電工與電子技術(shù)論文
電工與電子技術(shù)論文
電工電子技術(shù)既是電氣工程及其相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科,又可成為邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科的生長點(diǎn)。小編整理了電工與電子技術(shù)論文,歡迎閱讀!
電工與電子技術(shù)論文篇一
電工電子技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
【摘要】電工電子技術(shù)既是電氣工程及其相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科,又可成為邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科的生長點(diǎn)。本文結(jié)合我國電力工業(yè)實(shí)際和發(fā)展需要,從電工電子技術(shù)的基本理論、電氣化設(shè)備的應(yīng)用以及電工電子領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)等幾個(gè)方面作了簡單的介紹。
【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù);電氣設(shè)備;現(xiàn)狀;發(fā)展
《電工電子技術(shù)》是士官職業(yè)技術(shù)學(xué)校電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。電工技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展十分迅速,應(yīng)用非常廣泛,現(xiàn)代一切新的科學(xué)技術(shù)無不與電有著密切的關(guān)系。作為一名從事此類教學(xué)的教員,有必要對這一技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展作出深入的研究。
一、電工電子技術(shù)概述
電工技術(shù)基礎(chǔ)理論:電工技術(shù)包括電磁能量和信息在產(chǎn)生、傳輸、控制、應(yīng)用這一全過中所涉及到的各種手段和活動。作為一門技術(shù),它的內(nèi)容包括:電路和磁路理論、電磁測量、電機(jī)與繼電接觸控制,安全用電、模擬電子電路、數(shù)字電路、自動控制系統(tǒng)等。
電子技術(shù)基礎(chǔ)理論:電子技術(shù)基礎(chǔ)理論屬于這一類的分支學(xué)科有:電子線路與網(wǎng)絡(luò)分析、微波、天線、電波傳播、測量、電源、顯示技術(shù)、信號處理、信息論、 自動控制原理、可靠性理論等。它們是構(gòu)成功能性電子系統(tǒng)所需的各種技術(shù)手段或基礎(chǔ)理論。
20世紀(jì)50年代以來,計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及工程控制論等一系列新興的科學(xué)技術(shù)理論蓬勃發(fā)展,基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)開發(fā)之間的知識結(jié)構(gòu)更加緊密,各門科與專業(yè)之間互相滲透,互相交叉,使科學(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)形成一個(gè)既深入分化又高度綜合的龐大復(fù)雜的整體,同時(shí)也促進(jìn)了電工理論的發(fā)展。靜電場、電磁場等結(jié)構(gòu)復(fù)雜又包括多種媒質(zhì)的三維物理場求解方法的研究取得新進(jìn)展。矩量法、變分原理、函數(shù)空間等都引入了電工理論?;诘刃P偷母拍畎l(fā)展了虛擬的磁荷與磁流模型,研究了多種動態(tài)位及不同的規(guī)范選擇,提出了有關(guān)廣義能量的定理等。由于系統(tǒng)與元件相結(jié)合而擴(kuò)大了元件的內(nèi)涵,包括了邏輯門、可控源、回轉(zhuǎn)器以及大規(guī)模集成塊等。各類工程系統(tǒng)的發(fā)展形成了共同的網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ),使網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展成為研究某種特定空間結(jié)構(gòu)和動狀態(tài)的一般性理論方法。廣義網(wǎng)絡(luò)理論又將“場”與“路”結(jié)合起來,出現(xiàn)新的邊緣理論領(lǐng)域,如物理場論的網(wǎng)絡(luò)模擬、輻射場的絡(luò)方法、等離子體的網(wǎng)絡(luò)圖解等;引用系統(tǒng)論的研究成果,將系統(tǒng)的整體性能和行為與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)及局部物理量結(jié)合起來,進(jìn)一步豐富了網(wǎng)絡(luò)問題的內(nèi)容。在人類歷史發(fā)展的漫長歲月里,技術(shù)革命是強(qiáng)大的推動力。今天以電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)為特征的新技術(shù)又在延伸人類的智力功能。正是電磁規(guī)律在能源、信息、控制等領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用,描繪出現(xiàn)代化社會的藍(lán)圖,形成新技術(shù)革命的主流。它沖激著社會生產(chǎn)和生活的每一個(gè)角落,不僅大幅度地提高了社會生產(chǎn)力,創(chuàng)造出豐富的物質(zhì)財(cái)富,而且改變著人們的生活方式、社會行為、教育訓(xùn)練、思維方法,促進(jìn)了社會的精神文明。電工正在與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相匯合,繼續(xù)發(fā)揮社會支柱的作用。
二、電氣設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展
(一)電氣設(shè)備的“健康”狀況存在差異
首先是設(shè)備的先天條件不一樣,進(jìn)口設(shè)備和國產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)狀況不一樣;同樣是國產(chǎn)設(shè)備,不同廠商因技術(shù)與管理水平不一樣,使其產(chǎn)品質(zhì)量也不一樣;即使是同一廠商,因技術(shù)、管理上的差異,其產(chǎn)品質(zhì)量不同;不同時(shí)期、不同批次的產(chǎn)品,其質(zhì)量也會不一樣。因此應(yīng)當(dāng)承認(rèn)設(shè)備投運(yùn)的初始狀態(tài)是千差萬別的。
其次,設(shè)備的使用環(huán)境不一樣,不同的環(huán)境將對設(shè)備運(yùn)行狀況產(chǎn)生不同的影響,這種環(huán)境主要有兩種:一是設(shè)備所處的外部自然環(huán)境不一樣,尤其是供電設(shè)備,大部分暴露在室外自然環(huán)境中,因溫度、濕度、污染、紫外線、日照等有較大差異,對設(shè)備的影響有較大不同;二是設(shè)備在電力系統(tǒng)的位置不同,所承受系統(tǒng)運(yùn)行電壓、短路電流和熱穩(wěn)定時(shí)間等不盡相同,尤其是故障時(shí)系統(tǒng)短路容量差異較大。
(二)電氣設(shè)備的維修制度:定期維修的弊端
由于電氣設(shè)備的初始狀況和現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀況有很大差異,即現(xiàn)場設(shè)備的“健康”狀況好壞相差甚大,而定期維修制度幾乎無視這些狀況的差異,而采用統(tǒng)一的、一刀切的定期維修方式,其最主要的表現(xiàn)在維修結(jié)果上,要么維修過剩,要么維修不足。工程的實(shí)際情況大多是出現(xiàn)維修過剩,經(jīng)常出現(xiàn)“小病大治”、“無病亦治”的盲目維修的現(xiàn)象,這種維修過剩的結(jié)果,必將出現(xiàn)如下維修的弊端:一些狀態(tài)良好的設(shè)備,因盲目維修而出現(xiàn)故障或潛在故障,維修達(dá)不到恢復(fù)設(shè)備原有的可靠性的作用,而是增加了設(shè)備的故障隱患和故障率。目前,定期維修是電氣設(shè)備停運(yùn)的主要原因,往往占全部停運(yùn)時(shí)間的60%以上。
在今后的研究方向上,專家們注重狀態(tài)維修完全替代定期維修的可能性。
(三)電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測技術(shù)
電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測為設(shè)備的故障診斷和性能評估提供了依據(jù)。因此有必要對他們的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)了解和掌握設(shè)備的狀況,以確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。狀態(tài)監(jiān)測是指通過各種測量、檢測和分析方法,結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的歷史和現(xiàn)狀,對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估,以便了解和掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況,并且對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行顯示和記錄,對異常情況進(jìn)行處理,并為設(shè)備的故障分析診斷、性能評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
近年來我國電氣設(shè)備制造引進(jìn)不少國外先進(jìn)的技術(shù)、裝備和管理,尤其是21世紀(jì)以后,新技術(shù)、新材料的使用,使得電氣系統(tǒng)的裝備水平得到較大的改善。因此,電氣設(shè)備的維修制度和維修方法也要隨著形勢適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整,才能提升電氣設(shè)備的穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本,為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)利益。
三、電子設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展
2010年全球半導(dǎo)體制造設(shè)備銷售總額達(dá)到395.4億美元,恢復(fù)到歷史最高水平。各個(gè)地區(qū)的設(shè)備支出都呈現(xiàn)了兩位數(shù)甚至三位數(shù)百分比的增長,增長最快的是中國大陸和韓國。2010年中國內(nèi)地半導(dǎo)體設(shè)備市場為22.4億美元,預(yù)計(jì)2011年為26.4億美元。按此增長率推算,到2015年,我國半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到300億元人民幣。2010年,全球光伏生產(chǎn)設(shè)備銷售額比上年增長40%,達(dá)到104億美元,預(yù)計(jì)2011年將達(dá)到124億美元,同比增長24%。從區(qū)域市場來看,2010年中國大陸地區(qū)占全球市場51%的份額,預(yù)計(jì)未來5年還將繼續(xù)保持這一較高比例。據(jù)此,可以判斷到2015年我國光伏設(shè)備將繼續(xù)保有巨大市場空間。 新能源汽車用鋰離子動力電池、高性能驅(qū)動永磁式同步電機(jī)、金屬化超薄膜電力電容器等新型電子元器件生產(chǎn)設(shè)備將成為我國電子專用設(shè)備市場新的增長點(diǎn)。多學(xué)科交匯為電子儀器開辟了新的發(fā)展空間,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和三網(wǎng)融合對電子儀器提出新的測試需求,預(yù)計(jì)上述領(lǐng)域的電子儀器以及環(huán)境保護(hù)測試儀器和醫(yī)療電子儀器會面臨大發(fā)展。
四、電工新技術(shù)
我們已在準(zhǔn)備進(jìn)入21世紀(jì)。21世紀(jì),人類期望著進(jìn)入一個(gè)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的新時(shí)代,我國將以無愧于我們這個(gè)偉大民族的新姿態(tài)屹立于世界之林。整個(gè)進(jìn)程中,科技的進(jìn)步與發(fā)展有著特別重要的意義。從能源發(fā)展看,我國在上半葉還不大可能扭轉(zhuǎn)以煤為主的能源結(jié)構(gòu),從而在提高煤的利用效率,特別是燃煤發(fā)電效率方面還要做出很大的努力。與此同時(shí),還要大力促進(jìn)核能和可再生能源的應(yīng)用發(fā)展,使之更快地在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上成熟起來,才能期望得以較快地改變以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu),走上能源、環(huán)境與生態(tài)持續(xù)、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定發(fā)展的道路。在交通運(yùn)輸方面,實(shí)現(xiàn)高速度將是主要發(fā)展方向,而各種交通運(yùn)輸高速化都必須以電力推進(jìn)系統(tǒng)的發(fā)展做為基礎(chǔ)。在能源、交通和其他工業(yè)的發(fā)展中,電工新技術(shù)的發(fā)展將起著重要的作用,20世紀(jì)下半葉的一些進(jìn)展已為此奠定了良好的基礎(chǔ),隨著新原理,新技術(shù)與新材料的發(fā)展,還將出現(xiàn)一些新興的領(lǐng)域。這里簡要展望一下一些可見的重大進(jìn)展,包括受控核聚變,磁流體發(fā)電,太陽能與風(fēng)力發(fā)電,磁浮列車,磁流體船舶推進(jìn)與超導(dǎo)電工。
(一)受控核聚變
受控核聚變的實(shí)現(xiàn)將為人類提供實(shí)際上用之不竭的潔凈能源,從根本上解決人類能源,環(huán)境與生態(tài)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。20世紀(jì)下半葉的巨大努力,已在大型的托卡馬克磁約束聚變裝置上達(dá)到了“點(diǎn)火”條件,證實(shí)了聚變反應(yīng)堆的科學(xué)現(xiàn)實(shí)性,正在進(jìn)行聚變試驗(yàn)堆的國際聯(lián)合的設(shè)計(jì)研制工作,期望在下世紀(jì)能建成、運(yùn)行試驗(yàn)堆。然后還需要經(jīng)過示范堆與商用堆兩個(gè)階段的展,預(yù)期可在下世紀(jì)四五十年代建成第一座商用的聚變電站,走向產(chǎn)業(yè)化。與裂變反應(yīng)堆主要依靠核工技術(shù)與熱工技術(shù)的結(jié)合而發(fā)展起來的歷史不同,聚變反應(yīng)堆的發(fā)展主要依賴于核工技術(shù)與電工新技術(shù)的結(jié)合,這里要把大體積、強(qiáng)磁場技術(shù),大能量,脈沖電源技術(shù),輔助加熱技術(shù)與等離子體控制技術(shù)提高到新的水平。除此之外,還要探索利用聚變產(chǎn)生的帶電粒子直接發(fā)電的可能性。聚變電站的實(shí)現(xiàn)也將導(dǎo)致一些新興的電工產(chǎn)業(yè)的形成。
(二)磁流體發(fā)電
磁流體發(fā)電是將高溫導(dǎo)電燃?xì)馀c磁場相互作用而將熱能直接轉(zhuǎn)化成電能的新型發(fā)電方式。由于其初溫可高達(dá)3000K,與已有的燃?xì)饧罢羝l(fā)電組成聯(lián)合循環(huán),可望將燃煤電站的熱電轉(zhuǎn)換效率提高到50%以上,具有高效率、低污染、少用水的重大優(yōu)越性。磁流體發(fā)電自60年代初原理性實(shí)驗(yàn)成功以來,經(jīng)過30年的持續(xù)努力,已達(dá)到了最高發(fā)電功率幾萬千瓦,持續(xù)數(shù)百小時(shí)的水平。再經(jīng)過試驗(yàn)電站、示范電站與商用電站幾個(gè)階段的發(fā)展,可望在21世紀(jì)二三十年代實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。磁流體發(fā)電的發(fā)展過程表明,所遇到的困難比原設(shè)想的大得多,特別是用于燃煤的長時(shí)間可靠發(fā)電,這里需要大力發(fā)展電工、熱工、材料、化工等多方面的新技術(shù),在電工方面要解決電站系統(tǒng)、發(fā)電通道、超導(dǎo)磁體、功率調(diào)節(jié)與逆變等一系列關(guān)鍵技術(shù)問題,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上還要有長足的前進(jìn)。由于我國屬于燃煤為主和電力迅速發(fā)展的國家,燃煤磁流體發(fā)電的商業(yè)化具有特別重大的意義。
(三)太陽能與風(fēng)力發(fā)電
太陽能與風(fēng)能是最重要的可再生能源,它們是廣泛存在,機(jī)會均等,自由索取,最終可依賴的初級能源。近年來,在太陽能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)方面取得了可喜的進(jìn)展,建設(shè)投資與電能成本有了大幅度下降,幾十萬千瓦的太陽熱發(fā)電站,百萬千瓦的大型風(fēng)力發(fā)電場已經(jīng)接入電網(wǎng)運(yùn)行多年,千千瓦的光伏發(fā)電站已有了示范,使得越來越多的人相信太陽能與風(fēng)力發(fā)電能夠在21世紀(jì)整個(gè)電力生產(chǎn)中占有一定的份額。為此,需要繼續(xù)努力提高效率,降低造價(jià)與成本,扶植相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以及解決并網(wǎng)運(yùn)行的有關(guān)技術(shù)問題。
(四)磁浮列車
一部人類社會交通運(yùn)輸發(fā)展史,在某種意義上可以說是一部以提高運(yùn)輸速度為主要目標(biāo)的技術(shù)開發(fā)史。20世紀(jì)下半葉鐵路的電氣化使常規(guī)輪軌鐵路的運(yùn)營時(shí)速提高到了200多公里。為了進(jìn)一步提高時(shí)速,發(fā)展起來了磁浮列車,它是一種采用磁懸浮,直線電機(jī)驅(qū)動的新型無輪高速地面交通工具,具有速度高、客運(yùn)量大、對環(huán)境影響小、能耗低、維護(hù)便宜、運(yùn)行安全平穩(wěn),無脫軌危險(xiǎn),有很強(qiáng)的爬坡能力等一系列優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過幾十年的持續(xù)努力,磁浮列車已達(dá)到500公里/時(shí)的時(shí)速,處于實(shí)用化試驗(yàn)階段,我國的磁浮列車也于幾年前投入試運(yùn)營。在今后,抓緊高速磁浮列車的研究發(fā)展,從技術(shù)上實(shí)行“迎頭趕上”的戰(zhàn)略,尤顯重要。磁浮列車的實(shí)現(xiàn)要解決磁懸浮,直線電機(jī)驅(qū)動,車輛設(shè)計(jì)與研制、軌道設(shè)施、供電系統(tǒng),列車檢測與控制等一系列高、新技術(shù)的關(guān)鍵問題,推動著電工新技術(shù)登上新的高峰。高速磁浮列車有常導(dǎo)與超導(dǎo)兩種技術(shù)方案,采用超導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)是懸浮氣隙大,軌道結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,車身輕。隨著高溫超導(dǎo)的發(fā)展與應(yīng)用,將具有更大的優(yōu)越性。
(五)磁流體船舶推進(jìn)
磁流體船舶推進(jìn)是一種正在發(fā)展的新技術(shù)。它利用強(qiáng)磁場與海水中的電流相互作用產(chǎn)生的羅倫茲力,使海水向后噴射,依靠其反作用力推進(jìn)艦船向前行駛。由于它不用螺旋漿,具有無聲、高速的優(yōu)點(diǎn),將引起船舶推進(jìn)技術(shù)的重大革命。隨著超導(dǎo)強(qiáng)磁場的順利實(shí)現(xiàn),從60年代開始了認(rèn)真的研究發(fā)展工作。90年代初日本的載人試驗(yàn)船“大和一號”勝利地進(jìn)行了海上試驗(yàn),顯示了其實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)性。再經(jīng)過一二十年持續(xù)的分階段的努力,可以期望在21世紀(jì)上半葉達(dá)到實(shí)用。
(六)超導(dǎo)電工
實(shí)用超導(dǎo)線與超導(dǎo)磁體技術(shù)與應(yīng)用的發(fā)展,以及初步產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現(xiàn)無疑是20世紀(jì)下半葉電工新技術(shù)的重大成就。在21世紀(jì)上半葉,無論是聚變電站、磁流體發(fā)電,還是磁浮列車,磁流體推進(jìn)船的商業(yè)化,均將促使超導(dǎo)電工繼續(xù)長足地向前發(fā)展,成為一個(gè)重要的電工產(chǎn)業(yè)。與此同時(shí),還可期望,隨著高臨界溫度超導(dǎo)體的實(shí)用發(fā)展,超導(dǎo)輸電與超導(dǎo)飛輪儲能將得到實(shí)際應(yīng)用,工頻超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展將使超導(dǎo)限流器、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行,大能量的超導(dǎo)儲能得到了示范和推廣,超導(dǎo)電力技術(shù)成為電力發(fā)展的重要支柱。假如那時(shí)出現(xiàn)了臨界溫度達(dá)到室溫的實(shí)用超導(dǎo)體,整個(gè)面貌還將大大改觀。 五、電子新技術(shù)
(一)塑料太陽能電池技術(shù)
隨著現(xiàn)代世界能源的日益緊張,許多國家都在致力于研究太陽能的開發(fā)和利用技術(shù)。在一些城市的街頭已經(jīng)能夠看見一些由太陽能電池供電的設(shè)施。經(jīng)過數(shù)十年的研究開發(fā),這些以硅為材料的太陽能電池的制造成本仍然昂貴,不易安裝,光電轉(zhuǎn)換效率也低,大約只有12%到15%(現(xiàn)在世界上最好的單晶硅光電轉(zhuǎn)換效率大約是30%左右),發(fā)1度電的成本大約是22美分,遠(yuǎn)比燒煤的火力發(fā)電廠美分1度電的成本要高。
令人高興的是下一代太陽能電池可能最終使太陽能發(fā)電具有競爭力。新型太陽能電池是把光生伏打電池嵌入塑料薄膜的表面,制成太陽能發(fā)電薄膜。這種太陽能發(fā)電薄膜廉價(jià)、轉(zhuǎn)換效率高,可以有多種用途。
一些大公司開始關(guān)注新型太陽能電池技術(shù)。西門子開發(fā)的一種新技術(shù)是把一種納米級的碳60分子同導(dǎo)電的聚合物熔融在一起制成塑料太陽能電池;而美國通用電氣公司則是利用一種有機(jī)發(fā)光二極管作為吸光材料來制造塑料太陽能電池。采用塑料太陽能電池,實(shí)際上能夠使許多材料具有發(fā)電能力。例如,塑料太陽能電池可以嵌入手提電腦的箱壁,可以隨時(shí)在光照條件下對電腦充電;也可以裝在電動汽車車身,為電動機(jī)供電;房屋的屋頂更可以覆蓋塑料太陽能電池,以供應(yīng)日常用電。
(二)家庭機(jī)械電子工廠技術(shù)
專家預(yù)言,未來的家庭機(jī)械電子工廠可能讓消費(fèi)者能夠擁有他們所需要的更多樣化的產(chǎn)品。未來的家庭電子工廠實(shí)際上是采用現(xiàn)在噴墨打印技術(shù)的裝置。美國康奈爾大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克萊分校的研究人員正在悄悄地開發(fā)一種工藝,利用噴墨打印技術(shù)生產(chǎn)機(jī)械電子產(chǎn)品。當(dāng)然,真正制造產(chǎn)品的過程還需要已有的電路、開關(guān)以及其它可拆卸零部件。
比如家里的電視機(jī)遙控器壞了,就可以利用這樣的家庭機(jī)械電子工廠自制一個(gè):從互聯(lián)網(wǎng)上下載數(shù)字化電路圖,用家庭機(jī)械電子“打印”機(jī)打印出所需的電路板,打印“墨盒”里裝的是聚合物及其它材料,每打印一次完成電路板的一層。正在這一領(lǐng)域中開展研究的專家指出,用戶只需為數(shù)字化電路圖及所用材料付款,而不需為產(chǎn)品本身付款。
家庭機(jī)械電子工廠,意即“機(jī)械電子”。然而能夠應(yīng)用這種裝置的家庭的人口素質(zhì)必定是很高因?yàn)橛脩舯仨氈赖侥睦锶ハ螺d什么樣的數(shù)字化設(shè)計(jì)圖,制造有關(guān)電子產(chǎn)品還要有相關(guān)的零部件。這是一種令人嘆為觀止的DIY。這種裝置的問世也表明,在電子產(chǎn)品制造業(yè),設(shè)計(jì)與制造的分離是一個(gè)趨勢。用家庭機(jī)械電子工廠固然可以“打印”出自己需要的產(chǎn)品,不過前提是這種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是現(xiàn)成的。當(dāng)然也可以自行設(shè)計(jì),那就必須會用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,還要有機(jī)械電子領(lǐng)域的專業(yè)知識。所以未來多數(shù)家庭會利用現(xiàn)成的設(shè)計(jì)。
(三)超級寬帶網(wǎng)中的微型光芯片技術(shù)
現(xiàn)在已經(jīng)有很多家庭通過寬帶連接互聯(lián)網(wǎng)。不過這種連接在最后一段的基礎(chǔ)設(shè)施一般是已經(jīng)落伍的同軸電纜或是電話線。而光纜入戶的成本很高,每戶成本大約1300美元。
微型光芯片可以改變這種現(xiàn)狀,采用微型光芯片可以大大降低光纜入戶的成本,讓家庭用戶享受真正的超級寬帶。微型光器件把光路以及通常是分離的光學(xué)元件集成在一個(gè)光芯片上,這又是一個(gè)改變電信業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的重大技術(shù)創(chuàng)新,電信業(yè)采用光芯片可以以很低的成本傳輸大量數(shù)據(jù)。售價(jià)高達(dá)數(shù)萬甚至數(shù)十萬美元的光學(xué)元器件可能因?yàn)楣庑酒牟捎枚蟠罂s小體積,成本下降90%以上。這一技術(shù)使得人們在家里下載一部高清晰度電影就像是今天看體育頻道一樣普通。
(四)無線漫游的技術(shù)
無線通信領(lǐng)域是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)混亂的世界。手機(jī)通信、無線局域網(wǎng)、
軍用無線通信及公共安全無線網(wǎng)絡(luò)各自在特定的頻段工作,這一工作頻率是相關(guān)硬件在工廠生產(chǎn)時(shí)就已經(jīng)設(shè)定的。所以美國的CDMA手機(jī)在歐洲不能用,而歐洲的許多GSM手機(jī)也沒法用。這在平時(shí)只是麻煩而已。但是在某些緊急情況如911消防隊(duì)同警察居然無法通過無線通信設(shè)備聯(lián)系,因?yàn)轭l率不同,設(shè)備不兼容。
為了解決這一問題,一些興企業(yè)正在用軟件替代相關(guān)硬件,從而能夠與不同標(biāo)準(zhǔn)、不同工作頻段的無線通信網(wǎng)絡(luò)兼容。這種技術(shù)稱為軟件無線電。想要駕車橫跨中國旅行而又希望始終保持無線上網(wǎng)的話,軟件無線電能夠利用所到之處的各種無線通信網(wǎng)來上網(wǎng),不論這種無線通信網(wǎng)是過時(shí)的模擬蜂窩電話網(wǎng)還是最新的3G無線網(wǎng),或是時(shí)髦的WiFi及Wi-Max無線局域網(wǎng)。
在未來軟件無線電技術(shù)將使美國陸軍士兵、海軍水手、空軍飛行員能夠在激烈戰(zhàn)斗的時(shí)候保持無線通信。軟件無線電技術(shù)進(jìn)入消費(fèi)市場還要再過一段時(shí)間。不過5年之內(nèi),軟件無線電市場將有310億美元之巨。到時(shí)候就可以買一個(gè)能夠在各種不同標(biāo)準(zhǔn)無線通信網(wǎng)絡(luò)工作的手機(jī),從此無線漫游再無障礙。
六、總結(jié)
電工電子技術(shù)已經(jīng)在我們 生活的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用生活上離不開它,數(shù)字電視、手機(jī)、自動導(dǎo)航、自動倒車,這些在以前都是不可想象的,現(xiàn)在都已經(jīng)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)了,在其他的領(lǐng)域也有非常重要的作用。它在很大程度上改變了我們的生活和科技,影響著我們?nèi)粘I磉叺囊磺?,在未來必將有著無限廣闊的前景。
參考文獻(xiàn)
[1]葉光輝.電工電子技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展.
[2]邵民.淺談電工電子技術(shù)現(xiàn)狀[J].新疆教育,2012,9.
作者簡介:譚晗(1981―),女,江蘇海安人,碩士研究生,副教授,主要研究方向:電工電子技術(shù)。