电工电子技术的

摘 要

在电子技术的推动下,形成电力与电子结合的新局面,导致电工电子逐渐成为电力工程领域中一种具有很强实用化的技术.本文介绍了电工电子技术的基本理论,结合国内电工电子的在各个领域的发展,对其应用与展望做出分析.最后本文介绍了电工电子的新技术.

【关 键 词】电工电子技术应用与发展

电工电子技术,主要研究电路的基本理论,包括电路的基本概念、基本定律、基本分析方法以及暂态分析.除此之外,还包括集成运算放大电路和组合逻辑电路以及半导体等电工电子的基本知识.电工电子的发扎主要得益于数字计算机的产生和新型半导体材料的发展.它的应用及其广泛,

1电工电子技术的发展现状

电工电子是一门研究电工技术和电子技术的理论和应用的基础学科,发展十分迅速,应用也极其广泛,具有一定的基础性、应用性和先进性.就国内目前的发展状况而言,电气设备或元器件的结构大小各式各样,小到微型贴片芯片,大到高达数层楼高的巨型设备.电工技术主要包括高电压及绝缘技术、电力电子技术和电动机控制技术等,偏向强电方向,超高压输电、电能质量改善、电动机变频调速节能等具有实际运用意义的研究也十分火热.电子技术主要包括高频信号处理技术,通信技术等,偏向弱电方向,如何实现体积更小功能更强大的电子芯片的研发,国内外很多企业均在研究.

2电工电子技术的基本理论

2.1电路知识

电路知识包括电路基本理论及基本定律,如电路及其模型、电路中的基本物理量、基本元件还有电路的工作状态等.交流直流状态下电路计算方法、电路的过渡过程以及微分电路、积分电路的组成也包含在电路知识结构体系中.

2.2电气元件

电气元件是组成电路的基本,是电工电子技术发展的支柱.电工电子技术常用半导体器件有二极管、晶闸管、场效应管以及近些年出现的高性能特殊功用的电子器件.

2.3模拟电子技术

模拟电子技术是一门对仿真信号进行处理的模拟电路的学科.以半导体材料器件为基础,组成一些有实用价值的电路,如功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号产生电路、信号运算和处理电路、电源稳压电路等.

2.4数字电子技术

数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能和应用.数字电子技术具有代表性的应用便是555定时器的应用.数字电子技术相比于模拟电子技术在信号处理方面具有很大优势,仅采用高低电平、01代码可以极大提高抗干扰能力.

3电工电子新技术

电工电子在能源领域,交通运输领域有着广泛应用.随着新技术和新材料的发展,在受控核聚变、磁流体发电、太阳能与风力发电、磁悬浮列车、超导电工、塑料太阳能电池技术和微型光芯片技术中,电工电子技术有着基础性作用.

3.1受控核聚变

受控核聚变具有原料充足、经济性能优异、安全可靠、无环境污染等优点,技术成熟广泛应用时将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.氢弹爆炸属于核聚变反应的一种,在爆炸时产生的高温高压环境下,氢弹中的热核燃料氘氚发生聚变反应,释放出巨大能量,可惜反应无法控制,只能作为军用大规模杀伤性武器.受控核聚变技术难度很高,电工电子技术中有关强磁场技术、大能量脉冲电源技术、辅助加热技术和等离子体控制技术的发展为核聚变的可控提供了可能,人为的产生合适的聚变反应条件,控制聚变的启停终会实现.

3.2磁流体发电

磁流体发电技术是指将燃料直接加热成为易于电离的气体状态,在磁场中进行高速运动会切割磁力线产生感应电动势,从能量角度是将热能直接转换为电能,极大提高了能量转换效率.磁流体发电原理性实验已经成功,现在处于试验电站发展阶段,商用电站还需要进一步的研发新技术、减少建设成本.电工方面需要解决的主要技术难题一般在发电通道、超导磁体、功率调节与逆变环节等.燃煤磁流体发电商业化对属于燃煤发电为主体的我国具有特别重大的意义.

3.3太阳能与风力发电

太阳能和风能作为存储量最大的两种可再生能源,利用越来越多.化石能源作为不可再生能源,必然有消耗完的一天,太阳能和风能发电技术在能源危机的大背景下发展迅速,太阳能和风力发电厂建设投资成本有了大幅度下降,太阳能发电站的容量已经可以达到几十千瓦,百万千瓦的大型风力发电厂并网运行对电网易造成冲击的问题也有所解决.如何建设更大规模容量的新能源发电厂以及提高能量转换效率是目前研究的重点.

3.4磁悬浮列车

磁悬浮列车的出现极大方便了人类的出行,磁悬浮列车的最高时速可达500公里/时,在1000公里的旅途内实际运营速度将高于民航飞机,应用前景十分广阔.磁悬浮列车采用磁悬浮技术,通过悬浮减少阻力提高列车行驶速度,它具有速度高、噪声小、能耗低、载客量大、运行安全平稳、爬坡能力强等优点.磁悬浮列车主要采用了磁悬浮、直线电机驱动、供电系统、列车检测与控制等一系列高、新技术.

3.5超导电工

高温超导体的出现使得超导的应用不仅仅局限于实验阶段,超导输电、超导飞轮储能都将得到实际应用.超导技术已经成为电力发展的重要支柱,当超导临界温度可以再次提高,超导体将更加实用普遍.

3.6塑料太阳能电池技术

太阳能电池技术的发展离不开电子技术的进步.新型太阳能电池将光生伏打电池嵌入塑料薄膜的表面,制成太阳能发电薄膜,既降低了成本也提高了发电效率,已被广泛使用.

3.7微型光芯片技术

微型光芯片可以降低光缆入户的成本,方便家庭用户使用真正的超级宽带.微型光芯片将光路和通常分离的光路集中在一个芯片上,在不降低传输数据量的前提下大大减小了光缆体积,节约成本.

4总结

电工电子技术的发展极大的影响了人类的生活方式,人类的生产生活的各个方面都包括电工电子技术.电力电子技术作为弱电控制强电,智能化自动化程度越来越高的一门技术已经成为各国工业自动化控制和机电一体化领域竞争最激烈的研究领域.电工电子技术的发展将对各国科技事业和经济发展起到促进作用,加强对其发展的研究具有十分现实的意义.