電子技術(shù)論文發(fā)表
電子技術(shù)在機(jī)電類專業(yè)作為一門基礎(chǔ)課程，是電學(xué)相關(guān)的各個(gè)專業(yè)的學(xué)生必修的課程之一。學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電子技術(shù)論文發(fā)表，希望你們喜歡。
電子技術(shù)論文發(fā)表篇一
淺議電力電子技術(shù)
摘要：電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件(如晶閘管，GTO，IGBT等)對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百M(fèi)W甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同電力電子技術(shù)主要用于電力變換。
關(guān)鍵詞：電力;電子技術(shù);電力電子
電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)(整流，逆變，斬波，變頻，變相等)兩個(gè)分支。現(xiàn)已成為現(xiàn)代電氣工程與自動(dòng)化專業(yè)不可缺少的一部分。
一、電力電子學(xué)
電力電子學(xué)(Power Electronics)這一名稱是在上世紀(jì)60年代出現(xiàn)的。1974年，美國(guó)的W.Newell用一個(gè)倒三角形(如圖)對(duì)電力電子學(xué)進(jìn)行了描述，認(rèn)為它是由電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論三個(gè)學(xué)科交叉而形成的。這一觀點(diǎn)被全世界普遍接受。“電力電子學(xué)”和“電力電子技術(shù)”是分別從學(xué)術(shù)和工程技術(shù)2個(gè)不同的角度來稱呼的。
利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)，有時(shí)也稱為功率電子技術(shù)。一般情況下，它是將一種形式的工業(yè)電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。例如，將交流電能變換成直流電能或?qū)⒅绷麟娔茏儞Q成交流電能;將工頻電源變換為設(shè)備所需頻率的電源;在正常交流電源中斷時(shí)，用逆變器(見電力變流器)將蓄電池的直流電能變換成工頻交流電能。應(yīng)用電力電子技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)非電能與電能之間的轉(zhuǎn)換。例如，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能。與電子技術(shù)不同，電力電子技術(shù)變換的電能是作為能源而不是作為信息傳感的載體。因此人們關(guān)注的是所能轉(zhuǎn)換的電功率。
電力電子技術(shù)是大功率的電技術(shù)，又大多是為應(yīng)用強(qiáng)電的工業(yè)服務(wù)的，故常將它歸屬于電工類。電力電子技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、電力電子電路和電力電子裝置及其系統(tǒng)。電力電子器件以半導(dǎo)體為基本材料，最常用的材料為單晶硅;它的理論基礎(chǔ)為半導(dǎo)體物理學(xué);它的工藝技術(shù)為半導(dǎo)體器件工藝。近代新型電力電子器件中大量應(yīng)用了微電子學(xué)的技術(shù)。電力電子電路吸收了電子學(xué)的理論基礎(chǔ)，根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求，又開發(fā)出許多電能轉(zhuǎn)換電路。這些電路中還包括各種控制、觸發(fā)、保護(hù)、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路及外圍電路。利用這些電路，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，組成了各種用途的整機(jī)，稱為電力電子裝置。這些裝置常與負(fù)載、配套設(shè)備等組成一個(gè)系統(tǒng)。電子學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)控制、信號(hào)檢測(cè)處理等技術(shù)常在這些裝置及其系統(tǒng)中大量應(yīng)用。
二、電力電子技術(shù)的應(yīng)用作用
1、優(yōu)化電能使用。通過電力電子技術(shù)對(duì)電能的處理，使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調(diào)查，潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國(guó)發(fā)電量的16%，所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%，我國(guó)已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項(xiàng)目。
2、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家預(yù)測(cè)，今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使用，即工業(yè)和民用的各種機(jī)電設(shè)備中，有95%與電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān)，特別是，電力電子技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的媒體，是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的重要接口，它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件，成為發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用的保證和基礎(chǔ)。
3、電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展，將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，向高頻化方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)最佳工作效率，將使機(jī)電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍，響應(yīng)速度達(dá)到高速化，并能適應(yīng)任何基準(zhǔn)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。
4、電力電子智能化的進(jìn)展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化，其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。有人甚至提出，電子學(xué)的下一項(xiàng)革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對(duì)象的電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。
三、電力電子技術(shù)器件
02年出現(xiàn)了第一個(gè)玻璃的汞弧整流器。1910年出現(xiàn)了鐵殼汞弧整流器。用汞弧整流器代替機(jī)械式開關(guān)和換流器,這是電力電子技術(shù)的發(fā)端。1920年試制出氧化銅整流器，1923年出現(xiàn)了硒整流器。30年代，這些整流器開始大量用于電力整流裝置中。20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)了晶體管。20世紀(jì)50年代初，晶體管向大功率化發(fā)展，同時(shí)用半導(dǎo)體單晶材料制成的大功率二極管也得到發(fā)展。1954年，瑞典通用電機(jī)公司(ASEA公司)首先將汞弧管用于高壓整流和逆變,并在±100千伏直流輸電線路上應(yīng)用，傳輸20兆瓦的電力。1956年，美國(guó)人J.莫爾制成晶閘管雛型。1957年，美國(guó)人R.A.約克制成實(shí)用的晶閘管。50年代末晶閘管被用于電力電子裝置，60年代以來得到迅速推廣,并開發(fā)出一系列派生器件,拓展了電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。 電力電子電路 隨著晶閘管應(yīng)用的推廣，開發(fā)出許多電力電子電路。
四、電力電子電路器件類別
1、將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能的整流電路;
2、將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的逆變電路;
3、將一種形式的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的交流電能的交流變換電路;
4、將一種形式的直流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的直流電能的直流變換電路。這些電路都包含晶閘管，而每個(gè)晶閘管都需要相應(yīng)的觸發(fā)器。于是配合這些電力電子電路出現(xiàn)了許多的觸發(fā)控制電路。
五、電子電路器件分類
1、控制電路主要由分立的電子元件(如晶體管、二極管)組成。直到80年代后期，還用得不少。
2、由集成電路組成。自從1958年美國(guó)出現(xiàn)了世界上第一個(gè)集成電路以來，發(fā)展異常迅速。它應(yīng)用到電力電子裝置的控制電路中,使其結(jié)構(gòu)緊湊,功能和可靠性得到提高。
3、由微機(jī)進(jìn)行控制。
70年代以來，由于微機(jī)的發(fā)展使電力電子裝置進(jìn)一步朝實(shí)現(xiàn)智能化的方向進(jìn)步。 電力電子裝置 隨著電力電子電路的發(fā)展和完善，由晶閘管組成的許多類型的電力電子裝置不斷出現(xiàn)。如大功率的電解電源、焊接電源、電鍍用的直流電源;直流和交流牽引、直流傳動(dòng)、交流串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速等傳動(dòng)用電源;勵(lì)磁、無功靜止補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償?shù)入娏ο到y(tǒng)用的電力電子裝置;低頻、中頻、高頻電源等各種非工頻電源，尤其是感應(yīng)加熱的中高頻電源;不停電電源、交流穩(wěn)壓電源等各種工業(yè)用電力電子電源;各種調(diào)壓器等等。這些電力電子裝置,與傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組比，有較高的電效率(以容量10千瓦至數(shù)百千瓦、頻率為1000赫的電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組為例,在額定負(fù)載下,效率η=80%，并隨負(fù)載減小而顯著降低,若用晶閘管電源,η≥92%,且隨負(fù)載變化不大)，因此，有明顯的節(jié)能效果。電力電子裝置是靜止式裝置，占地面積小，重量輕，安裝方便(以焊接電源為例,與旋轉(zhuǎn)焊機(jī)相比，重量減輕80%,節(jié)能15%)。同時(shí)，電力電子裝置往往對(duì)頻率、電壓等的調(diào)節(jié)比較容易，響應(yīng)快，功能多，自動(dòng)化程度高，因此用于工業(yè)上不但明顯節(jié)能，還往往能提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省原材料，并常能改善工作環(huán)境。但電力電子裝置大多為電子開關(guān)式裝置，它往往對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載產(chǎn)生諧波干擾，有時(shí)還對(duì)周圍環(huán)境引起一定的高頻干擾，這是在設(shè)計(jì)這些裝置和系統(tǒng)時(shí)必須妥善解決的。
電子技術(shù)論文發(fā)表篇二
淺談電子技術(shù)發(fā)展
摘要：電子技術(shù)是始于十九世紀(jì)末，發(fā)展于二十世紀(jì)的一門新興技術(shù)，是近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。電子技術(shù)主要是研究電子器件及其應(yīng)用，因此隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新型電子器件和產(chǎn)品層出不窮。從而使電子技術(shù)在人們生活中得到更多的應(yīng)用，滿足人們的生成和生活需求，也促進(jìn)了社會(huì)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用
引言
二十一世紀(jì)，人類進(jìn)入以微電子技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)和因特網(wǎng)為標(biāo)志的信息時(shí)代，而電子電路是信息產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸和處理的物理基礎(chǔ)，因此電子技術(shù)在促進(jìn)人類社會(huì)各個(gè)方面的發(fā)展起到愈來愈重要的作用。電子技術(shù)是研究電子器件、電子電路及其應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)，是其他高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因而電子技術(shù)的飛速發(fā)展是帶動(dòng)社會(huì)生成力水平提高的重要源動(dòng)力。
1、電子技術(shù)發(fā)展歷程
電子技術(shù)是十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初發(fā)展起來的一種新興技術(shù)。由于物理學(xué)的重大突破，使得電子技術(shù)得以迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，并促使人類科學(xué)技術(shù)水平上了一個(gè)新臺(tái)階。
1883年美國(guó)發(fā)明家愛迪生發(fā)現(xiàn)了熱電子效應(yīng)，隨后在1904年J.A.Fleming利用這個(gè)效應(yīng)制成了電子二極管，并證實(shí)了電子管具有“閥門”作用，其首先被用于無線電檢波中。1906年美國(guó)的L.D.Forest在Fleming的二極管中加入了第三個(gè)電極――柵極而發(fā)明了電子三極管，從而樹立了早期電子技術(shù)上最重要的里程碑，即使人類進(jìn)入了電子管時(shí)代。
由于電子管制造成本高、體積大、能耗高、壽命短、噪聲大，并且制造工藝也十分復(fù)雜。為了解決這些問題，科學(xué)家們進(jìn)行了各種嘗試。1948年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的布拉頓、巴丁和肖克利所在的研究小組發(fā)明了一種點(diǎn)接觸晶體管。這是一種全新的半導(dǎo)體器件，它體積小，電性能穩(wěn)定，功耗低。這項(xiàng)發(fā)明自從1948年公布于世起，很快就應(yīng)用于通信、電視、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域，促進(jìn)了電氣和電子工程技術(shù)的飛速發(fā)展，從而使人類進(jìn)入了晶體管時(shí)代。
1958年，利用單晶硅材料，世界上第一片集成電路(Integrated Circuit，IC)在美國(guó)德克薩斯州誕生了，使人類進(jìn)入了集成電路時(shí)代。到20世紀(jì)60年代末，在大約四分之一英寸見方的小硅片上可以集成6800個(gè)晶體管和數(shù)千個(gè)其他元件。從20世紀(jì)70年代起，集成電路技術(shù)飛速發(fā)展，各種大規(guī)模集成電路(Large Intereated Circuit)和超大規(guī)模集成電路(Very Large Intereated Circuit)層出不窮。至今集成電路的集成度已提高了500萬倍，特征尺寸縮小200倍，單個(gè)器件成本下降100萬倍。由于集成電路成本低、尺寸小、可靠性高、電性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，從而引起了工業(yè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)以及生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的革命性發(fā)展。
2、電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段電子技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r主要是以下三種技術(shù)為主：
(1)DSP技術(shù)
數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing簡(jiǎn)稱DSP) 是指將模擬信號(hào)通過采樣進(jìn)行數(shù)字化后的信號(hào)進(jìn)行分析、處理，它側(cè)重于理論、算法及軟件實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)這些算法，特別是要實(shí)時(shí)的完成某些算法就需要有特殊的硬件支持，這就是數(shù)字信號(hào)處理器 (Digital Signal Processor)。DSP是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展，特別是數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)在通信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以得到符合人們需要的信號(hào)形式。DSP產(chǎn)品將向著高性能、低功耗、加強(qiáng)融合和拓展多種應(yīng)用的趨勢(shì)發(fā)展，DSP芯片將越來越多地滲透到各種電子產(chǎn)品當(dāng)中，成為各種電子產(chǎn)品尤其是通信類電子產(chǎn)品的技術(shù)核心。
(2)EDA技術(shù)
電子設(shè)計(jì)技術(shù)的核心就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)( Electronic Design Automation)技術(shù)，是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計(jì)載體，以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，以計(jì)算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動(dòng)完成用軟件的方式設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門技術(shù)。EDA技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)，與電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。同時(shí)它吸收了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的大多數(shù)最新研究成果，以計(jì)算機(jī)作為基本工作平臺(tái)，利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科的最新成果而開發(fā)出來的一整套電子CAD通用軟件工具，是一種幫助電子設(shè)計(jì)工程師從事電子組件產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了一場(chǎng)革命性的變化。
(3)嵌入式技術(shù)
嵌入式是一種專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式控制器。事實(shí)上，所有具有數(shù)字接口的設(shè)備都使用了嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。嵌入控制器因其體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等許多優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國(guó)防、科研以及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動(dòng)作用。
3、未來電子技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們開始從多個(gè)方面來發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)，通過發(fā)展電子技術(shù)來滿足社會(huì)生產(chǎn)的需要，而不僅僅局限于提高現(xiàn)有的工藝。這些途經(jīng)有：SOC技術(shù)、MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)等。
SOC(System on Chip)這一概念是從整個(gè)系統(tǒng)的角度出發(fā)，把處理機(jī)制、模擬算法、軟件、芯片結(jié)構(gòu)、各層次電路直至器件的設(shè)計(jì)都緊密結(jié)合起來，用一塊芯片實(shí)現(xiàn)以往由多塊芯片組成的一個(gè)電子系統(tǒng)的功能。SOC的出現(xiàn)，使得電子技術(shù)由電路集成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成發(fā)展。由于SOC技術(shù)能綜合并全盤考慮整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)情況，因此與傳統(tǒng)的多芯片的電路系統(tǒng)相比，在性能相當(dāng)時(shí)能降低電路的復(fù)雜性，從而使得電路成本下降，可靠性提高。所以，SOC是電子技術(shù)發(fā)展的新途徑。
MEMS則是微電子技術(shù)與其他學(xué)科結(jié)合的典型。其將傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的處理電路集成在一起。MEMS將電子系統(tǒng)與外界環(huán)境聯(lián)系起來，系統(tǒng)不僅能感應(yīng)到外界的信號(hào)，同時(shí)能處理這些信號(hào)并做出相應(yīng)的操作。MEMS是微電子技術(shù)的拓寬和延伸，它將微電子技術(shù)與精密加工技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了微電子與機(jī)械融為一體。MEMS技術(shù)及其產(chǎn)品開辟了一個(gè)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，它們不僅能降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還能完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所無法完成的任務(wù)。
結(jié)束語
隨著生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，電子技術(shù)得到高度發(fā)展和廣泛應(yīng)用，它對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，也起著變革性的推動(dòng)作用。電子技術(shù)水準(zhǔn)是現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。
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