电子技术应用范文10篇

时间:2023-03-21 17:27:46

电子技术应用

电子技术应用范文篇1

关键词:电力;电子技术;应用电力

电子技术自出现以来,就在我国各个领域内发挥着重要的作用。无论是交通运输方面还是电力系统和家用电器,都能看到该技术的身影。而随着市场需求的急速增加和多元化,电子电力技术的应用范围,也逐渐从传统的工业领域向节能化和信息化领域过度。由此可见,电力电子技术在我国的发展前景仍然是非常广阔的,其自身的不断完善和发展也打开了广阔的市场大门。而就当今社会的总体发展趋势来看,电力电子技术在今后的主要应用方向应该向着更加智能、更加环保的方向发展,才能走得更加地长久。

1电力电子技术的重要性

电力电子技术虽然是在电子学、电工学和自动控制这三门学科的基础上创办的新兴学科,但是由于其实用性非常强,使其能够迅速从众多新兴学科中脱颖而出,成为一门独立的热门课程。但同时由于其所涵盖的知识范围非常广,知识的交叉性也决定了学习的深度和难度,这就导致我国对电力电子科技人才的需求非常大。电力电子技术不仅能够对现有用电设备进行使用效率的优化,实现电能的合理使用和适度节约,成为推广电力节能的主要替代方式。其次,经电力电子技术处理过的各种机电设备,能够实现对我国传统设备的创新的同时再提高利用率,同时稳定性可以得到保障[1]。除此之外,随着电力电子的智能化进程的加快,信息的处理速度更是不可同日而语,信息化与电力电子技术的结合能够创造出1+1大于2的效果。甚至有很多专家认为,电力电子技术即将导致下一次电子学的革命,对电子技术领域造成强烈的冲击和改变,人类社会将会很快步入更加便捷高效的新时代。

2电力电子技术在我国的发展历程及现状

从20世纪50年代到70年代初期,我国仍然主要使用晶闸管组成各种电力控制装置。由于其具备的开关速度快和耗电功率低的特点,在我国被广泛使用,并且在后期取代了水银整流器,占据了绝对的主导位置。而随着我国的发展和打开了对外开放的大门,也引入了很多外国先进的现代电子设备,也从中学到了很多先进的生产技术和手段,极大地促进了我国电力电子技术的发展。而随着我国电力电子技术先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代后,在逐渐使用中得到完善和发展,当晶闸管出现后更是使得电力电子技术成为一门专门的学科[2]。而自20世纪以来,电力电子更是向着自动化和节能化高速发展,为了满足人们日益丰富的需求,给工作和生活提供更多的便利,响应节能和减污的号召,电力电子将更加完善系统的使用性能,而高频化正是电力电子技术目前的主要发展方向。我国也对电力电子技术予以了充分的肯定和重视,为了缓解我国能源使用紧张的困难,为了促进电力电子的快速发展和实际应用,还成立了专门的研究机构并配备了专业的人才队伍。同时,社会的若干大型企业也在电力电子技术中看见了巨大的经济效益,投入了巨额的资金参与研究和开发。在当今的时代,电力电子作为高科技产品,具有重要的战略地位,任何国家都在加紧研发,而我国作为最大的发展中国家,为了顺应时代的发展和立足自身,必须有计划地对该技术进行开发。

3电力电子技术在我国的具体应用

3.1电力电子技术在我国交通运输中的具体应用。电力电子技术在我国交通行业的具体应用主要体现在交通工具的动力装置中。在我国的各种交通工具中,动力装置作为核心装置,其自身的性能和安全一直是制约交通行业发展的软肋[3]。而随着科学技术的快速发展,动力装置也逐渐朝着自动化和机电一体化方向发展,而该发展的实现,离不开电力电子技术的作用。电力电子技术作对交通的促进作用主要体现在电力机车传动技术。通过电力机车传电技术,使用电力机车进行列车的牵引,可以提高整体列车的运行速度和承载容量,并且不会对运营费用造成更大的负担,不会导致维修成本的提高。尤其在铁路干线和隧道较多的地区,或是坡度比较陡的山区,更能不受到环境的制约,充分发挥出其优越性。从环保角度而言,电力机车由于使用的不是传统的能源,即使是在交通繁忙的地区也不会造成空气的污染和环境的恶化。这对倡导出行节能减排的今天,将电力电子技术大力引进我国交通行业,更是百利而无一害的。3.2电力电子技术在我国家用电器中的具体应用。电力电子技术已经在潜移默化中,逐渐融入到我们的生活中来,具体表现在我们日常工作和学习中所使用到的各种家用电器。无论是计算机、变频空调、节能灯,还是我们每天形影不离的手机和平板,电力电子技术都发挥着重要的作用,占据着家电行业的绝大部分市场份额。而那些未投入电力电子技术的产品,早在产品更新换代的过程中成为牺牲品被淘汰出局。相比起我们以前使用的传统家用电器,加入电力电子技术的家用电器不仅体现在所使用的材料更加安全耐用的同时成本甚至降低了,在以往需要耗费很多钱才能拥有的家用电器,在现代已经不能作为衡量贫富差距的标准了。因为电力电子技术使得家用电器的核心器件可以批量化生产,从而大大降低了生产成本,取得了巨大的社会效益。由此可见,电力电子技术在融入我们生活的点点滴滴,为我们提高生活品质做出了巨大的贡献[4]。3.3电力电子技术在我国发电环节中的具体应用。电力电子技术作为融合了电力和电子技术的一门学科,能够在电力系统中保持其稳定运作,还能对电子设备的各项装置进行系统地维护,保证系统的稳定正常工作,促进我国电力系统的良好发展。尤其在发电环节中,在安全稳定性能方面更是发挥了主要的作用。发电环节的常见问题主要是初始运行速度过慢和消耗过大,在使用过一段时间后该问题更是严重,造成使用成本的过高。而通过电力电子技术的变频调节处理后,能够有效降低电能的耗损速度进而提升工作运行的效率[5]。很多电能产品在使用的过程中主要依靠电能的转换,而实现高效能转化的关键是拥有大功率的跟踪调节器,在以往的生产中由于没有找到可行的替代品,造成的耗损率非常高。而电力电子技术却能够实现电流之间的顺畅转换。由此可见,正是电力电子技术在现实应用中的操作简单且成本低,才能实现经济效益和绿色生态的并行发展。3.4电力电子技术在我国电力节能过程中的具体应用。随着人们需求的越来越多,能源的供给已经远远不能满足人们的需求了,而能源危机也成为了一个人们不得不面对的重要问题[6]。随着能源开发速度与人们消耗速度的不相匹配,使得节能和开发可利用再生资源成为一项迫在眉睫的重要任务。因此,面对电力电子技术在节能方面的突出贡献,我们应该予以肯定和鼓励支持。电力电子技术在节能中的具体例子首先有LED灯,相较于传统灯而言,LED的使用寿命更长,同时低压对电压的影响低且显色度非常好。除此之外,还体现在增强加热设备的感应能力上。通过使用特殊材料作为设备的原材料,能够增强加热设备的热感应能力,不仅能够保证安全,在过热时自动断电,还能通过感应外界的温度不断进行自我调节。

总而言之,电力电子技术身上蕴藏的巨大能量、带来的经济效益和生态效益,目前只向我们展示了冰山一角。面对这项发展潜能仍然巨大的产业,我们应该加快研发的步伐,不断地通过理论和实践的重重探索,在一次又一次实验中得到更加精准的结论并应用于实践中来,而不能沉迷于眼前所取得的成功便停下前进的步伐。相信在所有人的共同努力下,电力电子技术一定能为社会创造更大的价值。

参考文献

[1]刘新竹.基于MOOC的电气自动化专业教学模式应用研究———以《电力电子技术》为例[J].电脑知识与技术,2018(30).

[2]黄国柱,朱玉鹏.智能电网中先进电力电子技术的应用问题分析[J].建筑技术开发,2018,v.45;No.390(12):14-16.

[3]修泽.电力电子技术对电牵引传动系统发展的影响[J].电子技术与软件工程,2018(2):230-230.

[4]李春菊,宋伟.关于《电力电子技术》课程四位一体的复合型教学模式探究[J].工业控制计算机,2018,v.31(5):166-167.

[5]徐殿国,张书鑫,李彬彬.电力系统柔性一次设备及其关键技术:应用与展望[J].电力系统自动化,2018.

电子技术应用范文篇2

1电力电子技术在电子控制中的应用价值

1.1符合能源节约要求。电力电子技术是一项关系国家发展的重要技术,是工业现代化发展的核心技术之一。在当今时代,节约能源是时代的主题,也是工业发展必须要遵守的重要原则。在电子控制中节约能源非常重要,不仅能够减少成本消耗,而且能够提升能源的利用率。电力电子技术在电子控制中的应用符合能源节约要求,能够节约大量的能源,能够高效率地将能源转化为电能,真正的实现了低碳经济。随着新能源的不断开发,电子控制的能源利用方式也应当发生变化,电力电子技术的应用转变了电子控制的能源利用方式,节约了大量的原材料,不仅保护了电能设备的性能,而且能够节约大量的电能。1.2满足人们需求。随着经济水平的不断发展,人们的生活水平也在不断提升,人们对生活质量的要求也越来越多。在当今时代,电力电子技术和日常生活已经密不可分,电子控制已经成为了人们生活不可或缺的工具。电力电子技术在电子控制中的应用满足了人们的生活需求,提升了人们的生活质量,让人们过上了幸福、快乐的生活。无论是生活中的家用电器还是人们使用的电子设备都依靠于电力电子技术发挥作用,通过电力电子技术展现功能。电力电子技术为人们的生活提供了方便,不仅能够改善当代人的生活,而且对后代人的生活也有着积极有益的影响,能够长期发挥作用,有助于和谐社会的建设。1.3提升工业生产效率。电力电子技术是一种媒介技术,能够通过弱电控制强电,在我国的工业中能够发挥重要的作用。在过去,传统的工业生产主要依靠劳动力来完成工作,受劳动力的影响非常大。只凭人力完成一些劳动强度大、劳动环境差的工作是非常困难的。电力电子技术在电子控制中的应用,提升了工业生产效率,减轻了工人的工作负担。在现代化工业中,人们通过电子控制系统就能够利用电能来完成复杂度较高的工作,节约了大量的人力资源,提高了劳动生产率,减少了工业事故的发生。同时,人们可以利用电子控制系统来调整工程中的参数,能够实现智能化生产,有利于提高工业竞争力。

2电力电子技术在电子控制中的应用

2.1家用电器方面。家用电器是人们日常生活的重要帮手,自动化家用电器是人们高质量生活的一种体现,也是电力电子技术在电子控制中的重要应用。人们在享受家用电器带来的服务时,同时也在享受着电力电子技术带来的福利。电力电子控制减轻了人们的生活负担,简化了人们的生活环节,让人们通过电子控制按钮就能享受到家用电器的周到服务。按一下按钮,洗衣机可以自动清洗衣服;按一下按钮,电饭煲可以自动煮饭;按一下按钮,洗碗机可以自行清洗餐具。一键式操作让家务劳动变得更加简单,让家用电器变得更加智能化、人性化,能够给人们留出更多的时间和空间去享受生活,去感悟生活的乐趣。2.2智能电网方面。电力能源是人们日常生活中不可缺少的能源,对人们的生活有着紧密的联系。在当今时代,构建智能电网是我国电力建设的主要任务,也是满足国内用电需求的重要途径,能够提升电力资源的利用率。电力电子技术在智能电网的发电、送电过程中都发挥了重要的作用。在发电过程中,人们可以通过电力电子技术控制电力生产,能够促进动能和电能之间的转化,有利于电能存储,能够提升储电设备的性能,减少了电力能源的浪费。在送电过程中,人们可以通过电力电子技术控制电流的传输量,能够实时调整电力系统的参数,能够稳定输电,减少了电力损耗,增强了电力系统的输电能力。另外,人们可以通过电力电子控制实现智能配电,能够及时解决配电问题,能够对配电进行监测,能够保证电能质量。2.3交通工具方面。随着汽车制造技术的不断更新和经济水平的不断提升,私家车的拥有量逐渐上升。现代汽车的核心技术就是电力电子控制,主要表现在两个方面:第一个方面是方便性。人们使用汽车出行就是因为汽车较为方便,这就意味着汽车要提供给人们方便的服务。现代汽车通过电力电子控制点火装置,只需要人们轻轻转动钥匙即可,无法人们花费过多的时间和精力。同时,在行驶过程中,电力电子控制系统会合理控制喷油量,能够保持汽车匀速运行。第二个方面是安全性。人们在驾驶汽车时最重视的问题就是安全问题。电力电子控制系统能够为人们解决后顾之忧。当汽车的涡轮发动机缺水、缺油时会自动亮起警示灯,能够给人们提醒。当汽车转向时会自动开启变速保护,能够保证转向时的行驶速度,减少了交通事故的发生。

3结语

电子控制中电力电子技术的应用是电力电子行业发展的必然趋势,也是提高电子控制质量的重要途径。电力电子技术在电子控制中的应用提升了生产效率,节约了能源,因此,我们要主动应用电力电子技术,并不断加强它与电子控制的结合,从而促进现代化发展。

参考文献

[1]万志豪.论电力电子技术在电气控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(24):243.

电子技术应用范文篇3

【关键词】电子技术;电力系统;应用

一、电力电子技术的发展

电力电子技术在电力领域发挥作用的同时,其自身也在不断发展,电力电子元件的发展大概经历了三个阶段[1]。(一)以电力导管和晶闸管为基础的,以其小型号,低耗能为特点,成为电流器这一在传统电力系统中应用广泛的产品替代,在电力电子技术发展的初期为其推广立下了汗马功劳。(二)上世纪七十年代末,随着材质和性能的变化,可以自动开启和关闭的晶闸管和晶体管出现了。对开关速度有较高要求的电力设备有了可以满足需求的电子元件。(三)上世纪九十年代,电力电子元件呈现出小型化,集成化的发展趋势。通过将组织结构进行压缩和将原有的电子元件集成在一起,为以后的发展铺平了道路。现在,高频技术已经成为电力电子技术发展的关键,对电力电流能够很好的处理。

二、电力电子技术的作用论述

(一)电力电子技术的重要作用就是能够大程度的节约电能,一般可以达到10%到40%。它可以实现电能的合理配置和高效使用,从而达到节能的目的。(二)电力电子在不断获得进步,与之相适应,能够带动机电设备也向高频化方向发展,尤其是其高频化个变频化的转变,从而使电力系统高效运作[2]。(三)电力电子有助于实现电力产业结构优化,在以往的电力发展体系里面,电子技术并没有获得综合性发展与进步,影响电力产业的经济效益和发展速度。电子技术在电力系统得到推广和应用后,使得计算机和机电设施有机结合,提升了各行业自动化技术应用水平,也开创了相关行业的新型发展模式。

三、电力电子技术在电力系统不同环节的用途简述

1、发电环节作用简介。电气系统是许多发电组设备的复杂组合,而且设备本身的结构也相当复杂,代表了电力行业最先进的发展水平。提高运行效率是电力电子技术对电力系统最重要的作用[3]。静止励磁主要采用晶闸管整流电路的方式连接,是大型发电机控制的主要方式。省去惯性环节以实现励磁性能的稳定性,从而使电力系统能够探索出常用的技术控制方法,以提高效率。而变速励磁机主要运用于风力水力发电中,水流量和水龙头压力决定了机组的运行速度,从而改变电力的输出效率,规范运行方式[4]。2、电力电子技术在运输电路中的应用。最大压强直流电,弱性交流电,静态无功率设备是电力电子技术在运输电路中的主要应用。中级以上的运输电力无功率补偿中常常采用没有大电容器的静态无功率装置。而八十年代出现了弱性交流电,在输电系统中普及弱性交流电力运输设备。传统的运输电力的方式无法实现在电力运输的过程中调整电流,从而节约电能和成本。电力运输过程中实现可控性是之后电力运输发展的一大突破,使直变换变压器在电流的变换环节被逐渐淘汰,降低了电力生产的成本。3、电力电子技术在配电阶段的应用。配电阶段是电力电子技术施展拳脚的最重要平台,也是它发展的最主要应用方向。用弱电控制强电,精准控制电压电流功率,有效防止谐波的侵扰,这一作用较容易实现,不同的电力标准都能够达到这一要求,还可以提高配电性能和效率。配电功率和压强是优化电力配置的基本要求,对所有可能变化的因素考虑到并做出相应的措施来应对是优化电力配置的方法。弱性交流电力系统和用户电力系统技术反映了配电系统中电力电子技术的主要控制作用。弱性交流电运输系统是通过提高运输的电力压强和电流功率以实现电力控制的。4、电力电子技术在节能方面的应用。无功功率的不平衡是很多问题的罪魁祸首,比如电压不足,设备故障和系统损坏等,严重时还会造成大面积停电。无功补偿设备的出现可以有效解决这一问题,通过功率因数的调整,或使电动机速度发生改变,使无功容量不足的情况出现几率大大降低,连续无极调速是变频调速在精度高应用广泛之外的又一重要优点,提高电机自动化的控制效率。调查显示,30%的节能效率是变频调速高效节能的有力证明。电力电子技术实现的无功损耗,使得电力设备运行更加稳定,减少事故发生可能性,保证供电稳定。

四、结语

以上论述表明,在电力系统中引入计算机是电力电子技术发展的关键。电力电子技术需要不断提高自己的技术水平,才能应对在电力系统中的不断普及和越来越高的需要。以上仅从发电,运输,配电的环节介绍了电力电子技术在电力系统中的应用情况,指出了其稳定电力系统和节约能源的功用,相信随着电力电子技术的不断发展,它还会为电力系统的发展做出更多贡献。

参考文献

[1]张又亮,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2016,30(4):11-13.

[2]王兆安,刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,2017.

[3]贾正春,马志源.电力电子学[M].北京:中国电力出版社,2016.

电子技术应用范文篇4

关键词:电力电子技术;发展;应用;电力电子器件

电力电子技术是结合电子技术、电力技术和控制技术而衍生出来的。主要功能是利用电力电子器件完成电能变换和控制的技术[1],电力电子技术的实用性非常强,都可以完成小到1W以下,大到GW以上的电力转换。现在我们生活各个地方几乎都有电力电子技术的身影,我国目前电能总量的30%是利用电力电子技术进行控制和转换的。

1电子电力技术的发展

20世纪50年代末,硅整流器的诞生催发了电力电子技术的出现,电力电子技术从发展过程上看,由开始的整流器时代,过渡到逆变器时代,一直到如今的变频器时代已经是电力电子技术经历的第三次变革。电力电子技术的发展趋势也是逐步向高频率、高电压、大电流、高集成度发向发展。当今的电力电子技术已经全面进入到现代电力电子时代,可以说电力电子技术的发展是我国科技发展的一个缩影。1.1整流器时代。1957年,电力电子技术伴随着第一个工业用晶闸管的诞生,正式从技术层面被人类发现。电子电力技术发展的初期,工业用电大多数是由发电厂50HZ的交流电提供的,但是其中的20%是以直流电形式消费出去的,主要用于化学电解、动力牵引等[2]。在当时,大功率硅整流管是实现这一切的基石。因为大功率硅整流管可以以很高的效率把50HZ的交流电转化为直流电,这个用途使中国的大功率硅晶体管和晶闸管快速发展。1.2逆变器时代。整流器在把交流电转换成直流电方面做的很好,但是如果希望把直流电逆变成交流电,整流器就无能为力了。20世纪70年代的能源危机,加速了大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管、门极关断晶闸管这三种电子电力器件的诞生。它们可以将直流电逆变为低频的交流电(0~100HZ)。这时电子电力技术已经可以很轻松的进行整流和逆变了,但是也只限于频率较低的交流电。1.3变频器时代在变频器时代中首先出现的便是功率MOSFET了,它的出现成功地解决了中小功率电源向高频方向的发展问题。接着出现的是绝缘栅双晶体管(IGBT),IGBT的出现让大中功率电源有了向高频方向发展的空间。功率MOSFET和IGBT的问世标志人类正式进入现代电子电力(表1)。

2电子电力技术的应用

电力电子技术因其在技术方面的独特优势,在电源、智能电网、新能源发电等方面都有显著应用。2.1在一般电源方面:不间断电源做为一种高可靠性、高性能电源,现在已经是是计算机、通讯系统以及要求提供不能中断场合所必需配备的电源,有的已经被写入到标准中强制执行。现代不间断电源因为采用了脉宽调制技术和现代电力电子器件(功率MOSFET、IGBT等),电池的噪音得到较大幅度的降低,而在效率和可靠性方面又有提升。2.2在专用电源方面的应用主要有两种:高频逆变式整流焊接机电源及大功率开关型高压直流电源。2.2.1逆变焊接机电源大都采用交流—直流—交流—直流变换的方法。但焊接机电源工作在频繁短路、燃弧、开路交替变化之中,工作环境恶劣,所以电源的可靠性不好控制。如果可以预知系统的工作状态,提前对相关硬件及电路做调整和处理,可以大大提高大功率IGBT的可靠性。而采用微处理器作为脉冲宽度调制的控制器就可实现上诉效果。2.2.2大功率开关型高压直流电源一般在大型设备中应用较广,如医用X光机、CT机、水质改良机、静电除尘设备等。2.3智能电网正在成为我国电网的发展方向,大容量电力电子技术是智能电网的核心技术之一。在变换器设计和分析中采用大功率全控型电力电子器件为核心的技术及相关组合式电力电子技术都成为当今前沿技术。2.4在新能源发电中采用电子电力技术的应用特点为:由于风能、太阳能都随天气情况有很大变化,在实地应用时一次能源供给随机性较大;这就要求电网侧输出电能质量高,同时具有低电压穿越和孤岛保护功能。并网发电要求高,电网侧要求电能波动小,谐波小等技术指标给电力电子技术也提出了更高的控制要求。2.5电力电子技术在电力牵引中主要应用是基于大容量电力电子变换及其控制技术,目前在电力牵引中的电力电子变换器我国目前也正在逐步以国产代替进口,电力牵引在去进口化方面一直走在前沿。电子电力技术在电力牵引中,主要发展方向有:对设备实施精准控制、发展集成技术和冷却技术、提高电子电力转换器的效率和功率密度、保证设备的可靠运行。2.6智能开关技术主要是闭合或切断指定位置的电流电压,在智能电网中的应用就是有效的保护过流、预防漏电问题,保证电力系统运行安全稳定。智能开关技术还可以让电气设备等仪器不受严重损耗,保护电器设备。

3我国电力电子技术存在的不足

3.1我国电力电子产品目前主要以中低端产品为主,缺乏自主研发生产的高端产品。高端产品许多都关系到国民经济命脉和国家安全,正是在这些关键领域,国外均是对我国在技术和软硬件控制方面实行技术封锁。这也大大限制了我国高端电力电子产品的发展。3.2我国电力电子产业链有待发展和完善,我国的一些电力企业虽然在一些发面取得了一些技术上的突破,但是因为整个产业链发展不够完善,单一方面的技术突破无法凝聚成合力,也不能有效的把先进技术转变成行业竞争力。3.3我国目前大功率变流器制造水平较低、缺乏重大工程经验的相关积累,目前几乎全部高性能大功率变流装置都要依靠进口,我国的制造水平在一定程度上制约了电力电子技术在大功率方向的发展。3.4电力电子应用基础研究方面做的还不够,我国的许多原本做基础研究的机构由于经费、转制等方面的原因,把大部分的研究力量转向为产品试制和开发。在这个方面应加大投入力度,转变观念。

4电力电子技术的发展方向

4.1模块化。电力电子技术的模块化包括功率器件的模块化和电源单元的模块化。4.2高频化。由电力电子技术的发展历程中的逆变器时代和变频器时代就可以看出电子电力技术在向着高频化的方向发展。逆变器时代只可以将直流电转化为0~100HZ的交流电,变频器时代就已经向更高的频率方向发展了。4.3绿色化。绿色化也是全球经济发展的主题,而电力电子技术的绿色化主要包括:显著节电即发电容量的节约同时电力电子产品不能对电网产生污染。4.4数字化。变流电路控制技术的发展方向是数字化,用数字控制代替传统的模拟控制已经成为必然的发展趋势。结束语电力电子技术对我国的经济的发展和科技的进步做出了独特而重要的贡献,我国电力电子技术虽然在一定层面还是处在落后阶段,但发展的趋势和潜力都十分巨大。随着科学的发展和进步,电力电子技术会有更高更好的发展,更好地为我国现代化建设服务。

参考文献

[1]步铁征.电子技术的应用及发展趋势分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(8):293.

电子技术应用范文篇5

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,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随着经济的不断发展。现在能源短缺已经成为当今社会主要问题。如何找到一种节能元件能够节能,成为首选。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。本文通过介绍电子镇流器在节能电路中的工作原理和智能照明控制系统的应用。从而达到了节能的目的。

关键词:电力电子技术,绿色照明,电子镇流器,

目录

摘要

目录

第1章前言

第2章电子镇流器的工作原理

2.1、高频交流电子镇流

2.2、常用高频交流电子镇流器电路与改进

2.2.1单级半桥谐振式

2.2.2双级谐振式高频交流电子镇流器

2.2.3无源功率因数校正

2.2.4常用高频交流电子镇流器调光

2.3、单级高性能、高功率因数高频交流电子镇流器

2.3.1高功率因数、低电磁幅射、具有宽调光范围的电子镇流器

2.3.2一种改进电荷泵功率因数校正(CPPFC)的电子镇流器

2.3.3一种用于紧凑型荧光灯的新型自激E类电子镇流器

2.3.4一种改进单级电子镇流器起动特性的新方法

2.3.5采用反激推挽集成变换器的电子镇流器

2.3.6基于单级高功率因数的电子镇流器

2.3.7一种新型单级恒功率高功率因数电子镇流器

2.3.8基于反激变换器的单级高功率因数电子镇流器

第3章智能照明控制系统的应用

3.1实现照明控制智能化

3.3可观的节能效果

3.4提高管理水平,减少维护费用

3.5智能照明控制系统的重要性

3.6智能照明控制系统的优点

第4章结论

致谢

参考文献

第1章前言

目前,我国电力工业发展速度很快,但是电力供应不足和用电效率低的状况依然比较严峻,这在今后相当一段时期内将继续存在。推行终端节电技术节约电能,是改善电力负荷紧张状况的主要途径。我国照明用电量约占总发电量的10%左右,且以低效照明为主,是终端节电的主要对象之一。照明用电大都属于峰时用电,因此,照明节电具有节约电量和缓和高峰用电的双重作用。同时,我国用电浪费和电耗高的问题相当严重,是造成企业经济效益不高和污染环境的主要因素,如1995年全国电厂二氧化硫的排放量占全国总排放量的1/3,所以照明节电对提高企业经济效益、保护环境也具有重要意义。

民用荧光灯(日光灯)交流电子镇流器在20世纪的70年代就开始了研究,到80年代就有许多企业投入了生产,但其质量的可靠性和稳定性在当时确实令人生畏。到90年代,随着国外用于电子镇流器的专用功率开关器件和控制集成电路(IC)新器件的不断出现,我国引进了如APFC技术。这才使得日光灯电子镇流器质量可靠性和稳定性有了技术上的突破。目前在日光灯中,电子镇流器几乎全部取代了电感镇流器。同时,电子镇流器光效高、功耗低、重量轻、无噪声、无频闪和提高荧光灯使用寿命等优点更显突出。“日光灯下看书会影响视力”已成为过时的常识。

绿色照明产业在世界的兴起使得电子镇流器倍受青睐。相关企业都看准了电子镇流器中蕴藏着的巨大商机。在民用荧光灯的交流电子镇流器取得突破性进展的同时,一些企业对我国道路上的高压钠灯所潜藏的节能潜力大为关注。据统计,若将全国高压气体放电灯都换上电子镇流器,全国全年可节电246亿千瓦时,可解决目前全国1/3的电力缺口。第2章电子镇流器的工作原理

2.1高频交流电子镇流

由于气体放电灯(如荧光灯、霓虹灯、卤素灯、金卤灯等)是一种负阻性电光源(特性曲线如图1所示)要使其正常稳定工作,需加一个限流装置。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯使用的镇流器有两种:(1)电感式镇流器;(2)高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在市电频率,体积大、笨重,还需消耗大量铜和硅钢等金属材料,散热困难、效率低、有频闪,所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法,而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。

电子镇流器采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流,具有无频闪、效率高、体积小、重量轻、可调光,不使用大量铜材和硅钢材料的特点,所以自20世纪70年代以来,高频交流电子镇流器一问世,由于它的体积小、发光效率高、无频闪效应,适应供电电压范围宽、节能的一系列优点,受到了用户的欢迎。

据统计,世界上照明用电占了世界上产生的总电量的1/4,如仅将现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的电子镇流灯泡,就可节省200GW的电能,从而少建几十个电站。由于高频交流电子镇流器节能和巨大的市场潜力,进入20世纪90年代后,各种气体放电照明灯广泛采用高频电子镇流器,形成一个“绿色照明”的新兴产业。

电子技术应用范文篇6

一个专业如果培养目标不明确,培养方向不准确,将无法科学地制定本专业的培养模式和课程体系,也无法高效地进行专业课程改革和教学管理。确定专业培养目标首先要进行充分的市场调研,确定本专业的就业岗位和典型工作任务,根据典型工作任务对知识、能力和素质的要求,确定人才培养目标和培养模式。苏州工业职业技术学院应用电子技术专业在苏州市电子信息行业协会的指导下,通过走访企业、召开专业指导委员会等形式,对苏州市电子类人才的需求进行调研,确定了本专业的主要工作任务是电子产品组装调试维修、PCB板的焊接与维修、电子产品辅助设计、电子产品品质保证和电子产品销售采购技术支持,职业核心能力是电子产品组装调试维修能力、PCB板的焊接与维修能力、电子产品辅助设计能力、电子产品品质保证能力和电子产品营销技术支持能力。通过岗位任务的分析,制订了本专业的人才培养目标是:培养具备扎实的科学文化基础知识,具备良好的职业素质、团队精神和创新意识,掌握电子产品检测技术、电子电路设计技术、单片机应用技术,具有电子产品生产过程管理、电子产品销售与采购及设备维护能力的高素质技能型人才,使其可胜任电子生产企业中电子产品设计、生产、维修、管理、销售、采购、技术服务等岗位要求。形成“行会协同指导,校企共同育人”的工学结合人才培养模式。[1]

二、实施教师“三化”工程,打造高素质“双师”教学团队

发展高等职业教育的重中之重是教师队伍建设。要以师德建设为引领,将提升教师素质、优化双师结构、聘任企业专家作为师资队伍建设的重点。在不断提高专任教师教学能力的同时,提升教师的工程实践能力,拓展国际化视野,让骨干教师参加企业新技术新工艺培训,参与专业建设,承担课程改革建设,指导毕业设计、学生竞赛、技术培训,主持教科研课题。要定期安排骨干教师出国培训。“要给学生一碗水,教师自己要有一桶水”,这一桶水必须是活水,流动的水,是知识不断更新的水。本专业通过提升教师学历,教师到企业做访问工程师,与企业技术人员共同进行产品开发和科技攻关,共同申报科研课题,为企业开发产品、解决技术难题等,使教师的工程实践能力有了一个质的变化。

三、搞好课程改革,推进素质教育

通过市场调研和职业岗位能力需求分析,确定应用电子技术专业毕业生的主要就业岗位和次岗及迁移岗位。[2]按照项目化课程教学理念,以学生岗位能力和职业素质培养为目标,在教学内容、教学方法、评价方法等方面进行改革,与职业岗位能力要求相对接,加强校企合作,与企业共同编写具有职业特色的项目化教材。多课程重新整合,实施课证融合。将考证内容穿插在实践教学中,实施理实一体化,既节约了考证时间,又提高了学生学习的效率,进一步完善了“能力核心、项目构架”的课程体系。如将“模拟电路技术”、“数字电路技术”与“电子元器件检验”相结合;“电子测量技术”课程的教学与“音视频设备检验员”、“无线电调试中级工”相结合。为了全面评价学生,摒弃一卷制的考核方法,构建多元评价机制,采取项目实施过程考核和课程终结性考核相结合,自评、互评、师评相结合的评价方式。根据课程的培养目标,制定评价标准,使课程尤其是基本技能训练类课程考核内容与职业岗位的要求相吻合。

四、以提高学生专业应用能力为目的,建设实践教学环境

以提高学生专业应用能力为目的,结合职业岗位的实际工作过程,重新设计应用电子技术专业综合实训课程的教学内容,以实现学生校内学习课程内容与实际工作流程的一致性。[3]实验、实训室建设以高技能人才培养为目标,加强实践教学师资队伍建设,实施一体化的教学方法,进行模块化的技能培训,以提高学生的技能水平,增强其就业竞争力,最大限度地满足学生求知、求技、求职的需要,满足社会对高职教育多样化的需求。与此同时,与行业、企业合作,建校外实训基地,形成多形式的校外实践教学基地,切实推动实践教学改革。充分利用企业先进设备、技术专家和企业文化等资源,在生产现场进行“电子元器件的焊接工艺”、“电子产品品质管理”等专业课程的教学活动。利用现代科技手段,建立校企数字传输课堂,将企业生产过程实时传送到课堂,通过企业工程师直接开展专业教学,真正实现校企联合教学。全过程注重学生“5S”规范、认真负责、效率观念、静电防护等职业素养的培养。

五、将综合职业素质教育贯穿于专业教育全过程

电子技术应用范文篇7

1大容量电力电子技术

大容量电力电子技术实质上是指用大功率半导体材料,将电能转换为其他能源的一种技术,此外还可以实现电能在不同用电环节的传输,极大程度上提高了电力行业生产能力,使各大电力领域都得到了发展。大容量电力电子技术最早出现在上世纪60年代,出现于美国,在上世纪60年代,很多人都认为大容量电力电子技术是由电子技术、电力技术及电能控制技术融合而成,这三个技术分别是在电子学、电力学和控制学理论的基础上研发而来,所以大容量电力电子技术原理具有很强的综合性,其涉及到领域非常广,主要包括电力学领域、电力学领域和控制学领域等,这决定大容量电力电子技术应用可以实现多种能源的利用,也可以实现不同能源之间的相互转换,最终实现多功能使用,方便人们的生活,如利用该技术可以将太阳能转换成热能、将电能转换成光能等,发展至今在功能已经得到了完善和创新,实现了低耗能应用和环保性应用[1]。大容量电力电子技术应用于电力生产具有以下几点优势:第一,能够提高电能的使用效率,使电能使用处于最佳的状态,同时还能够提高电能使用合理性,以最大限度的降低能源消耗,从而达到节能降耗的问题。第二,能够推动电力行业及相关产业发展,大容量电力电子技术的应用能够最大限度的提高电力行业的生产力,从而提高我国社会生产力,促进社会发展,同时还能够带动相关产业进步,如电子设备制造业、电力控制中心等产业。第三,能够有效提高电力电子技术智能化程度,因为大容量电力电子技术研发和应用中不仅使用到了传统的电力电子技术,为方便管理和提高应用效率,还使用到了各种信息技术及网络技术,使大容量电力电子技术应用过程中更加方便和高效,甚至实现了智能化和自动化操作。此外,为响应生态化和绿色化社会发展新趋势,大容量电力电子技术研发时尽可能使用了能源消耗少的电力电子技术及能源转换技术等,对于技术应用所使用的原材料也尽可能选用生态环保的材料,以降低能源消耗的同时,提高了电力电子技术的智能化和生态化[2]。

2电力系统中大容量电力电子技术应用分析

2.1大容量电力电子技术在电力系统节能中的应用大容量电力电子技术属于物理学中电子学方面的知识内容,所以作为高中生的我们在了解和掌握大容量电力电子技术应用时应注意以下几点:第一,根据物理老师所讲解的电子学知识,尤其是电压、电流和电阻方面的原理性知识,然后在此基础上找出大容量电力电子技术应用原理及相关公式,如电力系统运行中所产生的电压一般都很高,不能直接传输到其他用电系统中,需要根据相关公式来计算出可传输电压,以保证电能传输安全的同时,降低电力系统能源消耗,所使用的相关公式有:电流I=电压U/电阻R,电压越高电力系统所损耗的电能越大,故要尽可能将高电压转换为低电压,以节省电能。第二,应用过程中还要注意对功率的控制,尽可能降低无功率的浪费,因为电力系统运行中,会使用到大量的电能源,并且这些电能源在系统运行时会发生变化,如果不加以控制则会导致大量无用功率产生,浪费大量的电能源。因此,在电力系统中应用大容量电力电子技术时,要加强对变负荷电动机运转速度的控制,通过对其运转速度的调整来控制电能源使用,从而降低无用功率的产生,最终达到电力系统节能的目的[3]。2.2大容量电力电子技术在发电环节中的应用第一,应用于发电环节电场中,在电力生产电场中的应用主要是通过降低配送所产生的电能消耗,来降低发电环节的电能消耗,从儿提高电能生产效率;第二,电力的生产中会产生损耗,且相对于发电量,其损耗的电能不在少数,且在高低压转换的过程当中也会消耗一部分电能,所以为满足电力生产节能要求,将大容量电力电子技术应用到高低压转换过程中,主要应用形式是通过风机和水泵变频机来达到降低损耗电能的目的,最终提高转换效率[4]。

3结语

总而言之,大容量电力电力技术已经成为我国社会生产及发展中的重要技术支持力量,对我国社会主义健康可持续发展有着重大意义和作用,长期以来都得到社会各方人士的重视。高中生的我们作为祖国未来的主体力量,要特别重视大容量电力电子技术的重视,所以我们要不断加深自己对大容量电力电子技术的了解,并给予自己的物理知识基础,加强大容量电力电子技术应用实践,以提高技术应用能力,进一步证实,电力电子技术的使用在很多方面解决了这种大容量电能的投入使用问题。

【参考文献】

[1]刘景豪.论我国大容量电力电子技术与应用[J/OL].电子技术与软件工程,2016(24):245.

[2]刘景豪.论我国大容量电力电子技术与应用[J].电子技术与软件工程,2016(24):245.

[3]赵争鸣,袁立强,鲁挺,贺凡波.我国大容量电力电子技术与应用发展综述[J].电气工程学报,2015,10(04):26-34.

电子技术应用范文篇8

关键词:电力;电子技术;电力系统;应用;探讨

在当今社会人们的生产以及生活中,电力都起到了至关重要的保障作用。因此对电力系统的有效保障就是进一步保障人们生产生活质量的重要条件。但是就我国目前的电力系统而言,依然有很多的问题存在,从而对电力系统的维护带来极大的困难和挑战。在当今的供电设备中,经常会有很多的故障出现,并且很难进行问题以及故障的诊断,进而就使得这些故障很难得到及时的维修,给供电造成极大的阻碍,对人们的生产生活也造成了极大的不利影响。因此,就需要电力电子技术来对电力系统进行有效的维护。因此,电力电子技术在当今的供电中就得到了及其广泛的应用。

1电力电子技术的发展简述

在电力电子技术中,电力电子的插件制造的技术以及电力电子的电路变流的技术是最主要的两项技术。就电力电子插件的制造技术而言,它的发展经历了三个主要的阶段:半控型是其发展的第一个阶段,这一阶段中主要的代表就是晶闸管以及二极管,这些设备都有着较小的体积以及较低的耗能这些优点,使电路的性能实现了相应的完善,有效使耗能得到降低,使使用的效率得到提高;控制型是其发展的第二个阶段,此时它已经实现了自动关断这一功能,在电路的开关中的到了及其广泛的应用,实现了电路的进一步完善;复合型使=是其发展的第三个阶段,其发展的标志就是集成电路,实现了功率器件、控制、动力以及保护电路的有效集成,它有着更小的体积以及更紧凑的结构,使电力电子的器件实现了集成化、高频化、模块化以及智能化、并且更加的节能和环保[1]。

2当前电力系统在运行中存在的问题

2.1缺乏电力管理运行中的安全管理。因为电力作业是一项特种的作业,因此在电力作业的运行过程中,上岗作业的人员一定要具备良好的专业素质,在作业过程中应该进行实时的监护。但是就我国目前的电力系统的管理而言,面临着电力专业人员严重缺乏的问题,由于工作人员的电力专业水平普遍低下,通常会因为贸然作业而导致作业的违章,这对于临时的用电而言,将造成极大的不利影响甚至造成很大的安全方面的隐患。而且在对电力系统进行管理的过程中,由于专业水平的有限,难以对出现的问题进行及时发现,对发现的问题也难以采取有效的措施进行解决,这样就造成了电力系统运行以及管理过程中,诸多问题得不到解决所带来的不利影响,进而造成很大的损失。2.2对接零保护没有足够的重视。在当今的许多电力企业中,往往都为了追求工作的效率以及自身的收益,而将工作的成本进行大幅度的降低,因此很多的电力系统中都没有对用电装置进行TN-S系统的配置,在加上专业水平不高,导致施工人员在施工过程中没有足够的安全意识与安全认知,对机灵保护也就没有足够的重视,因此就会在用电过程中大大增加安全故障的发生几率。这样的情况发生,大多都是因为相关的单位在施工过程中没有对电气进行有效的保护,并且没有做好有效的防护措施,在对电力进行保护这一方面越没有足够的资金投入,因此就造成了很多安全事故的发生,对电力的实际应用以及人们的安全用电造成极其严重的不利影响。2.3在对电气设备的材料选型以及质量没有加以重视。目前很多电力企业在进行电力设备选择的时候,对其型号以及材料都不加以重视,因此就会出现很多型号不合适以及材料的质量不合格的情况。还有一些企业为了实现自身的利益,对成本无底线的降低,在选择设备的时候完全不在意其材料的型号以及质量,只选择价格最低的设备材料。这样就使得质量很难得到保证,不但使工程的质量受到了及其严重的不利影响,还导致在实际的应用过程中很难满足用户的需求。同时,这样的电力系统在进行应用的过程中,在电流过大、电压过高或者功率过大的时候就会有电火花被激发产生,进而将会造成极其严重的电气事故,对人们的财产安全以及人身安全造成极大的威胁[2]。2.4对临时用电没有进行规范管理。很多的企业在进行实际生产的时候往往会采用临时的搭接用电的形式,对电力进行不规范的使用,这样的情况很容易导致用电过程中过载的现象发生,对电路的正常运行带来极大的威胁。因此也就很容易在不规范的用电过程中造成企业的电气故障,进而给企业带来极大的经济损失。

3电力电子技术在电力系统中的应用

3.1在发电环节中的应用。3.1.1静止励磁控制。将晶体管的整流并自励这一方法进行科学的应用,对励磁机进行有效的替代,起到静止励磁的作用,使其结构更加简单、性能更加良好,并且有效降低了成本,提升了安全性和可靠性。而且因为励磁机使用中的惯性环节被省略,实现了更快的调节以及性能的进一步优化。这样也实现了更加显著的控制效果。因此这一技术在很多大型的发电厂中实现了广泛的应用。3.1.2变速恒频励磁控制。变速恒频励磁发电包括风力发电以及水力发电,采用对转子的转速进行调节的方法,实现发电机电流频率和转子转速一致的效果,进而使电流的频率恒定,使发电机组可以实现最大的运作效率。在风力发电中将电力电子技术进行合理的应用可以使风车对大风的捕捉效率得到有效的提高,在风速变化时可以使发电的功率得到进一步的提高;而在水力发电中,电力电子技术的合理应用可以在发电机组中实现对励磁电流的频率进行合理的调控,这样其转速就可以有效的随着水流速度进行变化,实现发电功率的有效提升[3]。3.1.3太阳能发电控制。电力电子技术的合理应用,可以将太阳能发电所产生的电能进行有效的转化,在此过程中,电力电子技术作为一个大功率转换器的形式存在于太阳能发电系统中,实现发电功率的进一步提高。3.1.4变频调速控制。低高压变频器在电力系统之中的合理应用,对风机水泵运行的效率实现了极大程度的提高,同时也实现了更加节能的效果。3.2在输电环节中的应用。3.2.1高压直流电技术。晶闸管是这项技术的代表原件,它有着很大的电容量以及很好的稳定性。可以对整个电力系统的运行效率起到良好的促进作用,在进行远距离的输电以及在海底进行输电的过程中有着良好的适用性。在后来的电力输送中,又产生了新的控制器,有着更高的实效性以及更低的输送成本,使电流交换设备在其性能方面得到了合理的发挥。3.2.2柔性变流输电技术。在输电系统中应用电力电子的设备对部分的参数进行适当的调节或者改进,对电压、功率等进行合理的控制以及科学的分配,这样就可以在输电过程中实现电能消耗的有效减少以及成本的有效降低,同时使输电线有效的进行输送能力的提高,使电力系统始终保持在一个稳定而又灵活的状态。3.2.3静止无功率补偿器。在供用电系统中中对负载功率的因素进行无功率补偿,有效的对输电损耗进行较小,使设备的容量得到降低,实现无功的负载以及无有功的负载相平衡,使电压有着更高的稳定性,同时也使供电量得到有效提高。3.3在节能环节中的应用。3.3.1使电能的使用效率进一步提升。在电力系统中,电力电子技术的合理应用了,使得发电的功率提高,发电量得到保证,同时也有效的降低了电流在输送过程之中的损耗,又对无用功进行了良好的补偿,因此就大大提升了电能的使用率,同时也对电力的质量实现了进一步的保证,对电力企业的经济效益以及进一步发展都有着良好的促进作用。3.3.2变负荷电动机调速技术。电力电子技术的应用实现了对变负荷的电动机进行效率的科学调控,使其更加节能,也对电力系统的运行质量进行了进一步的提高。但是就我国当前的形式而言,这项技术依然处于探索和研究的极端,在很多技术层面都没有达到成熟的地步因此在今后实际应用的过程中还应该对其进行不断的研究和探索,对相关的问题以及经验进行全面的总结以及进一步的完善。这样才能使电力电子技术在电力系统中发挥其最佳的作用,实现我国电力系统的最佳节能效果[4]。

4结束语

电子技术应用范文篇9

关键词:电子技术;嵌入式单片机;应用

嵌入式单片机系统,其有着体积小、耗能少、可靠性高等特点,在电子技术领域,不断地提高研发新的技术产品,嵌入式单片机的研究运用与电子技术的发展往往联系在一起,成为技术者和学者研究的热门,可见嵌入式单片机技术在电子技术中的运用价值。本文将就此展开探讨,以期望能更好的实现电子技术的多元化,从而能使其在各行各业中发挥强力的推动作用。

1单片机的概述

1.1单片机的构成

虽然从整体上来看,单片机的体积很小,但是”麻雀虽小,五脏俱全”,它包含了中央处理器、存储器、运算器、控制器等核心部件。它实质上就是一种嵌入式的系统,如果想要使单片机的功能发挥完全,那么就需要我们更加深入的了解单片机的组成构造[1]。首先,对于单片机来说,其最为核心的部位就是中央处理器,几乎所有的指令语句都是经过中央处理器之后进行分配和的。其次,存储器的存储功能和对地址的分配都是通过单片机中256个存储单元来实现的。另外,所有的数据也都是通过存储器来实现调用和存储的。第三,运算器使用二进制算法对所存储的数据进行科学有效的管理。最后,单片机的另一个核心部件就是控制器,它控制了单片机系统的神经中枢,用于对的指令进行储存。它包含了指令存储器、地址存储器、程序存储器等等[2]。

1.2单片机的原理

单片机是通过控制指令的方式来完成工作的。其所控制的这些指令是需要工作人员写到它的存储器中的,之后,再通过和存储器的关联单片机就能够进行工作,存储器就可以输入信息参数。通过指令代码,可以完成与其相对应的工作。另外,对于指令的长短来说,它会给单片机的工作效率带来较大的影响。1.3单片机的主要特点首先,单片机的最为主要的特点之一就是”芯片虽小,而五脏俱全"。单片机的内部设置的有程序存储器、数据存储器以及各种不同的接口电路。然而大型的处理器运算速度比较高,运算器位数较多,处理能力较强,但需要在外部配置接口电路。其次,对于一般情况下,单片机的主频大约都是在100MHZ以下的,因此它适合用于独立工作的小型产品之中,引脚数量从几个到百余个[3]。最后,单片机还具有应用简单、灵活,并且可以用汇编语言以及C语言来开发有关单片机的产品。

2当今时代单片机的发展优势有哪些

2.1单片机的特点及优势

单片机的体积比较小,它的结构相对来说比较简单,但是它的功能相对完整,内部芯片可以作为计算机系统,应用起来很快捷方便。除此之外,单片机有着较高的集成度,可靠性相对来说比较高,即使单片机处于长时间的工作也不会发生故障,产生的难题比较少。最后它在使用的时候低电压、耗能少,是人们在日常生活中的首要选择,为生产与研发方面提供了方便。单片机对数据的处理和运算能力相对来说比较强,可以在各种环境中使用,且有着较强的控制能力[4]。

2.2单片机可使系统的可靠性与稳定性增加

单片机能够增加使用系统的可靠性与稳定性。当系统的可靠性与稳定性受到一定程度影响的同时,也会使系统的分辨率以及其灵敏度受到极大的影响。但如果使用单片机,就可以有效的使系统的可靠性和稳定性得到很大的提高[5]。另外,我们还会在单片机上使用EFT抗干扰技术以保证电子技术的安全性和可靠性。使用了EFT抗干扰技术后,如果受到干扰,那么EFT就会释放出刺激信号进行提醒,这一技术使系统的安全性和可靠性又得到了进一步的提高。

3单片机在电子技术中的应用分析

由于科学技术的不断发展,人们的生活质量水平得到了”飞”一般的发展,其中最为显著的现象就是利用单片机中电子技术的工作原理来是我们的社会中的许多东西不断的发展,不断的使其更加智能化。例如,将其应用于医疗卫生领域,工业行业和家用电器等等。其中在我国家用电器的市场中,单片机中电子技术的应用是最为广泛的。因为它使我国的家用电器不断的进行更新换代,功能也变得越来越多,并且也变得越来越智能化。比如,全自动洗衣机,它是根据单片机中电子技术的工作原理来对不同的衣服进行分类,并且会自动选择合适的洗涤等级,最后再根据衣服的脏污程度选择合适的洗涤时间;另外,单片机中的电子技术还可以实现对微波炉、冰箱、冰柜、液晶电视等等的家用电器的控制功能。以下是对单片机中电子技术在不同领域的具体应用分析。

3.1在医疗卫生领域中的应用

现如今,社会上各行各业的发展都相当迅速,人们的生活质量水平也随之不断提高。同时,人们对自身及其家人健康情况的在意程度也随之增高。因此,医疗行业为了使人们的需求得到满足,从而尽全力地去不断地完善医疗水平。特别是在如今这个大数据和人工智能技术的支持下,我们可以将单片机作为医疗器械的中心,然后再发挥单片机所具有的优势,进而使患者的身体数据和患者的身体状况得到更全面的记录。医护人员可以通过这利用”一对一”的方式采集得到的比较精准的数据来诊断出患者的病情,之后,在通过查询实际的病因来寻找到更加完善的治疗方法与治疗手段[6]。以上就是单片机在医疗卫生领域的应用,它的应用一方面使得我国的医疗水平得到了极大的提高,另一方面使得我国的医疗行业得到飞跃的发展。

3.2在工业行业的应用

在工业上有许多高空作业或危险度很高的工作,这些工作十分危险严重的甚至威胁了人们的生命,但这些工作又不得不做。不过随着自动化的发展工业行业的自动化水平不停的提高。相当一部分工作都完成了自动化的改革,解放了人类劳动。将单片机应用与工业行业相互融合,提高效率。高效率的开发和利用单片机的优势——数据采集和实时监控[7]。方便实现工业的自动化的生产和无人化的监管制度。

3.3家用电器的应用

单片机具有消耗能量少、体积小等优势,所以被用于家用电器的设计和使用中。将单片机与家用电器结合在一起可以实现电器的自动化智能化操作,解放人们的双手。使用家中的无线网络,与单片机连接就可以实现对家用电器的操作,实现对房间所有电器的使用,帮助人们完成一系列的卫生服务[8]。例如:当我们在公司或回家的路上的时候,我们就可以用手机或电脑操控家里的电器设备,用扫地机器人扫地、打开空调、热水器加热等。这时候有着单片机的家用电器就可以工作为我们服务,方便了我们解放了双手。

3.4在智能仪表中的应用

因为经济发展的不断提升,人民生活水平越来越高,对于生活品质的要求也随之提升。所以我们对于自己需要的东西的准确性越来越高。所以智能化的展业也越来越迅速。单片机具有高度集成化的特点。非常重要的又高效率的提高了智能仪表的发展和更新。通过智能化的控制控制平台,提高相应设备的发展和控制能力,强化智能设备的分析问题和和处理问题的效率及能力[9]。由于单片机的可靠性和集成度都比较高,在航空航天需要提高仪表盘的控制能力和精确度,从而提高智能化水平,降低事故的发生。

3.5在电话中的应用

单片机是整个电话遥控系统的核心,系统所有电路都是在他的控制下进行工作的。以下是一个关于使用ATMWL公司生产的AT89C51单片机的例子,这个装置最大的特点是它的片内含有Flash存储器,并且和MCS-51兼容,有一个8位准双向I/O端口;有两个16位可编程的定时器/计数器,它们具有四种工作方式,AT89C51使用的是40脚的双列直插封装(DIP)方式,当作高性能的单片机,由于其受到引脚数目的限制,从而导致许多的引脚具有第二功能[10]。

4结论

在现在这个科学技术高速发展的时代,电子技术也一直保持着持续不断地发展态势。而单片机作为嵌入式系统中的鼻祖,其具有体积小,功耗低,安全可靠等许多优良的特点,这些特点也使其在如今仍然具有相当广泛的应用。此外,它在实用性,复杂性,和高效性等方面都达到了一个前所未有的高度。所以继续更加深入的学习和了解它是我们义不容辞的责任。

参考文献

[1]谭阳.嵌入式单片机应用系统的低功耗技术分析[J].电子技术与软件工程,2015(15):254.

[2]张沫然.嵌入式单片机系统低能耗技术分析[J].现代工业经济和信息化,2020,10(12):74-75.

[3]高林.单片机原理与微机原理综合仿真系统的设计及应用[J].实验技术与管理,2014(3):97-100.

[4]张璐.浅析单片机应用及发展趋势[J].现代交际,2015(9):113.

[5]蒋宜军,胡仁杰.单片机在电子技术中的应用和开发技术[J].电子技术与软件工程,2018(14):259.

[6]杨洋.数字电子技术与单片机的发展与应用[J].《信息通信》,2015(8):118.

[7]程敏.基于FPGA的大电流脉冲电流发生器的研究与设计[D].电子科技大学,2018.81.

[8]杜丹丹.直流电阻测试仪的设计与实现[D].河北大学,2013.

[9]姚雨迎.超级电容的实际电参数模型与特性研究[D].哈尔滨工业大学,2004.69.

电子技术应用范文篇10

关键词:电工电子技术;LTspice;电路仿真

“电工电子技术”是机电类专业的基础课程,该课程主要介绍了电路原理、模拟电路、数字电路等方面的基本理论及应用技术[1]。它既具有较深的理论性,又具有较强的工程实用性,同时,电路及电路器件也与人们的日常生活息息相关,已经是现代社会不可或缺的基本组成部分。笔者在“电工电子技术”教学过程中发现,传统的教学方式,例如板书、课件播放等,在展示电路波形时,存在不直观、不灵活的缺点。尽管可以将部分电学实验器材带进课堂,实物演示并进行实验,但是能带进课堂并展示的电路非常有限,而且存在电路参数不易调节、电路器件容易损坏、电路结构及输出结果不易展示的缺点,同时,安全性也是一个必须考虑的问题。为改进教学手段,提高教学效果,加深学生对电路基本知识的理解,笔者尝试在课堂教学中引入电路仿真技术,在课堂上通过快速搭建仿真模型、合理修改电路参数对比输出结果,使理论分析得以验证。文献[2-5]讨论了Multisim、Proteus、Tina等电路仿真软件在电工电子技术教学、电路设计方面的应用。为避免版权纠纷、尊重软件知识产权,笔者使用LTspice进行课堂教学,相比于Multisim、Proteus、Tina等商业软件,它不仅免费,而且具有仿真精度高、易使用、可扩展性强的特点,能够满足课堂教学的需要。

1模拟电路仿真

1.1二极管保护电路

电路中若存在感性器件,如图1所示,则开关断开的瞬间,电感L1因电流突然中断会产生一个高于电压源很多倍的自感电动势。在LTspice中搭建仿真模型,如图2所示。开关S1由电压源B1触发,S1的触发正端电压值为正值时,开关导通;S1的触发正端电压值为负值时,开关截止。运行仿真后,在第1秒时S1截至,电感L1上的自感电动势如图3所示,从图可见,在开关截止的瞬间,电感产生了远超电压源的自感电动势,若不加保护措施,此自感电动势会对电路造成严重的冲击,甚至破坏元器件。为保护电路,延长其使用寿命,需要在电感L1上并联一个泄放二极管,如图4所示。这样,电感L1和二极管D1形成闭合回路,使自感电动势大幅减小,从而保护电路,开关截止瞬间的波形如图5所示。

1.2晶体管放大电路

在LTspice中,根据图6进行直流扫描,得到晶体管2N4401的伏安特性曲线,如图7所示,从而得到晶体管的一个直流静态工作点:搭建共射极分压式偏置放大电路,如图8所示,利用LTspice的“.op”命令,查看该电路的直流静态工作点,有IBQ40.0415A=µ,ICQ6.75272mA=,UCEQ4.97463V=,根据式(1):由于10CCU=V,UCEQ5V≈,这表明此电路的静态工作点是合理的,能够避免信号波形失真。该放大电路的电压输入输出曲线如图9所示,从图中可见,输出波形符合共射极放大电路的波形特征,并且电压放大倍数20uA≈。

1.3同相比例运算电路

同相比例运算电路的仿真模型如图10所示,其电压放大倍数为式(2):(2)平衡电阻312R=R//R=5kΩ,该电路的输入输出波形如图11所示。从图11可见,输出波形满足指定的电压放大倍数,并且符合同相比例运算电路的波形特征。

2数字电路仿真

由555定时器构成的施密特触发器如图12所示,其输入输出波形如图13所示,可见该电路的输入输出波形满足施密特触发器的波形特征。

3结语