引論:我們?yōu)槟砹?3篇電子技術(shù)應(yīng)用范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
主辦單位:信息產(chǎn)業(yè)部電子第六研究所
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語(yǔ)
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):0258-7998
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-2305/TN
郵發(fā)代號(hào):2-889
發(fā)行范圍:
創(chuàng)刊時(shí)間:1975
期刊收錄:
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
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中科雙獎(jiǎng)期刊
第二屆全國(guó)優(yōu)秀科技期刊
第三屆(2005)國(guó)家期刊獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)期刊
篇2
我國(guó)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,也帶動(dòng)了電子技術(shù)中的變頻技術(shù)也在不斷的發(fā)展,電子交流調(diào)速中變頻技術(shù)的重要性是不言而喻的,而變頻技術(shù)最最關(guān)鍵的就是其中所包括的電子技術(shù),電子元件是電子技術(shù)中最基礎(chǔ)的部分,如今,電子技術(shù)發(fā)展非常迅速,已經(jīng)逐漸步入各個(gè)高新領(lǐng)域,成為科技含量較高的新興技術(shù),在今后幾年,還會(huì)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。
1電子技術(shù)概述
電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的基本原理,利用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué),其中包括電力電子技術(shù)和信息電子技術(shù)兩大分支。在二十世紀(jì)五十年代自從晶閘管問世之后,逐漸發(fā)展出電子技術(shù)這門學(xué)科,緊接著在開辟了整流器時(shí)代,在七十年代和八十年代又發(fā)展成為變頻器時(shí)代,八十年代和九十年代電子技術(shù)又迎來(lái)高電壓和高功率為代表的半導(dǎo)體時(shí)代,同時(shí)這一時(shí)期也開始了低頻電子技術(shù)像高頻技術(shù)轉(zhuǎn)變的萌芽。如今,電子技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,在生活中處處都可以看見他們的身影,在各行各業(yè)都有著非常重要的價(jià)值,它所包含的內(nèi)容逐漸豐富,現(xiàn)如今其技術(shù)已經(jīng)日趨完善,迎來(lái)發(fā)展的高峰期。
僅僅以電子技術(shù)發(fā)展的綜合實(shí)力來(lái)看,我國(guó)電子技術(shù)的開發(fā)能力與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距,中國(guó)電子技術(shù)的發(fā)展要形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,就必須依據(jù)中國(guó)實(shí)際發(fā)展國(guó)情,借鑒國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn),走出一條具有中國(guó)特色的道路。從研究并分析國(guó)外先進(jìn)技術(shù),逐步走上自主創(chuàng)新,學(xué)科交叉滲透的創(chuàng)新,從電子器件選擇和電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型上進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新,這是特別有用的電子技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。同時(shí)也應(yīng)該從新材料科學(xué)的應(yīng)用,設(shè)備制造過程中技術(shù)的不斷推動(dòng)和促進(jìn)實(shí)際應(yīng)用電子技術(shù),將產(chǎn)品應(yīng)用、技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)營(yíng)銷三個(gè)部分進(jìn)行有機(jī)整合,并促進(jìn)中國(guó)的電子技術(shù)強(qiáng)有力的發(fā)展和轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的高度顯著,快速促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2電子技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用
(1)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的越來(lái)越完善,電子科學(xué)領(lǐng)域的電氣設(shè)備研究也發(fā)展的較為迅速,在通信行業(yè)中電源技術(shù)運(yùn)用的比較多,現(xiàn)如今已經(jīng)成為通信電源系統(tǒng)的必不可少的部分,一旦電源是單相或三相交流電流轉(zhuǎn)換成直流8V。然而,交換機(jī)使用的一次電源,高頻開關(guān)電源已經(jīng)實(shí)現(xiàn)電源的穩(wěn)定傳輸,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)供電的分流和效率的提高。目前,在日常生活中通信移動(dòng)設(shè)備的開關(guān)穩(wěn)壓器的功率容量的使用情況也逐漸增加,通常使用的是從總線上的電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的電源模塊的高頻隔離,不僅便于維護(hù),易于安裝,可以大大減少損失。
(2)電子技術(shù)中,DC轉(zhuǎn)換器中的二次電源模塊已經(jīng)非常的商業(yè)化,它使用的是PWM的高頻技術(shù)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,集成電路、電源模塊也越來(lái)越高,其功率密度電源模塊的小型化的主要要求有更高的要求。
(3)變頻器中所包含的電子技術(shù),主要是體現(xiàn)在交流電機(jī)變頻調(diào)速上面,這種技術(shù)在整個(gè)電力系統(tǒng)中起著不可替代的作用,同時(shí)還可以節(jié)能,主電路一般用于從AC到DC交換路由。通過整流器轉(zhuǎn)換為一個(gè)固定的直流電壓,高頻率逆變器由一個(gè)晶體管具有大的功率,然后,由一個(gè)可變頻率的交流輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成輸出。
(4)電子技術(shù)還運(yùn)用在分布式電源系統(tǒng)。這種分布式電源系統(tǒng)主要是小型電源模塊和大型控制電路圖上,多數(shù)的電源系統(tǒng)都是由這兩個(gè)基本部分組成,采用一定的新技術(shù),完成智能化大功率開關(guān)電源系統(tǒng),強(qiáng)弱電進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,高功率組件的使用耗能、壓力被大大降低,生產(chǎn)效率將得到極大改善。該電源還具有高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于在各種通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的低電壓電源,分布式電源系統(tǒng)或一個(gè)更合適的電源,電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源擁有使用方便、體積小的特點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景,被廣泛用于高新技術(shù)領(lǐng)域。
3電子技術(shù)發(fā)展引用前景
中國(guó)的電子技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化和高速化,電氣產(chǎn)品的高速發(fā)展不僅可以節(jié)省材料,也能夠進(jìn)行節(jié)能,電子技術(shù)只繼續(xù)開拓創(chuàng)新,為了更好地適應(yīng)人們高科技時(shí)代電子技術(shù)的發(fā)展需求。創(chuàng)新和發(fā)展是當(dāng)今電子技術(shù)的發(fā)展指引,并積極轉(zhuǎn)向高頻的方向發(fā)展,同時(shí)注重創(chuàng)新和發(fā)展,是電子技術(shù)發(fā)展今后發(fā)展的關(guān)鍵。達(dá)到較高的統(tǒng)一水平。高頻開關(guān)電源和模塊化技術(shù)的發(fā)展將帶動(dòng)整個(gè)電子技術(shù)的高速發(fā)展,更好地整合高效率和高品質(zhì)的電力。更多類型的電源開關(guān)電源,而不是將成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
篇3
1、電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、信息控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)等方面較寬廣的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識(shí)。電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合,學(xué)生受到電工電子、信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,具有解決電氣工程技術(shù)分析與控制技術(shù)問題的基本能力。
2、電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以從事電子設(shè)備和信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、應(yīng)用開發(fā)以及技術(shù)管理等。比如,做電子工程師,設(shè)計(jì)開發(fā)一些電子、通信器件;做軟件工程師,設(shè)計(jì)開發(fā)與硬件相關(guān)的各種軟件;做項(xiàng)目主管,策劃一些大的系統(tǒng),這對(duì)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)要求很高;還可以繼續(xù)進(jìn)修成為教師,從事科研工作等。
(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )
篇4
對(duì)國(guó)內(nèi)外電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)的梳理,有助于在形成清晰對(duì)比后,挖掘出國(guó)內(nèi)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的優(yōu)勢(shì)與不足。在梳理的過程中,不僅針對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程,而且借助電子信息技術(shù)專業(yè)所開設(shè)課程對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。
1.1國(guó)內(nèi)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)梳理調(diào)研結(jié)果顯示,近年來(lái)國(guó)內(nèi)高校的電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程主要圍繞功率放大器(簡(jiǎn)稱功放)展開,但在具體的教學(xué)上大多停留于對(duì)電路圖的講解和簡(jiǎn)單的試驗(yàn)。這導(dǎo)致學(xué)生沒有能夠真正獨(dú)立地參與到設(shè)計(jì)、制作中去,頭腦里僅有一個(gè)籠統(tǒng)的概念,學(xué)習(xí)興趣不高;且僅按照經(jīng)典電路圖進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的設(shè)計(jì)步驟已和電子應(yīng)用技術(shù)不斷創(chuàng)新與發(fā)展下的市場(chǎng)需求發(fā)生脫節(jié)。為此,部分重點(diǎn)高校開始著手于結(jié)合功放制造領(lǐng)域的前沿技術(shù),對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革,其直接表現(xiàn)是加入一些融和前沿技術(shù)的功放設(shè)計(jì)內(nèi)容(表略)。整合上述高校所加入的融和前沿技術(shù)的功放設(shè)計(jì)內(nèi)容的特點(diǎn)發(fā)現(xiàn),各高校在設(shè)計(jì)課中對(duì)于前沿技術(shù)的引入各有側(cè)重(如清華大學(xué)側(cè)重于磁懸浮應(yīng)用方向,北航側(cè)重于仿真技術(shù)方向,南航側(cè)重于寬帶高效E類功放設(shè)計(jì)方向,哈爾濱工業(yè)大學(xué)側(cè)重于D類音頻功放設(shè)計(jì)方向),但未能使學(xué)生的設(shè)計(jì)內(nèi)容形成一個(gè)循序漸進(jìn),由淺入深的體系[3]。
1.2國(guó)外電子設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)美國(guó)大學(xué)的電子設(shè)計(jì)課程主要設(shè)置在工程學(xué)院和理學(xué)院。開設(shè)電子設(shè)計(jì)課程的代表學(xué)校有哥倫比亞大學(xué)和麻省理工學(xué)院。它是7門必修課程之一的,要求學(xué)生必須掌握其教學(xué)內(nèi)容,目的在于希望培養(yǎng)學(xué)生熟練地把工學(xué)知識(shí)統(tǒng)一起來(lái)解決電子類實(shí)際問題的能力。在增加課程設(shè)置的難度的同時(shí),他們對(duì)數(shù)學(xué)的要求非常高,如融入FokkerPlanck方程解分布、格林函數(shù)、偏微分方程的數(shù)值方法等。試圖在實(shí)踐的同時(shí)也注重對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)理論的培養(yǎng)。而在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,融入了企業(yè)案例討論,設(shè)計(jì)創(chuàng)新成敗案例,發(fā)散性電子產(chǎn)品設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)實(shí)踐中自主創(chuàng)新能力所占比重也是非常之大的[4]。不容忽視的是,國(guó)外代表性大學(xué)在引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手創(chuàng)新的過程中是有一條主線貫穿的,并有天降奇想,或頭腦風(fēng)暴式的思考創(chuàng)新。
2國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)
課程教學(xué)所面對(duì)的尷尬對(duì)比國(guó)外發(fā)展情況,可以發(fā)現(xiàn),雖然改革開放后電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程在我國(guó)得到了較快發(fā)展,但不乏發(fā)現(xiàn)其中存在著不容忽視的問題。從目前國(guó)內(nèi)高校工程教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)來(lái)看,其在教學(xué)過程中普遍以呆板的設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容,教材和教法都是圍繞這個(gè)層次展開的。但目前國(guó)內(nèi)低端市場(chǎng)并不發(fā)達(dá),所授內(nèi)容缺乏實(shí)踐意義,因此許多學(xué)生辛苦學(xué)習(xí)之后卻難以在市場(chǎng)環(huán)境中得到應(yīng)用,出現(xiàn)空中樓閣式教學(xué)的尷尬。具體表現(xiàn)為:(1)選材范圍狹窄、體系繁瑣。目前國(guó)內(nèi)的電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)教材,大多為傳統(tǒng)教材,涉及內(nèi)容新穎性不強(qiáng)。而如果加入新型功放設(shè)計(jì),只作簡(jiǎn)要介紹就內(nèi)容太少;如要詳細(xì)介紹,因?yàn)槭切屡d知識(shí),鋪墊知識(shí)較多,因此羅列介紹需要費(fèi)墨不少,浪費(fèi)了課程的時(shí)間。(2)教學(xué)內(nèi)容抽象空泛。由于沒有實(shí)際的市場(chǎng)交易為對(duì)應(yīng)參照,教師教的時(shí)候只能以虛擬情景來(lái)模擬,學(xué)的一方則只能依靠強(qiáng)記硬背,由此得到的結(jié)果及分析技巧難以與現(xiàn)實(shí)印證,優(yōu)劣難知,也就難以喚起學(xué)生共鳴[5]。(3)現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)凸顯不足。從科學(xué)發(fā)展邏輯來(lái)講,以復(fù)雜功放為代表的理念與技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)的一大突破。目前的教材和教法都只集中于傳統(tǒng)技術(shù)分析這一較窄的領(lǐng)域,未能抓住設(shè)計(jì)技術(shù)演進(jìn)這條主線,也就不能凸顯電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)在電子類學(xué)科發(fā)展中的重要地位。(4)教學(xué)方法單一。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常采取一刀切式的教學(xué)方式,無(wú)論實(shí)驗(yàn)難易都必須完成,這使得部分學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理,甚至對(duì)造成對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)都沒有勇氣去完成的情況;而實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生,做完實(shí)驗(yàn)后無(wú)所事事,對(duì)其他學(xué)生還會(huì)產(chǎn)生干擾。電子技術(shù)設(shè)計(jì)是電子專業(yè)學(xué)習(xí)的較高層次產(chǎn)物,有著深厚的理論基礎(chǔ)支撐,同時(shí)在企業(yè)活動(dòng)中又有著廣泛的用途,因此一直受到廣泛的關(guān)注[6]。為此我們需要對(duì)傳統(tǒng)的電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程的教學(xué)進(jìn)行改革。既不能學(xué)習(xí)與市場(chǎng)現(xiàn)狀脫節(jié)的空中樓閣式的高難度技術(shù),也不能僅僅滿足市場(chǎng)實(shí)踐現(xiàn)狀而忽視高難度技術(shù)的學(xué)習(xí),需要在兩者之間形成動(dòng)態(tài)權(quán)衡,更緊密地與中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)實(shí)踐創(chuàng)新相結(jié)合,以充分發(fā)揮這門課程的理論魅力與技術(shù)威力[7]。
3電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)分層設(shè)計(jì)
3.1持續(xù)創(chuàng)新理念與動(dòng)態(tài)分層設(shè)計(jì)創(chuàng)新是在原有資源的基礎(chǔ)上,通過資源的再配置,再整合(改進(jìn)),進(jìn)而提高(增加)現(xiàn)有價(jià)值的一種手段。創(chuàng)新也是以新思維、新發(fā)明和新描述為特征的一種概念化過程。持續(xù)創(chuàng)新是持續(xù)永久地拓發(fā)新思維,新想法,不斷地總結(jié)改善和提高標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)分層設(shè)計(jì)在于以動(dòng)態(tài)發(fā)展的眼光看問題,將整個(gè)研究的課題視為一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程,分步驟完成,按照上一步驟的結(jié)果選擇下一步驟的行動(dòng),逐步推進(jìn)不同難度層次的創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)[8]。
篇5
2.1極高的可靠性
因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,環(huán)境條件可能比較差,因此需要PLC具有較強(qiáng)的抵抗干擾的能力,并且其應(yīng)該能夠在較為惡劣的環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間的順利的運(yùn)行。
2.2使用方便
PLC操作較為方便,對(duì)于PLC進(jìn)行操作,包含了程序輸入操作與程序更改操作。許多PLC使用編程器,進(jìn)行程序更改以及輸入的操作。更改程序也可以直接按照地址編號(hào)或者接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行順序?qū)ふ一蛘咚阉鳎缓筮M(jìn)行更改。使用PLC進(jìn)行編程也十分方便,PLC有功能表圖、布爾助記符、梯形圖多種程序來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)語(yǔ)言控制。并且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,通過軟件和硬件的自診斷,進(jìn)行維修的人員能夠根據(jù)有關(guān)的故障代碼顯示和故障信號(hào)燈的指示,很快地確定故障的位置,能夠迅速地排除故障,節(jié)省修復(fù)的時(shí)間。
2.3靈活性高
PLC具有很高的靈活性。PLC采用編程的語(yǔ)言包括功能模塊圖、功能表圖、布爾助記符、梯形圖等,只要掌握一種語(yǔ)言,就能夠進(jìn)行編程工作。PLC按照應(yīng)用的規(guī)模不斷進(jìn)行擴(kuò)展,它不僅僅能夠通過增加輸出、輸入卡件來(lái)增加點(diǎn)數(shù),還可以通過擴(kuò)展單元來(lái)增強(qiáng)功能和容量,也能夠通過多臺(tái)的PLC進(jìn)行通信,來(lái)擴(kuò)大功能和容量。PLC操作具有靈活性,使用PLC,設(shè)計(jì)工作量將會(huì)大大的減少,安裝施工工作量以及編程工作量也會(huì)大大地減少,操作變得十分的靈活方便,控制和監(jiān)視變得更加容易。
2.4機(jī)電一體化
PLC是專門用來(lái)進(jìn)行工業(yè)過程控制的設(shè)備,其體積不斷減小,功能卻在不斷地完善,其抗干擾的性能逐漸增強(qiáng),電氣與機(jī)械部件進(jìn)行來(lái)有機(jī)地結(jié)合,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化,將計(jì)算機(jī)和儀表電子的功能綜合到一起。
2.5適應(yīng)面廣
現(xiàn)代的PLC系統(tǒng),不僅有順序控制、計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、邏輯運(yùn)算等功能,還具有模擬量和數(shù)字的輸出輸入、記錄顯示、人機(jī)對(duì)話、通信、功率驅(qū)動(dòng)、自檢等功能。既能夠控制一臺(tái)的生產(chǎn)機(jī)械、一條的生產(chǎn)線,又能夠控制一整個(gè)的生產(chǎn)過程,其適應(yīng)面的范圍比較廣。
3PLC在電子技術(shù)中的應(yīng)用
3.1工作環(huán)境
PLC需要環(huán)境溫度在0到55oC,在安裝時(shí),不能夠講其放到發(fā)熱量較大的元件下方,并且四周空間應(yīng)該足夠的大,方便進(jìn)行通風(fēng)散熱。還有為了保證PLC絕緣性能,對(duì)于濕度也有要求,空氣相對(duì)濕度應(yīng)該在85%以下。PLC應(yīng)該盡量地遠(yuǎn)離較為強(qiáng)烈的震動(dòng)源,避免振動(dòng)頻率10到55Hz的連續(xù)或者頻繁振動(dòng)。倘若使用的環(huán)境不能夠有效避免震動(dòng),就應(yīng)該采取減震的措施,例如可以使用減震膠。同時(shí)要避免易燃和有腐蝕的氣體,例如硫化氫氣體、氯化氫氣體等。對(duì)于在空氣中存在的帶有腐蝕性的氣體或者是粉塵比較多的環(huán)境,應(yīng)該把PLC放在封閉性良好的控制柜或者控制室中。PLC對(duì)電源線產(chǎn)生的干擾有一定的進(jìn)行抵制的能力。在電源干擾十分嚴(yán)重或者對(duì)于可靠性的要求比較高的環(huán)境之中,應(yīng)該安裝一臺(tái)帶有屏蔽層隔離式變壓器,來(lái)減少設(shè)備和地之間的相互干擾。通常PLC都會(huì)有直流24V進(jìn)行輸出,提供給輸入端,倘若輸入端用外接的直流電源時(shí),最好選用直流穩(wěn)壓的電源。
3.2控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源
(1)干擾源及一般分類。
對(duì)于PLC控制系統(tǒng)造成影響的干擾源,大多是產(chǎn)生于電壓或者電流急速變化的位置,其主要原因是由于電流改變出現(xiàn)磁場(chǎng),對(duì)于設(shè)備造成電磁輻射,磁場(chǎng)不斷改變,產(chǎn)生了電流,高速的電磁產(chǎn)生了電磁波。一般電磁干擾按照干擾模式的不同,可以分為差模干擾和共模干擾。共模干擾指的是信號(hào)對(duì)地產(chǎn)生的電位差,在一定情況下,共模電壓能夠通過不對(duì)稱電路轉(zhuǎn)換為差模電壓,對(duì)測(cè)控信號(hào)產(chǎn)生直接的影響,導(dǎo)致元器件受到損壞,這一種共模干擾的情況可以稱為直流,也可以稱為交流。而差模干擾,指的是作用在信號(hào)兩極之間的干擾電壓,通常由空間電磁場(chǎng)于信號(hào)之間耦合感應(yīng)以及由不平衡的電路轉(zhuǎn)換,形成共模干擾所出現(xiàn)的電壓,這樣的干擾不斷疊加于信號(hào)上,對(duì)于測(cè)量和控制精度產(chǎn)生直接的影響。
(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑。
在PLC系統(tǒng)在電子技術(shù)中運(yùn)作時(shí),出現(xiàn)干擾的來(lái)源以及途徑不同,可以將其分為強(qiáng)電干擾、柜內(nèi)干擾、來(lái)自信號(hào)線進(jìn)行引入的干擾、來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾以及來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾。強(qiáng)電干擾,指的是由于PLC系統(tǒng)進(jìn)行正常供電的電源,都是由電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行供電的。因?yàn)殡娋W(wǎng)的覆蓋范圍比較廣,因此它會(huì)受到所有的空間每電磁干擾,然后在線路上出現(xiàn)感應(yīng)電壓,形成強(qiáng)電干擾。而柜內(nèi)干擾指的是在很多情況下,控制柜內(nèi)部的高壓電器,比大的電感性的負(fù)載以及混亂的布線,都會(huì)比較容易對(duì)于PLC造成相當(dāng)程度的干擾。而來(lái)自信號(hào)線的引入的干擾,指的是使用PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行連接的各個(gè)類型信號(hào)的傳輸線,除了能夠有效傳輸各類的信息外,還是會(huì)出現(xiàn)一定程度的外部的干擾信號(hào)。這種干擾主要能夠分成兩種途徑,首先是通過變送器進(jìn)行供電的電源或者是共用的信號(hào)儀表出現(xiàn)供電電源亂串的電網(wǎng)的干擾,這經(jīng)常容易被忽視。還有是信號(hào)線受到來(lái)自空間內(nèi)部電磁輻射的影響,就是在信號(hào)線上產(chǎn)生外部的感應(yīng)干擾,這種情況是比較嚴(yán)重的。由于信號(hào)引入的干擾可能會(huì)導(dǎo)致I/O信號(hào)的工作異常以及大大降低測(cè)量的精度,在嚴(yán)重時(shí),將會(huì)導(dǎo)致元器件受到損傷。而來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾,可以說,接地是能夠有效提高電子設(shè)備自身電磁兼容性的一種有效的手段。進(jìn)行正確的接地,既能夠抑制電磁出現(xiàn)干擾的影響,還能夠抑制設(shè)備往外發(fā)出干擾,然而錯(cuò)誤的接地,可能會(huì)導(dǎo)致十分嚴(yán)重的干擾信號(hào),影響PLC系統(tǒng),使其無(wú)法正常的進(jìn)行工作。還有來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾,其主要由于系統(tǒng)內(nèi)部的元器件與電路間產(chǎn)生的相互的電磁輻射而形成的,例如邏輯電路的相互輻射以及其對(duì)于模擬電路造成的影響,模擬地和邏輯地之間的相互影響以及元器件之間出現(xiàn)的相互不匹配的使用情況等。
篇6
(2)該技術(shù)的發(fā)展
從上世紀(jì)五十年開始,電力電子技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中逐漸突破了傳統(tǒng),開始注重全新的技術(shù)研發(fā)和制造,在起初階段第一代電力電子器件晶閘管為主要代表,該時(shí)期的產(chǎn)品具有體積小,耗能低的優(yōu)勢(shì),完全顛覆了過去傳統(tǒng)的整流器;在電路系統(tǒng)中,電力電子技術(shù)逐漸開始應(yīng)用,而其改變了原有的電路性能,有效的降低了能耗,提高了電源的使用效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步,第二代的新器件在七十年代末期被研發(fā)出來(lái),該器件具有了全新的自控能力,在開啟速度上也有了很大的提高。在二十世紀(jì)九十年代,電力電子技術(shù)進(jìn)入了現(xiàn)代化發(fā)展階段,技術(shù)器件的體積和結(jié)構(gòu)方面,其結(jié)構(gòu)更加合理,體積朝著更小的方向發(fā)展。后來(lái),又在集成模塊的基礎(chǔ)上,把應(yīng)用于控制電力技術(shù)中的多種電力器件相組合,構(gòu)成了集成電路。功率集成電路的出現(xiàn),標(biāo)示著電力電子技術(shù)邁向了高頻化和標(biāo)準(zhǔn)模塊化以及集成化和智能化的新時(shí)代。當(dāng)前世界電力電子技術(shù)的發(fā)展方向更趨于現(xiàn)代化,開始在保障質(zhì)量和用途的前提下追求節(jié)能和環(huán)保的作用與功效。
2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,在這個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都需要電力電子技術(shù)作為保障
(1)在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
發(fā)電環(huán)節(jié)隨著技術(shù)的進(jìn)步也逐漸提高了其工作質(zhì)量,最為主要的體現(xiàn)就是發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁控制和變頻調(diào)速上。在世界各國(guó),許多大型的發(fā)電廠機(jī)組中都使用該技術(shù)進(jìn)行發(fā)電控制和調(diào)節(jié)。電力電子技術(shù)的發(fā)展,使電子技術(shù)取代了勵(lì)磁控制中的勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié),使靜止勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的控制構(gòu)造和高性能低成本的運(yùn)作。
(2)在輸電線路中的應(yīng)用
輸電線路也都是利用電力電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)置和安裝的,最為主要的體現(xiàn)就是應(yīng)用主要體現(xiàn)在柔流電技術(shù)、高壓直流電技術(shù)以及靜止無(wú)功補(bǔ)償器等。采用電力電子裝置和控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中的主要參數(shù),如電壓、電流、相位差、功率和阻抗等進(jìn)行靈活控制,最大限度地提高現(xiàn)有輸電線路的穩(wěn)定性極限,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。第一種技術(shù)在二十世紀(jì)八十年代被研發(fā)出來(lái),電力電子技術(shù)的使用使該技術(shù)極大的降低了損耗,而且使傳輸過程中的穩(wěn)定性得到了顯著提升;第二種技術(shù)的代表是晶閘管,是在電力電子技術(shù)的發(fā)展中研發(fā)創(chuàng)造的,該技術(shù)的使用降低了電廠輸送電力過程中的成本;第三種技術(shù)具有高速的調(diào)控能力,在高壓線路無(wú)功補(bǔ)償方面的作用尤為突出。
(3)在配電過程中的應(yīng)用體現(xiàn)
配電的大小強(qiáng)弱以及配電的區(qū)域等都需要通過技術(shù)進(jìn)行調(diào)控,作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),也需要電力電子技術(shù)發(fā)揮作用。通過該技術(shù)能夠做到加強(qiáng)對(duì)電壓、電流的控制,使配電過程更加穩(wěn)定,而且電力電子技術(shù)在配電過程中還發(fā)揮著解決隨時(shí)問題的作用。
(4)電力電子技術(shù)在節(jié)能方面的應(yīng)用
現(xiàn)代電力系統(tǒng)在配電和傳輸過程中也在進(jìn)行節(jié)能方面技術(shù)的研究和探討,電力電子技術(shù)能夠在節(jié)能方面發(fā)揮重要作用。眾所周知,電機(jī)的變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)大量節(jié)約電能的效果。目前,超音頻的研究和應(yīng)用,為電力電子技術(shù)在節(jié)能方面的應(yīng)用提供了更加廣闊的空間。在目前國(guó)家的"綠色照明工程"中,電子節(jié)能燈就是利用了高頻鎮(zhèn)流器的內(nèi)耗低來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外,還有用于清洗半導(dǎo)體芯片的超聲波發(fā)生器比常規(guī)清洗器更節(jié)約電能;在特殊材料的熔煉方面,高頻的加熱設(shè)備比常規(guī)純電阻加熱設(shè)備節(jié)點(diǎn)30%~50%。
篇7
電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
1引言
作為一個(gè)具有較強(qiáng)專業(yè)性、綜合性和系統(tǒng)性的技術(shù)平臺(tái),電力電子技術(shù)其涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和變化,其被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,極大幅度地推動(dòng)了我國(guó)電力能源領(lǐng)域的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,電力系統(tǒng)中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用范圍和深度也得到了進(jìn)一步的增加。電力電子技術(shù)的應(yīng)用,提高了電力系統(tǒng)的整體工作效率和工作性能。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)電、配電、輸電已基本檢點(diǎn)的環(huán)節(jié)當(dāng)中,是現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容。電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,可以有效地提高變電控制的整體效果。我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)工作一直在有條不紊的開展,不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)規(guī)模對(duì)于變電運(yùn)行管理提出了更高的要求。通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量、高精度、高性能的控制和管理,有效地降低了管理成本和工作難度,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,電力電子技術(shù)的應(yīng)用可以有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,有效地提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的容錯(cuò)效果,減少了后期管理維護(hù)的難度和成本,讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加可靠。電力電子技術(shù)的應(yīng)用通過結(jié)合先進(jìn)的信息化管理技術(shù),讓電力系統(tǒng)運(yùn)行中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息可以得到更加全面的收集和處理,通過計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,為管理決策的制定和計(jì)劃的編制提供科學(xué)的依據(jù)。
2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
第一,發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個(gè)較為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng),其中存在多個(gè)發(fā)電組和相關(guān)設(shè)備,設(shè)備的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,并且整體技術(shù)含量相對(duì)較高。相關(guān)技術(shù)人員必須要具有專業(yè)的技術(shù)水平,才能完成相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理與維護(hù)工作。在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié),應(yīng)用電力電子技術(shù),可以有效地提高整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備工作效率。勵(lì)磁控制是現(xiàn)階段廣為運(yùn)用的發(fā)電機(jī)控制方式,其通過利用品閘管整流電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的連接,整個(gè)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,具有較高的可靠性,并且造價(jià)成本也處于一個(gè)可接受的狀態(tài)之下,性能可以有效地滿足相關(guān)技術(shù)需求。而靜止勵(lì)磁的控制方式,則通過對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行改造,去除慣性環(huán)節(jié),從而達(dá)到提高穩(wěn)定性和運(yùn)行效果的目的。科學(xué)的整改方案,可以更好地結(jié)合電力系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律來(lái)實(shí)現(xiàn)控制,讓電氣工作效率得到更好的保障。變速勵(lì)磁控制的方式,主要通過變頻設(shè)備,對(duì)于發(fā)電中機(jī)組運(yùn)行速度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制,提高電力功效,讓機(jī)組的變化速率處于一個(gè)自動(dòng)控制的狀態(tài)下,結(jié)合勵(lì)磁設(shè)備的控制,讓整個(gè)功率的輸出更加穩(wěn)定、高效,并最大程度地降低系統(tǒng)的功耗,其被廣泛應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的過程中。在發(fā)電廠發(fā)電設(shè)備中,其發(fā)電設(shè)備的用電量是客觀存在的,并且在整個(gè)設(shè)備的耗電量中占據(jù)著一個(gè)較高的比例。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)這類能源消耗問題的有效控制,變頻器的出現(xiàn)和應(yīng)用已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可和利用。變頻器通過控制,可以對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)組的工作頻率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的節(jié)約。在電力電子技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下,各類變頻技術(shù)逐漸得到了更加深入的發(fā)展,并為提高發(fā)電系統(tǒng)的工作效率,減少能耗提供了巨大的幫助。第二,輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的趨勢(shì)下,電力電子技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,使得越來(lái)越多的電子器件得到了生產(chǎn)和運(yùn)用,為電力系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了更多的平臺(tái)和支持。在輸電系統(tǒng)中,電力電子器件的運(yùn)用,有效地對(duì)于電網(wǎng)穩(wěn)定性進(jìn)行了保障,提高了電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,讓電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展更加安全、可靠。在當(dāng)前電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中,直流與輕型直流輸電是較為常見的兩種方式。這種輸電方式可以有效地提高輸電的容量,并且可以靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,輸電過程較為穩(wěn)定,并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)長(zhǎng)距離電力傳輸帶支持和供應(yīng)。針對(duì)于不同的電力輸送需求,可以采取不同的輸電方式,讓直流輸電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到最大限度的發(fā)揮。隨著技術(shù)的進(jìn)步,柔流輸電技術(shù)也逐漸受到了關(guān)注和應(yīng)用。柔流輸電技術(shù)融合了微電子、微處理、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)以及通信技術(shù)等多方面的技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)交流輸電的靈活控制,讓交流電網(wǎng)的穩(wěn)定性得到了很好的保障,并有效地降低了輸電成本。柔流輸電技術(shù)通過為電網(wǎng)提供無(wú)功功率和感應(yīng),從而達(dá)到提高輸電效率和質(zhì)量的目的。第三,配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用。在配電環(huán)節(jié)中,有效地控制是確保電能質(zhì)量的關(guān)鍵。電能質(zhì)量的控制需要在配電過程中對(duì)于頻率、諧波、電壓等要求進(jìn)行有效地滿足,并且對(duì)干擾和瞬態(tài)波動(dòng)問題的干擾進(jìn)行避免。現(xiàn)階段,電力電子技術(shù)應(yīng)用的過程中,基于DFACTS的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用,可以有效地對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行保證。隨著柔流輸電系統(tǒng)的發(fā)展和成熟,配電質(zhì)量的控制方式得到了豐富和進(jìn)一步的發(fā)展。DFACTS技術(shù)可以被視為縮小版的FACTS設(shè)備技術(shù),二者工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、功能都存在一定的相似性。隨著電力電子器件不斷發(fā)展,市場(chǎng)上電氣設(shè)備出現(xiàn)求過于供的現(xiàn)象,DFACTS設(shè)備市場(chǎng)前景廣闊,市場(chǎng)需求量。DFACTS設(shè)備市場(chǎng)介入相對(duì)容易。而且該設(shè)備的成本投入比較少,技術(shù)開發(fā)比較簡(jiǎn)單。隨著市場(chǎng)不斷發(fā)展,DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,各類新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,電力電子技術(shù)的發(fā)展也逐漸步入了新的階段。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,對(duì)新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分的發(fā)揮,更好地促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和完善,提高電力生產(chǎn)效率,為我國(guó)電力事業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
作者:李西娟 單位:中煤邯邢技校
參考文獻(xiàn):
篇8
(三)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)毫無(wú)疑問將人類的生活環(huán)境改變了人們的生活,讓人們更加方便,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)也為數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件,并且在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。數(shù)字信號(hào)由于其抗干擾強(qiáng),因此可以提高傳輸、儲(chǔ)存能力,讓信號(hào)傳播更為快捷、安全。現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)與數(shù)字電子融合并成為了信息時(shí)代的核心傳播技術(shù),它與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方方面面都緊密相聯(lián),使人們的生活方式發(fā)生了翻天覆地的變化,也成為人們生活中的無(wú)法缺失的技術(shù)之一。
1、信號(hào)處理。信息技術(shù)的飛速發(fā)展使得數(shù)字信號(hào)技術(shù)大放光彩。通過模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的方式,對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理,然后再轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)進(jìn)行輸出。數(shù)字化在電子技術(shù)的領(lǐng)域已經(jīng)成為了現(xiàn)代文明的發(fā)展標(biāo)志。
2、對(duì)網(wǎng)絡(luò)展開信號(hào)處理機(jī)制通過數(shù)字電子技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)處理提供優(yōu)勢(shì),并且可以進(jìn)行重要信息的加密,且可以使其抗干擾能力增大,降低儲(chǔ)存能力。數(shù)字信號(hào)的處理可以很好的保證其不受干擾。二進(jìn)制是數(shù)字信號(hào)中的一種。
3、信號(hào)數(shù)字化處理。抽樣、量化、編碼工作在信號(hào)的處理中比較重要,不易被忽視。抽樣指的是實(shí)踐中離散模擬信號(hào),量化指的是將信號(hào)的連續(xù)劃分成離散的過程。然后通過編碼轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),然后轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),然后保證其在衛(wèi)星及電纜電路中暢通傳輸。
4、網(wǎng)絡(luò)信息的處理。將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)信息中能夠有效提高信息的處理率,傳輸能力以及網(wǎng)絡(luò)信息的高效化。通過轉(zhuǎn)變、處理、傳輸?shù)南鄳?yīng)模擬信號(hào),通過數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的數(shù)字化過程。計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)以及相關(guān)的系統(tǒng)都是通過技術(shù)進(jìn)行信息輸送,進(jìn)而提高處理效率的。
二、數(shù)字電子技術(shù)的未來(lái)
信息時(shí)代使得數(shù)字電子技術(shù)飛速發(fā)展,并迅速提升其經(jīng)濟(jì)水平。在市場(chǎng)需求下,數(shù)字電子技術(shù)水平也越來(lái)越高,越來(lái)越成熟,實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)化的升級(jí)。這些都是數(shù)字電子技術(shù)專業(yè)化程度提高、順應(yīng)市場(chǎng)需求的表現(xiàn)。我國(guó)的數(shù)字化水平也在不斷的提升和發(fā)展,并在大規(guī)模編程器上實(shí)現(xiàn)了突破,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的工藝水平已經(jīng)發(fā)展成為了亞微米技術(shù),芯片集成度也到達(dá)了千兆。數(shù)據(jù)的傳輸已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了每秒幾十億次。數(shù)字電子技術(shù)將隨著技術(shù)水平的進(jìn)一步提高,不斷的自我完善,突破5PGA在EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化),從而廣泛電路技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展將實(shí)現(xiàn)自身與模擬電子技術(shù)的融合,從而保證新型的電子器件的研制。數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子的融合改變了電子器件的性能,推動(dòng)了新型電子器件的發(fā)展。數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展在開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、D類音頻放大器等設(shè)備中廣泛應(yīng)用,這是模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的結(jié)合而產(chǎn)生的,也將會(huì)更加促進(jìn)電子技術(shù)的發(fā)展。
篇9
在2016年夏天,我去表哥家玩,在他的書桌上放著一本有關(guān)數(shù)字電子技術(shù)的書,出于好奇心,于是我就翻看了幾頁(yè),然后我就喜歡上了數(shù)字電子技術(shù)這門課。以下是我對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的認(rèn)識(shí)。核心內(nèi)容就是把一系列連續(xù)的信息數(shù)字化,或者說是不連續(xù)化。在電子技術(shù)中,信號(hào)可以根據(jù)是否連續(xù)分為兩大類:一類信號(hào)是連續(xù)的模擬信號(hào),這類信號(hào)的特征是,無(wú)論從時(shí)間上還是從信號(hào)的大小上都是連續(xù)變化的,用于傳遞、加工和處理模擬信號(hào)的技術(shù)叫做模擬技術(shù),處理模擬信號(hào)的電路稱為模擬電路。常用的有整流電路、放大電路等,而且研究的是輸入和輸出信號(hào)間的大小及相位關(guān)系;另一類信號(hào)是不連續(xù)的數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)的特征是,無(wú)論從時(shí)間上或是大小上都是離散的,或者說都是不連續(xù)的,傳遞、加工和處理數(shù)碼信號(hào)的叫做數(shù)字技術(shù)。處理數(shù)字信號(hào)的電路稱為數(shù)字電路,它注重研究的是輸入、輸出信號(hào)之間的邏輯關(guān)系而非大小和相位的關(guān)系。“門”電路是數(shù)字電路中最基本的邏輯元件。所謂“門”就是一種開關(guān),它能按照特點(diǎn)的的條件去控制電路信號(hào)的通過或不通過。門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯關(guān)系(因果關(guān)系),所以“門”電路又稱為邏輯門電路。基本邏輯關(guān)系為“與”、“或”、“非”三種。數(shù)字技術(shù)有以下特點(diǎn):(1)在數(shù)字技術(shù)中采用二進(jìn)制,因此凡元件具有的兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)都可用來(lái)表示二進(jìn)制,(例如“高電平”和“低電平”),所以其基本單元電路簡(jiǎn)單,電路中各元件對(duì)精度要求不嚴(yán)格,允許基本參數(shù)有較大的偏差,只要能區(qū)分兩種截然不同的狀態(tài)即可。這一特點(diǎn),降低了數(shù)字電路對(duì)元件的要求,降低了數(shù)字電路的成本,對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路集成化是十分有利的。(2)抗干擾能力強(qiáng)、精度高。采用二進(jìn)制的數(shù)字技術(shù)傳遞加工和處理的是二值信息,不易受外界的干擾,抗干擾能力強(qiáng)。另外它可用增加二進(jìn)制數(shù)的數(shù)位提高精度。(3)數(shù)字信號(hào)便于長(zhǎng)期存貯,使大量可貴的信息資源得以保存。(4)保密性好,在數(shù)字技術(shù)中可以通過一些特定的邏輯運(yùn)算進(jìn)行加密處理使一些可貴信息資源不易被竊取。(5)通用性強(qiáng),單一元件結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單,可以采用標(biāo)準(zhǔn)化的邏輯部件來(lái)組合構(gòu)成各種各樣的數(shù)字系統(tǒng)。
2電路設(shè)計(jì)
2.1電路分析
邏輯功能圖如圖1所示。真值表如表1所示。邏輯表達(dá)式如圖2所示。傳統(tǒng)的機(jī)械手表功能單一僅有顯示時(shí)間的功能,為了使日常生活更加方便,可以在機(jī)械手表的基礎(chǔ)上增加幾個(gè)按鈕使其擁有更多的功能,例如顯示時(shí)間、計(jì)時(shí)、鬧鐘等。設(shè)三個(gè)按鈕為A、B、C是輸入端,Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7為輸出端顯示不同的功能規(guī)定輸入高電平為有效,輸入低電平為無(wú)效。(1)當(dāng)輸入端A、B、C輸入都為低電平,輸出端Y0輸出高電平,輸出端Y1、Y2Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平,此時(shí)顯示時(shí)間,然后輸入端A、B、C都輸入高電平,則可以更改日期,再次在輸入端A輸入高電平確定日期。(2)當(dāng)輸入端A、B都輸入低電平,輸入端C輸入高電平時(shí),輸出端Y1輸出高電平,輸出端Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平,此時(shí)顯示日期。(3)當(dāng)輸入端A、C都輸入低電平,輸入端B輸入高電平時(shí),輸出端Y2輸出高電平,輸出端Y0、Y1、Y3、Y4、Y5、Y6輸出低電平,此時(shí)顯示秒表,再次在輸入端B處輸入高電平,通過三極管使秒表開始計(jì)時(shí),再在輸入端A輸入高電平,使計(jì)時(shí)停止,然后輸入端A輸入高電平使秒表清零。(4)當(dāng)輸入端A輸入為低電平,輸入端B、C輸入高電平時(shí),輸出端Y3輸出高電平,輸出端Y0、Y1、Y2、Y4、Y5、Y6輸出低電平,設(shè)置鬧鐘。輸入端A輸入高電平則取消鬧鐘,當(dāng)輸入端B輸入高電平,輸入端A、C輸入為低電平時(shí)更改鬧鐘。(5)當(dāng)輸入端A輸入為高電平,輸入端B、C輸入低電平時(shí),輸出端Y4輸出高電平,輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y5、Y6輸出低電平,此時(shí)熒光屏發(fā)亮。再次在輸入端A輸入高電平,輸入端B、C輸入低電平熒光屏熄滅。(6)當(dāng)輸入端A、C輸入為高電平,輸入端B輸入低電平時(shí),輸出端Y5輸出高電平,輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6輸出低電平,此時(shí)開啟照明功能,然后在輸入端A輸入高電平,輸入端B、C輸入低電平,關(guān)閉照明功能。(7)當(dāng)輸入端A、B輸入為高電平,輸入端C輸入低電平時(shí),輸出端Y6輸出高電平,輸出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y6輸出低電平,此時(shí)開啟整點(diǎn)報(bào)時(shí)。再次在輸入端A、B輸入高電平,輸入端C輸入低電平則關(guān)閉整點(diǎn)報(bào)時(shí)。波形圖如圖3所示。
2.2分類模塊介紹
2.2.1“與”門介紹“與”邏輯關(guān)系是指當(dāng)決定某事件的條件全部具備時(shí),該事件才發(fā)生。如圖4所示。真值表如表2所示。規(guī)定輸入高電平為有效,規(guī)定輸入低電平為無(wú)效。(1)當(dāng)輸入端A、B、C輸入低電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(2)當(dāng)輸入端A、B輸入低電平,C輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(3)當(dāng)輸入端A、C輸入低電平,B輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(4)當(dāng)輸入端A輸入低電平,B、C輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(5)當(dāng)輸入端B、C輸入低電平,A輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(6)當(dāng)輸入端B輸入低電平,A、C輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(7)當(dāng)輸入端C輸入低電平,A、B輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出低電平。(8)當(dāng)輸入端A、B、C輸入高電平時(shí),輸出端Y輸出高電平。波形圖如圖5所示。2.2.2“非”門介紹“非”邏輯關(guān)系是否定或相反的意思。邏輯功能圖如圖6所示。真值表如表3所示。規(guī)定輸入高電平為有效,規(guī)定輸入低電平為無(wú)效。(1)輸入端A輸入低電平,輸出端輸出高電平。(2)輸入端A輸入高電平,輸出端輸出低電平。波形圖如圖7所示。
3總結(jié)
這一設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步了解了數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí),并且激發(fā)了我對(duì)這門課程的興趣。在這篇文章寫作的過程中,我了解到了電子技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用以及對(duì)人們生活的幫助,這使我對(duì)數(shù)字電子技術(shù)的未來(lái)更加有信心。但是我也發(fā)現(xiàn)自己對(duì)數(shù)電知識(shí)和電子設(shè)計(jì)軟件掌握得不夠。我認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)每一步都要細(xì)心認(rèn)真,在一個(gè)龐大的邏輯關(guān)系中,任何一步出錯(cuò)的話,都會(huì)導(dǎo)致后面的環(huán)節(jié)發(fā)生錯(cuò)誤。初次接觸數(shù)電設(shè)計(jì)的我遇到了很多問題,在查找資料解決問題的過程中增長(zhǎng)知識(shí)、增強(qiáng)解決問題和動(dòng)手的能力,鍛煉我做事細(xì)心、用心、耐心的能力。在完成這篇論文的過程中我更加了解office的使用例如字體加粗,居中等基本操作。除此之外,我還體會(huì)到科技的進(jìn)步,通過WPS就可以實(shí)現(xiàn)許多操作,例如制作文件、圖表等,讓我們的生活更加便利。同時(shí)也讓我對(duì)科技的未來(lái)產(chǎn)生更加美好的憧憬。對(duì)于數(shù)電技術(shù),我認(rèn)為它將會(huì)有廣大的發(fā)展前景。在未來(lái),更加復(fù)雜的電子產(chǎn)品將會(huì)居主導(dǎo)的地位,而這些電子產(chǎn)品需要各種各樣的功能與之匹配。那么數(shù)字電子技術(shù)就是必不可少的,因?yàn)橥ㄟ^數(shù)電技術(shù)可以制造出不同芯片,以實(shí)現(xiàn)多種功能。所以數(shù)字電子技術(shù)勢(shì)必會(huì)有一個(gè)廣大的發(fā)展。知識(shí)如果只停留在理論階段,那么他除了應(yīng)付考試別無(wú)它用,所以在之后的學(xué)習(xí)中,我會(huì)在學(xué)好理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,更加注重知識(shí)的應(yīng)用實(shí)踐,把自己培養(yǎng)成一個(gè)能獨(dú)立思考,善于實(shí)踐的綜合人才。
參考文獻(xiàn)
[1]閻石,清華大學(xué)電子學(xué)教研組.面向二十世紀(jì)課程教材:數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第5版)[M].北京:高等教育出版社,2006(05).
篇10
測(cè)控技術(shù)是當(dāng)今現(xiàn)代中的一種新型電子技術(shù),它在不斷地進(jìn)步和創(chuàng)新條件下,已經(jīng)逐漸應(yīng)用到了各行各業(yè)領(lǐng)域,對(duì)人們的生活及生產(chǎn)產(chǎn)生了較為深刻的影響。不僅如此,電子應(yīng)用測(cè)控技術(shù)還擁有智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn),提高了測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用性。電子測(cè)控技術(shù)主要包括以下五個(gè)方面,分別是:測(cè)控軟件、程控設(shè)備、總線與接口、控制器、被測(cè)對(duì)象。系統(tǒng)中,每個(gè)機(jī)構(gòu)都要確保其運(yùn)行,只有那樣才能完整的被應(yīng)用。電子測(cè)控技術(shù)并不滿于現(xiàn)狀,到了二十一世紀(jì)以后,大多數(shù)電子工業(yè)開始著眼于信息的技術(shù)化,這樣不僅為電子技術(shù)以后的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),而且還使人們的生活得到了很大的便利,這樣對(duì)于電子測(cè)控技術(shù)以后的發(fā)展有著重要的研究意義。
2電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)研究特點(diǎn)
2.1測(cè)控技術(shù)的智能化
智能化,測(cè)控技術(shù)的智能化主要表現(xiàn)在現(xiàn)代電子測(cè)控的應(yīng)用技術(shù)中,為人類的研究做出的很多貢獻(xiàn)。隨著時(shí)代的變遷信息化的改進(jìn),測(cè)控技術(shù)現(xiàn)在也逐漸變得更加的準(zhǔn)確,更加的智能化。眾所周知,現(xiàn)在信息化智能化越來(lái)越受到廣大居民的重視,各種電子產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代,也讓電子技術(shù)推上風(fēng)口浪尖,商家、研究者不得不提高自己產(chǎn)品的性能,使人們更加依賴于自己的產(chǎn)品或研究。測(cè)控技術(shù)的智能化為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多的便利能夠更好的滿足人們的需求,不僅如此,還能幫助工業(yè)生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率,這樣使得電子技術(shù)更加受歡迎。智能化的發(fā)展能夠適當(dāng)?shù)膸椭藗兘鉀Q不必要的麻煩,現(xiàn)在已經(jīng)成為一種熱潮。
2.2測(cè)控技術(shù)的數(shù)字化
數(shù)字化,測(cè)控技術(shù)數(shù)字化現(xiàn)如今已經(jīng)成為一種趨勢(shì),現(xiàn)在大多數(shù)信息都是通過網(wǎng)絡(luò)的信息數(shù)字化來(lái)傳遞的,所以說電子測(cè)控技術(shù)也不例外。現(xiàn)在測(cè)控技術(shù)的數(shù)字化主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:①測(cè)控技術(shù)的信號(hào)數(shù)字化;②測(cè)控技術(shù)的傳感器數(shù)字化;③測(cè)控技術(shù)的多媒體數(shù)字化。通俗的來(lái)講,其實(shí)數(shù)字化就是通過電子技術(shù)將信息變?yōu)橥ㄋ滓锥臄?shù)字或者說是數(shù)據(jù),然后再通過計(jì)算機(jī),對(duì)信息進(jìn)行處理即可。測(cè)控技術(shù)的數(shù)字化使得其電子應(yīng)用技術(shù)在人們生產(chǎn)生活使用過程中更加的便利,更加有用的幫助人們解決想要解決的問題。在今后一段時(shí)間內(nèi),數(shù)字化將是現(xiàn)代化測(cè)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3測(cè)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)化,測(cè)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化在現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)普遍普及,在人們生產(chǎn)生活過程中已經(jīng)廣泛得到應(yīng)用。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)信息化具有普及、實(shí)用、滲透等特點(diǎn),隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的工作效率也將會(huì)大大提升。目前網(wǎng)絡(luò)化的特征正是體現(xiàn)出測(cè)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合,測(cè)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化特征在將來(lái)的發(fā)展中必將得到進(jìn)一步的深化,從而促進(jìn)測(cè)控技術(shù)與其他技術(shù)的融合發(fā)展。因?yàn)橛辛司W(wǎng)絡(luò)化,使得電子測(cè)控技術(shù)使用起來(lái)更加的方便快捷,在生活中也更加受歡迎,因此,現(xiàn)如今人們的生活都離不來(lái)網(wǎng)絡(luò)化,對(duì)網(wǎng)絡(luò)都產(chǎn)生了極大的依賴性。這使得電子測(cè)控技術(shù)的基礎(chǔ)更加牢固。
3電子測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
3.1傳感器技術(shù)
傳感器技術(shù)是目前電子測(cè)控技術(shù)的主要應(yīng)用方向,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,傳感器技術(shù)在傳感方面越來(lái)越受歡迎,成為了電子技術(shù)必不可少的主要應(yīng)用之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,測(cè)控技術(shù)作為電子技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)如今有更多新型的傳感器崛地而起,比如智能化的傳感器、數(shù)字化的傳感器、微型的氣體傳感器以及新型的網(wǎng)絡(luò)傳感器。其中最為重要的就是智能化傳感器,因?yàn)楝F(xiàn)代信息化網(wǎng)絡(luò)化的不斷改進(jìn),人們不斷追求便捷、有效、智能化。通過對(duì)于新型傳感技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠更好地促進(jìn)電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)的發(fā)展。傳感器技術(shù)被廣泛應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域。比如,網(wǎng)絡(luò)傳感器在城市管理、航空航天、環(huán)境保護(hù)、城市管理等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用;智能傳感器主要應(yīng)用于火車運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè);而微型氣體傳感器則廣泛用于國(guó)防軍事、交通管理、化工生產(chǎn)等領(lǐng)域。
3.2虛擬儀器技術(shù)
隨著信息化智能化的發(fā)展,現(xiàn)如今電子測(cè)控的虛擬儀器技術(shù)越來(lái)越受廣大使用者的歡迎,電子虛擬儀器技術(shù)與電子測(cè)控技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,在測(cè)試系統(tǒng)中有著必不可少的作用,屬于測(cè)控領(lǐng)域中的一項(xiàng)新型電子技術(shù),它與現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,不僅擴(kuò)大了現(xiàn)代科學(xué)儀器的應(yīng)用范圍,還在很多高科技領(lǐng)域都發(fā)揮了作用。例如開發(fā)自動(dòng)秧苗的分析系統(tǒng),使得研究人員只是需要通過計(jì)算機(jī)就能夠看出秧苗的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和數(shù)量,能夠?qū)ρ砻绲纳L(zhǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。再例如,利用虛擬化的測(cè)控儀器技術(shù)可以測(cè)量液力變矩器在不同壓力、不同轉(zhuǎn)速的情況下的性能變化參數(shù)。隨著電子測(cè)控技術(shù)的不斷發(fā)展,虛擬儀器技術(shù)的使用范圍也將繼續(xù)擴(kuò)大,將會(huì)給人們的生活生產(chǎn)帶來(lái)更多的方便。
3.3遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)
隨著信息化智能化的發(fā)展,電子遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)也在逐漸步入這個(gè)信息化的時(shí)代,遠(yuǎn)程技術(shù)主要是利用遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)結(jié)合,使電子技術(shù)進(jìn)一步的為人們的生產(chǎn)生活提供必要的便利,同時(shí),也使工業(yè)、科技、環(huán)境等方面的應(yīng)用得到了更大的發(fā)展和進(jìn)步。現(xiàn)如今,電子遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)主要包括兩個(gè)方面:專線通信遠(yuǎn)程測(cè)控和無(wú)限通信遠(yuǎn)程測(cè)控,其中無(wú)線通信遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水、電、煤氣等自動(dòng)抄表領(lǐng)域,但是由于諸多條件的限制,在實(shí)際生產(chǎn)的過程中都是往往無(wú)法直接在現(xiàn)場(chǎng)開展測(cè)控作業(yè),此時(shí)就需要對(duì)于遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)加以應(yīng)用,專線遠(yuǎn)程測(cè)控術(shù)應(yīng)用于大型工程監(jiān)測(cè)工作的開展,很多高危行業(yè)均充分利用了專線遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)來(lái)緩解行業(yè)危機(jī)。
4結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)如今,隨著科技的發(fā)達(dá)、時(shí)代的發(fā)展,人類正在研究其他優(yōu)勢(shì)以能夠滿足人類的更多的需求,給予人類更多的幫助,發(fā)揮其重要作用,由此而見電子技術(shù)在人們生產(chǎn)生活中的重要性。本文章以測(cè)控技術(shù)在傳感器技術(shù)、遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)控總線技術(shù)以及虛擬儀器技術(shù)中的應(yīng)用為重點(diǎn)來(lái)概述電子技術(shù),希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的研究人員提供一些理論知識(shí)的支持。為了使電子技術(shù)測(cè)控技術(shù)在人們生活中能夠更好的幫助人類更好的用于更多的研究領(lǐng)域,我們研究領(lǐng)域上的各個(gè)基層一級(jí)高級(jí)人才都在積極配合努力研究,希望以后測(cè)控技術(shù)能得到更好的發(fā)展前景,進(jìn)而使更多的工業(yè)得到幫助,為社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)電子測(cè)控技術(shù)進(jìn)行研究,使其促進(jìn)企業(yè)及工業(yè)的生產(chǎn)效率得到良好的提升,進(jìn)而為測(cè)控技術(shù)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]李彥春.芻議電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量:房地產(chǎn)研究,2014(4).
篇11
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,虛擬技術(shù)已發(fā)展到相對(duì)成熟的階段,虛擬技術(shù)已經(jīng)廣泛深入生活,在教學(xué)、科研、衛(wèi)生、軍事等領(lǐng)域均有著十分重要的意義,成為人類生存和社會(huì)發(fā)展的新環(huán)境。
1 虛擬技術(shù)的概念
虛擬技術(shù)是一個(gè)很廣義的概念,我國(guó)著名院士汪成為教授把虛擬技術(shù)看作人類認(rèn)識(shí)世界的幫手,認(rèn)為虛擬技術(shù)是“在計(jì)算機(jī)軟硬件及各種傳感器(如高性能計(jì)算機(jī)、圖形圖像生成系統(tǒng),以及特制服裝、特制手套、特別眼鏡等)的支持下生成一個(gè)逼真的、三維的,具有一定的視、聽、觸、嗅等感知能力的環(huán)境,使用戶在這些軟硬件設(shè)備的支持下,能以簡(jiǎn)捷、自然的方法與這一由計(jì)算機(jī)所生成的‘虛擬’的世界中對(duì)象進(jìn)行交互作用。它是現(xiàn)代高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口、立體影像、立體聲響、測(cè)童控制、模擬仿真等技術(shù)綜合集成的成果。目的是建立起一個(gè)更為和諧的人工環(huán)境”[1]。
而從工程角度定義的話,虛擬技術(shù)可看作為通過使用下列一個(gè)或幾個(gè)概念或方法:硬件和軟件分區(qū),分時(shí),部分或全部的硬件仿真、模擬,提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)等,把計(jì)算機(jī)資源分成多個(gè)執(zhí)行環(huán)境的系統(tǒng)框架和方法論[2]。
上世紀(jì)60年代末期,IBM在其7044機(jī)上首次實(shí)現(xiàn)虛擬技術(shù)(IBM M44/44X Project)[3]。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,使得虛擬技術(shù)成為重要的研究手段廣泛應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域的研究與實(shí)踐中。隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)交叉、綜合的程度越來(lái)越高,在以物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)為技術(shù)發(fā)展方向的現(xiàn)代電子技術(shù)中,虛擬技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2 虛擬技術(shù)在電子技術(shù)中的應(yīng)用
電子技術(shù)中,虛擬技術(shù)的應(yīng)用可概括為三個(gè)方向:一是集成了大量虛擬儀器的軟件包的應(yīng)用,通常稱之為EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù);二是虛擬硬件技術(shù),即借助于圖形圖像、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等一切可用的技術(shù),在計(jì)算機(jī)上虛擬出一個(gè)與實(shí)際硬件功能相近,且操作方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也相近的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境;三是VM(Virtual Machine,虛擬機(jī))技術(shù)的應(yīng)用,比如VMware虛擬機(jī)等。
2.1 EDA技術(shù)的應(yīng)用
EDA技術(shù)是在20世紀(jì)60年代中期從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)的概念發(fā)展而來(lái)的。利用EDA工具,電子設(shè)計(jì)師從概念、算法、協(xié)議開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng),從電路設(shè)計(jì)、性能分析直到IC版圖或PCB版圖生成的全過程均可在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)完成。
作為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)技術(shù),EDA具有兩個(gè)明顯特征:即并行工程(Concurrent Engineering)設(shè)計(jì)和自頂向下(Top-down)設(shè)計(jì)。其基本思想是從系統(tǒng)總體要求出發(fā),分為行為描述(Behaviour Description)、寄存器傳輸級(jí)(RTL,Register Transfer Level)描述、邏輯綜合(Logic Synthesis)三個(gè)層次,將設(shè)計(jì)內(nèi)容逐步細(xì)化,最后完成整體設(shè)計(jì),與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法比較,這是一種全新的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)理念。
EDA軟件包在電子技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì),最重要的是由于其提供了種類齊全、功能強(qiáng)大、界面真實(shí)、設(shè)置方式真實(shí)的虛擬儀器,諸如萬(wàn)用表,示波器,頻率計(jì),LED顯示等,一些軟件諸如NI公司的Multisim,還包括有安捷倫示波器,安捷倫萬(wàn)用表,安捷倫信號(hào)發(fā)生器,泰克示波器等實(shí)際產(chǎn)品的虛擬界面,其操作界面和操作方式完全與實(shí)際器件一樣。這些虛擬儀器的使用,較大程度增加了學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)過程中的真實(shí)感。
目前,EDA技術(shù)更多地指數(shù)字集成電路的設(shè)計(jì)自動(dòng)化,模擬電路以及混合電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化的發(fā)展尚不夠成熟。尤其是射頻電路設(shè)計(jì),因?yàn)橐婕暗綇?fù)雜的數(shù)學(xué)理論,導(dǎo)致其分析過程更加復(fù)雜,所以尚沒有成熟的設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。
2.2 虛擬硬件技術(shù)的應(yīng)用
虛擬硬件技術(shù)在電子技術(shù)中的應(yīng)用,則主要體現(xiàn)為虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目前主要有純軟件仿真形式、可直接操作遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)過程的虛擬實(shí)驗(yàn)室兩種形式。
2.2.1 純軟件仿真形式的虛擬實(shí)驗(yàn)室
純軟件仿真形式的虛擬實(shí)驗(yàn)室是利用仿真軟件來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)的全過程,不涉及具體的實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)備,如圖1所示。
與單機(jī)版的仿真軟件相比,這類實(shí)驗(yàn)室采用C/S模式,在其服務(wù)器上設(shè)計(jì)并存儲(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的仿真代碼,用戶只需在客戶端的實(shí)驗(yàn)操作界面上操作,即可實(shí)時(shí)地發(fā)送參數(shù)信息、接收仿真結(jié)果數(shù)據(jù)。這類虛擬實(shí)驗(yàn)室因其實(shí)驗(yàn)界面與仿真算法獨(dú)立,易于設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),方便操作,成為當(dāng)今虛擬實(shí)驗(yàn)室的主流。
2.2.2 直接操作遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)過程的虛擬實(shí)驗(yàn)室
這種虛擬實(shí)驗(yàn)室是通過客戶端操作直接控制遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行,獲取真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),架構(gòu)如圖2所示。
這類實(shí)驗(yàn)通常具有視頻和音頻反饋,使用者通過計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)地觀察實(shí)驗(yàn)地運(yùn)行,也可以調(diào)整實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的參數(shù),從而遠(yuǎn)程操控實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)過程。此類實(shí)驗(yàn)形式不但有效地利用了有限的實(shí)驗(yàn)室資源,而且具有很好的實(shí)驗(yàn)效果,成為解決遠(yuǎn)程教育中實(shí)驗(yàn)設(shè)備緊缺、實(shí)驗(yàn)效果難以保證等問題的一種很好的方法,是目前虛擬實(shí)驗(yàn)室研究開發(fā)的一個(gè)主流方向[4]。
2.3 VM技術(shù)的應(yīng)用
VM技術(shù),是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個(gè)完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
利用VM技術(shù),能夠在一臺(tái)真實(shí)的計(jì)算機(jī)上虛擬出多臺(tái)計(jì)算機(jī),還可以同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)或更多的操作系統(tǒng),比如運(yùn)行DOS、各個(gè)版本的Windows、各個(gè)版本的Linux、BeOS、Mac OS等等。虛擬機(jī)具有跨平臺(tái)性,裝載在硬件平臺(tái)上的虛擬機(jī),它和宿主機(jī)好像是連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中一樣。用戶通過虛擬機(jī)提供的標(biāo)準(zhǔn)接口訪問異構(gòu)資源,而標(biāo)準(zhǔn)接口的具體實(shí)現(xiàn)由各異構(gòu)資源提供者負(fù)責(zé)落實(shí),因此用戶感覺不到請(qǐng)求資源的異構(gòu)性。Java VM和PVM是比較成功的采用虛擬機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、屏蔽異構(gòu)性的典型例子[5]。
隨著物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展,現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了物物互聯(lián)的時(shí)代。而在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)中,無(wú)處不存在資源異構(gòu)的問題,如硬件平臺(tái)的異構(gòu),基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的異構(gòu),數(shù)據(jù)庫(kù)的異構(gòu),通信網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu),以及應(yīng)用程序的異構(gòu)等等[5]。
這些異構(gòu)的問題,使得VM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和嵌入式系統(tǒng)中。它可利用如JVM技術(shù)將不同平臺(tái)、不同接口標(biāo)準(zhǔn),不同通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的異構(gòu)性進(jìn)行屏蔽[5],使得物物互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)。
在電子技術(shù)的應(yīng)用中,當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的虛擬機(jī)軟件主要是VMware公司免費(fèi)提供給用戶的VMware Player,該公司還有VMware Workstation等豐富的虛擬化產(chǎn)品[6]。其他還有諸如微軟的Virtual Box和Virtual PC,以及由我國(guó)自己設(shè)計(jì)的VMlite,它們都能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個(gè)計(jì)算機(jī)。
3 虛擬技術(shù)對(duì)電子技術(shù)發(fā)展的重要意義
近幾年來(lái),虛擬技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用研究和發(fā)展都十分迅速,結(jié)合虛擬技術(shù)在電子技術(shù)三個(gè)方向的應(yīng)用,其重要意義可概述為以下幾個(gè)方面:
第一,虛擬技術(shù)給電子技術(shù)的工程實(shí)踐帶來(lái)了革命性的變革。
傳統(tǒng)電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,主要基于自底向上的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)人員必須利用底層功能模塊的組裝,才能構(gòu)成較復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì),系統(tǒng)調(diào)試難度高,設(shè)計(jì)效率低,設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)。但EDA技術(shù)的出現(xiàn),特別是自頂向下的設(shè)計(jì)思想,極大的提高了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率,縮短了設(shè)計(jì)周期,使得電子設(shè)計(jì)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。
第二,虛擬技術(shù)給電子技術(shù)教學(xué)帶來(lái)了革命性的變革。
傳統(tǒng)電子技術(shù)的教學(xué)是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)分開進(jìn)行的,由于電子技術(shù)的實(shí)踐性強(qiáng),人為地把完整的教學(xué)過程分離成了兩個(gè)環(huán)節(jié),極大地破壞了教學(xué)完整性。而EDA軟件或虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),通過計(jì)算機(jī)把教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教師指導(dǎo)、學(xué)生操作等有機(jī)地融合為一體,還原了一個(gè)完整的課堂,提高了教學(xué)的有效性。
第三,虛擬技術(shù)給電子技術(shù)的應(yīng)用解決了實(shí)際問題。
隨著物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展,傳統(tǒng)電子技術(shù)的發(fā)展受到了很大程度上的制約,一些諸如通信協(xié)議異構(gòu)、數(shù)據(jù)格式異構(gòu)等問題,給電子技術(shù)設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了極大的困擾。而虛擬技術(shù)的出現(xiàn),給電子技術(shù)解決上述困難提供了最為有利的幫助,使得電子設(shè)計(jì)人員更為專注電子技術(shù)本身的功能實(shí)現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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[3]BELADY L.A study of replacement algorithm for virtual storage computers[J].IBM system Journal.1966,5(2):78-101.
篇12
1電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用重要性
1.1電力電子技術(shù)的現(xiàn)代化特點(diǎn)
如今,新型電力電子器件的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,它使電力電子技術(shù)不斷取得突變,逐漸擁有一系列現(xiàn)代化特點(diǎn):一是全控化,它由普通的半控型晶閘管逐漸發(fā)展成為各種各樣的自關(guān)斷器件,這是電力電子技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。自關(guān)斷電力電子器件全控化的實(shí)現(xiàn)大大簡(jiǎn)化了電路,傳統(tǒng)復(fù)雜的換相電路被取代。二是集成化,它的分立方式與一般電力電子器件完全不同,任何全控型器件都由多個(gè)單元器件并聯(lián)而成,并在一個(gè)基片上集成。三是高頻化,它指的是由于電力電子器件實(shí)現(xiàn)了集成化,所以其工作速度得到了顯著的提升。四是高效率化,它主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,包括變換技術(shù)與器件,即電力電子器件不斷減少導(dǎo)通壓降,損耗得到降低;變換技術(shù)能加快器件開關(guān)的上升與下降過程,所以開關(guān)損耗也得到降低;器件運(yùn)行狀態(tài)合理,運(yùn)行效率有所提高,且軟開關(guān)技術(shù)在變換器中的應(yīng)用進(jìn)一步提高了運(yùn)行效率。
1.2電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)的重要性
在繼承傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,現(xiàn)代電力電子技術(shù)做出了一系列適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的改變、調(diào)整,促使整個(gè)電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)扮演的角色越來(lái)越重要。一是優(yōu)化使用電能,即電力電子技術(shù)不僅能保證電力系統(tǒng)運(yùn)行正常,還能合理利用、配置電能及其他系統(tǒng)資源,促進(jìn)電能實(shí)現(xiàn)10%~40%的優(yōu)化,將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)是值得重視的。二是基于改造傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)而進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)一體化發(fā)展,即隨著不斷研發(fā)新型產(chǎn)業(yè)、發(fā)展高端科學(xué)技術(shù),更多產(chǎn)業(yè)需在投入使用之前全面實(shí)施電力電子技術(shù)的處理、加工,以確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。三是為發(fā)展變頻化、高頻化提供方向,即為使機(jī)電設(shè)備、儀器等能在縮小體積的基礎(chǔ)上調(diào)整并提高其響應(yīng)電力系統(tǒng)的速度,就需突破傳統(tǒng)工頻運(yùn)作模式的限制,分析、研究電力系統(tǒng)的變頻化技術(shù)、高頻化技術(shù),以支撐電力系統(tǒng)運(yùn)行。四是電力電子技術(shù)正在朝著智能化的方向發(fā)展,它需要在信息、功率和諧發(fā)展的環(huán)節(jié)堅(jiān)持促進(jìn)電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)的一體化進(jìn)程,以推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)盡早實(shí)現(xiàn)二次改革。
2電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1應(yīng)用于發(fā)電系統(tǒng)
在電力系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)的主要目的在于使多種設(shè)備能改善運(yùn)行特性,包括發(fā)電機(jī)組等,主要有大型發(fā)電機(jī)靜止勵(lì)磁控制、發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵變頻調(diào)速、風(fēng)力或水力發(fā)電機(jī)變速恒頻勵(lì)磁、太陽(yáng)能發(fā)電控制系統(tǒng)等。具體而言,在發(fā)電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)主要是通過發(fā)電機(jī)組的變頻調(diào)速、勵(lì)磁控制來(lái)體現(xiàn)。對(duì)各大型電廠的發(fā)電機(jī)組來(lái)說,靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的應(yīng)用是最廣泛、最普遍的,而大力發(fā)展電力電子技術(shù)使其將勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié)取代,促使靜止勵(lì)磁系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)低成本、高性能的運(yùn)作以及簡(jiǎn)化的控制構(gòu)造。同時(shí),電子技術(shù)對(duì)勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié)的取代使得靜止勵(lì)磁能有效地、迅速地對(duì)自身進(jìn)行調(diào)節(jié),以促進(jìn)整個(gè)電力系統(tǒng)大大提高運(yùn)作效率。
2.2應(yīng)用于輸電系統(tǒng)
電力電子技術(shù)在輸電系統(tǒng)的具體應(yīng)用主要包括三個(gè)方面:一是直流輸電技術(shù)的應(yīng)用,即出現(xiàn)第一項(xiàng)晶閘管換流器的階段就標(biāo)志著電力電子技術(shù)在直流輸電中的應(yīng)用,使電力系統(tǒng)具備穩(wěn)定性良好、輸電容量大、控制調(diào)節(jié)便捷等優(yōu)勢(shì),這是電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的一大亮點(diǎn),為進(jìn)一步建設(shè)電網(wǎng)提供條件。二是柔流輸電技術(shù)的應(yīng)用,即該項(xiàng)電力電子技術(shù)能對(duì)交流輸電的阻抗、電壓進(jìn)行快速調(diào)節(jié),為控制交流輸電的功率提供保障,使電力系統(tǒng)控制的穩(wěn)定性得到有效的改善。同時(shí),柔流輸電技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的另一個(gè)原因在于它操作方便、價(jià)格低廉,其設(shè)備較其他設(shè)備而言不僅使用方便且便宜實(shí)惠,是大多數(shù)電力企業(yè)都會(huì)選擇的電力電子設(shè)備。三是靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)的應(yīng)用,它早在20世紀(jì)70年代就在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是電力系統(tǒng)的輸電線路補(bǔ)償、負(fù)荷補(bǔ)償。對(duì)大功率輸電系統(tǒng)來(lái)說,應(yīng)用靜止無(wú)功補(bǔ)償器能有效控制電壓,同時(shí)提高電力系統(tǒng)的阻尼與穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)靜止無(wú)功補(bǔ)償器時(shí)并沒有包括旋轉(zhuǎn)部件的內(nèi)容,不會(huì)使用容量大的電容器,所需無(wú)功功率的獲得主要是通過電感器來(lái)實(shí)現(xiàn),通過迅速調(diào)控電抗器來(lái)實(shí)現(xiàn)將無(wú)功功率的發(fā)出平滑轉(zhuǎn)變成吸收的目的。
2.3應(yīng)用于配電系統(tǒng)
在配電系統(tǒng)中,電力電子技術(shù)的應(yīng)用主要是指用戶電力技術(shù)的應(yīng)用,目的在于提高供電質(zhì)量、增強(qiáng)供電可靠性。當(dāng)下,配電系統(tǒng)的任務(wù)在于保證正常供電,使正常供電的連續(xù)性不受到妨礙,同時(shí)想方設(shè)法提高電能質(zhì)量。如今,用戶電力技術(shù)依舊是控制電能質(zhì)量的最新電力電子技術(shù),不僅能滿足電壓、頻率、諧波以及不對(duì)稱度等要求,還能對(duì)各種瞬態(tài)的干擾、波動(dòng)等進(jìn)行有效的抑制。用戶電力技術(shù)的功能、結(jié)構(gòu)等類似于柔流輸電技術(shù),將它應(yīng)用于配電系統(tǒng)是未來(lái)電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。隨著電子設(shè)備價(jià)格不斷下降,未來(lái)的需求量將越來(lái)越大,使電力電子技術(shù)的發(fā)展也獲得良好基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,電力電子技術(shù)成為發(fā)展多項(xiàng)高新技術(shù)的基礎(chǔ),它將朝著促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、減少電磁干擾等方向繼續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化,在國(guó)民生活質(zhì)量的提高方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用,為電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供保障,而這也是電力電子技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]程鵬飛.電力電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景探析[J].科學(xué)之友,2013(04):158+160.
篇13
測(cè)控電路;電子技術(shù);應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步讓人們感受到時(shí)展越來(lái)越快。特別是電子技術(shù)已經(jīng)深深地滲入到人們的生活中,是人們賴以生存的專業(yè)技術(shù)。隨著工業(yè)自動(dòng)化方向發(fā)展,電子技術(shù)中的測(cè)控技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。但是電子設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)各種干擾源而導(dǎo)致測(cè)控系統(tǒng)的運(yùn)行難以滿足技術(shù)要求。為了確保測(cè)控系統(tǒng)能夠處于運(yùn)行可靠,就要采用相關(guān)的抗干擾技術(shù)將抗干擾措施制定出來(lái)。
一、測(cè)控系統(tǒng)干擾源的分析
(一)電磁干擾
當(dāng)電子設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候,就必然會(huì)在電子設(shè)備的周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)。其中的主要原因就在于,電子設(shè)備運(yùn)行中必然會(huì)使得電壓和電流產(chǎn)生變化。但是,這種變化或者是連續(xù)發(fā)生的,或者是間歇性的,如果電壓和電流的變化速度過快,就會(huì)有電磁場(chǎng)產(chǎn)生[1]。電磁場(chǎng)中的電磁能量并不僅僅在有限的磁場(chǎng)范圍內(nèi),而是會(huì)以電路為主體,不斷地?cái)U(kuò)展活動(dòng)范圍,由此而影響了測(cè)控電路的正常運(yùn)行。
(二)地線干擾
地線具有一定的抗阻性。當(dāng)電流沿著接地線流動(dòng)的時(shí)候,就會(huì)使地線上有電壓產(chǎn)生。電流受到阻抗的影響而不斷增大,電壓也會(huì)隨之增大而導(dǎo)致地線的負(fù)載增加。當(dāng)測(cè)控系統(tǒng)對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候,如果電子設(shè)備為大功率設(shè)備,在地線中就會(huì)有強(qiáng)電流通過,隨之,連接電子設(shè)備的電纜上也會(huì)有電流通過,而且電纜中所流通的電流缺乏穩(wěn)定性,導(dǎo)致每一根電纜中所流經(jīng)的電流都會(huì)有所不同,這些電纜中的電壓也會(huì)各有不同。缺乏穩(wěn)定性的電流和電壓的大量存在,就會(huì)產(chǎn)生差模電壓而影響電路的正常運(yùn)行。因此,應(yīng)在測(cè)控電路中增加相應(yīng)的過壓保護(hù)電路,以保證整個(gè)測(cè)控電路以及測(cè)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。(圖1:過壓保護(hù)電路)
(三)濕度干擾
電路處于運(yùn)行中如果環(huán)境濕度過低,就會(huì)在電路周圍產(chǎn)生靜電效應(yīng)從而對(duì)電子設(shè)備造成干擾,特別是在靜電干擾下使得測(cè)控電路中的檢測(cè)信號(hào)受到干擾而導(dǎo)致元器件失效,最終造成整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行;如果環(huán)境濕度過高,就會(huì)引起元器件間的短路和PCB的焊點(diǎn)銹蝕,在高濕度環(huán)境的影響下則這些焊點(diǎn)的接觸電阻就會(huì)有所提升,而影響了使用性能的發(fā)揮。如果這些焊點(diǎn)處已經(jīng)被銹蝕,就會(huì)導(dǎo)致電子元器件功能減退而引發(fā)電路短路。
二、電子測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
(一)合理的電路設(shè)計(jì)
所有的元器件在使用之前都要做好測(cè)試,并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要而經(jīng)過技術(shù)處理,調(diào)試合格之后方可使用。如果是邏輯元器件,要采用接地技術(shù),以提高電路的抗干擾能力,確保電路處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。在電路的設(shè)計(jì)上,注意邏輯電路與數(shù)字電路要分別單獨(dú)使用,且要對(duì)電源線進(jìn)行加粗處理。接地線要盡量選擇網(wǎng)狀的接地線或者環(huán)形的接地線,并在連接接地線之前,要做好加粗處理工作,以確保邏輯電路和數(shù)字電路在數(shù)據(jù)的傳輸和走向能的傳遞上保持方向上的一致[2]。在進(jìn)行布線的時(shí)候,折線的角度不可以超過90度,以在電路運(yùn)行中能夠?qū)︻l率很高的噪音產(chǎn)生抑制作用。為了避免來(lái)自噪聲的干擾,還要采用接入旁路電容的方法,即將旁路電容接入到PCB板上面的IC點(diǎn)。所有接入的引線都要與接受旁路處理的端口相靠近,注意接入的引線長(zhǎng)度要合適,避免由于過長(zhǎng)而影響技術(shù)處理效果。
(二)屏蔽技術(shù)的應(yīng)用
如果是對(duì)電磁場(chǎng)屏蔽,就要對(duì)噪聲騷擾源使用接地導(dǎo)體將其包圍起來(lái),可以對(duì)電路以有效保護(hù)。屏蔽體所使用的導(dǎo)線要以銅或者鋁等具有良好的導(dǎo)電性能的材料為主,控制好中心導(dǎo)線的長(zhǎng)度,以避免其從屏蔽體中伸出過長(zhǎng)。如果屏蔽體是網(wǎng)狀的,網(wǎng)孔要盡量小,且要采用單端接地的方式,以保證屏蔽體有效地發(fā)揮屏蔽作用。如果既具有干擾能力的電磁場(chǎng)具有很高的干擾強(qiáng)度,在設(shè)計(jì)屏蔽電路的時(shí)候,就需要采用雙層屏蔽技術(shù)。但是,這種雙層屏蔽技術(shù)在使用中需要注意要加裝濾波電路,且內(nèi)屏蔽盒與外屏蔽盒之間不能夠多處連接,一點(diǎn)連接即可。雙層屏蔽的兩個(gè)屏蔽體之間所間隔的距離不可以太大,以確保獲得最好的屏蔽效果,而且屏蔽層之間不可以有間隙,間隙的厚度與單層屏蔽材料的厚度等同[3]。如果干擾電磁波為空間電磁波,很容易對(duì)具有較高靈敏度的信號(hào)接受設(shè)備造成干擾。對(duì)這種空間電磁波可以采用金屬網(wǎng)屏蔽室進(jìn)行屏蔽,屏蔽效能可以達(dá)到45dB至50dB。如果金屬網(wǎng)屏蔽室為雙層的,且有絕緣襯墊安裝在其中,所能夠獲得的屏蔽效能就可以達(dá)到75dB至95dB。屏蔽室的連接要正確,以在發(fā)揮屏蔽作用的同時(shí),還確保屏蔽體本身能夠安全運(yùn)行。此外,可同時(shí)根據(jù)電子產(chǎn)品的不同特性在測(cè)控電路中增加不同類型的濾波電路,可以將騷擾電磁過濾掉。(圖2:濾波電路)
(三)接地技術(shù)的應(yīng)用
測(cè)控系統(tǒng)的接地多會(huì)采用三條地線,其一為信號(hào)地線,用于低電平電路接地;其二為噪聲地線,包括電動(dòng)機(jī)的地線、繼電保護(hù)裝置的地線等等;其三為外接地線,連接在交流電源的接地線上,用于外殼、機(jī)架等接地使用。雖然接地技術(shù)可以單獨(dú)使用,但是要獲得良好的抗干擾效果,則需要與屏蔽體結(jié)合使用。如果電路處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),工作頻率沒有超過1兆赫,就可以將屏蔽體的接線用于一點(diǎn)接地設(shè)計(jì),地線的長(zhǎng)度要局限于信號(hào)波長(zhǎng)的1/20[4]。如果工作頻率超過10兆赫,就可以將屏蔽體的接線用于多點(diǎn)接地設(shè)計(jì)。所選用的接地線要加粗,特別是連接印刷板上的接地線,要確保接電線所流過的電流要達(dá)到印刷板上所流過的電流的3倍之多。如果印刷板上為數(shù)字電路,就需要接地線的線路為閉環(huán)線路。
三、總結(jié)
綜上所述,電子技術(shù)中,測(cè)控技術(shù)屬于是新型的技術(shù),而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展,測(cè)控技術(shù)也在不斷地更新。各種電子設(shè)備中的測(cè)控系統(tǒng)往往會(huì)受到各種因素的干擾而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法可靠運(yùn)行。特別是電子設(shè)備的使用功能不同,對(duì)使用環(huán)境也具有不同的要求,當(dāng)然,其中的測(cè)控電路受到干擾的原因也會(huì)有所不同。這就需要提高測(cè)控電路的抗干擾能力,在測(cè)控電路的設(shè)計(jì)中加入相應(yīng)的抗干擾電路,以確保測(cè)控系統(tǒng)處于良性運(yùn)行狀態(tài)。
參考文獻(xiàn):
[1]彭捷.電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用[J].應(yīng)用技術(shù),2014(08):235-236.
[2]劉志剛.現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用探析[J].機(jī)電信息,2012(12):114-115.