电子技术创新范文10篇

时间:2023-04-25 08:21:57

电子技术创新

电子技术创新范文篇1

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。

4电子技术创新平台成果显著

学校依托电子信息创新实验平台的建立,将科技创新和学术实践活动作为必修内容纳入到本科教学培养计划中,要求学生在本科四年期间必须完成8个学分的科技创新和学术实践活动学分。创新学分包括五种获得方式,即参加学术研讨会议、、参加科研项目、获得科技成果、参加各种竞赛等。每种方式对应的学分数都有详细的评分标准。同时学校加大对学生创新活动的支持力度,从学校到学院层面投入大量的时间精力来积极推进创新教学的改革,极大的调动了广大学生投入科技创新和学术实践活动的积极性。依托电子信息实验实训中心中电子技术与创新实验室的开放平台以及学校的相关扶持政策,我院学生课外科技创新和学术活动蓬勃开展,取得了不错的成绩。电子信息实验实训示范中心近三年来举办校内电子设计大赛,选拔出能力较强的学生参加国、省级各项竞赛,先后取得省级以上奖励20余项,其中荣获2015年、2016年安徽省机器人大赛暨全国机器人邀请赛一等奖;荣获2014年、2017年"TI"杯安徽省大学生电子设计竞赛一等奖、二等奖,荣获2014中国大学生iCAN物联网创新创业大赛华东2区一等奖等。作为实践教学平台的重要组成,电子信息实验实训示范中心选派专业教师去工厂进行工程实践锻炼、进修培训,实行新进教师的“导师制”和“青年教师培养计划”等,培养“双能型教师”师资,并且通过校企合作提升教师的专业技能,丰富学生的实践经验。

5结语

我院自电子技术创新平台的构建以来,科学践行电子技术实验创新改革,从改革教学方法入手,努力提升实验室硬件配置和师资力量,取得了实践教学的显著成果。为了进一步巩固已有的建设成果,在今后的几年当中我们应该跟紧时代步伐,全面发展信息化教学,深化创新教学改革,优化师资队伍的建设,提升我院电子技术创新实践活动基地的实践意义。

【参考文献】

[1]安徽省教育厅,财政厅.省教育厅财政厅关于实施高等学校教学质量与教学改革工程的意见[Z].合肥:皖教育[2008]1号.

[2]白广梅,王小逸.创新性实验教学的思考[J].实验技术与管理,2008,25(02):128-129.

电子技术创新范文篇2

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。

1.2特征分析

在计算机技术发展过程中,单片机是其中十分重要的内容之一,并且伴随着计算机技术整体水平的增长,对单片机的使用也取得了较大技术突破和技术优化,并且在各个行业领域当中,大量不同类型的单片机产品也随之产生。实际上,在应用单片机的过程中,主要利用了其以下几个特点:在操作层面,单片机操作十分简单,所以对操作者的能力没有过于严格的要求;单片机具有极强的自适应能力,所以在日常使用单片机的过程中,对周围环境没有过高的要求;从使用体验上来讲,单片机具有较强的控制能力,能够对电子技术系统中相关板块下达对应的控制指令;单片机在正常运行过程中,只需要很低的电压就能够正常运转,所以单片机正常状态下的使用功耗并不是很高。单片机作为电子技术创新的重要载体,能够快速提升相关行业的智能化程度,解决更多生产、生活、工作以及学习中的迫切问题,不断增强人们的幸福感、获得感。单片机的创新特质和强大功能对全民创业、万众创新具有很强的方向引领作用。

2电子技术中针对单片机的有效开发路径

2.1手机通讯中单片机的使用

在电子通讯领域中,单片机的应用非常普遍,主要体现在手机语言功能表现方面。也就是说,单片机不仅能自动识别手机中的语音信息,并且可以基于人们所下达的语音指令,开展对应的操作;另外,如果把单片机和手机音频入口连接,还可以收集各种种类的音频信息,在开展辨析以后对应各个部件,下达命令,由此完成对手机的操作。

2.2通过单片机强化医疗设备诊断的精准性

人们对健康生活的向往正转化为人们对医疗设备性能的卓越追求,但现实是每年中国都会发生大量的医疗事故,究其原因,与医疗设备的检测、诊断、服务水平等密切相关,对中国全民医疗保障体系建设造成了不少负面影响,而把单片机技术开发应用于整个的医疗设备体系的各个环节的技术模块中,定能显著提升中国医疗工作精细化、精准化水平,为人们提供更加贴心的医疗服务。

2.3单片机让仪表仪器更为智能化

单片机被广泛使用于仪器仪表的研发生产工作中,随着各行各业对检测要求的不断提高,仪表仪器设备也不断升级换代,朝着智能化、高精尖的方向发展,以单片机为核心的仪器仪表的整体技术指标和操控性能也得到了显著增强。例如数字示波器,它是电子技术测量中“眼睛”,正是由于不断开发应用单片机技术,才使仪器仪表的整体技术性能和体验性能不断满足处理复杂信号能力的要求,特别是在航空航天仪器仪表设备的研发过程中,基于开发运用单片机技术使得航天测控的“宇宙之眼”变得更加敏锐深远。

2.4家电设备中单片机的使用

身边的家电,身边的创新,万众创新无处不在,家电产品新功能开发正成为广大电子技术工作者创新的重要阵地,单片机技术在家电中的开发与应用,极大地提升了人们的生活品质。在新一代电冰箱、洗衣机、空调、小家电等家电设备中,都植入了单片机技术的创新元素,使得家电功能日趋智能化。例如人们可以通过语音指令来指示家电设备的运转,命令相关设备的开启或关闭,依托单片机实现高度智能化的居家生活,因此以单片机技术为支撑的家电产品功能的研发创新方兴未艾,大有可为。

2.5单片机在工业生产控制中的运用

当前中国工业生产领域当中,单片机的应用已相当普及。它已经成为工业行业中对数据进行收集整合以及开展相关控制操作的主要部件,并和PLC相辅相成实现对工业系统的控制。例如依靠单片机可以实现工业生产的流水化管理与信息化管理,在该过程中,还可以组成一个特定的二级控制系统,能够显著提升生产线流水管理的效率和质量。因此针对控制系统的现场需求,依靠单片机的精准研发辅以创新思维一定能使中国智造大放异彩。

2.6开展多样化的职业院校技能创新大赛

在电子技术教育领域,国家行政主管部门、职业院校、行业协会等组织可开展形式多样的技能创新大赛,单片机技术的开发应用正成为大赛的标配,单片机技术的开发应用水平正成为创新大赛重要评价内容。鉴于培育高素质创新型人才的需求,单片机也会在电子技术大赛中得到更加广泛而深入的运用。将单片机和电子技术结合起来,构建符合社会发展需求的电子技能创新大赛,能够为创新型人才培养提供广阔的练武平台。可见,上述路径中,设备产品的新功能开发无不显示出单片机技术在创新中的独特的不可替代的作用,它正成为电子工作者产品开发的创新引擎,为人们打开创新的视野,插上了想象的翅膀!

3单片机技术在今后电子领域的发展动向分析

3.1在单片机程序研发方面

随着单片机技术的日益成熟,其在各行业的系统建设中作用之大和覆盖之广而愈发受到重视。当前中国针对单片机的技术研发已经脱离了裸机背景下的单片机技术使用,开始寻求在一定区间范围内进行自动化执行,也就是说,今后针对单片机程序的研发工作,将进一步朝着数据传输、数据处理、数据存储等领域进行。由于单片机本身也具有较强的适应能力,它能够保障计算机在不同外界环境下都可以进行有效的数据处理工作,而且还能够对外部环境的相关信息进行收集,从而最大限度来保障数据处理的准确性,让单片机技术能够在各行业领域的深层次功能中得到应用,实现各行业建设的全面智能化发展。

3.2对C语言程序系统进行优化

众所周知,C语言有着比较强大的数据信息处理能力,依托C语言,能够用最为直观简便的方式对编程语言进行操作处理。因此,在今后使用单片机的过程中,为了有效保障单片机可以在相对复杂烦琐的数据环境中仍然能处于正常高效的使用状态,在使用研发单片机过程中,肯定会提升C语言在单片机中的有效使用率,由此提升相关系统的控制能力,保障该系统今后具有更好的运行效率,满足人们对设备系统更加多元化的质量要求和功能要求。

3.3强化对计算机技术领域的钻研力度

数据显示,当下使用单片机技术最多的领域为通讯接口,因为通讯接口的连接能够与计算机设备之间开展数据联动,也就是说,单片机依靠通信连接能够让计算机与设备之间保持长期联系,能够为用户带来数据方面的支持与帮助,由此强化设备的整体运行质量和运行效率,因此,在今后研发单片机技术的过程中,若想要对单片机技术进行更加深入的了解和研究,需对计算机进行全面有效分析,这样才能够进一步提升数据传输处理过程中的稳定性和安全性。

4结束语

通过本文的分析,使人们以更开阔的视野投入到对单片机技术的应用与创新中,这对于人们今后的工作将起到较好的导向作用。当然,笔者们还要进一步开展单片机技术应用与创新的案例研究、策略研究等。相信以单片机技术为核心的电子技术将会在创新的道路上走得更加豪迈。

参考文献:

[1]张越佳.单片机技术中智能化电子产品的具体运用[J].科学技术创新,2020(34):39-40.

[2]李容.单片机在嵌入式系统软件的应用情况[J].科技创新与应用,2020(33):170-171.

电子技术创新范文篇3

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。

电子技术创新范文篇4

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

教学目标计划的设定对于合理规划学生培养方案,并且提高我国汽车电工电子技术的人才培养质量具有重要的影响。目前在我国汽车电工电子技术课程属于一个发展较快的学科,但是很多职业院校在实际教育的过程中,还是采用了旧的教学计划,没有根据技术发展现状和学生的实际情况对教学计划进行有针对性的改进,因此,在一定程度上降低了学生的学习效率,且为学生的技能发展带来不利影响[2]。

1.2教师的教学方法过于单一

在实际的课堂教学过程中,很多教师采用传统的灌输式的教学方法。而构建高效的教学课堂,就要求教师要不断地对教学方式进行创新,以此来营造轻松活泼的学习氛围,在传授书本理论知识的同时,能够更加丰富教学的内容,并且在组织课堂教学的过程中,通过创新来激发学生的学习兴趣,不断调动学生的学习积极性,提高学生自主学习的能力,让学生能够更加有效的学习到汽车电工电子技术知识。但是目前很多职业院校的汽车电工电子技术课堂教学过程中,很多教师的教学方式仍然过于单一,教学课堂氛围呆板,在教学的过程中与学生基本没有互动环节,这样的教学方式已经无法适应我国现代教育发展的速度。除此之外,还有部分教师虽然在教学的课堂上运用到了信息技术,但也只是把书本中的文字单纯地放到课件中去,并没有融入自身的想法,这样的传统教学模式无法调动学生对于的学习积极性,进而导致了学习效率低下,教学效果较差等结果[3]。

1.3教师自身专业素质不足

随着我国信息化的不断发展,越来越多的现代信息技术都被运用到教学过程中,尤其是随着教学改革的不断深化,很多职业院校的实训课堂教学中也不断地看到了信息技术融入的身影。但是许多教师虽然在教学课堂上运用到了现代新媒体技术,但是在实际的教学课堂中,部分教师对于新媒体技术的运用功能缺乏了解,因此无法将教学目标所规定的教学内容投放到现代新兴信息技术设备中。由于缺乏对于现代信息技术知识的了解,也无法将汽车电工电子课程的知识内容与现代新兴设备更好的结合。除此之外,还有部分教师安于现状不愿意改变传统的教学模式,教学的方式呆板。以上综合因素都会导致教师在具体的教学过程中无法良好地运用到现代信息技术,进而造成学生学习效果不佳[4]。

1.4学校的教学体系与社会实际需求不符

随着汽车行业,特别是近几年新能源汽车行业快速的发展,社会对汽修专业技术人才所需的汽车电工电子专业技能要求不断提高,在各大职业院校的教学体系中,学校对于人才的专业知识和专业技能的培养都是极为重视的,但在实际的授课过程中,受限于师资、场地、设施设备等诸多因素,很多职业院校对于汽车电工电子专业教学课程的安排,更多的是倾向于理论课程,而忽视了对学生的实际操作能力的培养。结合我国现在汽修专业学生的实际情况,这些学生普遍对于汽车电工电子专业知识了解不够充分,基础知识较为薄弱,再加上汽车电工电子技术的专业知识,本身就具有一定难度,面临枯燥乏味的教学课堂学生难免会产生厌学情绪。教师在授课的过程中也无法激起学生的学习兴趣,长此以往,就对学生知识和技能的提高产生了极其不利的影响[5]。

2汽车电工电子技术的教学策略

2.1不断改善教学方式

电子白板、智慧校园平台、各种仿真软件等现代化教学手段早已进入学校,但需要对教师应用现代信息技术新设备进行一定的培训,定期的展开教学考核,这样才能让教师对于创新教学方法更加重视,从而让学生的学习效率得到提高,学习质量得到保障。在实际的教学过程中,教师应该不断的将传统的教学模式进行改进,结合现代化的科学技术以及新兴的信息设备,不断的创新教学模式,这样才能够在汽车电工电子技术课堂中激发学生的学习兴趣,从而提高学生的自主学习能力。

2.2制定科学合理的教学计划

为了构建高效的汽车电工电子技术课堂,教师就必须制定科学合理的教学计划。教师应该根据职业院校学生的具体发展特点来设定实际的教学目标,通过改善教学方式,在教学的过程中,通过加入现代化信息教学手段,不但可以克服学校实训场地、设施设备不足的问题,还能加强与学生的互动环节,营造更加轻松的课堂氛围,进而提高学生的整体学习效率。在具体的教学过程中为了引起学生对于学习汽车电工电子技术知识的重视,激发学生能够积极主动的对知识进行探索,有条件的学校应该利用实物演示的方法,将教学的具体内容通过实践动手操作呈现在学生的面前,增加知识的可理解性。除了对于传统知识的传授外,还应该通过实践模拟教学的方法,增强学生对于汽车电工电子技术的理解能力,不仅如此,还可以在教学的过程中,让学生进行实践的动手操作,通过校内实训与校外实习相结合,有效的提高学生对于专业知识的理解能力和动手能力。

3汽车电工电子技术的实际教学分析

3.1将教师示范与学生练习相结合

在实践的教学过程中,由于汽车电工电子技术教学的特殊性,教师需要对授课中的专业技能知识点进行实操的示范,从而避免学生在操作过程中的不当行为。在实践的教学过程中,教师应该更加注意对于汽车电气元件和汽车电子线路的正确示范,学生则需要根据教师示范的操作技巧反复进行操作练习,在能够很好的掌握专业操作技能的同时,再一次加强对于理论知识的理解,达到学中做,做中学的目的。

3.2将教师的启发与学生的自主探究相结合

在具体的教学过程中,教师应该不断的对学生进行启发式教育,引导学生自主学习的能力,书本知识进行理解的同时,还要让学生结合实践的操作,不断的完善学生对于汽车电工电子技术知识的理解,让教师在实际的教学过程中,多以引导和启发为主的项目教学方式开展教学,以任务为引领,让学生在自我探究中进行学习,教师只是对学习过程进行引导和评价。学生自主学习能动性,教师的启发与学生的动手操作能力,进行有效结合,最终提高教学质量保障教学能够有序进行。

4结语

目前我国的汽车发展行业,特别是新能源汽车行业正在飞速的进步过程中,在这样的大背景下,国家对于汽车电工电子技术人才的需求也在不断增长。但是优质的汽车电工电子技术人才,还需要各大职业院校结合相关政策,设立汽车电工电子技术培训专业。不断地对新兴专业的人才进行培养,在培养的过程中,需要教师不断的创新教学方式,通过实训教学和现代化信息教学等多种教学手段,对学生学习汽车电工电子技术,起到引导和启发的作用,从而为我国社会提供更多优质人才,促进我国汽车行业能够更好更快地优质发展。

参考文献:

[1]李兆平.新能源汽车技术专业《汽车电工电子技术》课程教学诊断与改革[J].科技经济导刊,2017,25:162+269.

[2]肖国君,傅慧敏.角色扮演小组合作游戏闯关——汽车电工电子技术实训课教学的创新实践[J].职业,2019,09:103-104.

电子技术创新范文篇5

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

电子技术创新范文篇6

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。

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

电子技术创新范文篇7

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

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。

电力电子技术的创新与电力电子器件制造工艺,已成为世界各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的阵地,各发达国家均在这一领域注入极大的人力,物力和财力,使之进入高科技行业,就电力电子技术的理论研究言,目前日本、美国及法国、荷兰、丹麦等西欧国家可以说是齐头并进,在这些国家各种先进的电力电子功率量不断开发完善,促进电力电子技术向着高频化迈进,实现用电设备的高效节能,为真正实现工控设备的小型化,轻量化,智能化奠定了重要的技术基础,也为21世纪电力电子技术的不断拓展创新描绘了广阔的前景。我国开发研制电力电子器件的综合技术能力与国外发达国家相比,仍有较大的差距,要发展和创新我国电力电子技术,并形成产业化规模,就必须走有中国特色的产学创新之路,即牢牢坚持和掌握产、学、研相结合的方法走共同发展之路。从跟踪国外先进技术,逐步走上自主创新,从交叉学科的相互渗透中创新,从器件开发选择及电路结构变换上创新,这对电力技术创新是尤其实用的。也要从器件制造工艺技术引导创新,从新材料科学的应用上创新,以此推动电力电子器制造工艺的技术创新,提高器件的可靠性。由此形成基础积累型的创新之路。并要把技术创新与产品应用及市场推广有机结合,已加快科技创新的自我强化的循环,促进和带动技术创新有着稳定的基础,以使我国电力电子技术及器件制造工艺技术有以长足的发展,并形成一个全新的圾阳产业,转化为巨大的生产力,推动我国工业领域由粗板型经营走向集型,促进国民经济以高速、高度、可持续发展。

电子技术创新范文篇8

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

3.1注重物理电子技术创新。创新是科技发展的重要驱动力,当下国内的各行业发展十分迅速,其中先进的科技是主要的动力,近年来国内的物理电子整体发展是比较滞后的,主要是因为物理电子方面的人才不足,技术人员的整体素质有待提升。另外是国内物理电子方面的产品专利数量不多,也是对行业发展的一种限制。但是国内的物理电子还是有着一定发展空间的,要想让物理电子技术实现迅速发展,首先是出台相关的管理政策以及奖惩制度,让相关人员具备更强的创新意识,让人们可以积极加入到相关科研工作,提升工作的效率,让物理电子可以实现更好地发展,加强物理电子技术创新。另外是调动人员积极性,尤其是物理电子的技术人员,要将一些经验十分丰富的技术人员树立为榜样,对这些人才展开培养,提供资金方面的支持,促进物理电子的创新发展。3.2注重理论与实践结合。物理电子是注重理实结合的专业,要在理论以及实践方面都有非常好的素质,才是物理电子的人才。因此要注重人才培养,加强实践能力的强化。在人才培养的层面上,因为物理电子涉及到诸多复杂的领域,这些基础理论与实践领域都是有重要意义的。要提升物理电子人才的实践能力,促进物理电子的发展,结合市场的实际需求,并借助技术创新,培养出专业知识以及实践技能都极强的物理电子人才,在院校中选择一些有着扎实理论的人才展开培养,促进师资力量的建设。此外是在人才培养中,注重实践环境的完善,借助实验设备,促进人才的培养,借助多样化教育手段,促进校企合作。3.3学习发达国家的经验。目前从物理电子的专业发展来看,国内的物理电子技术水平,与发达国家还是有一定差距的,发达国家在物理电子方面经验十分丰富,当下技术水平更高,因此在物理电子的设计发展中,可以对发达国家的经验进行适当学习,吸取西方物理电子的专业知识。可以防止国内的物理电子科研发展中走弯路,提升物理电子的整体发展效率,也是为物理电子提升应用水平起到非常好的作用。3.4提升对物理电子技术的重视程度。物理电子对科研发展以及生活质量都是有直接的影响,因此国家需要对物理电子有更加深入的认知,加强对物理电子的重视,将物理电子纳入到重点发展项目中,将物理电子技术的发展上升到战略高度。给物理电子更好的科研环境,并积极加强对物理电子的支持,加强对物理电子的推广以及应用,更好地促进人们生活的改善。在技术发展方面,要加强对物理电子科研发展的资金支持,不断促进物理电子技术的更新。

4结论

总之,当下国内物理电子技术的发展整体上取得一定的成绩,人们生活中也开始出现对物理电子的应用,但是物理电子现阶段的发展速度已经开始放缓,需要进一步提升物理电子发展的速度,注重对物理电子的人才培养,加强物理电子的技术革新,促进物理电子领域的迅速发展。

参考文献

[1]谭旭东,薛胜峰,周立平等.基于ETAS的柴油机电子调速系统半物理仿真平台研究[J].科技创新与应用,2019(16):5-8.

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[3]刘朝明,谢秋菊,肖华.基于智能交互电子白板一体机的高中物理CSCL课堂模式研究[J].中小学电教,2019(Z1):35-39.

电子技术创新范文篇9

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

现代电源技术与电力电子技术有着十分密切的联系,多体现在电力电子半导体器件上,并融合了自动控制技术、计算机技术以及电磁技术等多项技术手段,具有非常广阔的应用范围。根据分类标准可以将电源分为不同种类,例如根据输入、输出可将电源分为AC-AC、AC-DC、DC-AC、DC-DC等;以工作状态为依据,可将电源分为线性电源、二极管稳压电源以及开关电源。本文主要围绕开关电源中电力电子技术的运用展开探讨。在电力电子技术不断发展的背景下,开关电源技术逐渐趋于成熟,其发展方向主要体现在以下几个方面。第一,技术模块化、智能化。模块化电源技术一方面指功率器件,另一方面指电源单元。在新型技术的支持下,电源对不同模块进行集成化处理,如此开关电源占用空间就会变小,器件更加稳定,系统的可靠性得到提升。输出稳压电路模块化发展提高了电源使用的灵活性与便捷性。第二,数字化与多元化是开关电源技术的发展趋势。正如上文所述,电子技术具有很强的综合性,涉及了诸多学科领域,其中电源技术主要包括功率转换、数字化控制、高频变换等技术内容。为进一步提高技术创新性,电源技术的发展必然要充分结合行业发展动态,不断更新自身知识技能,从而实现多元化与数字化发展[3]。

3电力电子技术在开关电源中的具体运用

20世纪末,电子与电气设备中,开关电源的应用价值已经逐渐凸显,并广泛运用于电子检测设备、控制设备以及通信设备等领域,这对开关电源技术的发展也起到了巨大的推动作用。不可否认,开关电源的缺点固然存在,例如开关电源的电路有待简化,抗射频与电磁干扰能力不强。在科技不断发展的今天,人们开始重视并逐渐解决开关电源存在的一些问题与缺陷[4]。目前,开关电源的征集电路主要分为两种,即主电路与控制电路。其中:主电路涉及到整流滤波输入、功率转换以及整流滤波输出等三个环节,主要功能是向负载传递电网电能;控制电路以保护电路运行为主。3.1软开关技术。基于IGBT功率器件控制的PWM电源在能耗上具有突出优势,相较于传统大功率电源的逆变主电路结构,PWM电源可以减少近40%的能耗。软开关技术借助了谐振原理,改进、优化了传统电路中缓冲电路对电压尖峰的消除和浪涌电流问题,从而简化了系统,有效控制了故障概率。传统电路中,开关电源进行操作的瞬间会产生较大的电流和电压,如果不能利用这部分电能,就会造成能量损耗。基于谐振电路的运用,可以吸收高频变压器中的电感与电容,从而缓释晶体管等元件的压力,使电源得到充分利用,并有效维持电源的稳定性[5]。3.2同步整流技术。同步整流技术是基于软开关技术,提升开关电源效率的一种技术手段。同步整流技术通过反接的方式,处理整流开关二极管中的金属绝缘体与半导体管,使电源适应低压、大电流条件。在零电压开关与零电流开关的驱使下,同步电流产生的脉冲信号会与初始的脉冲信号进行联动,使其上升沿超远原有的上升沿,进而有效控制金属氧化物半导体场效应晶体管,并实现零电压开关方式。3.3控制技术。当设计主电路时,通常需要充分考虑开关变换器的结构,分析其离散非线性特点。基于此,多路控制在开关电源中具有很强的适用性。基于调整开关电源的电子运动与时间周期,可以使开关电源具有动态性。利用基因算法、BP算法、模糊控制、微机控制以及人工神经网络技术,可以提高开关电源的智能化程度。此外,MEMS技术在开关电源中具有很高的应用价值,它可以提高微机运行的效率,促使微机或DSP在大功率开关的数字模块中充分发挥作用,从而提升开关电源的数字化水平。3.4功率半导体技术。电力电子技术的发展催生了MOSFET与IGBT半导体器件。开关电源中,运用MOSFET与IGBT半导体器件,可以提升电源效率并充分利用能源。这两种晶体管的内部电阻非常小,对驱动功率没有过高要求,在能耗方面具有非常突出的优势。基于同步整流技术与控制技术的结合,可以实现开关电源的高频化发展,从而提高开关电源的技术水平。

4结论

总而言之,电力电子技术在开关电源中具有很高的应用价值。未来电源技术的发展进程中,人们应致力于研究电力电子技术与电源技术的融合问题,提高开关电源的技术水平,促使其在实践中充分发挥应有的作用与功能,为推动相关领域发展提供有力支持。

参考文献:

[1]谢晨.电力电子技术在开关电源中的应用研究[J].商品与质量,2017,(19):92.

[2]曲子君.电力电子技术在开关电源中的应用研究[J].化工管理,2016,(9):129.

[3]吴重重.电力电子技术在开关电源中的运用[J].中小企业管理与科技,2016,(9):237.

[4]杨威,卢俊.电力电子技术在高频开关电源中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(36):25.

电子技术创新范文篇10

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

我国是从2O世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机械电子技术领导小组并将该技术列为“863计划”中。国内许多设置机械及电子技术专业的高等院校相继开设了机械电子技术专业或机械电子技术应用专业,机械电子技术专业又称作机电技术应用专业。它们协同研究机械及—些大中型企业对机械电子技术这—技术的发展及应用做了大量的工作。虽然取得了可喜的成绩,但是随着经济转型升级的深入,机械电子行业的发展面临诸多现实问题与瓶颈。

1.自动化水平较低目前我国的机电产品还是以传统机电产品为主,自动化、智能化水平都不高,其中成套设备也较少。

2.新技术研发进展缓慢对于新技术的研发水平与世界先进水平有一定差距,一些科技附加值高的产品市场占有率较低,而市场覆盖率大的名牌产品则往往存在技术含量不高等问题。同时,机械电子行业技术水平不高还表现在科技成果的市场转化率较低。

3.企业研发投入少由于目前我国机械电子行业的大部分企业还处于产业链最低端,以简单模仿和复制为主,产品附加值较低,由此造成企业利润水平也较低,因而对产品研发投入也较少。

4.技术应用水平低一些关键技术如智能化技术、网络化技术以及集成化技术在实际生产中的应用都与国际先进水平存在着明显的差距。

5.机械电子传统产业改造升级力度不够利用高新技术对传统产业改造不足,研发、营销以及管理等各方面人才匮乏。

三、机械电子技术创新发展的必要性

机械电子技术是伴随着现代科学技术的高速发展,以及应用技术的不断创新,而逐渐形成—个新型应用技术领域。机械电子技术在机械设备应用中具有十分重要的作用,是其他技术形式所无法替代的。同时,机械电子技术是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展。

1.产品更新换代的重要手段

随着市场需求的变化,产品必须及时更新换代,企业才能生存和发展。使用机械电子技术是最迅捷、最有效的手段。这是因为这种技术充分利用电子部件和微处理器及软件,从而大大增加了开发的灵活性并加快了开发时间。家用电器、现代武器系统的迅速更新换代在很大程度上都是依靠机械电子技术完成的。机电一体化的著名产品——数控机床,虽然早已出现,但只是在机械电子技术支持下,才有了更大更快的发展,目前已经发展到几千个品种,产品多次升级换代;而开发一个新品种或更新一个型号只需几个月甚至几周时间就可完成,而不是过去的几年时间。所以现代企业,特别是制造企业必须掌握和精通机械电子技术这种致胜法宝。

2.产品智能化的基本途径

机械电子系统的智能化是近年来的重要发展趋势。它是各国当前研究的热点之一,已经取得一定进展。所谓智能机械电子系统,目前尚无明确统一的定义。我们理解为最终它能执行和完成与人类智能有关的一些功能,如分析、判断、推理、证明、识别、感知、理解、思考、设计、规划、学习和求解问题等思维活动。应该注意的是:机械电子系统的智能化有一个发展过程,不能要求在一个具体系统中,具备上述全部智能(至少在近期);另外,机械电子系统的智能应有层次(或者说程度)之分,即从初级到高级,可以分许多等级。

3.产品创新的重要条件

产品创新是企业的生命线,不能创新的企业是无法发展和生存的。机械电子技术是企业赖以创新的重要条件。汽车本来是典型的机械产品,但是自从采用机械电子技术以来,便产生了根本性变化。目前汽车已进入机械电子产品行列,并成为其重要家族之一。世界上每年生产约5000万辆汽车,每部汽车中电子部件越来越多,其电子部件的价值比重已经达到30%~50%。汽车除外型仍保留原来的样子外,内部结构、操纵和使用的动力都发生了根本性变化。

四、机械电子行业创新的方法探讨

1.研究市场,开拓创新

在计划经济年代,企业只是单纯的生产部门。所生产的产品由国家包销,企业没有或很少有市场意识,创新动力不足,造成产品几十年不变。在市场经济下,竞争日趋激烈,企业只有推出被市场接受的产品,才能生存下去。因此,企业必须下大力气研究分析市场、开拓市场,从市场和客户处取得新产品开发和老产品改造的需求信息,通过技术创新不适应市场竞争和客户需求的产品。要求做好产品规划,开展产品创新开发和技术创新研究,以增加企业的实力、发展后劲和竞争能力。

2.资源创新

资金、信息及高水平人才是产品创新开发的基本保证。必要的资金是开展科研开发及其成果产业化的保障。必须采取多种方法和措施,不断增加科技投入,集中用于企业技术开发及其成果产业化等的资金需求。市场、技术、经济及法规等信息是产品创新设计的来源和基础,在科学技术日新月异,新技术、新工艺、新产品层出不穷的今天,现代信息技术成为加速产品创新开发的助推器。人力资源是影响产品创新设计的关键。必须采取有效措施发挥技术人员的创造能力,建立吸引高层技求人才并让其在技术研究及产品开发中发挥核心作用的用人机制,站在企业长远发展的战略高度合理使用和培养高层次技术人才。为实现企业的近、远期目标,建立相应的技术开发体系,实施多层次的技术开发,并有相应机构对技术开发经费的使用及项目进行管理和评估。

3.保护和利用知识产权

企业产品创新开发就是要应用和体现自身的专有技术,并以专利的形式来保护创新成果。企业在新产品开发与技术研究的各个环节,对专利应有强烈的意识。决策技术开发方向时,要广泛解国内外专利发展动态;研究开发新产品时。应检索专利文献。以提高创新开发起点,确保项目具有先进水平;研究开发新技术和新产品过程中,要注意技术保密,并及时申请专利,以保护企业的知识产权;开发新产品过程中,应利用新技术为企业服务。