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電子技術工程研究:電子技術工程教育教學方法
摘要:
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的近期成果?!峨娮蛹夹g基礎》課程實踐性強,將CDIO工程教育理念引入到電子技術教學中來,可以讓學生以主動、實踐的方式學習該課程。河北工業大學電氣工程學院電子學課程組通過合理組織理論教學、合理安排《電子工藝實習》進度、改進實驗和《電子工藝實習》的驗收考核環節等諸多教學方法的改變,突出工程教育理念,取得了較好的效果。
關鍵詞:
電子技術;CDIO;教學方法;教育理念
構思Conceive、設計Design、實現Implement和運作Operate(簡稱CDIO)這種工程教育模式是近年來工程教育改革的新成果。該模式讓學生主動地以實踐的方式學習產品的研發、產品的設計、產品的運行整個過程,以綜合的培養方式使學生在多方面具有工程師的素養。對于《電子技術基礎》課程,國內很多高校將CDIO理念融入到該課程教學模式中。黑龍江工程學院借鑒CDIO工程教育理念對專業教育進行一體化設計,將《數字電子技術》與《EDA技術》兩門課程有機地融合為一門課程《數字電子與EDA技術》,將《電工電子工藝實習》和《PROTEL實習》有機地融合為《電工電子工藝實習》[1]。廣西科技大學基于CDIO理念對課堂教學、實驗教學和課程考核方面進行了有益的實踐[2]。成都信息工程學院改革《電子技術綜合設計》課程,培養學生綜合運用專業知識的能力[3]。東北林業大學基于CDIO對數字電子技術課程進行了教學改革探索[4]。南京工程學院將CDIO融入數字電子技術教學模式改革中,使理論教學、實驗課程與課程設計相輔相成進行[5]。浙江工業大學基于CDIO教育工程模式下進行了“模擬電子技術”授課體系改革,該體系分成課堂授課、課外輔導小組授課、建立課外興趣小組授課這3個層次,具有諸多優點[6]。河北工程大學在CDIO教育理念的指引下,對電子應用系統項目實施模式進行探索和研究,對項目訓練教學中的項目體系結構、項目訓練方式、項目訓練成績評定、項目指導過程及項目空間環境建設等方面的實施模式進行構建和實踐[7]。經過實踐證明,《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的教學模式后,教學質量得到了提高,學生的工程意識、項目實踐能力、團隊合作能力、自學創新能力和表達能力均得到了提高[8-10]。
1《電子技術基礎》課程引入CDIO工程教育理念的優點
《電子技術基礎》課程實踐性強,有很多通過學習、實踐易于實現的電子產品,如秒表、節日彩燈、簡易信號發生器、功率放大器、直流電源、智能聲音放大電路等。將CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》的課程教學中,可以讓學生自行進行電子產品的思考、設計及實現,從電子產品的研發到產品運行為主線,培養學生的工程意識,提高學生對《電子技術基礎》課程基礎知識的掌握。引入CDIO工程教育理念后,《電子技術基礎》的課程教學具有以下優點:1)能加強學生對電子技術基礎理論知識的理解和記憶,提高學生學習的主動性和興趣,提高該課程的教學質量;2)該教學方法的實施能建立起學生在現行教育中缺失的工程意識,激發學生產生主動學習的興趣,從而轉變學習態度;3)該方法還能培養學生的團隊協作意識,鍛煉學生的合作交流能力;4)能鍛煉學生的語言表達能力。
2引入CDIO的《電子技術基礎》教學方法
把CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》教學中,任課教師必須具備很強的實踐經驗和較強的工程知識與能力,這樣才能在《電子技術基礎》的課堂教學中提供恰當的工程實例。另外,學生在實踐過程出現這樣或那樣的問題時,具備工程實踐經驗的老師能及時給學生提供經驗性的指導。一般來說,青年教師缺乏工程實踐經驗,河北工業大學電氣工程學院電子學課程組采取了“傳、幫、帶”的措施,青年教師上講臺前必須跟經驗豐富的教師聽課并助課,課程團隊同時還為年輕教師指定工程經驗豐富的教師作為指導教師,進行為期一年的指導。定期召開教學研討會,對教學方法、工程實例進行討論和共享。另外課程團隊積極鼓勵工程經驗少的教師到企業單位參觀,并積極鼓勵教師參加工程項目,提高教師的工程實踐能力。2014年春季學期,課程組教師去同輝電子有限公司參觀;2014年秋季學期,課程組教師去天津職業技能公共實測中心參觀;2015年春季學期,兩位教師去天津職業技能公共實測中心進行實際操作培訓。通過參觀和培訓,教師的工程實踐能力得到了提高。
2.1根據工程實際,確定課程教學內容
1)在教學過程中,積極進行教學內容的改革,去除《電子技術基礎》課程里陳舊的教學內容,比如集成電路的內部結構,突出集成芯片的外部特性與應用。
2)理論教學內容模塊化?!稊底蛛娮蛹夹g基礎》突出計數器模塊,學生可以進行秒表設計;突出寄存器模塊,學生可以進行節日彩燈設計;《模擬電子技術基礎》突出直流電源模塊,學生可以進行直流穩壓穩流電源和充電器設計;突出波形發生和振蕩電路模塊,學生可以進行簡易信號發生器設計;突出運算放大電路模塊,學生可以進行各種運算電路和濾波電路的設計等。具體模塊化內容與實踐性項目如表1所示。
3)理論教學與實驗教學中均加入電子線路的仿真?!峨娮蛹夹g基礎》課堂教學中加入仿真,幫助學生理解難懂的電路原理,比如正弦波振蕩電路的啟動振蕩過程。在《電子技術基礎》實驗教學中也引入仿真。學生在實驗室搭接硬件電路前,利用仿真幫助學生掌握實驗儀器的基本使用方法及電路參數的測試方法,如放大電路的交直流參數的不同測試方法。仿真完成后,學生再進行硬件電路的實驗環節。加入仿真的方法后,學生對理論知識的理解更加透徹,通過理論與實驗結合的方法有效地激發了學生對《電子技術基礎》課程的學習興趣。
2.2將《電子工藝實習》貫穿到整個《電子技術基礎》理論課程教學中
目前,大部分高校的電子技術教學體系中,《電子技術基礎》與《電子技術基礎實驗》是分別開設的,《電子技術課程設計》(或者《電子工藝實習》)是一門單獨的實踐類課程,這種課程設置的本意是讓學生重視實踐課程,但是這種課程設置卻達不到預期的目標。理論與實踐分開,課程進度不做協調,并且一般課程結束數周后才進行為期一周的課程設計(或《電子工藝實習》),不利于學生連貫性、持續性的學習。課程組將《電子工藝實習》和《模擬電子技術基礎》安排在同一學期,《電子工藝實習》安排在《模擬電子技術基礎》課程后,內容為穩壓穩流電源設計與制作,該內容涉及到《模擬電子技術基礎》的直流電源這一章節的內容。在理論課程未講述到時,就下達設計任務,學生可以自行預習這一章節,提高學生學習的興趣。在理論課程講述完負反饋放大電路后,給學生安排穩壓穩流電源的仿真與印刷電路板設計任務,學生兩人一組進行電源電路仿真和印刷電路板(PCB)的設計。在講述完直流電源內容后,學生即可進入實驗室進行實際的電路焊接與調試工作。焊接與調試時,每位同學做出一個電源成品。學生自行進行調試工作。學生進行實習報告的書寫、分組講解穩壓電源的功能,提升整個實習的理論高度。經過《電子工藝實習》,學生普遍反映收獲很大,極大地提高了學生的動手能力和學習電子技術基礎課程的興趣。
2.3改進實驗和《電子工藝實習》的驗收考核環節
CDIO其中的一個理念是團隊合作能力,課程組采用口試答辯和現場調試相結合的方法進行??谠嚧疝q和調試過程強調每個組員的作用,每位成員承擔的任務不同,講解及調試的重點也不同。調試通過后還要進行設計報告的提交工作,通過設計報告的制作提高學生的科技寫作能力。
3結束語
將CDIO工程教育理念引入到《電子技術基礎》的教學模式中,在課堂教學、實驗教學、《電子工藝實習》中均引入與電子產品相關的各個項目,改變了原有的教學方法。從實踐結果看,取得的教學效果良好。不僅激發了學生學習《電子技術基礎》的興趣,還提高了學生的工程意識、項目實踐能力、團隊合作能力、自學創新能力和表達能力。然而,將傳統的教學方法轉變到這種教學方法時,課程組也遇到了不少問題,比如:任課教師(尤其是青年教師)的工程實踐經驗欠缺;為了提供更多的工程實例,任課教師的工作量增加;學校與企業聯系偏少;隨著高校的不斷擴招,學生人數在短時間內急劇增加,實踐場地不易調配;等等。在后續的課程改革和實踐中要積極逐步解決這些問題。
作者:翁玲 陳盛華 邢慶國 單位:河北工業大學電氣工程學院
電子技術工程研究:電氣工程電子技術應用
摘要:
隨著社會不斷的發展,我國經濟水平的發展離不開電氣工程項目的貢獻,電氣工程很大程度上滿足了社會的需求。但電子工程的發展速度離不開科學化、高效化和智能化的電子技術。而且隨著電子技術的不斷完善和發展,在電氣工程中的應用也越來越廣泛。運用高科技、先進的電子技術大大的提高了電子工程的工作效率,所以說電子工程離不開電子技術。本文將對電子技術的應用現狀和優勢進行淺析。
關鍵詞:
電子技術;電氣工程;應用淺析;優勢;技術應用;變電站;發電廠;配電系統
一、前言
近幾年來,科學技術的應用使我國的經濟水平得到了快速的發展,其中最為廣泛應用的就是電子技術,電子技術的應用在各行各業中得到了高度的認可,電子技術在電氣工程被廣泛的應用。為了更好的滿足社會快速發展的需求,電氣工程必須不斷的進行完善和進行電子技術的創新,只有這樣才能運用更加先進的科學電子技術來發展電氣工程,為社會和人們提供更大的便利,同時促進電氣工程的不斷發展。
二、電子技術的含義和發展
社會不斷的發展使電子技術不斷的創新和完善,同時也更加的科學先進??茖W先進的技術可以解決實際生活中遇到的難題,可以分為信息電子技術和電力電子技術兩大類。電子技術在電氣工程的應用可以讓電氣工程可以正常的運行,即帶動了我國電氣工程的快速發展,又擴大了電子技術的應用,提高了電氣工程的工作效率及較大化的利益。同時,因為電子技術的使用性比較強,都得到了很好的運用。例如,醫療、教育、航天、軍事等領域都有電子技術的運用。電子技術因為其科學、高效、易操作的特點給工作人員帶來了很大的方便。而且,電子技術是電氣工程中一個重要的組成分支,隨著電子技術廣泛的應用,就需要更加不斷的創新電子技術,才可以為社會提供更大的服務。此外,隨著我國經濟的發展逐步的走向了國際化,更要適應發展的需求,更要把電子技術與企業的發展相結合,不斷的完善和創新企業的技術,通過科學的、先進的電子技術來提高企業的社會競爭力及利益,把電子技術的優勢發揮較大化,幫助企業完成經濟化、國際化的快速發展。
三、電子技術的優勢
1.操作簡單,給工作人員提供便利
近幾年來,電力在人們日常生活應用及社會需求越來越大,而在以前,電力系統的應用存在著許多的不足之處,為了保障電力系統能更好的運行,就需要提高技術應用的管理,用科學先進的電子技術來推動電力企業的快速發展。電子技術的應用在電氣工程中起到了非常重要的地位,電子技術不但可以提高電力系統的工作效率,而且因為電子技術的操作比較簡單易懂,所以在提高工作效率的同時給工作人員帶來了很大的便利,推動了電氣工程持續的發展。
2.構造更科學,性能更好
和傳統的電氣工程技術相比較,電子技術更加多完善、結構更加的科學、性能更加好,得到了更多領域應用的認可。電子技術在電氣工程中也被更廣泛的應用。要想加快我國電氣事業的快速發展,就需要不斷適應時代變化的步伐,根據社會發展的需求對電氣工程進行不斷的創新及完善電子技術的應用。只有這樣才可以做到適應社會的需求,跟上發展的步伐,完善和創新電子技術,帶動電力事業的快速發展。傳統的電氣技術因為結構不科學,性能不太好,所以無法滿足電氣工程發展的需求,故應該重視技術的創新和完善,以幫助電氣工程夠順利的運行,從而促進電氣工程的快速和持續的發展。
3.增強了電子技術適應能力
現在的電子計數系統比傳統的電氣技術適用能力更強,操作起來也更加簡單。傳統的電氣技術不但操作比較復雜,而且適用性也比較低,所以給工作人員帶來了多大的困擾。而電子技術的系統適用性很高,所以不但減輕了工作人員的工作困擾,而且還大大提高了工作效率,推動了近期的發展。故電子技術更好滿足電氣工程發展的需求。電氣工程總體水平的提升,保障了電氣工程系統的正常運行。
四、電子技術在電氣工程中的實際應用
1.變電站的電子技術應用
電子技術在變電站得到了更好的運用,電子技術幫助變電站有效地提高了工作效率,大量代替人員的操作,減少工作人員的工作量及失誤,有效的提高工作質量。變電站的工作人員利用電子技術可以更好對變電站進行監管,及時發現工作中存在的隱患,并進行解決,降低了事故的發生,確保了變電站安全運行。
2.發電廠的電子技術應用
電子技術可以對發電廠進行更加的系統監控,幫助發電廠的工作可以順利進行。因為電子技術可以形成更加完善的網絡系統,對電子廠進行系統的監測,幫助工作人員減少了操作,提供了更大的便利,從而有效的提升了電氣工程的工作效率。工作人員可以通過監控系統及時的發現存在的隱患,并進行排除,避免事故的發生。電子技術的運用既保障了發電廠能夠正常運行,又給供電工作提供了安全保障。
3.配電系統的電子技術應用
雖然電子技術的應用還沒有普及到配電系統中去,但是隨著電子技術的不斷發展,將來必定會廣泛的應用到配電系統中去。配電系統中應用最多的電子技術就是,電子技術對配電系統進行的監控和管理。這一應用不但可以減少工作人員操作帶來的失誤,還可以讓配電系統的工作更加穩定,從而提高配電工作的質量和效率。電子技術越智能、越先進就可以更穩定的使配電系統正常運行,隨著社會不斷的發展及人們生活水平不斷的提高,配電工作的安穩運行給社會的發展和人們的生活水平發下良好的基礎。所以,配電系統要運用更加先進和智能的電子技術,來實配電系統的高效化、智能化、人性化的工作需求。
五、結語
電氣工程的發展離不開電子技術,電子技術的應用為電氣系統的正常的運行打下良好的基礎,能夠幫助電氣工程有效地提高工作質量和效率,促進電氣工程可以更好的發展。電氣系統可以利用電子技術的優勢,不斷的進行創新和完善電子技術,實現較大的智能化和人性化的電氣系統。
作者:趙浩男 單位:武漢紡織大學
電子技術工程研究:工程教育電子技術教學改革研究
[摘要]
針對高等院校應用型人才工程實踐及創新能力培養的現狀,提出以電子技術課程為基礎,結合CDIO工程教育理念,形成了一套有效、可行的高等工程素質教育新模式。CDIO改革思想,改革傳統理論授課、實驗操作和課程設計方式,在教學過程中強調以學生為主體,激發學生參與實踐、學會理論與實踐相聯系的學習方法,旨在促進學生培養自我學習基礎理論知識,基本技能和創新能力的主動性,迅速提高學生的學習興趣。所以,CDIO工程教育的教學模式在教學方面起著不可忽視的重要作用。
[關鍵詞]
CDIO;工程教育;教育理念;教學改革
引言
CDIO代表構思、設計、實現和運作,CDIO是一種先進的教育理念與人才培養模式,CDIO教學模式比較傳統教學模式,適應面更寬,更利于提高質量,尤為重要的是CDIO模式中的新評測標準為工程教育的系統化發展提供了基礎。電子技術課程是針對我校工科專業開設的一門具有實踐性的專業基礎課程,對于學生在學習理論課程的基礎上,更有效的提高實踐技能。因此,通過結合自己多年的實踐教學經驗,將CDIO工程教育理滲透到電子技術課程教學中,研究出一套包括過程教學、教學手段、實踐方法的電子技術課程教學的改革方案,對逐步培養學生的基本技能,包括動手能力,實踐思維能力和創新能力都具有舉足輕重的實際意義。
一、教學改革的構思
CDIO工程教育理念是率先經過構思,再通過設計,再實施,再運行的教育實踐訓練環節。它一方面側重強調加強學生的自主學習能力、實現能力、創新能力和實現表達的能力,即強調CDIO中“I”和“0”;另一方面,CDIO的教育理念為了更好地發揮學生的個性,同時強化學生的設計和構思的能力及同時分析理解對社會產生的重大影響,并擔負起工程科技人才培養的主要社會責任,也就是CDIO的“C”和“D”。CDIO是一種與時俱進的先進的教育體系,這種教育體系在繼承和發揚了多年來的工程教育理念的基礎上又提出了一套非常完整且系統的實踐能力培養以及實施指導和實施過程到實踐結果的完整體系,即將理論知識、實踐能力和素質的培養緊密結合,理論、實踐、創新合為一體,具有較強的實踐可操作性。CDIO它是“做中學”和“基于項目教育和學習”(Projectbasededucationandlearning)的集中概括和抽象表達,是一套培養現代工程科技人才必不可少的一種教育體系,它可以通過各種理論、實踐教學方式、方法填補現代工程實踐人才的存在的不足和缺點,目的是培養出各方面全能發展的創新型工程實踐科技人才。這種先進的教學模式,是將理論課程講解與實踐學習能力緊密結合;實踐能力與社會應用相結合。是為社會提供高能力的現代科技人才不可或缺的先進教學模式。
二、課程教學改革的內容
(一)轉變教學觀念
我國現行的高校工程教育模式區別于其他國家的專業教育,傳統模式教育與現代工業實踐對高級工程全能型人才的要求格格不入,其主要存在的問題:一是重理論輕實踐,學生接受到項目和團隊工作的實際訓練較少。電子技術課程教學多采用傳統的單一灌輸式理論教學模式,即理論教學滿堂灌,學生多數是機械的聽,機械的做,直接導致學生創新性思維和動手能力差,學科教育與工業實踐嚴重脫節,也是我國當前高等教育面臨的一個重大問題。二是專業設置口徑窄。長期以來,專業的定向型培養體制及學生慣有的一味接受不理自學的思想造成了學生的知識面狹窄,使得學生的學習能力、自主創造能力難以得到充分的發揮,培養出來的學生缺乏較強的社會適應能力和市場競爭能力。而專業基礎電子技術課程在培養學生學習理論基礎知識的基礎上,逐步提高學生的基本技能和工程實踐能力、創新能力等方面,都具有非常重要的作用。因此,以“工程教育”作為教育理念,以“項目實現”為依托,改革專業基礎課程教學的手段與方法,制定完整系統且切實可行的理論與實踐教學目標,是改進專業基礎課程教學的必然。為此,電子技術課程教學在基于CDIO工程教育理念的基礎上,改變傳統被動單一的教學理念,加強理論與實踐課程的緊密結合、整合和優化課程實驗內容,重新構建電子技術課程教學新模式與新理念。
(二)改變教學方法
專業基礎課程教學體系首先應打破課程的界限,突破傳統滿堂灌的理論教學模式,強化學生的工程實踐能力和創新能力的培養,提高學生的自我學習能力,塑造出全能型的現代科技人才。作為專業基礎課程任課教師,要做到如下幾點:
1.樹立以教師為主導,倡導“做中學”的教學方法,學生為主體的教學理念,教會學生學會學習。即以學生為中心,使課堂課程盡量豐富,促使學生可以大膽的嘗試進行知識講解,督促學生通過自己的語言表達方式來反饋他們對所學過的課程內容進行思路梳理,這樣不僅可以激發學生自己有效的查找相關資料,梳理思路等自主學習的能力,也有助于學生逐步養成良好的學習習慣,同時也便于教師及時了解學生的學習動態和理解程度,更有利于促進學生的學習成績。
2.將教研、科研成果引入教學,提高教學水平。一是基于CDIO教育理念,結合具體集成項目,由理論到實踐。二是將項目成果逐步滲透到教學實踐中,讓學生了解學習的目的,在實踐學習中就能直接體會到科學前沿知識,更易于拓展學生的學習思路,拓寬學習視野。
3.采用多媒體教室、實驗室、實習廠和微機室等現代教學科技方法,多元化教學方式,提高教學質量?,F代化的教學科技,更方便教師將理論知識和實踐講授相結合,及時滲透與更新該領域的前沿知識,增加課堂的多元性,為提高課堂教學質量和教學效率而存在。
(三)改變實踐教學方法
工程技術人才在人類發展進步中一直占有舉足輕重的作用。工程技術的人才培養必須以“工程教育”為理念,克服傳統的重理論輕實踐的觀點,加大實踐環節和工程能力培養的機會,面向工程實際需要,旨在培養出實踐型,創新型的全能型人才,具體教學模式的實踐表現為:
1.整合實驗內容,實施大學生課外創新行動:根據目前專業基礎課程的特點,加大實驗課程學時,將“課中課實驗”轉變為系統的“實驗課”,這樣不僅僅能增加實驗學時的機動性,也能加強實驗課程內容和理論課程內容之間的聯系程度,實現“指導—創新—應用”的實驗教學模式,以便更好地提高學生的綜合設計能力和創新性的實踐思維能力。
2.密切聯系產業:CDIO教育模式以產業需求為依托,以培養出適應社會產業發展的工程人才為目標,教育理念要求理論與實踐緊密結合,要求學生的最終學習目標以項目為依托,鼓勵學生積極參與社會實踐,引導學生把專業基礎學科知識與真實的項目研發有機結合,從而實現CDIO教育理念4個環節進行產品研發的能力,培養出全能型的社會性人才。
三、結論
基于工程教育理念,通過轉變教學觀念、改變教學方法、改變實踐教學模式,旨在培養學生學習理論知識的同時,堅持以人為本,將工程設計科學研究與整個教學過程緊密結合,讓學生積極參與到工程科技項目完成的4個環節中來,將學生的理論知識、實踐能力和社會工程科技有機結合起來,以達到社會所需的全能型工程科技人才。這樣,不僅有利于激發學生自主學習能力,更能促進對后續課程的學習興趣,同時有利于拓展學生的知識口徑,提高學生的綜合素質,增強他們的工程實踐創新能力,適應現代社會智能化發展的需要。
作者:張玉梅 曲延華 遲新利 單位:沈陽工程學院自動化學院
電子技術工程研究:電氣工程電力電子技術應用
摘要:
社會經濟不斷發展,使功率改變技術得到完善與健全,電子電力技術更加廣泛的應用于電氣工程中,成為了電氣工程與其專業的技術基礎,對于生產電能與儲存電能具有普遍應用,對于電氣工程的效率也有明顯的提高,電子電力能夠帶動電氣工程發展,本文通過分析電子電力目前技術現狀,結合其應用意義,對電子電氣技術在電氣中的應用情況進行研究,以供參考。
關鍵詞:
電氣工程;電子電子技術;應用
0引言
高速發展的社會經濟是源于科學技術的進步,科學引領著社會發展腳步的進程,在各個領域中,電子技術科技都在以其強大的應用能力得到社會的重視,尤其是電氣工程,電氣工程能夠發展至今,離不開電力電子技術的支持,本文對電力電子技術進行深入研究并對其在電氣工程中的應用情況作出分析。
1電力電子技術的概述及發展
1.1電子電力技術概述
電子電力技術有三個領域,分別為電子、電力與控制,它是利用電子技術控制電能變化。技術特點是強電力被弱電子控制。該技術目前被廣泛應用于各大領域,對于國防與能源、工業和農業甚至交通方面都有極大的貢獻,在電氣工程中對于電子電力技術的應用也在不斷深入,對于提高發電機和電動機對于電能的利用、生產及轉換等方面電能效率發揮著巨大的作用,還可以提高生產率、節約能源。電力系統的穩定與安全是工作中重點關注因素,電子電力技術可以對穩定性和安全性進行增強,使理想中靈活可控的電力系統工作模式成為現實[1]。
1.2電子電力技術發展
電子電力技術的發展包括器件制造的發展與應用電路對于電子電路的發展,這兩個方面共同構成了電子電力技術的發展軌跡。電子電力技術由最初的半控型部件逐漸發展為全控型,隨著不斷進步最終發展到復合型,在這一過程中,電子電力技術的驅動與控制、防護電路與功率部件完成了一體化,形成先進的功率集成化電力,盡管目前技術水平還無法使功率達到較高,但是電子電力技術仍有超大的發展空間,科技的進步指日可待。
2電力電子技術的應用意義
2.1適合系統操作
電子電力技術的操作與傳統電氣技術相比,有更加方便的優勢,傳統操作空間相對狹窄造成操作十分困難,對于工作進程起到了阻礙,影響工作效率,電子電力技術的出現使工作人員的效率得到了顯著提高,簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤,電氣的運行故障也不再頻繁出現。
2.2性能較好
因其具有科學性的技術構造使電子電力技術的性能十分穩定與良好,它的優越性造就了業界良好口碑,在電氣工程乃至社會各領域都得到廣泛應用于認可,為適應社會的發展使電氣工程的進步得到推動,電子電力科技在其中的應用的必不可少的。
3電子電力技術在電氣工程中的應用
3.1靜止無功補償裝置
這個裝置可以通過無功補償沖擊性負荷達到穩定電網的效果,因功率加大使多數電網變化頻繁,此項裝置對電能質量提供了保障,晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯補償裝置共同構成了靜止無功補償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向并聯晶匣管串聯組成,電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制,晶匣管能夠改變觸發延遲角進而控制電流。這樣就可以連續調節電抗器的基波無功功率,晶匣管可以通過控制支路使三相交流調壓電流得到控制與聯接。晶匣管投切電容器結構為單相,電網投入到電容器時會出現沖擊電流,小電感可以抑制沖擊電流,無機磨損、平滑投切、響應快速與高效的綜合補償等都是晶匣管投切容器的優點。靜止同步補償器能夠實現動態無功補償,裝置為它的電力半導體的橋式變流器。其優點為調節速度快,運行范圍廣等。其中的PWM技術與多重化對含量低的電流諧波進行補償。工作原理是并聯自換相橋式電流與電網的方式吸收或發出無功電流通過輸出電壓調節實現動態無功補償??煽卮撗a償裝置,由晶匣管控制電控器,電控器與電容器的聯接方式為并聯,晶匣管改變電抗器的電流是通過調節導通角實現的,使補償裝置基頻等效電抗變化,可控串聯補償裝置能夠對參數進行補償,還能夠改善系統阻尼的狀況,可以通過對環境進行控制的方式,有效抑制低頻振蕩,提高系統的暫態與靜態的穩定性[2]。
3.2有源電力濾波器
其原理是檢測補償對象,獲得等分量諧波電流,通過產生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進行抵消,使電網電流無諧波電流只?;娏?,理論基礎為瞬時無功功率這一理論,有源電力濾波器的優點是多樣化的補償功能和非??斓膭討B響應速度,這種優點使電網阻抗影響減小,因此研究諧波電流抑制發現前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構成,為別為指令電流運算電路和補償電流發生電路,其中指令電流運算電路可以檢測補償電流,從檢測結果中得到無功電流與電網中諧波電流的等分量,檢測結果還可以在發生電路中通過電流產生實際的補償[3]。
3.3高壓直流輸電技術
高壓直流輸電技術,它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉化后的直流電,并且將直流電輸送給受電端,受電端將直流電逆變,結果形成交流電以供用戶接受使用,高壓直流輸電的優點是線路造價低于輸送功率大,并且很容易控制,對于距離長,容量大的高壓電能夠發揮其優勢,而且成本與損耗都較小,穩定性卻很強。
4結束語
要深入的了解電子電力技術才能確保其在電氣工程中的應用效果,目前電子電力技術的應用領域還僅在機電能力與電力系統兩大方面,還需對其進行不斷探索,使電子電力技術在電氣工程中發揮更多優勢,得到更多的應用為社會的發展做出貢獻。
作者:胡欣然 張海濤 劉洋 單位:安徽理工大學
電子技術工程研究:電氣工程中電力電子技術的應用
摘要:
作為一個能源消耗大國作為一個能源消耗大國,電氣工程的應用對于我國的經濟發展有著至關重要的結果影響,只有不斷地加強電氣工程的質量,加快電力電子技術的創新與應用,推動電氣工程的發展,才能夠更好的地促進經濟的發展。電子技術的應用推動了電氣工程的發展?,F階段,電子技術已經達到了較高的水平,如何將其應用到電氣工程中,提高電氣工程的質量以及工作效率成為了廣大的技術工作者需要思考的問題。本文從電子技術的現狀出發,淺析電子技術的應用。并就如何進行應用問題進行探討分析。
關鍵詞:
電力電子技術;應用研究;電氣工程
1前言
作為當前時展的大趨勢作為當前時展的大趨勢,電子技術的推廣應用已經成為了未來電氣工程項目的主要潮流。電能作為目前的主要的供給能源,在國內的應用極其廣泛,正是因為其地位的重要性和需求的廣泛性性和需求的廣泛性,為了提高電網運行的質量和效率,進行電子技術的應用是當前電氣工程發展的必然訴求。只有深刻認識到電力電子技術的優勢,將其廣泛應用,才能促進電氣工程更好的地發展和進步。
2電力電子技術的的內涵
2.1電子電力技術含義
其是指三個領域其是指三個領域,分別為電子、電力與控制,它是利用電子技術控制電能變化子技術控制電能變化。技術特點是強電力被弱電子控制。該技術目前被廣泛應用于各大領域技術目前被廣泛應用于各大領域,對于國防與能源、工業和農業甚至交通方面都有極大的貢獻業甚至交通方面都有極大的貢獻,在電氣工程中對于電子電力技術的應用也在不斷深入,對于提高發電機和電動機對于電能的利用、生產及轉換等方面電能效率發揮著巨大的作用,還可以提高生產率還可以提高生產率、節約能源。電力系統的穩定與安全是工作中重點關注因素作中重點關注因素,電子電力技術可以對穩定性和安全性進行增強,使理想中靈活可控的電力系統工作模式成為現實。
2.2電力電子系統在電氣工程中應用的重要意義
作為人口大國作為人口大國,不僅有著龐大的用電群體,而且在地域上分布極為廣闊分布極為廣闊。在城鎮化速度越來越快,對于電力的需求也越來越大的基礎上,社會各界對于電氣工程要求也越來越高,不僅要求載荷大不僅要求載荷大、容量大還需要穩定性強安全性高,傳統的電力系統已經不能滿足人們的需求力系統已經不能滿足人們的需求,這使得電子技術的應用越來越迫切來越迫切,對于技術的要求也越來越高。但是但是,目前由于技術的局限性和科技水平的制約,在電氣工程的建設中仍然存在一些問題工程的建設中仍然存在一些問題,也會出現故障和效率低等問題。這種形式下,電力電子技術的應用就顯得格外重要,該技術對于電氣工程系統的安全性和穩定性都發揮著極大的作用。電力電子技術能夠在電氣工程中進行廣泛應用,不僅技術針對性強,適用性強,而且操作簡單方便,性能高,極大的推動了電氣工程的進步。
3將電子技術應用在電氣工程中的優勢
3.1應用范圍廣應用范圍廣,操作簡單
我國幅員遼闊我國幅員遼闊,人口眾多,作為生產生活中的重要供給能源,對電能的依賴性非常的地大,尤其是近年來經濟的不斷發展,生產的不斷擴大,對于電能的需求越來越大,對于電氣工程的要求也越來越嚴格。電力系統涉及面廣,構成復雜,因此在實際的運作當中就會出現牽一發而動全身的現象在實際的運作當中就會出現牽一發而動全身的現象,只要一個環節出錯個環節出錯,便會引發連鎖效應。電子技術的應用可以利用其高技術含量來維持電氣系統的穩定性。電子技術不僅可以在電氣工程中廣泛應用,而且還極易操作,在應用中會極大的地降低操作難度,提高工作效率。
3.2電子技術提高了電氣工程的質量和性能
一般在電氣系統當中一般在電氣系統當中,由于電力系統的復雜性,使得電氣系統不僅涉及面廣系統不僅涉及面廣,需要考慮的因素眾多,不僅需要進行自身技術的替身,另外還涉及到一些電力行業的其他技術,綜合性強強。電力電子技術的應用,大大的大大地減少了操作時間提高了操作效率高了操作效率,避免了操作失誤,讓整個設計更加的地嚴謹和實用實用。電力電子技術的技術不斷進步,也使得其自身更具科學性,在應用時能夠較大程度的地發揮其作用,也使得電氣工程系統的質量更高程系統的質量更高,性能更強,讓其組織結構更加合理科學。正是因為電力電子技術的重要性正是因為電力電子技術的重要性,因此必須對其更加重視,不斷地進行技術的改進和突破斷地進行技術的改進和突破,讓電氣工程有更好的發展。
4電子技術在電氣工程中的實際應用
4.1變電站的電子技術應用
在變電站中在變電站中,電子技術應用也是非常廣泛的,不僅可以有效提升變電站工作的效率效提升變電站工作的效率,一些人工操作的步驟也逐漸被取代,免除了繁重的工作量,有效避免由于人為操作而造成的工作失誤作失誤,使工作質量得到很大幅度的提升。相關工作人員通過借助電子技術過借助電子技術,實現對變電站一切工作的監督管理,及時的發展地發現工作中存在的一些潛在的安全隱患發展地發現工作中存在的一些潛在的安全隱患,并找出有效的方法的方法,使其得到有效地解決,較大程度的地減少事故發生的概率概率,為變電站一切工作的順利進行提供的保障。
4.2在發電廠中的電子技術應用
由于電氣工程的復雜性由于電氣工程的復雜性,在發電廠的管理中,由于其相關的互助設備多而雜的互助設備多而雜,導致在進行管理時不僅需要花費大量的人力物力,不僅經濟效率低而且管理難度大。而電子技術的應用應用,可以進行較為集中的管理和監控,讓后期管理工作節省了大量的工作內容了大量的工作內容,提高了工作效率,并且壓縮了管理運行成本。電子技術在發電廠中的應用不僅使得發電廠的工作難度降低了降低了,而且讓發電廠的運行更加的穩定安全。
5結束語
在國內的電氣工程系統當中在國內的電氣工程系統當中,因為電子技術的高穩定性、高質量高質量、應用范圍廣、性強以及高技術好而得到了大量的地投入使用地投入使用,電子技術的大量使用讓電氣工程得到了發展和提高提高,兩者之間相輔相成,互相影響互相進步。筆者根據相關的資料以及自身的經驗對其進行了較為系統的闡述的資料以及自身的經驗對其進行了較為系統的闡述,但是受到目前認知的局限到目前認知的局限,仍然還有一些不足,認識還比較淺顯,還希望能夠得到專家的指導希望能夠得到專家的指導,對于國內的電氣工程發展進行進一步的研究和發展一步的研究和發展,讓當前的電力電子技術及電氣工程能夠得到更為成熟的發展和改進得到更為成熟的發展和改進,實現電網系統的健康可持續發展發展。
作者:覃小美 單位:佛山市高華電力設備有限公司