電工電子-論文

電工電子技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展電工電子技術(shù)研究電氣工程領(lǐng)域中電磁現(xiàn)象、規(guī)律及其應(yīng)用的基礎(chǔ)學(xué)科。該學(xué)科主要承擔(dān)電網(wǎng)絡(luò)、電磁場和電工新技術(shù)的理論、方法及其應(yīng)用的研究任務(wù)；它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。對“電氣工程”學(xué)科的發(fā)展和社會進步，對二十一世紀電力工業(yè)和電工技術(shù)的發(fā)展和高級技術(shù)人才的培養(yǎng)具有重大的學(xué)術(shù)和技術(shù)基礎(chǔ)的支撐作用。一、電工電子技術(shù)基本理論電工技術(shù)基礎(chǔ)理論：一、直流電路 1、①、電路的定義:就是電流通過的途徑 ②、電路的組成:電路由電源、負載、導(dǎo)線、開關(guān)組成 ③、內(nèi)電路:負載、導(dǎo)線、開關(guān) ④、外電路:電源內(nèi)部的一段電路 2、負載:所有電器 3、電源:能將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備 4、基本物理量：電流，電壓、電動勢，電阻5、①、部分電路歐姆定律:電路中通過電阻的電流，與電阻兩端所加的電壓成正比,與電阻成反比,稱為部分歐姆定律.計算公式為U=IR②、全電路歐姆定律:在閉合電路中(包括電源),電路中的電流與電源的電動勢成正比,與電路中負載電阻及電源內(nèi)阻之和成反比,稱全電路歐姆定律. 6、電路的連接：串連、并連、混連 7、電功 ①、電流所作的功叫做電功,用符號“A”表示.電功的大小與電路中的電流、電壓及通電時間成正比,計算公式為A=UIT=I2RT電功及電能量的單位名稱是焦耳,用符號“J”表示;也稱千瓦/時,用符號“KWH”表示.1KWH=3.6MJ電功率 ②、電流在單位時間內(nèi)所作的功叫電功率,用符號“P”表示.電功單位名稱為“瓦”或“千瓦”,用符號“W”或“KW”表示;也可稱“馬力.1馬力=736W1KW=1.36馬力8、電流的熱效應(yīng)、短路 ①、電流的熱效應(yīng) 定義:電流通過導(dǎo)體時,由于自由電子的碰撞,電能不斷的轉(zhuǎn)變熱能.這種電流通過導(dǎo)體時會發(fā)生熱的現(xiàn)象,稱為電流的熱效應(yīng) ②、短路 定義:電源通向負載的兩根導(dǎo)線,不以過負載而相互直接接通.該現(xiàn)象稱之為短路. 短路分析:電阻(R)變小,電流(I)加大,用公式表示為 短路的危害:溫度升高,燒毀設(shè)備,發(fā)生火災(zāi);產(chǎn)生很大的動力,燒毀電源,電網(wǎng)破裂. 保護措施:安裝自動開關(guān);安裝熔斷器.二、交流電路 1、單相交流電路①、定義:所謂交流電即指其電動勢、電壓及電流的大小和方向都隨時間按一定規(guī)律作周期性的變化,又叫正磁交流電. ②、單相交流電的產(chǎn)生:線圈在磁場中運動旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)方向切割磁力線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢. ③、單相交流發(fā)電機:只有一個線圈在磁場中運動旋轉(zhuǎn),電路里只能產(chǎn)生一個交變電動勢,叫單相交流發(fā)電機.由單相交流發(fā)電機發(fā)出的電簡稱為單相交流電. 2、交流電與直流電的比較:輸送方便、使用安全，價格便宜。 3、交流電的基本物理量:瞬時值與最大值，周期、頻率和角頻率，相位、初相位、相位差 純電阻電路：負載的電路，其電感和電容略去不計稱為純電阻電路． 純電感電路：由電感組成的電路稱為純電感電路．設(shè)備儀器信心，是“十二五”期間需重點關(guān)注和解決的問題。四、電工新技術(shù)： 工新技術(shù)的發(fā)展有著重大的國民經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的意義。一些重要技術(shù)從其出現(xiàn)到成熟，形成產(chǎn)業(yè)，常常需要半個多世紀，幾代人的持續(xù)努力，需要有穩(wěn)定的支持和重大國家項目的帶動。發(fā)展電工新技術(shù)，要把主力放在將已形成的重要分支向著產(chǎn)業(yè)化的方向努力推進，與此同時，要密切注視新原理、新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)，及時抓住苗頭，不斷開辟新的方向與領(lǐng)域。已有30多年歷史的中國科學(xué)院電工研究所多年來以發(fā)展電工電能的應(yīng)用基礎(chǔ)理論及其新技術(shù)為主要方向，組織了磁流體發(fā)電、超導(dǎo)電工、聚變電工、微電子專用設(shè)備、特種和微型電機及其控制系統(tǒng)、新能源、高電壓脈沖放電技術(shù)、電加工、數(shù)控技術(shù)、計算機在電工領(lǐng)域的應(yīng)用，以及高速交通的電工新技術(shù)等多方面的電工高新技術(shù)的研究發(fā)展工作，形成了良好的隊伍和較好的基礎(chǔ)，做出了一些重要貢獻。1、受控核聚變。受控核聚變的實現(xiàn)將為人類提供實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。2、磁流體發(fā)電。磁流體發(fā)電是將高溫導(dǎo)電燃氣與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3000K，與已有的燃氣及蒸汽發(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。3、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，機會均等，自由索取，最終可依賴的初級能源。4、磁浮列車。一部人類社會交通運輸發(fā)展史，在某種意義上可以說是一部以提高運輸速度為主要目標的技術(shù)開發(fā)史。5、磁流體船舶推進。磁流體船舶推進是一種正在發(fā)展的新技術(shù)。它利用強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艦船向前行駛。6、超導(dǎo)電工。實用超導(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)化的實現(xiàn)無疑是20世紀下半葉電工新技術(shù)的重大成就。五、電子新技術(shù)：眾所周知,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展異常迅速,并在不斷改變著人類的生活和生存方式。專家預(yù)言,以下一些面向未來的電子新技術(shù)將影響著人們的未來世界和生活。1、萬億字節(jié)存儲技術(shù)現(xiàn)在的硬盤磁頭讀寫數(shù)據(jù)的方式是水平的,下一代硬盤磁頭讀寫數(shù)據(jù)方式是垂直的（PMR）。這么說理解起來有一定難度。形象的比喻是水平讀寫數(shù)據(jù)猶如割倒的玉米桿躺在地里,而垂直讀寫數(shù)據(jù)如同沒有收割的玉米挺立在地里。由于每比特數(shù)據(jù)占用磁盤空間較少,垂直讀寫數(shù)據(jù)方式能夠在相同的磁盤空間存儲更多的數(shù)據(jù),而且由于數(shù)據(jù)排列緊密,磁頭讀寫時移動距離要比水平讀寫方式小很多,所以耗能也少,在移動計算的情況下可以有效地延長電池使用時間。2、無線漫游的技術(shù)

無線通信領(lǐng)域是一個標準混亂的世界。手機通信、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)時就已經(jīng)設(shè)定的。所以美國的CDMA手機在歐洲不能用,而歐洲的許多GSM手機在***也沒法用。這在平時只是麻煩而已。但是在某些緊急情況如911,消防隊同警察居然無法通過無線通信設(shè)備聯(lián)系,因為頻率不同,設(shè)備不兼容。

為了解決這一問題,新興企業(yè)Sabridge技術(shù)公司以及Vanu等正在用軟件替代相關(guān)硬件,從而能夠與不同標準、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（softwareradio）。軟件無線電技術(shù)的崛起走的是從軍用到民用的老路。無線通信中CDMA（碼分多址）本來是軍用衛(wèi)星通信技術(shù),后來用到民用移動通信,并因此出現(xiàn)了高通這樣的企業(yè)。所以就是在今天,軍用領(lǐng)域的需求仍然是推動技術(shù)發(fā)展的動力。六、總結(jié)：一門新技術(shù)的發(fā)展都離不