貴州電子科技職業(yè)學院電子技術應用專業(yè)介紹,是熱門專業(yè)嗎
來源:網絡整理時間:2023-05-05 09:49 1677次
摘要:初中畢業(yè)后沒有讀高中,就沒有出路?錯,現今除了選擇就讀高中一條路之外,還有考慮中專學校來學習一門專業(yè)技術,現在電子技術應用也是比較熱門的專業(yè)之一,而在貴州電子科技職業(yè)學院有著雄厚的師資,因而是很多學子
初中畢業(yè)后沒有讀高中,就沒有出路?錯,現今除了選擇就讀高中一條路之外,還有考慮中專學校來學習一門專業(yè)技術,現在電子技術應用也是比較熱門的專業(yè)之一,而在貴州電子科技職業(yè)學院有著雄厚的師資,因而是很多學子都比較看好的選擇。下面是小編整理的貴州電子科技職業(yè)學院電子技術應用專業(yè)介紹,是熱門專業(yè)嗎,希望可以幫助你們擇校。
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電子技術是根據電子學的原理,運用電子元器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學,包括信息電子技術和電力電子技術兩大分支。信息電子技術包括 Analog (模擬) 電子技術和 Digital (數字) 電子技術。電子技術電子技術是十九世紀末到二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術,二十世紀發(fā)展最迅速,應用最廣泛,成為近代科學技術發(fā)展的一個重要標志。在十八世紀末和十九世紀初的這個時期,由于生產發(fā)展的需要,在電磁現象方面的研究工作發(fā)展得很快,1785年法國科學家?guī)靷愑蓪嶒灥贸鲭娏鞯膸靵龆伞?895 年,荷蘭物理學家亨得里克·安頓·洛倫茲假定了電子存在。1897年,英國物理學家湯姆遜(J.J.Thompson)用試驗找出了電子。1904年,英國人J.A.Fleming 發(fā)明了最簡單的二極管(diode或 valve),用于檢測微弱的無線電信號。 1906 年,L.D.Forest 在二極管中安上了第三個電極(柵極,grid)發(fā)明了具有放大作用的三極管,這是電子學早期歷史中最重要的里程碑。1948 年美國貝爾實驗室的幾位研究人員發(fā)明晶體管。1958 年集成電路的第一個樣品見諸于世。集成電路的出現和應用,標志著電子技術發(fā)展到了一個新的階段。
電子技術研究的是電子器件及其電子器件構成的電路的應用。半導體器件是構成各種分立、集成電子電路最基本的元器件。隨著電子技術的飛速發(fā)展,各種新型半導體器件層出不窮?,F代電力電子技術的發(fā)展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整
電子產品
電子產品
流器件,其發(fā)展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
整流器時代
大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變?yōu)橹绷麟?,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展,當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮。全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻調速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
變頻器時代
進入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的迅猛發(fā)展,為現代電力電子技術的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統(tǒng)計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發(fā)展,為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
是對電子信號進行處理的技術,處理的方式主要有:信號的發(fā)生、放大、濾波、轉換。
電源與電力系統(tǒng)
計算機高效率綠色電源
高速發(fā)展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發(fā)展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進入了電子、電器設備領域。
計算機技術的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關產品,綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環(huán)境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規(guī)定,桌上型個人電腦或相關的外圍設備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
通信用高頻開關電源
通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能,并同時收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源), 同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產品。
變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統(tǒng)中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器, 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發(fā)生產熱點。預計到2000年左右將形成高潮。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發(fā)展方向。
高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
電子元器件
電子元器件
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合, 整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進而提前對系統(tǒng)做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調節(jié)范圍5~300A,重量29kg。
大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫(yī)用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發(fā)展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變?yōu)橹绷鳎捎萌珮蛄汶娏鏖_關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
電力有源濾波器
傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統(tǒng)開關電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
分布式開關電源供電系統(tǒng)
分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發(fā)展,各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加,應用領域不斷擴大。
分布式電源供電系統(tǒng)電路
分布式電源供電系統(tǒng)電路
分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
工業(yè)領域中的應用
在傳統(tǒng)的工業(yè)領域中,應用廣泛的主要是交直流電動機。直流電動機具有較強的調速功能,為其供電的可控整流電源或者是直流電源多數采用的是電力電子裝置。伴隨著科學技術的不斷進步,電力電子變頻技術迅速發(fā)展并成熟,它使得交流電機的調速性能得到了很大的提升,并且逐步取代直流電機占據市場的主要地位。
在工業(yè)生產中,交流電機廣泛應用于不同載荷的軋鋼機和數控機床上,發(fā)揮著重要的作用和良好的性能。為了避免在設備啟動中引起電流沖擊,一些不需要采用電力電子裝置的設備也開始廣泛采取該裝置設備。同時,在電鍍裝置中也安裝使用了整流電源,冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應加熱電源也廣泛使用電力電子技術。電力電子技術的使用范圍和規(guī)模在日益擴大。
交通領域中的應用
電子技術在交通領域中的應用主要為交通系統(tǒng)應用。電力機車目前正在由傳統(tǒng)直流電機傳動向交流電機傳統(tǒng)轉變,主要采用GTO控制器件,整流和逆變用PWM控制,所以可使輸入電流為正弦波。目前,很多國家在研制采用直線同步電機驅動的磁懸浮列車,一旦該技術成熟并成功應用的話,將會為交通帶來一次變革,不僅有利于縮短時間還對節(jié)能減排做出重要貢獻。
電機技術還可以用于汽車的發(fā)動機。在現代汽車上,機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰,電控的燃油噴射裝置因其性能卓越而被廣泛應用。通過電子噴油裝置可以自動地保證發(fā)動機始終在最佳工作狀態(tài),使其輸出功率在一定的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。同時通過實驗獲得最佳的工作條件,并輸入存儲器中,當發(fā)動機開始工作時,根據傳感器測得的空氣流量、排氣管中的含氧量等參數,按照事先編號的運算程序運行,然后控制發(fā)動機在最佳工況下。
目前汽車電子技術已發(fā)展到第四代,即包括電子技術(含微機技術)、優(yōu)化控制技術、傳感器技術、網絡技術、機電一體化耦合交叉技術等綜合技術的小系統(tǒng),并且早已從科研階段進入了商品生產的成熟階段(例如制動、轉向和懸架的集中控制以及發(fā)動機和變速器的集中控制)。同時,智能化集成傳感器和智能執(zhí)行機構將付諸實用,數字式信號處理方式將應用于聲音識別、安全碰撞、適時診斷和導航系統(tǒng)等。
醫(yī)學中的應用
電子技術在醫(yī)學中的應用主要有電子病歷、生物芯片、便攜式醫(yī)療電子檢測儀、遠程診療系統(tǒng)等。電子病歷是電子技術和網絡技術的結合,可以為醫(yī)療機構提供適時的醫(yī)療信息,是系統(tǒng)化的居民健康檔案,也可以為醫(yī)療責任提供證據;利用傳感器的生物芯片,可以對人體進行DNA的檢測,快速處理相關信息,親子鑒定等;電子技術應用于便攜式醫(yī)療電子檢測儀,可以通過微控制器,連接醫(yī)療機構網絡,實現醫(yī)生對患者的后期診療觀察,有利于醫(yī)療效果的發(fā)揮;同時,利用醫(yī)學與網絡技術、微電子技術等,可以達到醫(yī)學的遠程診療,實現醫(yī)學資源的共享,有利于偏遠地區(qū)的醫(yī)學診療。
廣播電視領域
廣播電視業(yè)是一個技術密集的行業(yè),它伴隨著現代電子技術的產生而產生,隨著現代電子技術的發(fā)展而發(fā)展。近10 年來,以數字技術、衛(wèi)星技術、光傳輸技術和網絡技術為代表的新技術正在給廣播電視的發(fā)展帶來革命性的變化。技術的發(fā)展決定著廣播電視的節(jié)目制作質量、傳輸質量和覆蓋范圍,這些因素都是廣播電視業(yè)競爭發(fā)展的手段。所以,國外的廣播電視集團已經紛紛采用或正在規(guī)劃新技術的大規(guī)模應用。我國的廣播電視業(yè)要想參與競爭,同樣必須走產業(yè)化發(fā)展道路,完全按照產業(yè)運作的方式實施大規(guī)模技術改造。
國防領域
國防事業(yè)的發(fā)展很大程度上依賴于國防電子企業(yè)的發(fā)展,而國防電子企業(yè)的發(fā)展又依賴于電子技術的進步。全球軍事工業(yè)的兼并與重組浪潮造就了一批超大規(guī)模的國防電子企業(yè)。這些企業(yè)以電子和信息技術的優(yōu)勢迎合了新軍事變革的需要,也改變了整個國防電子工業(yè)的布局。目前,機載、星載、艦載和陸基傳感器(包括射頻和光電傳感器)是許多國家獲得情報優(yōu)勢的主要手段,通信網絡技術和武器系統(tǒng)綜合技術則是實施聯合作戰(zhàn)和軍隊轉型的基礎和必要條件。信息網絡將連接和支持各種武器平臺,它是“網絡中心戰(zhàn)”的基礎和核心,而電子信息設備在各種武器裝備中的滲透基本實現了武器裝備的信息化,使戰(zhàn)爭形態(tài)發(fā)展成系統(tǒng)與系統(tǒng)的較量,體系與體系的對抗。對國防電子企業(yè)而言,根據這種變化的軍事環(huán)境和市場需求作出調整,是其生存立足之必須,網絡化、信息化技術也將是未來軍事裝備的關鍵技術。
報刊領域
電子技術的發(fā)展使報紙有了新形式—--電子報刊出現了報紙是當今人類社會的主要信息來源之一,讀報已成為許多人一生不改的習慣,網絡報紙的出現將使這種讀報習慣發(fā)生改變。電子報刊是計算機技術發(fā)展的產物,它不僅僅是把報紙,雜志的版面展現在電腦屏幕上,而且是對現有報刊的補充。讀者可以在電子報刊上查閱相關的背景材料,以及以往發(fā)表的文章等;此外,還可以借助于電腦與文章之作者,編輯,甚至文章中所涉及的有關人士接觸。電子報刊可以向讀者提供大量的信息,而一般報刊的版面則有很大的局限性,不可能達到這一目的。電子報刊可提供當天報刊的全部內容,還可以提供電腦游戲,報刊在過去曾發(fā)表的文章,各類廣告,讀者與新聞人物,以及讀者與讀者之間的對話等。新興的電子報刊的發(fā)展前景是十分誘人的。
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