电子技术发展论文合集12篇

时间:2023-04-17 18:06:44

电子技术发展论文

电子技术发展论文篇1

1.1环境资源匮乏环境资源匮乏是限制我国电子信息技术发展的一个重要问题,目前而言我国电子信息产业混乱,假冒伪劣、知识侵权现象猖獗,盗版产品走私贩卖以及企业间的不良竞争的现象屡见不鲜,这些均严重危害了我国信息产业的发展,使得我国电子信息技术研发缓慢,这在很大程度上降低了我国电子信息技术在国际市场的竞争力,遏制了我国电子信息技术的发展潜力。除了产业内部环境存在很大问题,我国法律对电子信息技术的保护力量薄弱也是很大原因造成盗版猖獗的一个原因,因为缺乏保护使得电子信息技术的科研成果很容易被不法分子窃取,科研工作者呕心沥血研究而得新技术在随后的盗版中被大量侵占,很大程度上降低了科研工作者的信心,再加上国内市场电子产品的走私、贩卖现象猖獗,导致国内电子信息技术开发企业缺乏竞争优势。所以缺乏有效严格的法律环境也是我国致使我国电子信息技术问题频发的又一原因。

1.2电子信息技术产业结构不合理我国电子信息技术产业起步于20世纪80年代的“863”计划,经过30多年的发展,产业规模迅速扩大,但也因为产业界限模糊,使得产业结构问题凸显,技术创新体系并不明显,使得我国的电子产品不能与国外顶尖电子产品相提并论。产业结构不合理,投入产出差距明显,使得我国电子信息技术产业创新力薄弱,所以只有改变传统产业结构,重构科学合理的产业结构,才能改变目前我国进步缓慢的电子信息产业的现状。

1.3科研能力不足、从业人员素质不高作为以技术为首要驱动力的电子信息产业,科研能力的强弱决定了技术进步快慢,而产业内从业人员的素质又在很大程度上决定了技术创新能力的强弱。随着我国教育普及程度的增加,不可否认的是,我国信息技术方面的人才不少,可以说还在不断增加中,各方面的技术人员也很完备,但是很多人才都是单一型,他们或许是某一方面可以登峰造极,但是却缺乏其他方面的知识储备,甚至可以说毫无了解。现在社会越来越需要复合型人才,而我国电子信息产业方面更需要这方面的复合型人才,也正是因为人才的缺乏,也严重的制约了电子信息技术的创新,目前我国仍有许多技术需要购买国外的先进专利,这种强依赖性,也是因为复合型人才的严重欠缺。

2我国电子信息技术的发展趋势

人类进步永无止境,技术发展更需分秒必争,每天有无数的新型技术诞生,所以我国的电子信息技术更不能满足现状,更应正确分析局势,不断优化和升级产业结构,逐步完善我国的电子信息技术。凭借高技术含量、高市场附加值、强大竞争力与明朗的市场前景,电子信息产业具有其他产业都无法比拟的优势,所以电子信息产业是世界各国都大力争夺的技术产业,目前很多西方国家已经将注意力集中与电子信息技术产业,大量投入人力、物力、财力,旨在通过电子信息产业的迅速发展带动国家经济发展。总体来说,我国的电子信息产业的发展的总体态势是:产业总体发展的速度比较快,产业内总体的经济效益比较好以及产业的发展后劲还是比较强的。综上所诉,我国应努力追赶世界潮流,加大对电子信息产业的投入,不断完善电子信息产业,未来我国电子信息技术将呈现出如下三方面的发展趋势:

2.1阶梯化、多元化发展任何事情的发展都不是一蹴而就,而是一个不断发展的过程,所以在未来我国电子信息技术的发展也必然呈现处阶梯化、多元化的多元发展。目前,我国的电子信息技术远不如西方发达国家,他们凭借其雄厚的资金、技术以及品牌优势,进行有目标地系统的研究、管理和销售工作。前文已提到,我国电子信息产业结构混乱,从业人员素质不高,所以我国电子信息产业未来还有很长一段路要走,必须遵循阶梯化网络化的发展道路,首先需加大资金投入,加强立法保护,不仅仅是急于复制他国的先进产品,而是培养先进技术人才,在学习西方先进技术的基础上,师夷长技以制夷,一步步稳扎稳打,才能逐步加快电子信息技术的发展。目前,电子信息技术已渗入生活的各个领域,正逐步实现着与机械、能源、交通、建筑等其他技术的有机结合,所以电子信息技术必然不能独善其身,片面发展,只有将电子信息技术多元化发展,更多的应用于实际生活,才能真正使电子信息产业做到为人类服务。

2.2个性化、规模化发展众所周知,每个产品都具有显著得到规模效应,电子产品当然也不能例外。电子信息技术产业很多是精密技术产业,所以其生产规模才能得以生存和发展,否则很难在激烈的市场竞争中立足,很快就会被淘汰出局。我国电子信息技术产品的生产规模越来越大,很多大型跨国公司凭借其大规模的产量和严格的质量控制,有效的利用了规模经济,取得了很大的经济收益,所以规模化发展必然是未来电子信息技术的发展趋势。随着人们生活水平的提高,消费眼光越来越独到,消费者逐渐成为市场主导,个性化消费已经成为必然趋势,再加上电子信息市场更新换代速度惊人,人们对电子信息技术产品的需求日益呈现出多元化发展,所以如何在浩如烟海的电子信息市场独占鳌头,个性化必不可少。

2.3国际化、全球化发展电子信息技术的发展不是一国闭门造车的过程,而是国际性的发展过程,其采购、生产、加工、销售都具有全球化的特征,很多技术不是仅靠一国之力便可完成,再加上我国电子信息技术起步晚,所以必须加强国际化交流,学习世界先进技术,才能遵循全球化发展。随着经济全球化的发展和信息网络化的发展过程中,我国电子信息技术产业的发展必然要遵循国际化的发展趋势。目前我国已经有不少电子信息技术产品已经开始走出国门,海尔、华为在世界已经有了很大的知名度,但是依旧有很多电子产品走山寨、翻版的低端路线,所以加快电子信息技术国际化发展必然是未来发展趋势。

电子技术发展论文篇2

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

进入90年代电力电子器件的研究和开发,已进入高频化,标准模块化,集成化和智能时代。从理论分析和实验证明电气产品的体积与重量的缩小与供电频率的平方根成反比,也就说,当我们将50Hz的标准二频大幅的提高之后,使用这样工频的电气设备的体积与重量就能大大缩小,使电气设备制造节约材料,运行时节电就更加明显,设备的系统性能亦大为改善,尤其是对航天工业其意义十分深远的。故电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新的主导方向,而硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势,目前先进的模块,已经包括开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元,并都以标准化和生产出系列产品,并且可以在一致性与可靠性上达到极高的水平。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块,如日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。日本新电元公司的IPM智能化功率模块的主要特点是:

3.1它内部集成了功率芯片,检测电路及驱动电路,使主电路的结构为最简。

3.2其功率芯片采用的是开关速度高,驱动电流小的IGBT,且自带电流传感器,可以高效地检测出过电流和短路电流,给功率芯片以安全的保护。

3.3在内部配线上将电源电路和驱动电路的配线长度控制到最短,从而很好地解决了浪涌电压及噪声影响误动作等问题。

3.4自带可靠的安全保护措施,当故障发生时能及时关断功率器件并发出故障信号,对芯片实施双重保护,以保证其运行的可靠性。

4电力电子技术创新

98年未朱基总理明确指示,今后必须加快国家创新体系的建设,因此可以肯定的说,在21世纪初国家发展中,技术创新将要变成企业工作的主导内容,而发展与建立适合中国国情的电气工业的技术创新机制,通过电力电子技术长足进步推动新型电气工业不断升级和进步进而走向世界。电力电子技术虽然它具有微电子技术的许多共同特征,如发展变化都非常迅速,渗透力和创新表现十分突出,生命力格外旺盛,处于阳光产业地位,并与其它学科相互融合和发展产生新的机遇,而电力电子技术还有其自身一些独具特色的地方,如高电压、大容量及控制功率范围大,因此技术的创新难度在于必须跨越高电压大功率这一关卡,及其技术的综合难度,如材料工业和制造工艺,而电力电子器件工作的可靠性是其极其重要的一个技术指标。为此电力电子技术的创新是与多种学科相互渗透并对各种工业领域有着极强的渗透性。因此电力电子技术与国家的基础产业关系密切,并与国家发展的各项方针及产业政策相配台的要求在21世纪会显得越来越强烈。电力电子技术又称为能流技术,因此电力电子技术的发展与创新是21世纪可持续发展战略纲领的重要组成部分。在21世纪初加快现代电力电子化转化的力度,必将形成一条朝阳的高科技产业链,推动我国工业领域的技术创新。

电子技术发展论文篇3

许多国家都在努力开发大容量器件,国外已生产6000V的IGBT。IEGT(injectionenhancedgatethyristor)是一种将IGBT和GTO的优点结合起来的新型器件,已有1000A/4500V的样品问世。IGCT(integratedgateeommutatedthyristor)在GTO基础上采用缓冲层和透明发射极,它开通时相当于晶闸管,关断时相当于晶体管,从而有效地协调了通态电压和阻断电压的矛盾,工作频率可达几千赫兹[2][3]。瑞士ABB公司已经推出的IGCT可达4500一6000V,3000一3500A。MCT因进展不大而引退而IGCT的发展使其在电力电子器件的新格局中占有重要的地位。与发达国家相比,我国在器件制造方面比在应用方面有更大的差距。高功率沟栅结构IGBT模块、IEGT、MOS门控晶闸管、高压砷化稼高频整流二极管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在国外有了最新发展。可以相信,采用GaAs、SiC等新型半导体材料制成功率器件,实现人们对“理想器件”的追求,将是21世纪电力电子器件发展的主要趋势。

高可靠性的电力电子积木(PEBB)和集成电力电子模块(IPEM)是近期美国电力电子技术发展新热点。GTO和IGCT,IGCT和高压IGBT等电力电子新器件之间的激烈竞争,必将为21世纪世界电力电子新技术和变频技术的发展带来更多的机遇和挑战。

二、变频技术的发展过程

变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。电力电子器件的更新促使电力变换

技术的不断发展。起初,变频技术只局限于变频不能变压。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。

VVVF变频器的控制相对简单,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。

矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。

直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。

VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。

三、变频技术与家用电器

20世纪70年代,家用电器开始逐步变频化,出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等[4]。

20世纪末期期,家用电器则依托变频技术,主要瞄准高功能和省电。

首先是电冰箱,由于它处于全天工作,采用变频制冷后,压缩机始终处在低速运行状态,可以彻底消除因压缩机起动引的噪声,节能效果更加明显。其次,空调器使用变频后,扩大了压缩机的工作范围,不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制,达到降低电力消耗,消除由于温度变动而引起的不适感。近年来,新式的变频冷藏库不但耗电量减少、实现静音化,而且利用高速运行能实现快速冷冻。

在洗衣机方面,过去使用变频实现可变速控制,提高洗净性能,新流行的洗衣机除了节能和静音化外,还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容;电磁烹任器利用高频感应加热使锅子直接发热,没有燃气和电加热的炽热部分,因此不但安全,还大幅度提高加热效率,其工作频率高于听觉之上,从而消除了饭锅振动引起的噪声。

四、电力电子装置带来的危害及对策

电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变,不但大大降低了系统的功率因数,还引起了严重的谐波污染。

另外,硬件电路中电压和电流的急剧变化,使得电力电子器件承受很大的电应力,并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EM1),而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也制定了限制谐波的有关规定[5]。

(一)谐波与电磁干扰的对策

1、谐波抑制

为了抑制电力电子装置产生的谐波,一种方法是进行谐波补偿,即设置谐波补偿装置,使输入电流成为正弦波[3]。

传统的谐波补偿装置是采用IC调谐滤波器,它既可补偿谐波,又可补偿无功功率。其缺点是,补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,效果也不够理想。

电力电子器件普及应用之后,运用有源电力滤波器进行谐波补偿成为重要方向。其原理是,从补偿对象中检测出谐波电流,然后产生一个与该谐波电流大小相等极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。

大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术:将多个方波叠加以消除次数较低的谐波,从而得到接近正弦的阶梯波。重数越多,波形越接近正弦,但电路结构越复杂。小容量变流器为了实现低谐波和高功率因数,一般采用二极管整流加PWM斩波,常称之为功率因数校正(PEC)。典型的电路有升压型、降压型、升降压型等。

2、电磁干扰抑制

解决EMI的措施是克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt,目前比较引入注目的是零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)电路。方法是:

(1)开关器件上串联电感,这样可抑制开关器件导通时的di/dt,使器件上不存在电压、电流重叠区,减少了正关损耗;

(2)开关器件上并联电容,当器件关断后抑制du/dt上升,器件上不存在电压、电流重叠区,减少了开关损耗;

(3)器件上反并联二极管,在二极管导通期间,开关器件呈零电压、零电流状态,此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。

目前较常用的软件开关技术有部分谐振PWM和无损耗缓冲电路。

(二)功率因数补偿

早期的方法是采用同步调相机,它是专门用来产生无功功率的同步电机,利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而,由于它是旋转电机,噪声和损耗都较大,运行维护也复杂,响应速度慢。因此,在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。

另一种方法是采用饱和电抗器的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点,但由于其铁心需磁化到饱和状态,损耗和噪声都很大,而且存在非线性电路的一些特殊问题,又不能分相调节以补偿负载的不平衡,所以未能占据静止无功补偿装置的主流。

随着电力电子技术的不断发展,使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展,其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点,而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后,可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是,静止无功发生器使用的抗器和电容元件小,大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向。

五、结束语

我们相信,电力电子技术将成为21世纪重要的支柱技术之一,变频技术在电力电子技术领域中占有重要的地位,近年来在中压变频调速和电力牵引领域中的发展引人注目。随着全球经济一体化及我国加人世界贸易组织,我国电力电子技术及变频技术产业将出现前所未有的发展机遇。

参考文献:

[1]周明宝.电力电子技术[M].北京:机制工业出版社,1985.

[2]陈坚.电力电子学-电力电子变换和控制技术.北京:高等教育出版社,2002.

[3]王兆安黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

电子技术发展论文篇4

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5

关键词:信息技术;应用状况;电子政务

1技术应用水平与电子政务的真实需求

1、1基础设施建设的水平

当前世界各国都在加快电子政务基础设施的建设,但与人们日益增长的需求相比,中国网络基础设施还须加强建设。联合国2005年《全球电子政务准备度报告》中指出,在全球191个国家中,中国信息基础设施指数排在第74位,属于世界中等发展水平。基础设施建设水平过低使得电子政务的需求得不到满足,从而限制了电子政务进一步的发展。中国在今后电子政务的发展中还应注重网络基础设施这个“硬件”的建设,使“硬件”建设与人们不断增长的信息需求相适应。

1、2技术应用中所提供服务的合理程度

人类有一种美好的愿望,总是想把最先进的技术运用到现实生活中去,但是往往事与愿违,达不到预想的效果——先进的技术未必都符合电子政务的真实需求。当前电子政务技术发展迅速,人们常常会把理论上已经成熟的技术应用到实际系统中而未能考虑其合理性,最终导致项目的建设与社会需求严重脱节,造成人力和物力上极大的浪费。不少政府把电子政务当作“形象工程”来建设,认为只要网站建起来,电子政务就实现了。能达到什么结果就不管了,仅仅把电子政务当“摆设”。数据来自CapGemini、Er—nest和Youngsurvey的研究,我们可以发现,公众对政府所提供的各种服务的关注程度并不一样,最受欢迎的是那些操作简单的服务——如求职、个人所得税以及增值税查询服务,最不常使用的是一些与医疗,建筑,环境相关的服务。另外对电子政务需求最大的商业部门(53%),其次才是公众(40%)。

从上面两点的阐述我们可以得知:一方面,在电子政务建设的初期,由于资金、技术、经验等无法及时到位,使得电子政务基础设施的建设水平过低。另一方面,由于缺乏先进的信息,对所提供的服务是否满足电子政务的真实需求难以把握,即便有其他国家或地区的经验,但是由于具体国情的不同也很难真正把握其真实需求。总的来说。技术应用水平在建设初期是相对较低的,从而无法满足电子政务的真实需求。这个问题在任何一个国家或地区都存在。随着技术应用水平的提高,其所提供的设施和服务跟电子政务真实需求之间的差距会越来越小,但这种差距的缩小是相对的。因此,技术应用水平的高低直接影响到电子政务真实需求的满足程度。

2技术应用成本与电子政务项目的实施

2、1交易成本

交易成本一般在电子政务项目外包过程中产生,主要指政府为实现电子政务项目或功能所给予供应商的资金、人力等成本。由于政府部门不具备自主开发系统和规划网络建设的能力,通常情况下只能求助于私部门,即先由政府部门结合自己的实际情况和工作任务的需要提出具体要求,私部门按照政府部门的要求进行网络系统的集成与规划,完成建网任务。实现电子政务。这也是国外通常采用的方式。在这种情况下,政府部门与私部门之间建立良好的协作关系尤为关键。让私部门提供复杂的电子政务项目有很多好评,但外包也带来了问题,主要是公共部门缺乏必要的IT技能,因此在与供应商交往时成本较大。因此公共部门始终处于信息不对称的不利地位;另外,现实情况往往是私部门承建的项目达不到政府部门的期望值,而政府部门因为繁琐的财政审批制度和对技术处理的陌生,使得私部门不得不花大量时间和大批技术人员进行各种维护,大大增加了公司的额外投入。这样对承担项目的私部门的积极性和热情无疑是一个沉重打击,导致双方的合作产生种种矛盾,网络建成后维护变得很困难。交易成本的不断增加使得政府投资的风险加大。

2、2投资成本

投资成本是指国家对电子政务建设的各种投入。有投资就有风险。大多数国家制定了雄心勃勃的计划,目标是通过网络将服务和信息传递给公民,提高公共部门的智能化水平。但这些电子梦想很可能会变成恶梦,原因是政府在管理大型电子政务项目时的无能很可能会破坏项目的执行,主要表现为以下几点:

(1)大项目的风险。规模庞大、成本高昂、规划壮观的项目比小型项目更容易通过预算审议,因为它往往比较重要,能解决重大问题。在这种情况下,电子政务的规模与风险成正比,电子政务的规模越大、耗资越多、时间越长、工程越复杂的电子政务项目,失败的风险就越大。

(2)使用新技术的风险。新技术能提供更好的解决方案和服务,公共部门一直采用不断更新的技术,实践证明,在不成熟技术的基础上建立起来的政务系统很容易失败,在绝大数情况下,弊大于利;但在一些情况下,利大于弊。而很多项目都是在应用之后才能发现是否合适,那么在什么情况使用新技术呢?这是一个问题。

(3)缺乏识别并处理风险的能力。识别并处理风险是成功的电子政务项目的关键。一些国家有成熟的方案和实践经验,另一些国家仍然不足。独立的咨询公司等类似的独立机构、通过应用被证明有效的程序或者更好的标准软件、采用最实用的经验、在投产前先作失败、评估和处理风险的措施,以上这些都可以帮助识别并处理风险。但是有趣的现象是,很多失败被归罪于很好的方案和有效的经验上,因为仅仅有这些还不够,在经验和控制体系方面还需要与本国文化很好地融合、进行本土化。因此,我们可以知道,识别和处理风险的能力在一定的时期内仍会是一个难题。

通过上面对电子政务应用成本的分析我们可以看到,技术应用的高风险性阻碍了信息化建设步伐,同时对电子政务的推动和发展产生了消极的影响。

3技术应用的有效性与电子政务评估机制

电子政务应用时是否有效和达到相应的效果,是用电子政务评估机制来检测的。电子政务的绩效评估一方面是项目全程管理的手段,另一方面也是获取公民支持的依据。因此,电子政务绩效是衡量电子政务成败与否的重要依据。

电子政务应用的有效性评估是很难把握的,这在很大程度上是技术本身的问题,因为技术往往不能达到人们期望的水平,这给评估机制的建设带来了重重困难。电子政务绩效评估既包括对“电子”的评估,也包括对“政务”的评估,即电子政务系统建设的完备程度和政府职能的实现程度是电子政务绩效评估的主要衡量内容。目前国际上比较流行的有联合国、Accenture公司、TNS(TaylorNelsonSo—fres)公司、NewJersey—Newark大学、Sungkyunkwan大学提供的电子政务评价体系,每种体系都各有特点,每种评估方法都有自己的优势和劣势,没有任何一个是完美的。因此,就目前来讲,电子政务绩效评估方法是不完善的。另外,即便拥有很完善的评价体系,我们仍然不能得到完整和准确的答案。这一方面是由于技术自身的局限性,另一方面是因为目前国外多种电子政务评价方法大部分由咨询公司或研究机构提供。由于不同机构测评电子政务的目的不同、标准差异、范围区别等,评价体系会各有侧重。而应用任何外来的指标体系都要考虑水土不服的问题。这些方面的问题都会对电子政务的发展产生影响。

4技术应用引发的道德问题与电子政务的运行

信息活动在给人类带来效率与文明的同时,也带来了一系列的新的问题和利益利害冲突,对人类社会带来了诸多的负面影响。从伦理学的角度,我们把这些问题归结为信息道德问题,它显示了信息活动所呈现的道德危机与伦理困境。从国内外的实践看,现代信息活动中的道德问题可归纳为以下几个方面:

4、1道德观念的紊乱

道德观念的紊乱主要表现在道德相对主义,无政府主义和个人主义的盛行和泛滥。网络信息环境为这些观念的生长和繁衍提供了最适宜的土壤。

道德相对主义源于后现代主义思潮,认为一切都是没有客观根据和不确定的,他们怀疑权威,排斥规范和道德标准的统一性。与道德相对主义相伴的,必然是无政府主义和个人主义的流行。互联网当初的设计思想,是一种开放式的无中心架构,这样,当网络的一部分遭到袭击时,其他部分依然能够正常运转。因此,网络中没有明确的领导者,没有最终的管理者。网络没有权威,意味着每一个人都是权威;网络没有终极的管理者,意味着个人权利至上。

4、2道德行为的失范

道德观念的紊乱会导致道德行为的失范,从国内外的实践看·涉及的实际道德问题主要包括:(1)有意制造和传播计算机病毒。(2)侵犯知识产权。(3)信息与网络安全问题。(4)侵犯隐私权。道德行为失范的问题还有很多,包括信息污染,即有人有意地制造和有害的、虚假的、过时的和无用的不良信息而导致的危及人类健康生存和信息活动低效率的状况。现代信息活动中突出的信息污染问题有虚假信息、种族歧视信息和无用信息。

通过上面的阐述可知:在网络社会里,人们可以按照自己的想法做事,不必考虑遵守规则和承担义务,容易造成对电子政务权威和价值的忽视。另外,道德问题会引发公众对网络的不信任和怀疑,使人们产生恐惧和忧虑,必然也会影响对电子政务的认识,电子政务的运行也会因此而受到影响。因此,技术应用引发的道德问题在精神层面上影响了电子政务的发展。

5结语

综上所述,信息技术应用状况直接影响着电子政务的健康发展。虽然技术是非常重要的,但电子政务的成功或失败极少的是因为技术本身的问题,而是其应用状况的问题,因此,合理的应用信息技术并充分考虑其应用状况将会是我们最终需要关注的问题。

参考文献

[1]张成福·唐钧,电子政务绩效评估:模式研究与中国战略[J],探索,2004。(2)

电子技术发展论文篇6

0 前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1 现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4 现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2 现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。

2.1 电源方面

(1)一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。

(2)专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50 ~ 159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。

2.2 传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。

2.3 在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4 在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的开展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效地降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效地提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效地将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。

2.5 在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们亲自动手。

3 应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好地推动电力系统的持续、稳定发展。

4 结语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

参考文献:

[1] 刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011(9):19+25.

[2] 冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程,2014(1):156-157.

[3] 韦和平.现代电力电子及电源技术的发展[J].现代电子技术,2005(18):102-105.

电子技术发展论文篇7

一、EPB与传统手制动相比的优点

1.1EPB系统可以在发动机熄火后自动施加驻车制动。驻车方便、可靠,可防止意外的释放(比如小孩、偷盗等)。

1.2不同驾驶员的力量大小有别,手驻车制动杆的驻车制动可能由此对制动力的实际作用不同。而对于EPB,制动力量是固定的,不会因人而异,出现偏差。

1.3可在紧急状态下组委行车制动用。

二、EPB的功能

2.1基本功能:通过按钮实现传统手刹的静态驻车和静态释放功能。

2.2动态功能:行车时,若不踩踏板刹车,通过EPB按钮,一样也可以实现制动功能。

2.3“熄火控制”模式:当汽车拔钥匙熄火时,自动启用驻车制动,发动机不打火驻车不能解除。

2.4开车释放功能:当驾驶员开车时,踩油门,挂挡后自动解除驻车。

2.5启动约束:点火关闭,释放约束模式(保护儿童),不用操作制动踏板,即可释放约束模式。

2.6紧急释放功能:当电子驻车没电需要解除驻车时,可用专门的释放工具释放驻车。

三、拉线式EPB的组成及各部件的作用

3.1拉线。拉线和传统的驻车系统中拉线所起的作用完全一样,就是把力从EPB总成传递到驻车制动器上实现驻车功能。拉线式EPB有单拉线和双拉线两种。

单、双拉线有各自的优点和缺点。相比较起来双拉线有较大的拉线效率,拉线行程短,但布置没单拉线灵活,产生相同的拉力,控制器需要加载的力大。工作时,双拉线EPB控制器同时带动两根拉线运动,带动制动器驻车,而单拉线时,EPB控制器是只带动了一根拉线,然后通过拉索平衡器此拉线带动后面的两根拉线驻车。

单拉线式样的EPB,一根拉线带动两根拉线的原理为:第一根拉线的芯线在控制器的带动下产生移动,其带动拉线向右移动,然后因为第一根拉线受力弯曲,第一根拉线通过固定在其拉线护套上面的平衡器带动拉线1向左移动,从而实现了一根拉线带动两根拉线移动的目的。

3.2按钮。通过按或者拉按钮控制EPB驻车和解除驻车,按钮上有背景灯,提醒驾驶者是否已工作。

3.3紧急工具。在EPB因断电不工作时,实现驻车解除功能。

3.4电机。EPB工作时的动力来源,由其来带动齿轮机构工作实现驻车。(有人仅靠电子驻车纸面意思可能会担心驻车后,出现没电的情况怎么办?实际上电子驻车只是靠电触发齿轮机构工作,最终使车长时间驻车的还是机械机构,并且国家法规中也明确要求,驻车要用可靠的机械机构来完成)。

3.5齿轮机构。不同厂家EPB的此部分机构的工作原理不一定相同但其作用是一样的。都是力的传递机构,把力由电机齿轮的转动转化成拉线方向上力。其齿轮结构的工作原理如右图电机带动拉线所在的外齿轮机构和内齿轮机构旋转,因为旋转方向相反,带动连接在内外齿轮机构的拉线运动,实现驻车。

3.6ECU和传感器。ECU用来控制EPB对外的信息交流和反馈。传感器用来感应拉力的大小。

四、EPB总成的工作原理和其功能的实现原理

4.1EPB总成的工作原理。拉线式EPB工作原理为:通过开关给ECU一个通断信号,EPB的ECU控制电机进行旋转,然后由内部的齿轮机构把此力输出到拉线上,由拉线带动制动器进行驻车。

4.2EPB各功能的实现原理

(1)基本功能。最基本的功能,静态释放和静态驻车功能,通过按钮驻车和解除驻车此工作原理简单,也就是上面的EPB工作原理。

(2)EPB卖点之一的动态功能。当车在行车状态,速度大于12km/h,若按下EPB按钮,ECU指挥马达带动拉线驻车,当车轮要抱死,有滑移的倾向时,ECU通过CAN得到这个信号后,会使拉线力减小,以便不使车轮抱死,如此循环,直至车停下为止。虽然EPB有此功能,但各个EPB厂家,并不推荐客户把EPB当作行车制动器使用,并且还明确要求客户,此功能只能在常规制动器失效或不可使用踏板的紧急情况下才能使用,这是因为在行车中,驻车制动器启动后,那么就把制动力全部加在后轮,对后制动器的损害是很大的。

(3)“熄火控制”模式。发动机熄火后,通过CAN把此信息传递给ECU,ECU指挥EPB驻车。

(4)EPB的另一卖点功能:开车释放功能。要实现该功能,则EBP系统需要知道驾驶员是否希望车辆开始行驶。对自动挡车辆来说,EPB可以通过变速器信息及油门信息了解车辆状态。然后ECU指挥EPB释放驻车。而对手动挡车辆来说,原有的配置所能提供的信息无法确认驾驶员的期望。为了实现该功能,需要在车辆上加装档位传感器及离合器传感器。

(5)紧急释放功能。用专门开发的紧急释放工具来实现此功能。工具的工作原理为,用专门开发的EPB工具,先插入紧急工具孔,然后旋转,使齿轮旋转带动涡杆移动,解除驻车。有时为了使解除驻车方便,或者不便于使用刚性的紧急释放工具,也可以使用易曲工具,实现过程为:把紧急释放工具由刚性改成可弯曲的易曲工具,然后根据EPB的布置位置,设计合理的导向管,设计导向管的原则为将来在使用工具时比较方便,不需要拆卸其它零件,或者钻到车下。导向管一端,另一端固定死在电子驻车工具孔上,使用时,取出紧急工具,把工具从导向管端插入,顺着导向管,把工具连接到电子驻车上,然后转动工具摇把,即可释放驻车。在开发易曲工具中需要注意的是:1.工具的易曲长度不能太长否则会因工具弯曲端过长而使传递到电子驻车的力矩解除不了驻车。2.导向管扭曲的幅度不能过于大,否则工具在通过导管时的难度就很大,甚至通不过导管。

五、拉线式EPB的布置

5.1EPB的布置

EPB的布置需要注意以下几点:

(1)若EPB布置在车身下,要设计合理的支架,力求把EPB包起来,防止车底下高速飞起的石子打在EPB壳体上。(2)注意保证EPB周围的温度不能过高,要在其工作温度范围内。(3)注意选择合理的缓冲垫来起到防震的效果。(4)EPB位置的选择,要考虑到将来紧急工具使用的方便性。

5.2拉线的布置

拉线的布置需要注意以下几点:

(1)拉线之间的间隙要求,需要满足一定要求。(2)单拉线式。EPB是由一根拉线带动后面两根拉线来实现驻车的,为了实现一根拉线带动二根拉线,所以布置时一定要保证第一根拉线的末端是可移动的,不能在此处做支架给其固定死。

六、结论

EPB是近来研究的重要成果之一。它替代了手驻车制动,用电子按钮实现停车制动,且节省了车厢内部的空间。符合现在消费者们希望在车内安装更多的基本配置和功能的这个趋势。因此设计小巧的EPB倍受青睐。目前电子驻车在国外已应用的比较普遍。在不久的将来电子驻车也会频频装配在中国的汽车上。

参考文献:

舒华,姚国平.汽车电子控制技术.北京.人民交通出版社,2002.

电子技术发展论文篇8

中图分类号:G27 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2015)005-000-02

我国的电子档案保护技术经过20年发展逐渐稳定、成熟,为了全面了解几十年以来电子档案保护技术领域的研究情况,笔者对1994-2013年间发表在中国知网核心期刊上的有关电子档案保护技术研究论文进行统计与分析,以期对我国电子档案保护技术研究现状有一宏观了解,为进一步深入研究提供借鉴和思考。

一、数据来源

电子档案保护技术学是探索数字信息的完整,安全、可靠的技术手段和法规体系的学科,其目的是保持数字信息的真实性、可靠性和长期可读性。某学科(或专业、或专题)的核心期刊,是指该学科所涉及的期刊中,刊载论文较多(信息量较大的),论文学术水平较高的,并能反映本学科最新研究成果及本学科前沿研究状况和发展趋势的,较受学科读者重视的期刊。对于整个期刊出版业来说,核心期刊具有示范作用。研究核心期刊对于发展科学事业、推动科学研究具有重要意义。本文选取1994-2013年间发表在中国知网中文核心期刊,按核心期刊表分类的中文核心期刊涉及到档案事业类的有9种核心期刊,即《档案学通讯》、《档案学研究》、《兰台世界》、《山西档案》、《档案管理》、《中国档案》、《北京档案》、《档案与建设》、《浙江档案》;以及涉及到非档案事业类的其他10种核心期刊,即《档案》、《湖北档案》、《计算机工程与设计》、《农机化研究》、《山西财经大学学报》、《水利水电技术》、《思想战线》、《四川档案》、《现代图书情报技术》、《中国市场》上的有关电子档案保护技术研究论文进行统计与分析,借助电子查询,通过中国学术期刊网(CNKI),以主题为检索方式,以“电子档案”、“保护”、“修复”为主要检索词,精确匹配,统计了1994-2013年中国知网的19种核心刊物上的电子档案保护技术研究论文,这些论文是本文分析的依据。近二十年来,中国知网19种核心期刊共发表电子档案保护技术研究学术论文108篇。

二、统计分析

1.研究发展历程分析

1994-2013年20年期间电子档案保护技术研究论文的逐年统计结果表明,年度论文数有较大的波动,见图1。波动曲线大致可划分为3个阶段,表明了这一阶段我国电子档案保护技术的发展历程[1]。

第一阶段:从1994到1996年,电子档案保护技术作为一门学科在我国酝酿和产生,是学科发展的起步阶段。在这一阶段,除《湖北档案》外,其它核心期刊尚未涉及电子档案保护或者电子档案修复相关研究,包括电子档案保护技术在内的档案保护技术研究队伍也很小,因此,电子档案保护技术研究论文为数不多。

第二阶段:从1997年至2002年。电子档案保护技术研究在经过90年代中的低谷期后,步入了平稳发展阶段。图1表明,自1997年始,相关核心期刊刊载的电子档案保护技术论文持续增多,在这一阶段,年均3.5篇。这表明,1997年后的电子档案保护技术研究已明显超过90年代中的研究力度,呈现出一种平稳的发展态势。

第三阶段:从2003年初到2013年底,电子档案保护技术研究在第二阶段的研究水平的基础上发展。电子档案保护技术研究出现了前所未有的发展态势,并在2012年形成了一个高峰。图1的曲线表明,从2003年到2013年底,电子档案保护技术研究论文一直持续稳定地增长,在近几年达到了顶峰。统计表明,从2003年到2013年,年均7.8篇,比前一阶段年均增加论文4.3篇,是电子档案保护技术研究的繁荣时期,近几年电子档案保护技术学研究达到了高潮。

2.核心作者分析

从本文统计的108篇论文的作者组成来看,在近20年的发展过程中,我国电子档案保护技术研究逐渐形成了一支由大学教师、档案局档案保护工作者、研究所档案科研人员等组成的研究力量。几十年以来,电子档案保护技术研究之所以硕果累累,与他们的辛勤耕耘密不可分。在这个不断壮大的研究队伍中,以辽宁大学和福建师范大学为代表的学术骨干是这个队伍的核心,组成了电子档案保护技术研究的核心作者群。统计表明,核心作者人均发表在核心期刊上论文数为2.7篇,最高达6篇。

3.来源期刊分析

由统计数据进行分析可知:

第一,在20种中国知网核心期刊中,总体看来,只有《北京档案》和《档案学通讯》两种期刊20年中刊载电子档案保护技术论文数量基本稳定,没有出现“0”发文现象。这表明,电子档案保护技术研究尚未趋于常态化、理性化,也从侧面反映出电子档案保护技术研究队伍的不稳定性。

第二,《兰台世界》、《档案学通讯》、《档案管理》与《档案学研究》4种期刊刊载电子档案保护技术研究论文数量居多,这些期刊学术研究性和理论性较强,对电子档案保护技术较为关注。

第三,从年度论文数量分布来看,《档案与建设》、《兰台世界》、《农机化研究》、《山西财经大学学报》、《山西档案》、《浙江档案》、《中国档案》自1998年以后发表数量逐渐增加,可能与这些期刊对电子档案保护类论文的重视不无关系。

第四,《档案学通讯》、《档案学研究》、《计算机工程与设计》、《水利水电技术》、《思想战线》、《四川档案》、《现代图书情报技术》、《中国市场》8种期刊近二十年在电子档案保护技术发文量上均稳中有减。分析其原因,由于经过几十年的研究探索,传统的档案保护技术研究已经较为成熟,而数字环境下电子文件的保护研究工作对于保护技术学者来说还是个巨大挑战,处于潜心研究阶段,因此公开数量暂时略有减少[2]。

4.论文内容分析

依据搜索到的1994-2013年期间电子档案保护技术研究所包含内容范围,及现有电子档案保护技术学科结构,我们把108篇论文分为九大类,按年度进行相关统计。

从研究内容来看,在1994-2013年期间,电子档案保护技术研究的内容十分丰富,研究领域在不断拓展,不仅涉及到前人的研究、信息的安全保护措施相关内容,而且还更多关注了档案保护技术发展、电子文件的安全、长期存储、电子文件的载体、电子文件与纸质档案保护的比较、数字化技术保护等问题。但是,电子档案保护技术的研究在不同时期所体现出的侧重点有所差别,例如在2009-2013年,虽然论文发文总量有所增多,但是在电子档案长期存储方面,发文数量却减少,这体现出电子档案保护技术研究内容理论与实践的紧密结合,也从侧面折射出电子档案保护技术学是一门与社会实践相伴互动的学科[3]。

从研究类别来看,电子文件保护的综述、信息的安全保护措施、电子文件的安全和档案保护技术发展等方面的研究是1994-2013年期间关注较多的内容。例如,电子文件保护的综述方面36篇,占到总1994-2013年期间总发文量的近33.3%,档案保护技术发展方面19篇,占1994-2013年期间总发文量的17.6%。

从研究热点看,信息的安全保护措施、电子文件的安全成为近年来档案保护技术研究的热点。之所以成为热点,是因为随着计算机技术、网络技术和通讯技术的迅猛发展,人们在工作、学习和生活中更多地使用和保存电子文件,电子文件、电子档案也成为档案保护技术的重要对象,但鉴于电子文件的安全性不足和法律地位尚待明确,电子文件的安全性保护必然成为档案保护技术研究和电子文件研究人员共同关注的热点。

三、总结与思考

尽管我国的电子档案保护技术研究在20世纪90年代至今发展的头二十年内硕果累累,但是仔细分析却也仍然存在诸多这样或那样的问题,比如说对国外电子档案保护技术理论和技术的吸收不多、与国际电子档案保护界接轨缓慢、重复性研究成果较多、科学研究成果真正应用于实践的较少、专业分工程度不高、电子档案保护理论研究基础薄弱、研究深度不够等等。这是不可忽视的,需要进一步加强研究。可以说,这些问题解决的程度直接关系到21世纪今后的电子档案保护技术研究的方向和发展的水平。在上述论文统计分析的基础上,我们提出以下未来电子档案保护技术研究发展的几个方向,旨在分享、交流,共同促进电子档案保护技术研究的向前发展。

第一,深化现有研究。电子档案保护技术研究是一个深化、持续的过程。在未来,电子档案保护技术研究应在现有研究基础上,不断深化和拓展研究领域。如在电子档案制成材料耐久性上方面不断创新、研制更加有利于延长电子档案寿命的材料,针对材料性质采取更加科学有效的防治措施;在电子档案保护技术管理研究方面,更加突出非技术因素的作用。

第二,数字档案及电子文件(电子档案)备份中心建设。档案数字化及数字档案的网络化应用已经成为网络时代服务的新模式,也是保护珍贵档案原件的根本措施,包括数字信息档案内容的真实可靠性保护、数字信息档案长期可存取性保护和数字信息档案载体保护三个方面。

在未来,数字化技术与存储解决方案及数字信息档案长期安全保存策略研究应从实用性、操作性角度出发,注重探索数字信息档案的长期安全保存的管理措施和技术手段。如以档案数字化实际业务管理系统为原型,研究档案的数字化方法与技术,提出较为通用的档案的数字化加工解决方案。

第三,电子档案安全体系建设。信息技术在档案管理中的广泛应用,一方面提高了档案工作的效率,扩大了档案的社会影响力;另一方面也对档案工作提出了新的要求,例如存储介质的不稳定、技术过时、黑客入侵、电脑病毒破坏等都使得电子档案信息的安全保护面临着前所未有的挑战。在未来,应注重分析电子文件的安全性,并研究建立电子档案信息安全评价指标体系。如针对电子文件移交的安全应用需求,应用可信网络、数字版权保护、版式文件、全程加密、打印控制和电子印章与数字水印等技术,解决电子文件利用中的惟一性、真实性、完整性、安全性、防扩散和防复制等问题。

参考文献:

[1]周耀林.对1949~2000年我国档案保护技术研究论文的统计分析[J].档案学研究,2002,04:33-37+43-44.

电子技术发展论文篇9

职业教育是社会发展的产物,是人类文明发展的产物,也可以说是人自身发展的产物,而且是发展到某个特殊时期的产物。职业教育受益于社会,社会也可受益于职业教育,促进社会发展是职业教育的应有之义和神圣职责。《电工电子技术基础》是中职学校工科类专业必修的一门专业基础课,通过这门课程的学习,学生具有一定的电子技术知识和能力,为以后学习专业课打下坚实的基础。

一、培养目标

以终身教育、素质教育、个性教育为基点,培养德、智、体全面发展,知识、能力、素质协调发展,能独立地分析和解决问题,适应“电气工程及自动化”领域的各项工作,并在计算机应用技术方面有专长的宽厚型、复合型具有创新能力的中级技术工人。毕业实习使学生了解工厂供配电、生产组织和管理、电气控制设备的安装、调试、维修等工作的过程。也可使学生直接参与无线电厂、研究所等企业的生产、科研实践活动,使学生了解电子装置设备的安装、调试及开发、研制过程。在实习中注意运用所学知识观察、分析有关的工程实际问题。

二、电子发展

今天,以电子和计算机技术为特征的新技术又在延伸人类的智力功能。正是电磁规律在能源、信息、控制等领域的技术应用,描绘出现代化社会的蓝图,形成新技术革命的主流。它冲激着社会生产和生活的每一个角落,不仅大幅度地提高了社会生产力,创造出丰富的物质财富,而且改变着人们的生活方式、社会行为、教育训练、思维方法,促进了社会的精神文明。电工正在与现代科学技术相汇合,继续发挥社会支柱的作用。

(1)电子设备现状与发展: 2010年全球半导体制造设备销售总额达到395.4亿美元,恢复到历史最高水平。各个地区的设备支出都呈现了两位数甚至三位数百分比的增长,增长最快的是中国大陆和韩国。2010年中国内地半导体设备市场为22.4亿美元,预计2011年为26.4亿美元。按此增长率推算,到2015年,我国半导体设备市场规模将达到300亿元人民币。

(2)电工新技术:我们已在准备进入21世纪。21世纪,人类期望着进入一个持续协调发展的新时代,我国将以无愧于我们这个伟大民族的新姿态屹立于世界之林。整个进程中,科技的进步与发展有着特别重要的意义。

(3)电工技术基础理论包括了交流电路理论,磁路理论,电机与变压器理论,电能传输理论,电工材料理论,电介质理论,气体放电理论等都发展成为系统的科学知识。20世纪50年代以来,计算机技术、电子技术以及工程控制论等一系列新兴的科学技术理论蓬勃发展,基础科学、应用科学和技术开发之间的知识结构更加紧密,各门学科与专业之间互相渗透,互相交叉,使科学技术和社会生产形成一个既深入分化又高度综合的庞大复杂的整体,同时也促进了电工理论的发展。

三、重要意义

(1)教育的重要性在于学会思考,而不是题目、学科的累加。

由于现在高职高专进行教学改革,《电工电子技术》课程学时数在减少,而基础内容又很多,学时有限,我们只能精选基础内容,大大删减细节问题的定量分析计算,使学生够用,但是也要达到教学的要求。在学习过程中“渔”比“鱼”对我们更难也更重要。

(2)在教学方法上,摒弃灌输式,实行目标讨论式和启发式。通过这样的目标讨论和启发,引发了学生的兴趣,有比较的对象让学生能够有话可说、有问题可提。电工电子技术是20世纪最有影响的科学技术之一,教师如果适时、合理地从中摘取几片花絮,无疑会为寂静的课堂带来几分生动,为学生跃跃欲试的求知欲望增添几分兴致。

(3)经历、观察,并强迫自己分析不同的问题,帮助我们学会思考。搜索积累的知识,联系需要解决的问题,思考其中的关键因素,寻找新的方法。

四、总结

电工电子技术不管是对生活还是对科技都有非常重要的作用,生活上离不开它,数字电视、手机、自动导航、自动倒车,这些在以前都是没有的,现在都变成寻常百姓的日用品了,在其他的领域也有非常重要的作用。他很大程度上的改变了我们的生活和科技,影响着我们日常身边的一切,在我们身边每天无处不在无处不见。新课导入就是一节课的开头,一个新知识的起点。在课堂教学中起着从旧知识到新知识的过渡作用,是教师充分发挥其教学艺术水平的最佳时机。教师要努力提高自身素质和教学基本功,通过精心设计、别具一格、引人入胜的新课导入方法,最大限度地调动学生学习的积极性,引发强烈的求知欲,把提高课堂教学效率落到实处。新课导入的方法很多,不管用哪种方法,只要能够紧紧抓住学生的思维,引发学生的共鸣,就是成功的开始。同时还应注意多种导入方法交错使用,使每节课都有新意,都有亮点。

电子技术发展论文篇10

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)11-0138-02

一、介绍

光电子技术是由光信息技术和电子技术的相互结合而形成的新的光电子技术,涉及光信息处理、光纤通信、激光技术等领域,是未来社会发展和进步的核心技术。光电子技术不仅研究内容非常广泛,而且也是未来信息技术中的重要推动力量,它包含光信号的产生、光信息的传递、光电信号的转换和处理和光电功能材料相关的内容,如:光电功能材料的发光机理、制备方法和工艺应用范围、光电器件的加工与制作和光电系统的集成等一系列从基础理论到实际工程应用等各个领域的研究。涉及光子学、光信息科学、电子学、材料科学、计算机技术等前沿学科理论,它是由多个学科之间的交叉而形成的一门高新技术学科。

光电子技术在经历上述学科之间的交叉渗透后,其技术水平和工程应用技术取得了很多突破,在社会发展中以及社会信息化中起着越来越重要的作用,光电子技术的相关产品也越来越多地影响我们的生活。目前,国内外正掀起一股光电子技术和光电子产业的研究和发展的热潮。一些国家把大量资金投入光电子学和光电子技术的研究和开发中,许多以光电子技术为研究方向的研究中心、实验室和公司越来越多的建立起来。光电子技术的发展决定了未来产业的发展方向,将给工业和社会带来比电子技术更大的技术冲击。光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中起到至关重要的作用。

因此,光电子学基础是光电子专业学生必备的基础知识,也是未来光电子产业需求的人才中需要掌握的重要基础知识。

二、课程特点及专业培养目标

光电子学基础是整个专业中的基础专业课程,在学生专业思想和未来培养目标及要求的实现上发挥重要的作用,也是未来该专业研究生必需的基础课程储备。该课程注重理论联系实际,注重对学习者能力的培养,重点培养学生综合分析、解决问题能力,为将来从事光电技术领域的科研、开发和应用工作奠定基础。

我们的培养目标为:培养在光电子技术科学领域具有深厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能,德、智、体全面发展的高级光电子技术科学人才,使学生具有在光学、光电子学、光通信技术、激光科学、光波导与光电集成技术、光信息处理技术、计算机应用技术等领域开展创新性基础理论研究以及从事设计、开发应用和管理等工作应具备的理论和技术基础。因此,基于我们的专业培养目标和光电子学基础课程的自身特点,我们在教学过程中进行了改革探索。

三、教学改革探索

1.教学内容改革。①授课体系和讲授重点。该课程根据学生培养需要,从光电子器件和光电子技术在未来工程应用的需要的角度出发,研究原理及系统构成在光电检测技术、光纤通讯领域中的常用光电器件的技术。重点讲述光学基础、光纤通讯的构成、半导体物理、光纤器件、光电子现象和光电转换器件,重点讲解光电子器件的结构、工作机理、工作特性和在工程技术上的具体应用。为了更好地将所学应用到未来的技术发展上,对各类光电器件的系统集成、信号的调制、解调技术也作了详细的讲解,同时给出在工程中的实际例子。②课堂教学内容紧跟科学发展的步伐。光电子课程的教材对于快速发展的光电子技术来说,既是基本的原理内容,但又是滞后的技术,若授课时只是按照教材内容讲解,往往会带来知识不新、内容与技术发展脱节的后果,易使学生对该课程的学习积极性和兴趣下降。因此,在教学过程中补充和及时更新教学内容,增加一部分现代光电子技术的发展前沿、新出现的技术及需求,从而能给学生提供更多的学习探索和求真的空间。③加强该课程与应用技术之间的联系。专业基础课程的基本功能是让学生了解和掌握所学专业的发展方向,培养的学生能在以后的学习中、工作中涉及光电子技术方面上进行继续学习和钻研。因此在给同学们讲解课程中的内容时,要与现代信息技术的发展紧密结合。针对在光电检测技术、激光应用技术、光纤通讯技术等内容进行重点讲解,结合当前社会已有的需求的技术发展进行讲解,使该专业的学生明确所学课程内容在技术应用、研究发展及市场前景,对未来的从事的专业充满信心。④为了更加与国际接轨,尝试了双语教学。在平时提供给学生光电子相关的外文读物和论文,指导学生学习专业词汇,在课堂中进行讲解,开阔同学们的视野,引导学生进行初步科研潜力的培养和学习,调动学生的积极性,引导他们进行文献学习,进一步了解国外光电子技术的发展现状,激发兴趣。⑤教学内容与市场技术应用及需求的结合。结合本校本地区特点,系统规划、组织,实施产、学、研一体化模式。针对光电子技术和光电子产业市场密切联系的特点,在课程内容上跟上市场技术需求,结合本地区经济发展的实际情况,培养既有专业知识和跨学科知识,又有极强的实际操作能力、适应性强的学生,全面提升学生的理论素养和实践能力,增强学生在未来光电子产业上的竞争力。

2.教学方法探索。①充分利用多媒体技术进行教学,利用多媒体课件在表达上形象直观、方便,在效率上和容量上很大的特点和优势。既能使课程中的各种图片资料得到清晰展示,还能节约课程上的时间,从而能在课堂教学中讲解更多的课程内容,较大地提升了授课中课堂的信息量。因此我们认真积极地制作教学课件,充分利用网络上丰富的信息资源,并与兄弟院校的老师展开课程教学交流,共享多媒体课件。极大地激发学生对该门课程的学习兴趣。②采用课堂教学和专题讲座结合的教学方法。在进行课堂理论教学的同时,利用其他时间安排、组织团队教师举办《光电子技术专题讲座》,开展光电子技术专题研究,如液晶显示、光电转换及系统集成、光纤传感及应用和近场光学中的探测技术等,既能强化学生所学的基础理论,又能激发学习兴趣,培养学生的科研意识。吸引学生参与到大学生训练计划和参与到老师研究的课题中,提前打下科学研究基础。③在方法改革中,在富有开放性的问题情境中进行实验探究。对参与到老师研究的课题或参加大学生训练计划的老师,帮助学生制定合理的研究计划,选择合适的研究方案和方法,积极发动研究光电子技术的老师,为这些同学们提供必要的实验条件,由学生自己动手去实验,考证研究方法和方案,来寻求实验结果中的答案。这时,教师起到的是一个组织者的角色,指导、规范学生的探索过程。这样的过程,不仅仅是要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法。

3.教学实践环节探索。在光电子学基础课程中,本来并没有设置时间环节,而且多数放置在大三或大四学习,实验环节很少开始。我们为了能够更好地提升学生实践技能和掌握技术设备的结合,先在原有课程体系中安排三分之一的时间来安排实践环节,开设具体的、有针对性的实验内容,让同学们能更有效地了解、认识和掌握知识和技能。在普通物理实验、电子实验和光学实验的基础上,开设如固体光电子耦合器件、热电耦器件、发光器件及光子器件。对光通讯系统的传输和光电子器件的作用有了直观的认识和理解。在此基础上,结合地方实际,联系相关光电子产业中的企业,组织学生进行参观学习,从而让学生自己体会从书本上理论到实验实际,再从实验实际再到光电子技术,从光电子技术再到光电子商品的过程,能一下子把整个知识到技术到效益的过程展现在同学们的内心中,从而更能培养和激发学生兴趣,也能将培养目标中的产业式人才完成,弥补普通高等教育中最缺失的人才与市场的不对接的不足。

4.教学目标实现探索。在光电子学基础课程改革中,把教学目标从以知识教育为主转变为实现人才培养和科学人才需求的融合,培养具有创新、探索精神的新时代新型人才。长时间以来,我们在教学过程和专业培养中,存在着理论与实际技术需求的相脱离的现象,造成理工科学生对于市场技术需求常识缺乏。我们把教学内容、教学方法和教学实践环节都做了有意义的初步探索。进一步增强了理论学习到实践环节、实践环节到市场技术发展的学习过程,极大地激发和培养学生的学习兴趣,为将来从事该专业打下坚实的基础和牢固的信心。在近三年中,我们培养的本科毕业生就业率95%以上,该专业毕业生考研成功率30%以上,使光信息科学与工程专业的学生形成了良好的学习氛围,形成了争赶超的局面。同时,针对光信息科学和工程专业的学生,我们注意在进行科学知识教育的同时注重培养市场技术需求方面的培养,增加了企业参观及动手实践等环节,同时讲授在科学研究中人文素养培养的重要性,从而使之潜移默化地对学生进行自然的而不是勉强的人文教育。

参考文献:

[1]陶然,王越,单涛.信息对抗技术专业人才培养模式研究[J].中国电子教育,2008,(4)3:9-43.

[2]张向华.专业课教学应遵循的教学规律[J].辽宁教育学院学报,2014,(4):71.

[3]陈小刚,陈俊风,林善明.《光电子技术》课程设计改革的探索[A].光电技术与系统文选[C].2005.

[4]梁红兵.提速光电子技术与产业[N].中国电子报,2001.

电子技术发展论文篇11

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,PurdueUniversity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(133Cs)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133Cs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)。

电子技术发展论文篇12

众所周知,市场决定行业的兴衰和发展前途。其实每种技术的出现和兴衰都是适应其当时经济发展程度出现的。从我国情况来看,国家的政策和资金流向、关注力度决定这个行业能否正规化。从普遍意义上来说,中国在数字传媒这方面起步比较晚,但是发展比较快,还有很大的发展空间,这是一种进步,也是一种突破。全国上下无论是广告部门还是广电系统,都在稳步地向数字化的方向过渡。

目前数字媒体技术已经被应用于应用到文化、艺术、娱乐、商业、教育和管理等领域。下面具体分析数字媒体技术在电影领域与电子商务领域的应用。

一、电子商务在电影领域的运用

数字媒体技术在电影中的应用已经越来越广泛,数字媒体技术是继有声电影、彩出现后电影技术的第三次革命,数字媒体技术和电影的结合可以追溯到“数字影像”阶段。20世纪60~70年代,计算机图像研究者开始数字影像的实现技术。电脑动画等应用随之出现。在电视广告,音乐电视、动画中广泛应用的数字影像技术同样被用于电影创作。互联网和卫星等通信技术的飞速发展,数字摄影机、数字编辑机、数字放映机以及动画影像压缩技术的进步也带动了电影技术的发展,数字化技术的影响逐渐突破制作环节,向发行和上映环节延伸。电影制作的真整个过程都可以通过数字媒体技术实现,电影从以胶片的物理形态存储、剪辑、放映转变为用数字摄影机拍摄、用计算机剪辑、利用卫星或互联网等先进的通讯手段传输到各大影院,再通过数字放映机呈现在观众面前。数字媒体技术应用在电影中即产生了相应的数字电影,现在数字电影的优势是无可比拟的。

二、数字媒体技术在电子商务领域的运用

(1)数字媒体技术与电子商务的紧密结合是电子商务发展的必然趋势

在当今信息化程度如此高的时代,可以说几乎每个与时俱进的企业都会有一个属于自己的网站,他们把这个网站作为自己企业在互联网上的一个展示平台——用来向客户展示自己的企业理念与文化、展示自己的产品、展示自己的服务、以及收集客户的反馈意见。其中有很大一部分的企业网站并不仅仅是用来向顾客展示企业形象与产品,而是用它来进行电子商务活动。这就是行业垂直电子商务的发展模式,这种模式也逐渐成为继B2B模式、B2C模式之后电子商务发展的主导模式之一。

数字媒体技术,作为一项新型的技术与产业,其独特的声音画面展示技术、友好的人机交互、特别是虚拟现实技术的应用,可以让消费者产生一种有在实体店购物的感觉,可以不用出门就可以让人感觉到购物的乐趣。而目前的电子商务网站的商品展示,基本上是图片加文字,根本很难有交互性,更不用说能够产生在实体店购物的乐趣了。如果能将这种技术应用于电子商务中,一定能够使企业带来更多的经济效益,所以说数字媒体技术与电子商务的紧密结合是电子商务发展的必然趋势。

(2)数字媒体技术在电子商务中的优势分析及具体的应用策略

A:网站的整体风格对比:目前的电子商务系统有很多的相似性,例如B2B平台的电子商务系统大多数都是受到了阿里巴巴的影响,其网站的风格,布局,都是模仿阿里巴巴来做的,而目前国内的B2C电子商务的平台系统则是受到淘宝网等的影响,这些模仿使得这些系统让人看起来毫无创新可言,容易产生视觉疲劳。而浏览金苹果博览—3D商业街、吉物堡未来城的电子商务网站,从中我们可以发现其风格与目前的电子商务系统风格存在着巨大的差异。可以说这样的网站更容易吸引住消费者的眼球,同时也满足了现代消费者需要个性消费的特点。

B:商品展示方式的对比:目前的电子商务系统商品展示的方式多为图片加文字的展示方式,而将数字媒体技术应用于电子商务系统后,我们可以尝试另一种的商品展示方式,基于数字媒体技术的三维展示方式,这种方式将会使得消费者感受商品时更直观。

C:电子商务系统的交互性对比:目前的电子商务系统都是基于二维的平台展示,可以说很难与消费者产生交互。基本上都是商家信息,消费者被动的接受信息,不能以消费者的角度去全面的了解商品。而基于三维的平台的电子商务系统的交互性则要明显高于的基于二维的,例如说在商品方面,商家只需要建立好一个商品的实物模型,这样消费者在浏览商品的时候就不会像基于二维平台的那样仅仅限于商家所拍摄的商品图片,而是可以根据消费者自己的角度去观察商品,使其对商品的性能与外观有更直观的了解。

D:其它方面对比:现代消费者在网上购物的同时还追求购物的乐趣。可以说在这一点方面,基于数字媒体技术的电子商务系统是具有绝对优势的,它可以在电子商务系统中产生一个可以用于消费者自己控制的虚拟人物,就像目前很多网络游戏里面的人物角色一样,消费者可以控制他的行走和决定进那家商店买东西,其产生的效果对比目前的电子商务系统而言更有一种逛街的感觉,使消费都更能体会购物的乐趣。

三、结语

在以数字媒体、网络技术与文化产业相融合而产生的数字媒体产业在世界各地高速成长迅猛发展的过程中,数字媒体技术的应用发展也极为迅猛,已成为信息产业发展的亮点,可谓前景十分广阔。

电影数字化为电影媒体开辟了新的表现方式,数字电影使电影从再现的艺术变成了非再现得艺术。在数字媒体技术支持下,电影的内容将会更加丰富多彩,用于放映电影的媒体终端形式也将日益丰富。目前的电子商务系统将会受到来自基于数字媒体技术构建的电子商务系统的巨大冲击,可以说是电子商务发展史上的又一次变革,这将会是以后电子商务与数字媒体技术发展的一个重要的方向之一。在不久的将来它将有可能代替目前的电子商务系统,成为将来电子商务系统的主要模式。

参考文献:

[1]张文俊.数字媒体技术基础[M].上海:上海大学出版社,2007.

[2]宋文官.电子商务概论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]Richard Lewis.James Luciana(郭畅译).数字媒体导论[M].北京:清华大学出版社,2006.

友情链接