电子技术理论范文10篇

时间:2023-03-30 18:02:22

电子技术理论

电子技术理论范文篇1

【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,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)。

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

电子技术理论范文篇2

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)。

[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)。

[7]巨永锋《汽车电子技术的发展趋势》[J],《现代电子技术》,2003(09)。

电子技术理论范文篇3

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)。

[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)。

[7]巨永锋《汽车电子技术的发展趋势》[J],《现代电子技术》,2003(09)。

电子技术理论范文篇4

论文关键词:光电技术教学内容教学手段

1960年第一台红宝石激光器的问世可以说是光学发展史上的里程碑,该发明解决了光频载波问题,此后光电子技术得以蓬勃发展,在现代信息产业结构中扮演着重要角色。…由于社会发展的需要,近十多年来许多高校纷纷开设“光信息科学与技术”或“光电子技术”专业,着力培养专门的光电子人才“光电技术”作为该学科的主干课程,将系统地介绍光电子技术的理论和应用基础。在讲授这门课程的过程中,笔者对其具体的教学方法有一些体会和思考,文章将进行详细的论述。

一、教学内容的合理安排

一门课程教学效果的好坏在很大程度上取决于课堂教学内容对学生是否具有吸引力,能否激发学生学习的兴趣和积极性。而教学内容又来源于老师选择教材是否合适。在图书库中键入“光电子技术”的检索词会出现十几本相同名称的教材,但是否每本书都适合课堂教学呢?答案是否定的。虽然书的名称都叫做《光电子技术》,但细细翻阅,每本书的侧重点都是不相同的,有的大部分章节是介绍激光原理和激光器工艺,对光电检测和显示涉及较少;有的偏重于理论推导,对实际的应用涉及很少。还有一些教材虽然内容较为全面,但书本页数很多,在三十多个课时内难以讲完。针对长沙理工大学实际的课时要求和学生专业背景,通过仔细比较选择了安毓英编写的《光电子技术》(电子工业出版社)一书。

教材选好后,在实际的教学过程中教师仍需对教学内容进行认真斟酌。教材共有七个章节,分别为“光辐射、发光源与光传播基本定律”、“光辐射的传播”、“光束的调制和扫描”、“光辐射的探测技术”、“光电成像系统”、“显示技术”和“光电子技术应用实例”。其中“光辐射的传播”一章中主要从理论上介绍光束在各种媒质中的传播规律,在光电子应用中较为重要的是光波在电光晶体(2.2节)、声光晶体(2.3节)、磁光介质(2.4节)和光纤波导中的传播(2.5节)。而这四部分内容应用在实际中恰好是电光调制器(3.2节)、声光调制器(3.3节)、磁光调制器(3.4节)和光纤通信技术(7.1节)。所以在讲课的时候可以把2.2节和3.2节、2.3节和3.3节、2.4节和3.4节、2.5节和7.1节内容综合起来讲授,第二章将不作为独立的一章来专门讲述理论推导。在讲第三章中每一种调制器工作原理的时候,先讲第二章涉及的理论知识,随后在学生对理论还有深刻记忆的情况下紧接着把这一理论在工业中的应用进行讲授,这样就增强了学生在学习理论时的目的性。对教材的其他内容细细推敲,还有很多地方可以这样来安排。这种将理论知识和实际应用综合讲解的方法让学生明白了理论并非空洞的理论,既提高了注意力,又激发了学生的学习热情,在实践中收到了很好的教学效果。

二教学内容的适度拓展

“光电技术”是~门应用性和针对性都很强的学科,“学以致用”在这门课程中得到了很好的体现。教材由于篇幅的限制,第三章“光辐射的调制”和第四章“光辐射的探测技术”仅仅是介绍了各种光电子器件的工作原理,学生学完之后虽然明白了各类器件的工作原理,但对于“这些器件可以用在什么领域、可以发挥什么作用”等问题,学生会较为茫然。例如各种光调制器件如电光调制器、声光调制器和磁光调制器都可以将人们所要传递的声音、视频和图像等电信号形式的信息加载到激光上面去,实现电信号到光信号的转变。但学生可能又会有这样的疑问:在实际应用中用户要实现电光变换时,三种调制器是否可以任意选择一种呢?答案当然是否定的,因为每种调制器由于工作原理的不同使得它们会应用在不同领域和范围。在实际应用中需针对具体情况选择合适的调制器种类。而对“每种调制器具体可以用在哪些领域”这个问题教材并未涉及。笔者通过查阅大量的相关文献和资料,对这一问题做了详细总结,作为补充内容在课堂讲述,使学生对所学的东西有了更为深切的认识和体会。第四章内容主要是讲述各种光电探测器件,但探测的对象不同,有的是用来探测光辐射的能量,有的是用来探测光辐射的亮度等。那么讲完这些器件后同样会遇到这样的问题:“这些器件有哪些实际应用呢?”由于课程的教学对象是电信工程专业的学生,电路设计都很熟悉。课后可以布置这样的作业如“利用光敏电阻设计路灯自动控制电路”、“利用热敏电阻设计半导体激光器的温度控制电路”等。这样不仅让学生学以致用,而且在做作业的同时明白了不同光辐射探测器件的不同应用领域。

讲述“光纤通信”这块内容时,恰好是笔者的研究方向,所以在上课的过程中将大量科研过程中积累的相关实验结果和波形图以及器件设备的实物图展现给学生,课堂内容变得生动而丰富,很好地拓宽了学生的知识面。

所以在教材的基础上通过合理的拓展课堂教学内容,可以让学生对所学的知识掌握得更为透彻,理解得更为深刻,增强他们对知识的综合运用能力。

三、教学手段的合理应用

要想取得良好的课堂教学效果,除了讲述内容的选择安排外,教学手段也起着至关重要的作用。教学过程中笔者采用了多媒体和板书相结合的方法。

利用多媒体的帮助,使教学内容更为直观。由于这是一门应用性质的课程,所以在讲解每一种器件的时候笔者都将查阅到并精心挑选的真实的器件图片展示给大家,比如各种激光器、光电二极管、热敏电阻、等离子体显示器、电光晶体、声光调制器等等。这些图片都是课本上所没有的。学生在看到这些图片后就会感觉所讲的知识和他们的距离更近了,让他们觉得光电子学并不是空洞的理论,光电技术和各种各样的器件就存在于他们是实际生活中。这种方式很大程度上调动了学生学习的积极性。

作为一名青年教师,“如何将板书和多媒体很好地结合”一直是笔者所思考的问题。由于一页PPT所能展示的内容极其有限,讲完一页翻到第二页时前面一页的内容学生就看不到了''''而学生课前如果没有充分预习的话,当翻到下一页PPT时他对前一页PPT上的内容记忆一般都还是比较模糊的,只是有一个大概的印象。所以当讲述的内容是偏重于理论公式推导时,由于对理论的理解来源于公式推导的前后连贯性,此时应尽量避免使用PPT而采用传统的板书。大幅黑板有很大的书写空间,所讲的内容就能够前后连贯地呈现给学生。当讲某个公式是由前面的某个公式推导得出的,此时教师可以在黑板上把前面的那个公式指给学生。学生能同时看到前后相关联的各个理论,他们所获得的知识就是整体的而不是离散的,这样就更有助于学生对理论知识的理解。

另外生动的教学过程应该是一个师生互动的过程,“课堂提问”普遍被认为是一个较为不错的互动方式。在两年多的教学实践中笔者发现同样是提问,有的时候学生很踊跃,争相回答问题,课堂气氛很活跃;而有的时候虽然提问了''''但学生都低下了头,课堂气氛突然变得很沉闷。通过和学生的交流后发现,老师提的问题学生如果感兴趣他们反应就较为踊跃。所以在课堂教学过程中,如何提问也同样是值得认真思考的一个问题。讲“固体成像器件”这一节时,先不经意地询问学生谁有数码相机。许多学生都举了手,然后循序渐进地提出“在买相机时为什么要买数码相机而不购买胶片相机?数码相机的优点体现在哪些方面?数码相机的工作原理是什么?”由于这一系列问题都是学生在日常生活中遇到的实际问题,所以他们都踊跃地做了回答,而这些问与答恰好巧妙地引出了本节课所要讲解的内容,整堂课学生带着问题去听课,听得都十分仔细,教学效果也非常好。第六章涉及的则是各种显示器件,如阴极摄像管显示器、液晶显示器及等离子体显示器。这些也都是学生每天都会用到的器物,离他们的生活很近,也可以采用同样的提问方式让学生带着问题去听课。当讲到人眼的视觉感知角度范围时,笔者没有直接去讲知识,而是先提问“为什么我们家里的电视机屏幕都是长方形而不是正方形的”,学生回答的角度很多,有的学生还从摆放稳定性方面做了思考,课堂立即变得非常活跃。随后笔者给出了正确的答案,由于一个提问的设置学生对这个知识点便有了深刻的记忆。

电子技术理论范文篇5

OSEK/VDX规范从实时操作系统(Real-TimeOperatingSystem,RTOS)、软件接口、通讯和网络管理等方面对汽车的电子控制软件开发平台作了较为全面的定义与规定。将OpenSystemsandtheCorrespondingInterfacesForAutomotiveElectronics规范简称为OSEK规范。

兼容OSEK/VDX规范的操作系统应用架构

OSEK/VDX标准包括以下四部分:OSEK/VDX操作系统规范(OSEKOperatingSystem,OSEKOS),OSEK/VDX通讯规范(OSEKCommunication,OSEKCOM),OSEK/VDX网络管理规范(OSEKNetworkManagement,OSEKNM)以及OSEK/VDX实现语言(OSEKImplementationLanguage,OSEKOIL)。采用符合OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系

统可以提高产品代码的复用率、降低开发成本、缩短产品开发周期。使用兼容OSEK/VDX标准的嵌入式实时操作系统的应用架构如下图所示。

2.OSEK/VDX任务管理

OSEK/VDX将任务分为基本任务和扩展任务。基本任务具有3种状态:运行状态、就绪状态、挂起状态;扩展任务比基本任务增加一个等待状态。基本任务只在开始和结束时才有同步点。扩展任务运行时可能进入等待状态,因此不仅在开始和结束有同步点,而且运行过程中可能有多个同步点。下图所示的是扩展任务与基本任务的状态转化图。

OSEKOS规范规定的任务类型

3。OSEK实现语言规范

为了达到软件可移植的目标,OSEKOIL规范(OSEKImplementationLanguageSpecification)定义了一种配置和使用OSEK应用的方法。下图表示了一个遵守OSEK规范的应用开发过程。OIL文件可以是手写的或者是系统配置工具产生。

基于OSEK规范的应用开发过程

OIL提供一种在特定CPU中配置OSEK应用的机制。每个CPU对应一个OIL描述。所有的OSEK系统对象用OIL对象来描述。OSEK应用的OIL描述是一组OIL对象的组合。CPU是这些OIL对象的容器。OIL明确地为每个OIL对象定义了所有标准属性。每个OSEK应用可以定义附加地特殊执行属性和引用。每个OSEK应用可以限制每个属性的取值范围。

4.车控电子产品的开发流程

车控电子产品是软硬件结合的嵌入式系统。为了节约资源,缩短产品开发周期,一般应采取软硬件同步开发的方案。车控电子产品的开发工具对软硬件的同步开发、调试提供了很好的支持。车控电子产品的软件开发分为功能描述、软件设计、代码生成、操作系统环境下高级调试等步骤。车控电子产品的硬件开发分为硬件描述、硬件设计、硬件调试等步骤。当软件设计完成后,通过使用相应的工具,完成在虚拟ECU平台上的验证。当硬件设计完成后,与硬件一起进行软硬件集成调试。通过这种开发方式,缩短了产品上市的时间。

软硬件并行的开发方案

5.车控电子产品软件开发流程

汽车车控电子产品软件开发流程是“V”形开发流程。“V”形开发流程分为五个阶段,即功能设计、原型仿真、代码生成、硬件在回路仿真-HIL、标定。

在功能设计阶段使用的主要工具是MATLAB。通过使用MATLAB提供的Simulink、Stateflow等工具,完成控制方案的设计、功能模块的设计、控制算法的设计等任务,并进行初步的仿真模拟工作。在原型仿真阶段使用的主要工具是dSPACE。使用dSPACE提供的快速控制原型-RCP工具完成离线的仿真工作。在开始该阶段之前,需要使用RealTimeWorkshop、Targetlink等工具完成由Simulink、Stateflow等产生的代码向标准C代码的转换工作。

6.车控电子产品代码生成过程

在进行向标准C代码的转换的过程中,可以根据需要加入符合OSEK规范的嵌入式实时操作系统。在代码生产阶段使用的主要工具是CodeWarrior。通过使用CodeWarrior提供的编译器、调试器等工具,完成从标准C代码向目标硬件平台上的产品代码的转换工作。下图表示了车控电子产品的代码生成过程。

电子技术理论范文篇6

2000年200万辆(占全球产量3.3)

2005年300万辆(占全球产量5)

2010年600万辆(占全球产量10)

2015年1000万辆

汽车工业的发展在带动钢铁工业发展的同时必将带动电子工业发展,特别是在现代汽车中电子/电器占汽车制造成本的比例越来越大,据国外一家公司(VDI)的分析和预测,电子/电器占汽车制造的成本从60年代起逐年增长。80年代后期,成本份额达到12左右。主要是电子控制燃油喷射,电子发动机控制和电子变速器控制等。到了90年代增幅达到25,其中主要是柴油喷射、导航装置等电子系统。随后,集成式汽车电子装备占汽车制造总成本的份额始终保持稳定增长的态势,预计到2010年可达到30。

汽车中传统的电气及驱动系统如图1所示,图2为现代汽车中电气及驱动系统。汽车中最早的电器是电灯和发电机,1967年汽油电子喷射的出现,1979年发动机数字式电子装置的出现以及随后几年中许多其它电子装置的相继开发,诸如爆震转速调节、冷起动性能的改善、特性曲线控制等都是电子技术的应用成果。1986年人们终于采用了电子发动机控制和自动变速器控制,这为汽车技术的发展起到了极大的促进作用。发动机/传动系统电子技术--包括底盘(行走机构)和辅助装置的调节已从单独的控制器向复合、一体化的传动控制系统发展。单个的控制器可以通过CAN总线连接在一起相互交换数据,这种相互连接带来的好处是传感器信号可以供许多控制器同时使用,且所有控制器享有相同的信息。另一方面,通过此种连接可以在整个系统内开发更新的功能,并降低系统的成本。如今,发动机大多数功能均能达到实时控制,使燃烧过程更佳,从而增大了功率和扭矩,降低了排放和燃料消耗。当然在一系列新功能的开发中也使得汽车用电增大,特别是电磁离合器、电磁制动器等的使用给电能调节带来了一定难度,这就需要高效率的发电机和高效率的电力电子变换器。

图1传统汽车电气及驱动系统

图2现代汽车电气及驱动系统

汽车电子技术是用来满足用户对汽车安全性、可靠性或实用性功能的期望和要求。就汽车制造商来说,关键是要通过技术创新将其发展的目标与用户的高要求一致起来,例如,BMW公司就较好地把其发展目标与用户的需求结合起来,他们不断完善汽车行驶的动力性,提高发动机的功率,塑造人机工程学,追求一流的质量,最大限度地去满足用户的要求。许多汽车制造商加大了电子技术科技创新的投入,通过新技术、新产品,不断改变和完善汽车功能。今天的电子技术已完全实现了靠机械、液压手段所不能达到的目标和要求,并正在为实现用户更高的期望和要求向前发展。汽车的自动化程度越高,汽车中的电力电子驱动和变换单元就越多,其控制单元就越复杂。汽车中电力电子驱动单元主要功能是电机驱动,线圈驱动和电磁离合器驱动。汽车中主要的控制单元是ECU,TCU和ABS等。除此之外具有广泛发展前景的混合动力汽车也与电力电子密切相关。

1汽车上的电子控制单元ECU

ECU(ElectronicControlUnit)由微机和电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。ECU的主要部分是微机,而核心件是CPU。ECU将输入信号转化为数字形式,根据存储的参考数据进行对比加工,计算出输出值,输出信号再经功率驱动电路去控制若干个调节伺服元件,例如点火线圈和电子开关等。因此,ECU实际上是一个“电子控制单元”,它是由输入电路、微机和功率驱动电路等三部分组成。

输入电路接受传感器和其它装置输入的信号,对信号进行过滤处理和放大,然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号,输入电路中的模/数转换器可以将模拟信号转换为数字信号,然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理,并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。

2变速箱控制单元TCU

现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,自动变速器主要由无级变速器和变速箱控制器TCU(ElectronicControlUnit)根据传感器输入信号和开关信号,对电磁阀离合器和控制变比的电机进行控制,达到自动变速的目的。

自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、制动开关等信号。这些信号输入到TCU后经过计算或查表然后输出控制信号,控制电磁离合器的电流,电磁离合器的电流取决于汽车的运行状态。TCU根据汽车行驶状态来操纵电磁离合器通电电流的大小或关闭。汽车速度比较慢或停止时,TCU不启动电磁离合器,当汽车速度达到一定值时,TCU启动电磁离合器。汽车变速箱变比的控制也是由TCU完成的,TCU根据汽车车速、发动机转速及节气门开度等输入信号参数控制变速箱变比调节电动机正转或反转及加速或减速。从而达到汽车的最佳运行状态。

3防抱死制动系统ABS

汽车制动防抱死系统简称ABS(AntilockBrakingSystem或Anti-skidBrakingSystem),是指在制动过程中,可自动调节制动力大小,防止车轮抱死,以获得最佳制动性能,包括最佳方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离的装置。它是汽车制动系统的组成部分。在汽车上装用ABS可有效地减少交通事故,提高行车安全性。在20世纪韧,ABS就已被装在火车上,用来防止制动时车轮抱死造成局部摩擦,使车轮和钢轨早期损坏。50年代,ABS又被应用于波吉飞机上,用来防止飞机着陆后制动跑偏或前栽,并可缩短制动距离。”在汽车上使用ABS技术始于60年代。1965年,在伦敦汽车博览会上出现了第一辆装有ABS的样车,但这时还只是纯机械式的防抱死装置。1965年,Ford公司与KelseyHayes公司合作研制成名为“SM—Track”的单通道后轮ABS,并装在1969年的Thunderbird车型上;Chrysler公司与Bendix公司合作研制成3通道4轮ABS—“Sure—Brake”,装在1971年的Imperical车型上。他们采用的是当时最新的模拟电子技术,但都是分立元件,体积大,成本高,故障多,可靠性差。目前ABS技术和工艺都非常成熟,已广泛应用于轿车和重型汽车中。我关于ABS的研究开始于80年代初.现刚刚进入产品试制和装车试验阶段。国内研制ABS的单位主要有二汽公司、交通部重庆公路研究所、重庆宏安A踢有限公司、陕西兴平514厂、西安公路学院等单位和部门。二汽公司从80年代初就开始研究ABS.是较早研究ABS的厂家之一,现研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收。重庆公路研究所相继开发出了两代ABS产品,第一代ABS的ECU采用了z80芯片。第二代ABS产品为FKx—ACl型.该装置的ECU中的CPU微处理器采用了美国1NTEL公司的MCS—96系列8098单片机。驱动电路主要采用功率MOSFET。

据美国统计,约有40的意外事故是因刹车时汽车滑行致刹车距离过长而造成的。采用ABS系统可以在制动过程中自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果。

4混合动力汽车

汽车发展的100年,是人类文明和经济发展迅猛的100年。如今,全世界汽车的保有量达到了6.7亿多辆,汽车已与人们的日常生活和生产密不可分。然而,众多燃油汽车排放所造成空气质量的日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,使开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务。人们越来越关注其它燃料的汽车和电动汽车的开发。使用电动汽车(ElectricVehicle简称EV)可实现无污染,并可利用煤碳、水力等其它非石油资源,因此,无疑是解决问题的最有效途径。但是,由于电动汽车的关键部件之一的电池其能量密度、寿命、价格等方面的问题,使得电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。尽管目前具有世界先进水平的电动汽车的性能与内燃机汽车可不相上下,但过高的成本使其难以商品化。在这种环境下,融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV)异军突起,在世界范围内成为新型汽车开发的热点。可以相信,在电动汽车的储能部件——电池没有根本性突破以前,使用混合动力电动汽车是解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一。

混合动力电动汽车(HEV)是在一辆汽车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元(AuxiliaryPowerUnit,简称APU),其中APU是燃烧某种燃料的原动机或由原动机驱动的发电机组,APU由原动机和发电机组成,通常将这两个部件集成为一体。原动机带动发电机发电,其电能通过控制器直接输送到电动机,由电动机产生驱动力矩驱动汽车。电池实际上起平衡原动机输出功率和电动机输入功率的作用:当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),电池则向电动机提供额外的电能。目前HEV所采用的原动机一般为柴油机、汽油机或燃汽轮机。混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置(蓄电池)组合在一起,它们之间的良好匹配和优化控制,可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,避免各自的不足,是当今最具实际开发意义的低排放和低油耗汽车。目前世界各国研究开发的混合动力电动汽车有不同的结构形式,根据其驱动系统的配置和组合方式不同,分为串联式、并联式和混联式3种组合方式。混合动力电动汽车和电力电子有密切的联系,其电气系统核心部件:

电机--发电机/电动机/启动机;电力电子驱动/整流,含传感器及保护电路;直流电压变换器;蓄电池。图2所示的是一个42V电气系统实物的组成框图,图3为其电路框图。

图342V电气系统组成

图442V电气系统的电路组成

目前世界各国都致力于开发先进的混合动力电动汽车,在1999年北京举行的第16届国际电动车会议暨展览会(EVS—16)上,混合动力电动汽车成为热点,展出的部分展品代表了世界混合动力汽车发展的现状。混合能源车开发各国都刚起步,其发展趋势如下:

•串行混合能源车是主流发展方向,纯电动车燃料电池车将随之而来

•混合能源车开发将拉动一大批工业发展:材料(化工,合金,钢铁),电子,通讯,电机,电池,机械加工,环保等

•车载电压将升至42V以上,但低电压将并存相当一段时间

•皮带驱动集成起动机/发电机,曲轴驱动集成起动机/发电机将并行发展

•电机设计将与控制方法开发同步进行

•混合能源车已经并将继续促进专用电子模块的开发

•宽速比,高效,可靠性是电气系统开发的挑战性问题

电子技术理论范文篇7

论文摘要:光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。

如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出:“90年代,全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展,谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论:“21世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……”,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。

1世界光电子技术和产业的发展

光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料,光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输,到20世纪末将达到85%,但从目前光纤通信的整体水平来看,仍处于初级阶段,光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前,各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力)、掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大,具有输出功率高、噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计,到2003年,光电子产业的总产值将达2000亿美元。

Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长,人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps,并已有40Gbps的演示性设备)。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps)。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出:“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元,比去年增加23%;1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元,比去年增加33%;980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元,比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元,预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司(CIR)的研究预测,北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元,约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能。

2我国的光电子技术和产业

近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位。

国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统(如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大的增长,个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白,打破国外产品在市场上的垄断地位,同时争取进入国际市场。

掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件,国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器,670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件,90%使用国产器件,国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件,占领了100%的国内市场。

但是,我们应当认识到在我国光电子技术发展中,光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分,但在整个系统和设备成本中所占的比重较小,其产值较低,目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段,光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破;国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求,导致国外器件占据国内市场相当多的份额;在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。

电子技术理论范文篇8

【关键词】新课改;中职电子技术;教学改革

一、提高中职电子技术教学改革的必要性

电子技术学科在中职教育中属于专业基础课,但是具有很强的实践性。一直以来,中职教师在教授这门课程时主要是以理论为主借助PPT。但是这样的教学方法,对于学生的学习来说还具有一定的难度。因为电子技术自身具备的知识难点包括理论性和技术性都有一定的难度,学生在传统的教学环境下并不能透彻的了解电子技术这门学科的真正内涵,因为在传统教育的过程中学生缺少一定的实践能力,这也是电子技术教学存在不足之处。新课改要求电子技术教学能够有一定的实践性,有效的提高了学生的创新能力的培养,尤其是对学生接受新鲜事物的能力有了大的促进作用,学生在接触到现代化仪器和通信设备知识时已经具备看说明书的能力,这样学生就能够学会操作和学习电子技术的许多内容,学生信息技术的提升可以最大限度的降低老师的劳动量与时间,同时还可以为学生在实践的过程中降低了因为只会理论而不会实践的现象,从而提高学生的动手能力,有效的防止了学生信心下降,结合当前的信息技术完成对学生的技能和经验的培训的基础上,帮助学生对电子技术的直观认识和理解有更深入的挖掘,进而提高学生的兴趣,帮助学生积极的参与到电子技术的学习中来。

二、电子技术教学中存在的不足之处

1.设备故障频出。一般来说,电子技术教室都处于教学楼的边缘地带,网络连续性不理想;而电子技术的特殊性却需要大量的精密仪器与信息技术的支持。但是对于中职院校来说,近年来虽然国家对中职院校开始重视,但是因为多年来积压的问题无法一时间解决,使中职当前的仪器质量无法达到高标准的要求,在实践的过程中出现各种问题与故障在所难免,这样就很大程度上影响教学质量。2.不能科学安排教学进程。电子技术在中职教育中属于基础实践课,这就需要在教学的过程中能理论与实践相结合,在电子技术教学的过程中一直本着理论为基础的前提下教学,将实践排在后面,这样的教学内容使学生无法在学习的过程中能够更好的把握理论与实践相结合的知识点,更无法将理论与实践相结合,同时在新增加的实践课时中无法合理的安排课时,从而增加了教师与学生的学习负担。3.教师实践能力有待提高。在当前的中职院校中,电子技术教师虽然配备非常充足,但是大部分为理论方面的教师,具备良好的实践能力者较少,这样就无法真正的提高学生的实践操作能力,因此当前的中职院校在教师队伍安排上应当根据中职的技术培训的特点加强具备非常强的实践能力的教师走上教学岗位,以便于完成电子技术教学改革。

三、推进电子技术教学改革策略

1.提高电子技术实践教学方案的科学性。首先,应当加强建设作为电子技术的主要部分的教学试验环境。在加强电子技术实验教学的过程配备大量的实验室,实验室有更加丰富的动手环境与动手前提与条件,学生在动手的过程中可以提高专注度,同时因为学生的积极参与还可以提高教师上课的积极性。在实验室教学的过程中也可以帮助学生巩固理论知识提高实践能力,从而帮助学生提高自身的创新能力与挖掘自身的潜能,从而在实践的过程中完成对理论知识更深入的理解。学生在接受教师讲述的理论知识的同时将知识运用到实际操作的过程中,通过动手的方式将理论知识进行更深入的理解与创新。中职电子仪器具有非常高的精密性,因此在使用的过程中要求学生能保证仪器的安全性,虽然近年来国家不断的提升对中职教学的关注度,但是因为仪器的昂贵与使用的不合理性使仪器损坏严重,使一些中职院校在更新设备上显得捉襟见肘,但是基本上大部分中职院校的校领导还是本着建设电子技术实验室的最低标准来建设,目的就是保证学生在电子技术学习中能够有足够的实践经验,能保证为社会输送合格的实践技术人才。另外,学生在实践的过程中有疑问和操作上的不足都会在课后实践的问题上网查询资料作参考,因此保证实验室的网络环境的畅通是非常必要的。实验室的网络环境可以避免因为实验过程中出现故障而无法解决的现象。但是不可回避的是当前中职学校应当保证实验室的设备的完好性的同时还应当提升学生的学习积极性,这就需要中职院校能够帮助学生提高实践的过程,同时通过提高教师与学生的仪器保护意识来提高学生的实践过程中对仪器的不必要的损耗,帮助学生能够在提高动手实践的过程中保证精密仪器的使用功能,这样不但可以提高中职学生的实践能力,还能够对课程改革有一定的推进作用。其次,重新编制电子技术实践教材。新课程要求中职学生能够具备良好的实践能力。这就对中职院校的教学提出了更高的要求。新的中职电子技术教材的改革应当根据实践教学的相关知识来完成。在中职院校应当具备一定的专业实践教材,这样才能够避免原有的理论教材和实践课程的冲突。在实践课程教学的过程中也能够理论与实践相结合会更加有利于教师备课和实践。教材的不合理性源于当前实践与理论的不协调性,因为学校在原有的理论知识的基础上,加入了大量的实践课,这样就使学生的课业负担加重,使课业显出不合理的现象,这不仅对教材的安排的要求提高了,在课时上的要求也有了一定的提高。因此在安排教学课时的前提下,应当对原有的教学课时进行巩固的前提下,增加实践课来完成对理论教学的巩固是非常有必要的。添加的实践课程要选择没有理论课的时间来完成,这样才能够降低学生与教师的负担,适当的调整实践课的课程安排,将一些本学期可以不学的课程安排到其他学期用来降低本学期的学习强度是非常有益的;另外电子技术教学贯穿在理论课期间完成。在增加实践课的过程中可以提高教学质量与效果,从而增加学生的学习兴趣与提高学生的动手能力。如果实验课只是作为教学的考察课,那么学生就很容易忽视实践课的真正意义,对实践课如何算成绩也是一个非常重要的问题,这就考虑到如何在各种因素要求的基础上进行课时的安排,从而解决电子科技实践教学课难的现状。2.为学生创设和谐的学习氛围。中职学生因为具有较差的知识基础与学习能力,学生的学习主动性不足,使学生在学习电子技术时感觉有一定的难度。因此在中职电子技术教学时必须根据学生的自身特点对教学内容进行精心的设计,帮助学生认识到电子技术课程的有趣性与实用性,提高学生的学习信心与积极性,从而帮助学生体会到学习的乐趣。在开展电子技术教学的过程中应当与学生积极沟通,进而更好的了解学生的心理与情感,这样才能够更好的引导学生更加深入的学习,使学生能够真正的认识到电子技术学科的重要性,从而主动研究与学习这一学科。3.加强信息教学,帮助学生多理解理论知识。现代信息技术的高速度发展,为现代化教学起到了一定的推动作用,教师也应当紧跟时代的脚步,结束原有的灌输教学的方式,利用信息技术让学生在直观的教学中完成对电子技术的理论知识的深入理解。我们应当在信息技术支持的前提下帮助学生理解理论知识,因为电子技术理论具备的抽象的理论,只有在实践与信息相结合的前提下才能完成理解与吸收,才会提高学习质量,因此教师可以运用信息技术中的多媒体、Flash等动画课件让学生在这样直观的影像下完成对知识的理解。在这样的环境下学生可以通过直观的认识,加深对知识的理解从而进一步提高学习的兴趣。例如要讲解电子元件与工作原理时,可以通过多媒体对三极管的电流进行加大,在动画放映的过程中学生可以通过直观的形象完成对这一抽象的理论的理解,从而看出波形的产生与变化的整个过程。这些都是电子技术与信息技术结合的结果,对复杂的电子技术的教学有着非常重要的意义,更加有得于学生的实践,帮助学生主动的学习电子技术学科,从而促进电子技术质量的有效提高。

四、结束语

通过对新课改下中职电子技术教学改革的论述,我们发现在中职电子技术教学中首先要改变的是教师的教学观念,通过改革的教学方案来调动学生的学习积极性,在为学生创造和谐的学习环境下帮助学生加深对电子技术知识的理解;利用现代信息技术优化课堂教学,帮助学生对电子技术课堂产生浓厚的兴趣,进而提高学习兴趣。只有不断提高教学水平,从才会实现中职电子技术的高效性。

【参考文献】

[1]邵铁军.新课程理念下如何上好中职学校电子技术课[J]甘肃教育,2018(11).

[2]王磊.浅谈新课改下中职电工电子技术学科的教学原则[J].中华少年,2018(32).

电子技术理论范文篇9

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。

电子技术理论范文篇10

1电工电子技术的课程内容

在电气工程训练中的电工电子技术课程含括了三个部分,分别是电路基础知识和分析方法、电机及控制部分以及电子技术部分。电路的基础知识含有直流电路和交流电路,其中交流电路相对复杂。电机及控制部分含有电磁的基础知识、变压器的工作原理和内部结构、继电器控制系统以及交流线圈电路和可编程控制器,其中变压器、继电器控制系统以及可编程控制器都有非常广泛的运用。电子技术部分包括数字电子技术和模拟电子技术,其中数字电子技术含有触发器以及逻辑门电路,而模拟电子技术含有半导体器件和集成运算放大电路。电路基础知识、电机及控制以及电子技术这三种教学内容对于培养学生的技术有很显著的作用,学校在制定电工电子技术课程的教学内容时要充分考虑学生的需求和社会的需求,并通过这些课程的学习让学生掌握足够的技术。

2电工电子技术教学的层次

在电气工程训练中电工电子技术的教学中,教师要注意教学过程中的基础实训教学、应用与设计的实践教学以及提高开放式的实训教学。基础实训教学主要是让学生在掌握基础理论的基础上把理论知识转化为技术技能,通过基础实训教学学生可以了解到自身理论知识的不足并更深刻的掌握已有的理论知识。工程应用与设计的实践主要是让学生在掌握基础实训教学的基础上学习社会所需要的技术,要让学生发挥自己的创新精神将所学到的理论知识运用到社会的生产实际中。开放式实训教学就是提倡学生成立研究小组,培养学生间的团队协作能力。开放式实训教学将使得学生更多的关注课堂外的科研活动,同时还可以引导学生进行发明创造,让学生在社会的大平台上积极发展。

3电工电子技术试验实训课程体系的改进

对电工电子技术的实训体系进行改革的目的是突出实训的实用性以及符合社会实际需求,电工电子技术的实训就是要使得学生将所学到的理论知识转化为基础技能,所以在实训之前就要让学生了解实训的教学目的,教师是通过实训让学生完成学习目标。在理论教学中学生无法辨识知识的重点部分,这就需要学生通过实训来了解社会实际需要的技术。

二、电气工程训练的现状和训练建设的目标

现今的电气工程训练一般分为两部分,主要是依据其专业的不同来区分的。第一种电气工程训练主要是教育学生一些相对简单的电气控制方法,学生在实训过程中逐步了解电气控制方面的理论基础并掌握一定的操作技能。另外一种电气工程训练主要是教育学生学习室内照明电路的相关内容,其中包括学习室内照明电路的实际原理、安装以及调试过程,通过这些学习掌握基础的电工技能。电气工程训练的目标是使得工科学生不仅具备电工电子技术的理论基础,同时还要使其在电工电子技术上有较强的动手能力,并通过实践达到社会对其的培养需求。

三、电气工程训练的不足之处