用广泛。其中,相对成熟的应用是对直-直斩波电流进行控制。同时,脉冲宽度调制还能够进行交变电流的相应控制,多数应用于矩阵型的变频电路当中。脉冲宽度调制的最大优点是能够进行对应的数模转换,从而实现更为便捷的控制。

4结语

电子技术发展论文篇7

[关键词]电子信息科学技术;发展现状;发展方向;概况;光电子技术;微电子技术;网络技术

按照现阶段电子信息科学技术的发展现状与发展趋势分析,西方发达国家电子信息科学与技术产业体系以逐渐成熟。伴随市场经济发展速度地提升及大量外资涌入,我国电子信息科学技术产业也得到了极大发展。“十二五”规划中明确指出,应将信息产业列为重点扶植产业,电子信息科学技术的发展必将带动相关行业及国民经济的发展。作为一门理工学科,电子信息科学技术是原有电子学、信息系统、无线电物理学及信息、电子科学的整合,以此构成全面新型学科。因我国电子信息科学技术发展起步晚,为充分发挥电子信息科学技术的作用,相关工作人员及单位必须重视该技术的实际应用与发展,只有这样才能推动国民经济的可持续发展。

一、电子信息科学技术的概况

数学家香农在其1948年发表的论文―通讯的数学理论中指出“信息是用来消除随机不定性的东西”。作为一种普遍联系形式,在所有通讯与控制系统内,信息是一切宇宙万物创建的最基本万能单位。电子信息科学技术是指利用电子技术获取、传递、处理及应用信息的一项技术,传感技术、通信技术、计算机技术与信号处理技术等都是电子信息科学技术的的重要组成部分。伴随电子信息产业的快速发展,电子信息科学技术已经成为现阶段最活跃、渗透能力最强的一项科学技术。在计算机发展的基础上,电子信息科学技术的特点如下:

首先,智能化、集约化。在科学的基础上进行计算机智能研究的建立,其中计算机发展的重要方向就是智能化,现代网络信息技术科对人的感觉行为与思维活动等进行模拟,并进行集约化逻辑分析、综合处理信息。其次,网络化、数字化。伴随计算机技术的不断发展,网络已经成为现代信息技术、计算机技术发展的产物。在信息资源共享、交流互动中,利用计算机高清晰数字处理技术、网络化运行等即可实现。最后,高效化、敏捷化。在开发、研究与应用现代计算机网络技术的同时,可整合、存储各类信息资源,并利用计算机信息处理技术,达到高效、快捷处理信息的目的。

二、电子信息科学技术的现状与发展方向

1、电子信息科学技术的现状

作为19世纪末、20世纪初发展的新兴技术,电子技术在20世纪得到了快速发展,因其应用范围地不断扩大,使电子技术已经成为近代科学技术发展的重要标志。伴随信息时代的到来,信息社会逐渐以微电子技术、电子计算机与互联网为发展趋势。目前电子信息科学技术在国防、科学、工业、医学、通讯等多个领域得到了广泛地应用,其已经成为人们生产、生活及社会经济发展的重要组成部分。作为国民经济支柱产业,现阶段我国信息技术总体水平和发达国家相比,仍存有一定差距。为转变我国信息产业核心技术受控于人的窘境,必须始终坚持建设创新型国家,将掌握装备制造业、信息产业核心技术作为提升国家竞争力的重点。本文以微电子技术为例分析,在不断突破CMOS(金属氧化物半导体)技术极限的基础上,我国微电子技术始终遵循摩尔定律(集成度每18个月平均多一倍,30年尺寸减小1000倍,提升性能1万倍),推动我国集成电路市场的快速发展。但现阶段我国市场自给率较低(25%以下),特别是在以计算机中央处理器(CPU)为代表的IC发展中,发展水平远远低于西方发达国家。

2、电子信息科学技术的发展方向

(1)未来信息技术的核心―光电子技术。电子学、光电子学、光子学为现代信息技术的主要发展阶段。作为信息、能量的载体,光子可产生信息光子学与能量光子学,根据以上两者自身规律与市场发展需要,可进行现代光电子交叉学科与光电子信息产业的建立与发展。(2)微电子―系统集成化发展。作为电子信息硬件产品的重点,集成电路制造技术具有广泛地应用空间,从计算机CPU至各类IC卡都与集成电路息息相关。大规模(LSI)、超大规模(VLSI)、特大规模(ULSI)集成时代已经成为微电子技术的过去,伴随信息时代的到来及电子信息科学技术的快速发展,集成电路将以硅基CMOS电路为主,向加工细微化、硅片大直径化方向发展。(3)多媒体、智能化成为计算机技术发展方向。计算机技术、PC机、服务器与其外部设备设计开发技术等为计算机技术的主要内容。伴随科学技术水平的不断进步,并行处理技术也得到了高速发展,平均每2年计算机性提升一个数量级。产品结构由计算机为核心逐步向因特网网络设备为核心进行转变,在系统内部存储设备所占比重也逐渐增加,逐步发展为海量存储。计算机、通信与家电设备通过多媒体逐渐融为一体,语言、数字图像交互技术也以实用化的方式呈现在人们面前,促使计算机技术逐渐向多媒体、智能化发展全面发展。(4)通信、网络技术的发展。伴随社会经济的快速发展,人们也越来越依赖网络,促使信息安全的重要性、紧迫性日渐突出,同时也加快了密码理论、密码算法、安全协议、网络安全和信息隐藏等技术的研究与发展。作为全球拥有最大规模移动通信网的国家,现阶段我国移动通信网普及率也有待提升。互联网与移动通信技术的发展,为无线技术发展提供了可靠地保障,同时,由无线局域网(WLAN)扩展到无线城域网(WMAN)的发展为电子信息科学技术的发展也提供了数据信息依据。在通信技术逐步发展为宽带化、个性化与综合化的同时,网络技术也逐步向多业务、高性能与大容量等方向发展。通过将网络信息技术提供给用户,可实现信息通讯的快捷性,推动信息技术的高速发展。

三、结束语

综上所述,作为科技革命重要标志的信息技术,电子信息科学技术已经广泛应用于社会、经济和人们生活的各个方面,作为市场竞争的重要手段,电子信息科学技术发展水平的高低将直接影响到国民经济的发展为此,我们必须正视与发达国家在信息科学和技术方面的差距,加大自主创新力度,大力发展信息产业并重视推动信息技术在产业的应用,进一步提升我国的综合竞争力。

参考文献

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[2]刘中华;浅析电子信息工程专业、电子科学与技术专业的发展现状[J].现代物业(上旬刊),2015年06期

[3]徐国旺,闫旭东,谭保华,童亚拉.电子信息科学与技术专业课程体系改革与实践[J].教育教学论坛,2012(08)

电子技术发展论文篇8

关键词:电子信息;技术;科学;发展

1引言

随着第三次产业革命的不断深入,科学技术已经成为衡量一个国家综合国力的重要指标,也是一个国家生产力发展的重要推动力量,而在现阶段的科学技术当中,电子信息科学技术已经成为科学技术的最重要衡量指标,电子信息科学技术的发展对推动整个科技的发展都有着重要的作用。而电子信息科学技术的概念是一个较为宽松的概念,包括众多的子学科。如:电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、电子信息工程、电子信息科学与技术、通信工程、无线电技术等。我国的电子信息科学技术的全面发展是在改革开放之后才开始的,因此,发展的时间并不长,这也是导致当前阶段我国电子信息科学技术较为落后的一个重要原因。

2现阶段我国电子信息科学技术所存在的问题分析

当今时代信息科学技术的发展有着重要的意义,由于我国现代电子信息科学技术起步较晚,没有抓住发展的机遇,使得我国的电子信息科学技术的发展存在着一定的滞后性,也导致了许多问题的存在。当前阶段我国在电子信息科学技术发展中所存在的问题主要有以下几个方面的内容。

2.1人才问题

自上个世纪90年代,以互联网为代表的电子信息科学技术在我国不断发展之后,我国各大院校都先后设立了相关的专业。但是大部分的院校所培养的人才都只能从事低端的技术维修工作,而不能进行技术上的创新。而现阶电子信息科学技术在未来的发展文/杨森随着科技的不断发展,电子信息科学技术已经成为应用最为广泛的技术之一,被广泛的运用到各行各业当中去,逐渐的改善了人们的生活方式,同时对经济的发展也起到了极大的作用。因此电子信息技术已经成为现阶段整个社会的热点话题。但是人们在使用电子信息科学技术的同时,也发现了一些其中所存在的问题,在本文当中,笔者分析现阶段我国电子信息科学技术在发展与使用的过程当中所出现的一些问题,并以此为基础,分析了在未来的发展状况。

2.2产业环境问题

当前阶段我国的电子信息科学技术产业在产业环境所面临的问题主要分为以下几个方面的内容:第一,市场环境问题。电子信息科学技术的发展也是因为市场的发展提出了相关的需求,但是从整体角度出发,我们可以发现,市场竞争机制的不完善也导致了当前阶段电子信息科学技术整个产业的发展遭受到了严重的恶化,一些电子信息科学技术企业为了获取更多的市场份额,采用一些不正当的手段进行竞争。第二,国家的相关政策不够完善,电子信息科学技术的发展离不开国家法律法规的支持,例如知识产权保护的相关法律法规。但是我国现阶段的知识产权保护法中的关于电子信息技术的知识产权的保护并不是很全面,特别是在新技术保护方面存在着很大的漏洞。

2.3结构问题

电子信息科学技术产业结构是推动电子技术更新的内部动力,我国目前的电子信息科学技术产业虽然实现了规模化发展,但是政府在“铺摊子”的同时忽视了电子信息科学技术产业结构的升级,而核心技术仍然掌握在发达国家手中,使得我国目前的电子信息科学技术发展缺少自主创新能力,从而无法从根本上推动我国科学技术的全面进步。

3电子信息科学技术在未来的发展趋势分析

3.1光电子技术是未来信息技术的核心技术

现代的电子信息技术在理论方面经历了电子学与光电子学两个阶段,我国现在已经全面进入了电子信息科学技术阶段,即将计入光电子阶段。许多科学家曾经预言21世纪是光电子信息科学技术得到发展的世纪。光子可以作为一种能量与信息的载体,同时逐渐形成了信息光子学与电子学,并且都已经得到了一定的发展。因此,在未来的一段时间之内光电子信息科学技术时信息科学技术发展的重要趋势。

3.2计算机技术向智能化发展

计算机技术也是一个较为庞大的技术概念,其中包括计算机硬件技术、网络技术、计算技术等多种不同的技术形式。当前阶段关于计算机硬件的技术已经较为发达,但是在只能化方面还存在着一定的问题。但是随着人们生活水平的不断提高,人们对生活的便利性必然会提出更高的要求,这就使得智能化设备开始不断进入人们的日常生活当中。从总体来看,我们西方发达国家在智能化领域已经取得了一定的进展。例如,谷歌公司开发的无人驾驶技术,已经基本完善并能够投入使用。根据谷歌的相关实验数据表明,谷歌无人驾驶技术已经安全行驶了500万公里。

作者:杨森 单位:成都理工大学信息科学与技术学院

参考文献:

[1]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014(08):197-198.

[2]李兆铭.论电子信息科学技术的未来发展[J].黑龙江科学,2013(12):257.

[3]赵阵.信息时代军事技术变革对作战方式的影响[D].长沙:国防科学技术大学,2012.

[4]黄智,李云剑.电子信息工程技术的应用及未来发展研究[J].电脑知识与技术,2015(23):137-138.

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