應用電子論文模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇應用電子論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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（2）激發興趣，調動學生學習的積極性。光有組織是不夠的，我們必須讓更多的學生自愿自覺參與，并持之以恒地開展活動。興趣是最好的動力，只有具有濃厚的興趣，才會使人產生強烈的求知欲望并積極參與，才能真正提高學生能力。我們可以通過很多方式來提高學生學習興趣。比如通過電子創新協會把新成員和老成員形成一對，有能力的老成員手把手地教新成員如何理解電子組件，學習如何使用儀器來檢測壞的電路板，進行簡單的設備故障診斷和維修。找的都是些比較簡單，能一學就會的項目。獲得收獲的新成員很快就能消除對電子技術的畏懼感，增加了學好專業知識技能的信心。然后，增加難度，讓學生學習一些常見的電子產品原理，維修一些小家電，如吹風機，電磁爐，收音機，空氣凈化器，熱水器等，讓學生能夠在日常生活中發揮專業的能力，進而體會到的成就感。此外，根據學生在協會中顯示的專業知識和技能水平，也作為選拔進入各種技能比賽的參考。由于參賽是對學生技能和能力進一步提高很好的一個平臺，也是招聘單位看重的內容。學生為了能夠參賽就得更加努力，這樣也提升他們的學習動力。

（3）培養骨干，以帶動其他學生。在第二課堂中，學生自己應該發揮主導作用，教師不應該是課堂的主體。從第一課堂觀察學生選擇對象，到第二課堂有意識地培養一批組織能力強技能水平高的學生骨干顯得非常重要。通過骨干引領學習可能達到比老師講授更好的效果。

（4）建立產品意識，深化實踐內容。建立產品意識，這是對學生在實踐方面提出的更高要求。每完成一個項目設計，就要求學生思考，如果把自己的設計或創意轉化為產品，這要經過幾個哪幾個方面。其中哪些部分由社會力量來完成，哪些方面應該通過學生自己完成。我們鼓勵學生主動去了解當地的工業環境和就業崗位，當地工業的技術水平，也使學生了解還有哪些相關學科和基本技能要學習掌握。這樣做是使學生在第二課堂上所學的知識向更高層次發展的需要。總之，開展第二課堂的建設，你應該先建立一個組織為學生提供一個場所，它是讓這個活動可以進一步，持久的繼續進行的前提，而框架搭建后，教師主要作用是起到啟發、引導，學生根據自己的情況，主動安排活動的內容和時間，充分調動學生的積極性和創造性。

2第二課堂具體實施過程和效果

（1）組織建立對電子技術有濃厚興趣的電子創新協會，選拔一批不錯的大一新生，利用課余及晚自修時間，制作項目，每周三下午老師輔導，請專業老師，授課內容主要學51單片機編程和項目設計。以模擬大學生電子設計大賽的形式分組。每組3~4個人，1個人負責編程，一個人負責電路設計，一個人負責文檔，這樣能鍛煉他們的默契度和團隊合作能力。同上一樣選拔一批不錯的新生，分幾個小組。每個小組3~4人。做項目不提供項目相關的任何資料。每組發一個題目在一定的期限內完成上交實物可以上網查資料。另外，可以每組選一個組長（主要分配組內工作和知識點整理）。電子創新協會以“要做事先做人，注重培養學生自主學習能力”為基本理念，以“普及電子知識，開展科技活動，激發創新思維，提高綜合素質，實現零距離就業”為宗旨，以“培養一專多能的技術應用型創新人才”為目標，采用“自學為主、指導為輔”，把“要我學”轉變為“我要學”的學習方式，全力促進成員高素質、高能力的成才。通過電子創新協會組織的活動，我們可以培養學生電子創新能力，通過協會活動方式的第二課堂為學生專業創新與實踐能力的培養提供平臺。

（2）在專業教學過程中，利用第二課堂，召集五六位基礎較好且學有余力的學生，給他們提供有關資料，并為他們解答了一些難點問題之后，把一部分第一課堂的講課的任務交給他們。如在《電子電路分析與實踐》課程的電源電路、放大電路、振蕩電路等中挑幾個擴展內容的實訓任務讓學生講解，每個任務由一位同學擔任主講。由學生給自己的同學講課，其效果有些比老師講課的還好。這種講課方式的學生事后都深有體會，一些人表示通過準備為同學準備講一次課所獲得知識進比聽課多多了。通過這種活動，一批第二課堂的骨干隊伍便自然形成了。受到鍛煉的學生大大提高了專業學習的興趣，平時都去注意了解電子信息技術領域新的動態，主動地收集在課內外實踐活動中的心得與經驗。從這些事實可以表明，第一課堂中讓老師和學生十分頭疼的專業基本概念、基本定律和基本理論的理解和應用，通過第二課堂可以很好的解決，同時也培養了學生的團結協作能力和興趣愛好，進而主動學習的要求和能力不斷提升。

（3）針對生活中某一電子產品的功能要求讓學生完成一個具有同樣功能完整的，可銷售的，有經濟效益的產品。讓學生在第二課堂中體會到完成一項產品開發到成品銷售需要做哪些工作，需要哪些知識技能。學生通過第二課堂的時間去做調查研究，他們可以發現做一個真正的產品并產生效益，不僅要學習專業的電子電路基礎知識，還要學習供應鏈管理理論，也要掌握電子CAD，基本的網頁制作，圖片處理等技能，連平時應用電子專業教學計劃中不可能涉及的機械和模具知識技能等也顯得非常重要。通過這些實際的調查了解，學生知道了針對專業涉及崗位能力的要求，也有了目標和動力，自主學習的學風很快形成了。

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2.存在的主要問題

我院經過一年多的探索實踐，發現存在以下主要問題：

（1）第二課堂形式不夠豐富，培養機制不夠靈活。因此在創新型人才培養過程中，無法充分包容、尊重學生的個性發展，同時由于輻射面不夠廣，也不能更大程度地引導培養其他學生。

（2）缺乏創新型人才評價體系。創新本身具有多樣性和層次性，這就決定了創新型人才的多樣性和層次性。而且，創新受任務和環境的影響，具有不確定性和風險性。因此需要建立一個客觀的、準確的創新型人才的評價體系。

（3）教師創新引導能力不足。培養創新型人才向高校教師提出了高要求和新要求，不僅要求教師自身具有較強的創新意識和創新能力，而且要求教師在教學過程中懂得如何培養學生的創新素質。

（4）沒有相應的激勵機制，沒能有效地調動學生和教師的積極性。

（5）創新實踐環節薄弱，制約學生創新能力的提升。

（6）創新型人才培養經費嚴重不足，導致創新型人才培養過程難于全面開展。

3.創新性人才培養舉措與實施

積極探索第二課堂的形式，由教師引導，學生的電子創新協會自主運行，通過“以賽促教”的方式培養學生的創新能力。豐富并發展第二課堂，以學分為支撐，項目作品為考核結果，通過選修課、講座、技術論壇等形式，爭取更多的學生參與到第二課堂中來。制定符合創新型人才成長規律的學生評價體系、創新型教師培養策略，為創新型人才培養建立一套適合我院創新型人才培養的評價體系，并使之具有輻射作用，可應用到同類院校的相關專業。

4.創新性人才培養目標

通過第二課堂，能最大限度尊重學生的個性發展，培養出具有較高水平的創新型人才。為了探索、研究創新型人才培養機制，我院以電子工程實訓基地為載體，通過第二課堂的形式，圍繞如何培養和提升學生創新素質（包括創新意識、創造性思維、創新能力和創新個性品質）問題，將創新型人才培養作為一個有機整體，構建了一個由行動導向機制、保障機制、柔性機制、激勵機制組成的創新型人才培養“四輪共驅”新機制。四個機制就像汽車的四個輪子一樣，缺一不可，他們相互聯系，相互促進，共同驅動創新型人才培養體系的良性運行。最終達到以下4點：

（1）更新教育觀念，明確培養目標，建立創新型人才培養的行動導向機制；

（2）以實施“項目制”為主線，強化創新培養體系建設，構建創新型人才培養的保障機制；

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1.2PLC程序配置。PLC程序進行設計時可以采用WinProLadder階梯圖語言進行程序編寫。其程序設計涉及兩個部分：1.系統動作順序；2.系統功能；進行系統開發時，要兼顧機器的動作順序和使用者的自定義操作。若用實際情況形容就是，比如報警器的響應時間，實驗人員如果想將之延長幾秒，需要對時間參數進行設定。相應的階梯圖程序則需要對記憶置進行重新配置以存儲以上參數，再通過系統將參數輸出到外端的機器上。由此得出結論，暫存器的配置與編號都需要進行正確的配置，以便與使用者界面完美配合，操作時不發生偏差。

1.3使用者界面（HMI）設計。隨著智能化觸摸屏幕的應用，使用者界面的操作更加方便可靠。使用者通過對顯示屏上的圖形進行觸碰式操作，進行程序代碼參數的修改和操作。為了方便理解和操作，使用者的界面以圖形的大量使用，取代了傳統的按鈕式操作。使用者界面涉及如下三方面的發開：（1）系統規劃。（2）操作界面的布局和設計。（3）系統通訊功能

2自動控制技術在工業領域的具體應用

2.1化工領域。電子自動控制技術在化工領域的應用體現在與工藝設備的充分結合，具體可參見應用范圍最廣的可編程控制系統。化學反應爐的溫度控制一直是行業里的一個難題。傳統的手工操作難度非常大，爐溫的頻繁波動不利于工作人員的實時掌握與及時有效的操作，惡劣的化學環境也使工作人員的健康無法保證。可編程系統的出現為其打通了一個突破口，機器本身的特性不像人一樣受到惡劣環境的影響，精細測量儀器的應用使得爐溫能得到及時有效的控制，使得整個工藝流程能夠正常進行。擠出吹塑成型機與可編程系統的結合是自控技術在化學行業的另一應用。二者的結合使得熔料的化學作業過程加快，提高了儀器的工作效率。

2.2電力系統。電力系統的自動化控制技術普及是我國電力行業發展的一大趨勢。自動控制技術的應用在電力行業方面有兩個分支：電力調度和電力營銷。電力調度的目標是降低成本并保證系統運行的同時提供給用戶以合適的電能。傳統方式要進行數據的大規模采集和分析，時效性難以保證，萬一發生事故，其危害往往難以挽回。因此，我國電力行業把自動控制技術與電力調度系統相結合，通過計算機進行大量數據的自動化收集，實時掌握，實時處理，特殊情況篩選后進行自動上報，利于全局指揮。電力營銷與自動控制技術的結合，可以改善電力系統的運行條件，便于管理，既緩解了電力人員的工作壓力，也預防了事故的突發。

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二、改革探索更加有效的教學模式

（一）教學手段不斷改革

為了改進教學質量，提高教學效果，為培養應用型人才提供有力支持，近年來，我們在教學手段的不斷改進方面做了有益的嘗試。第一，引入計算機仿真技術，將理論與實踐有機結合。在教學中引入仿真技術，有效的改進了教學效果，增強了學生分析問題、解決問題的能力。首先，站在教師的角度，仿真技術的使用，使教師在原有電子課件的基礎上，加入了對實際電路的分析過程，使得教學生動直觀，加深學生對概念和規律的理解和掌握。通過仿真軟件，不僅可以幫助學生理解一些抽象概念，并且可以使其深刻理解在電路中，各元件參數對電路的影響。其次，從學生的角度看，將計算機仿真技術與模擬電子技術教學內容有效結合，使學生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實際問題，有利于激發學生的學習興趣與參與探索的求知欲。如在學習完相關理論后，引導學生利用仿真軟件自行設計波形信號發生器、多路輸出的直流穩壓電源、心電圖信號放大器、低頻功率放大器、光電報警器等。學生通過這樣一些模擬電路的實際應用，了解了課程的作用，明確了學習目標，產生了好奇心，激發了學習動力。在教學中引入計算機仿真技術，使學生在教師的引導下帶著問題進行自發學習，使整個學習過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗證的良性循環過程。第二，開放實驗室，提供探究和創新的良好環境。模擬電子技術是一門實踐性很強，并且面向工程的課程，基本的應用電路在掌握了基本理論后，都需要實驗來驗證。通過實驗驗證理論→發現問題→結合理論修正問題→再次進行實驗驗證，通過這樣一個螺旋式過程，學生學習知識的深度和廣度均不斷拓展。同時，也讓學生深刻體會到了實踐和理論的差異，在實踐中切實鍛煉了學生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學生開放電子技術實驗室，為學生提供了理論聯系實踐的場所，更為學生進行探究式學習提供了不可取代的自主學習平臺，是培養學生探究未知能力、實踐能力和創新能力的必要途徑。除集中實驗外，課后及其他學期學生根據自己的興趣及時間安排，自行登記到實驗室進行實驗和研究。電子技術實驗室安排值班教師為實驗學生答疑，幫助學生探究和創新。實驗室的開放，滿足了不同層次學生培養實踐能力的要求，體現了因人而異、因材施教的教育理念。第三，充分利用網絡資源，引導學生自主學習。模擬電子技術課程為校級精品課程，目前在建校級資源共享課程。現有的精品課程網站，為學生的課外學習提供了一個高效的研究型學習平臺。精品課程網站提供了豐富的和教學相關的資訊。學生可以根據自己的興趣和愛好，進行探索式研究式自主學習。這樣的學習模式不受空間和時間的制約，延伸了學生獲取知識的途徑，不僅使得學生的學習變得更加便捷，而且學習起來更加自主、高效，更重要的是在學生能力培養方面起到了不可或缺的作用。

（二）教學方法不斷改進

教學是一個獲取知識、啟迪思想、激發潛能、培養能力的過程，它需要教師根據自己的教學能力設計一種教學策略，通過優化的教學手段和教學方法，在課堂上將教學內容精彩而生動地展示給學生，并且在課后進一步挖掘學生自主學習的潛力。在培養應用型人才思想指導下，我們不斷在教學方法上進行探索和改進，側重培養學生的工程應用能力。

1.采用啟發探索式教學激發學生學習興趣，提高教學質量。

采用啟發探索式教學提高學生的學習興趣，教師在教學中主要承擔主導作用。在對課程進行教學設計時，在保證基本概念的基礎上部分重點采用案例式教學，通過分析實際電路，引入知識點。通過課堂討論、仿真軟件演示、習題研究等環節，引導學生自主學習，讓學生由被動的接受知識轉化為主動的探索知識，充分發揮學生在教學中的主體作用。教師在完成一個知識點或一個章節的教學后，布置兩到三個綜合性的問題，讓學生自由分組形成課題組。利用課余時間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設計、結果分析，并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點及注意事項，由課題組選派一名同學在課堂上進行講解，并且接受老師和同學的提問，進行討論。在這個過程中，學生不僅從中領會自學的思路，學會分析問題和解決問題，而且還培養了團隊協作能力和科技論文的寫作能力。還有一點也是很重要的，即講解之后還要接受老師和同學的提問，進行討論。在這個環節中，不僅可以查漏補缺，檢查出學生在學習過程中的薄弱環節，及時加以彌補，而且也可以有效的促進教學相長，教師可以根據討論中學生反映出的興趣點對教學過程進行進一步優化。最后，在教與學的位置互換中，學生親身體驗了“教”，這有助于加強師生之間的互相理解。

2.鼓勵支持學生自主學習，拓展知識廣度與深度。

課堂教學無論在時間和內容上都是有限的，除了課堂教學，課后可供學生自主支配的時間很多。引導學生利用好課余時間，是提高學習質量的一個有效工具。如在初期給出參考書目，讓學生閱讀，撰寫讀書報告；給出優秀的模擬電子技術學習網站或電子論壇，指導學生進行自主學習；訂好答疑時間，定期解答學習過程中遇到的問題；鼓勵學生參加專業社團及校省級大學生創新項目；在學生自愿報名的基礎上，優選學生參與省及國家的電子設計競賽和智能車大賽；鼓勵和幫助學生在校學習期間發表學術論文等。參與以上活動的優秀學生，根據培養方案中規定，均獎勵相應的學分，旨在鼓勵和培養學生的研究創新能力。通過近幾年的實踐，反映出學生普遍對面向實際、有挑戰性的課題比較感興趣。而興趣是促進學習的強大動力，在強大的興趣驅動下，在團隊精神的鼓舞下，學生自發學習，分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來，電信專業的學生在大學生電子設計競賽、智能車大賽中均獲得省級以上獎項。

（三）重組優化教學內容，充分發揮課堂教學的效果

在課時壓縮的客觀條件下，教學內容必須進行優化重組。教學內容在保證本課程基礎及關鍵知識點完整的前提下進行了合適的優選。在電子教案中增加了本學科領域的技術前沿和新科技成果的應用介紹，在不多占用課時的基礎上擴展了知識的廣度，提高了學生的學習興趣，同時也為學生的自主學習指引了方向。

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一、動態電子商務

電子商務主要有兩種形式：B2C和B2B。B2B模式是企業級電子商務，電子商務更核心的是市場潛力比零售業大一個量級的企業級電子商務過程。企業級電子商務是一個將買方、賣方以及服務于他們的中間商(如金融機構)之間的信息交換和交易行為集成到一起的電子運作方式。而這種技術的使用會從根本上改變企業的計劃、生產、銷售和運行模式，甚至改變整個產業社會的基本生存方式。

動態電子商務是著重于B2B的綜合性和基礎設施組成上的下一代電子商務，通過調節因特網標準和通用基礎設施為內部和外部企業計算創造最佳效益。動態電子商務實現的關鍵是WebService。WebService就是原來的組件技術思想在Internet時代中的進一步發展，它集成了CORBA、COM/DCOM等各種組件模型技術，是原有各種組件技術的繼承和發展。它不僅已作為動態電子商務的基礎，也是“電子商務隨需應變”技術發展的基礎。

二、WebService框架

Webservice是描述一些操作的接口，利用標準化的XML和SOAP消息傳遞機制可以通過網絡訪問這些操作，如圖1所

示WebService與服務請求者通過SOAP交互。XML(可擴展標記語言)具有跨平臺的特性，它作為數據交換和網絡計算的基礎，將無可非議的成為網絡的通用語言，尤其是在電子商務的應用上的出色表現。

在WebService的世界里，三個操作都包含三個不同的技術。服務使用UDDI(統一描述、發現和集成)，查找服務使用UDDI和WSDL(WebService描述語言)的組合，綁定服務使用WSDL和SOAP。在三個操作中，綁定操作是最重要的，它包含了服務的實際使用，這也是容易發生互操作性問題的地方。正是由于服務提供者和服務請求者對SOAP規范的全力支持才解決了這些問題，并實現了無縫互操作性。

電子商務驅動了WebService的發展，WebService是高度可集成的、基于Web的對象，能夠將你現有的企業應用使用SOAP包裝、WSDL描述，從而企業的商務功能或商務數據。

Webservice使應用程序之間可以通過Web交互，而不管應用程序在不同的操作系統或用不同的語言編寫。通過Webservice，應用程序間可以共享數據，在這種環境下，WebService成為應用程序集成的平臺。

三、多層分布式應用程序

企業級的商用應用程序開發中，企業里經常都要把用不同語言寫成的在不同平臺上運行的各種程序集成起來，而這種集成將花費很大的開發的力量。你的應用程序經常都需要從運行在古老的IBM主機上的程序中獲取數據；或者再把數據發送到主機或UNIX應用程序中去。即使是在同一個平臺上，不同的軟件廠商生產的各種軟件也常常需要集成起來。通過Webservice，應用程序可以用標準的方法把功能和數據暴露出來，供其他的應用程序使用。用Webservice集成應用程序，可以使你公司內部以及公司之間的商務處理更加自動化。

與企業級應用程序相關聯的概念基于一個常規分布式應用程序結構；Microsoft最近幾年為降低企業范圍內應用程序的復雜性而開發了這個結構。這一模型被稱為“多層結構”(Multi-tier)，原因是它可以非常容易地按照邏輯分組來加以理解。

中間層采用Webservice，用戶界面通過SOAP與Webservice通信。WebService的主要目標是跨平臺的可互操作性，使用WebService給我們帶來很大的好處：第一，應用程序的代碼的可重用性比以前更高，當你完成一個WebService之后，任何已授權的且連接的設備或別的軟件可使用它。第二，增強企業之間應用程序的交互能力，提高數據的集成。最新數據源的集成很簡單，即使它距離你很遠，你也可以很簡單地把它拿來同別的數據一起，在你的決策系統和分析工具中使用。第三，相對于現在的軟件，WebService可使你開發出能完成更加復雜功能的軟件。你不僅可以使用一個節點的處理能力，你也可以使用與之相連的別的結點的及節點之間的處理能力。WebService的使用給軟件業帶來的革命好比是制造業中從手工轉向流水線。安全，自由的數據流可提高效率，使你有機會接觸或服務于更多的客戶，產生新的合作關系。這些商業需求促使了WebService的發展。

四、下一代Internet服務模式

“電子商務隨需應變”(e-businessondemand)。就是企業用戶在需要企業管理程序、商業數據庫資料時，不必再獨立投資建立內部的全套軟件和程序，只需到應用服務提供者提供的網上企業電子商務應用軟件庫(WebService)里去調一個出來用。這樣做的好處很明顯，首先，不用再付軟件和程序本身的高額費用，而只需付軟件使用費，成本大大降低，使用更加簡便和經濟。其次，企業的電子商務軟件在使用過程中，可以更直接地得到專家的協助和技術支持，效率可以大大提高。

五、小結

本文介紹了WebService的動態電子商務。電子商務可以利用WebService創建多層分布式結構，這種分布式構建實現了跨平臺的可互操作性，提高了軟件模塊的可重用性，減少應用程序的開發時間。WebService集成各種應用，為用戶提供統一的界面，使得新型電子商務應用和動態服務集成能迅速發展，推動下一代Internet服務模式的開發應用。

［參考文獻］

［1］JuvalLowy.WebServicesHurdletheFirewall［EB/OL］.Netmagazine，Nov.2001

［2］尚俊杰：《程序設計》，清華大學出版社、北京交通大學出版社2004年版。

［3］MicrosoftCorporation.GlobalXMLWebServicesArchitecture［EB/OL］.October2001

［4］吳增德、劉巖、馬范援：《基于服務的電子商務應用集成框架研究》，《上海交通大學學報》2002年9月。

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首先了解儀器工作原理，其次掌握測量方法。例如示波器在電子實踐中是常規的測試儀器，作為電子專業的學生，可以將示波器的原理和使用專門列為兩個獨立的實踐課題，而且特別規定示波器的使用是“動手題”重點之一，要求學生在實驗中進行多次重復的操作，最終達到像使用萬用表一樣的熟練程度。要求學生不但會“定性”觀察波形，而且能“定量”測量信號的幅度、頻率、周期等。在單管放大實踐中，當輸入為正弦波時，利用示波器不但可以看到放大后波形以及和輸入信號進行相位比較，而且還可以通過對輸入信號的增大或減小，對負反饋的增加或減少，對上偏置電位器調整等多種內容來實現晶體管三種狀態的相互轉換來觀察波形的變化情況，這樣學生不僅看到放大后的正弦波形，也觀察到飽和失真、截止失真及雙向失真的形波。從而更深刻理解在模擬電路中，條件的變化決定著晶體管狀態的變化，這樣全方位的訓練，不但能把理論課中難以理解的復雜思維變得生動有趣、明白易學，也通過學生對示波器的反復操作加強了應用動手的訓練，對于穩壓電源、信號發生器、頻率計、交流毫伏表等儀器，也在各個實踐教學中熟練掌握及合理應用。

2.掌握電子元器件的基礎知識

電子元件知識是電子產品應用的基礎，以前有的學生就業時甚至還不能識別有關元件，不會進行基本的檢測。因此首先必須加強大學生電子元件基礎知識的傳授，讓學生了解電子元件的封裝形式、種類、材料、標稱值，尤其是使學生掌握電子元件測量方法及其使用注意事項，如何進行選擇。

過去學生對各種電路的分析研究大多只注重理論上的設計和分析，與實際嚴重脫節。學生拿了設計圖稿，進行實物安裝調試時，由于沒有元器件特性參數的概念，無法做到根據實際要求對元器件進行對比和選擇，調試成功率往往較低，甚至做不出來，在產品設計調試過程中，無法辨別是設計問題還是元器件質量問題，使問題復雜化。甚至將本來是由于元器件的質量引起的問題，卻往往錯誤地認為是設計問題，因此而把產品設計引入誤區。在實際組裝生產時，尤其要注意各種電子元器件的質量問題，因為它將會引起整機質量嚴重下降。

目前有些大學的專業測試實驗課開得較少，導致學生對元器件參數的技術指標、測試條件、特性好壞、靈活運用等知之甚少，因此必須加強對學生元器件測試實驗的教學。只有我們在實踐教學中都重視了基礎元器件的練習，才能使學生不再只停留在對電子元器件的外觀識別上，而是能熟練地用儀器設備對其進行各種性能的檢測，深刻掌握元器件的綜合知識。

3.加強電子技能訓練

在訓練中熟悉各種元器件，掌握插裝、焊接、導線加工、元器件引腳成型等各項基本技能，看懂各類電子產品電路原理圖和印刷電路圖，掌握各類電路不同的調試方法。在對各個電路的安裝、調試過程中，不光要鍛煉電子技能工藝水平，而且應注意對電路進行深入地分析，理解各類典型產品電路的工作原理，了解各元器件參數變化或線路局部改變等諸多方面因素對電路工作狀態造成的影響等，并且利用技能訓練中焊接、調試的機會，反復思索、檢測、調試，讓學生將專業課程中學到的理論知識及時消化吸收成為能夠靈活運用的實踐知識，并初步具備設計簡單電路的能力。電路技能訓練還有利于培養學生直觀檢測與排除故障的能力，這對應用電子技術專業的學生具有更加重要的意義。

許多電子產品的故障都是由于各種因素引起元器件損壞而造成的，可以憑借經驗直觀判斷出故障元器件，從而分析出故障原因，省去許多繁瑣的檢測調試過程。因為許多常用元器件，由于電路的原因，損壞時都伴隨有顏色、聲音或者氣味上的異常情況，而這些實際經驗對在校學生而言尤為缺乏。電子技能訓練可以較好地加強學生對這方面內容的學習。在插裝、焊接和調試某個電路時，在實驗教師指導下，學生可以對電路的運行做人為的“破壞”，使電路出現故障而造成元器件損壞，通過觀察各種元器件的損壞現象，積累實際經驗，并從本質上了解到造成各元器件損壞的原因。電子技能訓練一方面能提高學生專業技能工藝水平，另一方面有助于實際能力的鍛煉和培養，是實踐教學中比較重要的一個環節。

4.逐漸加大綜合性實驗、研究性實驗的比例，提高創新能力

一個產品的最終完成，光靠理論上的分析和研究是遠遠不夠的，它必須是理論與實踐的有機統一，要求學生有較強的動手能力，能熟練地掌握和使用各種相關的儀器，對元器件進行全面的測試，掌握各種元器件的技術參數，計算出各種元器件在電路應用上的數值，最終才能完成自己設計的電路圖稿。通過認真地設計、制作、安裝、調試，不但可以讓學生全面了解和掌握整個課程設計的全過程及產品制作過程的具體環節，真正使學生從原有的感性認識逐步過渡到理性認識，再融合到實踐操作中去，做到理論和實踐的有機統一，從而達到質的飛躍;而且可以充分調動學生的主觀能動性，最大限度地發揮各位學生的聰明才智，有利于加強學生的設計能力、動手能力和解決問題能力的培養，同時也是考核學生是否具有創新意識和能力的重要手段。在安排上，可以這樣做：

（1）在基礎課程實習中加強綜合性訓練，綜合性實踐鍛煉主要目標是深化所學知識，拓寬知識面，承前啟后。例如我們自己設計制作的《模擬電路實驗箱》就能實現一些綜合性實踐。如果只讓學生遵循常規實驗方法，他們則只是按照實驗教材或教師的要求，按部就班地完成所要求的內容，對于觀察到的現象和記錄的數據，一般不能進行更深入的思考，或多問幾個為什么。而綜合性實踐過程中常有故障出現，為了排除，他們就會積極地去思考，去探索和研究問題，并逐步掌握了一些排除故障的實用技術，不斷提高實驗技能。

（2）在專業課程實習中可以加強研究性實踐、設計性實踐。教師只提供若干有明確技術要求的實驗題目，不把實驗電路方案明朗化，讓學生通過收集所需資料、優化擬定方案、組織實施、處理數據、對結果分析討論、寫出設計報告（根據學生的學習進度選擇不同的實施層次）。盡管開始的效果肯定不理想，但是我們訓練的目的是“過程”指導。使學生在逐步掌握了實踐技巧，開闊了知識面的同時，激發了學生的思維，使學生學會從實踐中發現問題、解決問題，并能將已有知識運用到實際中去，鍛煉他們的探索熱情和創新精神。

總之，只有通過不斷加強學生的技能培養，讓學生既掌握了一定的理論基礎又具備較強的實踐操作技能，他們將來才可能在競爭越來越激烈的現代社會中占有一席之地。

參考文獻：

[1]李明生.電子測量與儀器.北京：高等教育出版社，2004.

[2]熊幸明等.電子電工實訓教程.北京：清華大學出版社，2007.

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汽車電子與保護材料

汽車行駛于道路上除了須藉由充沛的動力系統驅動外,更有賴于其靈敏與復雜的操控系統控制，使汽車能安全地在最佳條件下行駛。操控系統是一部汽車的神經中樞，它包含許多復雜而精密的控制機構和控制模塊，藉由各種輸出、偵測、診斷、反饋等訊息操控系統指導著各部件的運作。隨著汽車工業與電子工業的發展與結合，各種電子式控制機構和模塊逐漸被導入操控系統中以獲得更精準、更敏捷的控制,從而提高汽車的性能。

汽車行駛于道路時必須承受風、砂、雨、雪、高低溫、振動等各種地型天候與污染物的侵蝕。因此各種精密的電子式控制模塊必須藉由適當的保護材料來保護以確保它的穩定性和可靠性。在汽車電子應用領域中對保護材料的選擇除了基本要求絕緣、防潮、防污、防蝕、導熱等特性外，特別要求具有低應力和耐熱、耐寒等性能。有機硅材料因為同時具備這些性能，因此在汽車電子領域中的應用特別受到重視，在汽車電子中的應用領域也越來越廣。

有機硅的特性

有機硅是一種人工合成，結構上以硅原子和氧原子為主鏈的一種高分子聚合物。由于構成主鏈的硅-氧結構具有較強的化學鍵結，因此有機硅高聚物的分子比一般有機高聚物對熱、氧穩定得多。盡管有機硅在室溫下的力學性能與其它材料差異不大，但其在高溫及低溫下的物理、力學性能表現卓越，溫度在-60到250℃多次交變而其性能不受影響，因而有機硅高聚物可在這個溫度區域內長期使用。有些有機硅高聚物更能在低至-100℃下正常使用。又由于有機硅分子內有偶極作用，它能有效緩沖和減弱外部電場的影響，從而對連接在硅原子上的羥基有保護作用，使之不易受物理因素或化學試劑的侵蝕。用聚有機硅氧烷制成的各項產品除基本具有耐腐蝕、耐輻照、耐高低溫外，還具有低吸濕性、高絕緣電阻、低介電常數、低應力、減振、環保、低毒性、難燃、和可返修等特性。因此有機硅被制成各式各樣的粘接密封劑、灌封膠、絕緣涂料和硅脂等成品應用于各種電子裝置中。

有機硅材料在汽車電子上的應用

有機硅應用在汽車電子裝置上有：粘接與密封劑、灌封膠、凝膠、絕緣涂料、導熱膠等材料。這些材料被用于保護發動機控制模塊、點火線圏與點火模塊、動力系統模塊、制動系統模塊、廢氣排放控制模塊、電源系統、照明系統、各種傳感器、連接器等等。

粘接與密封劑：使用在各類控制模塊中做為對線路板上元器件的粘接固定,或是對大型元器件,例如電容、電感、與線圈做輔固定以防止元器件因受振動而脫落,有固定與減振的功能。另外也用做模塊外殼粘接與密封,起到密封、防潮、防污、防蝕的功能。若使用導熱性粘接劑則同時具有粘接與散熱功能,可以用來固定功率器件或粘接散熱板以達到粘接與散熱功能。道康寧DC7091在各類控制模塊外殼的密封、連接器的粘接處得到了廣泛的使用。發動機控制模塊中線路板與鋁質散熱外殼間的粘接則是導熱性粘接劑的典型應用，道康寧1-9226導熱粘結劑非常受歡迎。

灌封膠：使用于各類控制模塊上,對元器件做整體、一般性的灌封，以達到防潮、防污、防腐蝕的基本要求。使用有機硅灌封膠可達到減低應力與承受高低溫沖擊的功能。對于高功率的控制模塊則采用導熱性灌封膠,以達到散熱的功能。雨刷控制器與電源系統模塊等器件廣泛的應用了有機硅灌封材料。HID(HighIntensityDischarge)燈模塊的灌封就是典型的應用。HID模塊包含了點火器和轉換器。使用的灌封膠必須具有良好的粘結性能和優異的介電性能，能防塵和防滲水，起到足夠的絕緣保護作用；灌封膠必須比較柔軟，能防止焊點的脫落；由于模塊內部含有一些發熱元件，所以灌封膠需要具有一定的導熱作用；為了防止揮發性物質在燈管和折射器上發生霧化，灌封膠最好是精煉型的；最后灌封膠必須是UL94V-0阻燃級別。道康寧SE1816CVMA&B雙組份灌封膠應用于HID模塊中就非常合適。

凝膠：凝膠灌封材料是汽車電子裝置中的最主要用膠。功能與灌封膠相似,但提供更進一步的減低應力與減振的功能。對于精細線路在承受振動和承受極低溫的情況下的線路保護特別具有功能。有機硅凝膠灌封材料的極低應力與有機硅原有的絕緣、防潮性能使得有機硅凝膠灌封材料成為汽車電子中主要的灌封保護材料。保護發動機控制模塊、點火線圏等便是其中典型的應用。而最先進的汽電共享發動機的動力模塊更使用了道康寧SE1885MA&B低溫有機硅凝膠做為其灌封保護材料。這種灌封材料需要具有優異的防塵和防滲水性能，并且要求柔軟度高，可以保護連線不受應力影響，甚至在-55℃環境下依舊保持高柔軟度。

絕緣涂料：涂布于各類控制系統或模塊中的線路板上或半導體元件上,以達到防潮、防污、防蝕的目的。也可以涂布于電壓或電流較高的電極上以防止跳火與短路。通過涂覆，能夠使線路板和元件表面形成一絕緣和防潮層，也避免污染物引起短路，減少元器件與環境的接觸并延阻腐蝕。并且保護電子裝置中的金屬接點免受環境的損壞，從而使產品的耐環境可靠性有一個質的飛躍。保護各種模塊中的線路板和傳感器等是其中典型的應用，例如雨刮器中的線路板就可以使用道康寧3-1953無溶劑型敷形涂料加以保護，起到防水及其它液體的侵蝕。

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1SABER軟件仿真技術

SABER軟件是一個在數學模擬及硬件設計方面功能卓著的仿真工具。對于復雜的混合信號設計和驗證問題，SABER軟件為設計工程師提供了一種功能強大的混合信號行為仿真器。由于混合信號硬件描述語言——MAST的支持，SABER軟件實現了單一內核混合信號及混合技術的仿真，完全改變了模擬電路仿真的現狀。SABER軟件在混合技術領域具有多個仿真引擎，可以分別處理不同領域的設計單元，且遵循相應的守恒定律，支持電力系統、機電一體化、機械系統、電子系統、光電控制系統、液壓系統等系統單元。現在，SABER軟件在汽車和飛機制造領域已得到廣泛的應用。尤其是在汽車制造領域，許多歐美公司已將它定為行業標準，并投資SABER軟件的發展以不斷滿足新的設計需要。

SABER軟件具有明顯的優勢：分析從SOC到大型系統之間的設計，包括模擬電路、數字電路及混合電路；通過單一的混合信號仿真內核就可以提供精確有效的仿真結果；通過對穩態、時域、頻域、統計、可靠性及控制等方面的分析來檢驗系統性能。

SABER仿真器能夠讓設計人員對從汽車的最初設計方案（方框圖）到由實際電路和機械實現的完整系統進行仿真。這種能力對于復雜運動控制系統的設計（如ABS系統、安全氣囊系統、發動機控制系統、車身控制系統等）尤為重要。

2汽車電子仿真技術的應用

汽車在投產之前要經過大量的測試試驗，對原設計不斷地進行修正往往會耗費大量的物力和時間。在設計階段，對各種狀況進行模擬仿真、修正、完善設計，能夠提高效率、縮短開發周期。使用SABER軟件進行仿真，主要分為3個階段：建立數學模型、對系統原理進行仿真和對仿真模型進行修改檢驗。

2.1建立數學模型

所謂計算機仿真就是將實際系統的運行規律用數學形式表達出來，它們通常是一組微分方程或差分方程，然后通過計算機采用數值求解法求解這些方程。

在仿真之前，首先對系統原理圖中的所有零部件進行抽象化，建立數學模型，繪制系統的數學模型。為了對電路或系統進行計算機仿真，經常需要開發一個或一組模型。要研究電路的詳細特性，可能要求對物理器件建模，有時還需要對大型電路或系統建模。系統模型可能無需和器件模型一樣詳盡，但作為大系統仿真的一部分，系統模型仍然非常有用。零部件數學模型的質量直接關系到仿真結果的準確性。通過對數學模型各種參數屬性的設置來模擬零部件的功能，同時，經過大量計算和試驗，不斷修正、完善數模。對于同一類零部件可以共用一個（或一類）模型，通過調整數模參數值來實現零部件的更迭。這對于縮短開發周期、節省開發成本，起著至關重要的作用。

在一定外界條件（即輸人或激勵，包括外加控制與外加干擾）的作用下，從系統的一定初始狀態出發，所經歷的由其內部的固有特性（即由系統的結構與參數所決定的特性）決定了整個動態過程。研究系統及其輸人、輸出三者之間的動態關系，即可確定其性能的屬性。圖1是汽車音響系統中揚聲器的物理模型，其中In_pfUIn_m作為輸人信號、由電磁學可知，可以進一步將其簡化為力f（t）輸人。

于是可將其進一步簡化為質量-阻尼-彈簧系統，如圖2所示，圖2中m、c、k分別表示質量、粘性阻尼系數、彈簧剛度。對系統而言，質量受外力f（t）的作用，質量位移為y（t）（實際揚聲器銜鐵的振幅），系統的動力學方程為my"（t）cy''''''''（t）ky（t）=f（t），y（o）=yo，y''''''''（o）=y''''''''。

其中，y（0）與y''''''''（0）分別為質量的初位移與初速度，這就是在輸人作用于系統之前系統的初始狀態。顯然，此系統在任何瞬間的狀態完全可以由質量的,y（t）與y''''''''（t）這兩個變動著的狀態（即狀態變量）在此瞬間的取值來刻畫。因為y（t）在此瞬間的取值代表了位移的情況，y''''''''（t）在此瞬間的取值代表了y（t）在此瞬間的變化趨勢（速度）的情況。

還有一種更直接的建立數學模型的方法，就是模擬硬件描述語言（AHDL）的含義。MAST就是一種AHDL,Saber仿真器可以仿真用MASTAHDL描述的網表。

零部件的模型是建立在大量計算和試驗基礎上的，SABER軟件提供了大量的零部件庫文件，對于類似的零件只需修改其屬性參數值即可。

2.2對系統原理進行仿真

在仿真過程中，將數學模型轉變成為計算機上運行的仿真模型，是由SABER軟件系統來完成的，并同時根據仿真模型編制出仿真程序。通過對系統的仿真，可以隨時得出各個子系統或零部件的瞬時工作狀態及性能參數變化，如電壓、電流、功率、轉矩等各參數的波形。通過對這些波形與實際試驗的結果進行對比分析，找出兩者的差別，從而修正原設計。

如先前所提及的，安全性和舒適性的需求導致了新的、高能耗的負載。這些負載可能隨著汽車產品的進一步電子化，汽車電子控制裝置得到更多的應用，所消耗的電能也將大幅度地增加。現有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要，今后將采用集成的42V起動機-發電機供電系統，發電機最大輸出功率將由目前的1.4kW提高到8kw左右，發電效率將會達到80以上。伺時，電壓等級的提升還將同時帶來許多新的問題。12V/42V汽車雙電壓系統原理圖如圖3所示。

在雙電壓系統中，把用電設備分成兩部分：中小功率負載由14V電壓供電，如室內燈、中控鎖、收音機、儀表、車載導航系統等主要為車身電子設備；大功率負載，如電控機械制動裝置、電控機械氣門正時裝置、三元催化轉換加熱器、電控懸架等，主要為發動機、底盤系統電子設備，由42V電壓供電。此雙電壓供電系統有兩個關鍵器件，一個是DC/DC變換器，它能把交流發電機輸出的42V高電壓轉變為14V的電壓。另一個，是裝在發動機和變速器之間的起動-發電機，借助一個半導體整流-逆變功率變換器，它不僅充當交流發電機，發出42V的高電壓，而且在發動機起動時還作為起動機用。由于它是直接起動發動機，起動時間僅為0.5s，所以噪聲很小。

2.2.2起動機／發電機系統

大功率起動機與發電機（IntegratedStarter/Alternator，ISA）的轉矩特性一致，因此，集成兩種設備于一體在技術上是可行的，在經濟上的效益也顯而易見。如圖4所示的輸出功率與內燃機曲軸轉速的關系曲線，ISA讓內燃機的速度達到600v/min的起動速度，然后切換到發電模式。由于42V系統能夠提供足夠的電能，發動機在極短的時間內起動且在點火前達到更高的轉速，這樣可以降低低轉速下的排放，換句話說，使得汽車重起動變得更加容易。

2.2.3雙電壓系統中42V供電系統

在運行中，雙電壓系統的電壓隨著轉速變化而變化，電壓峰值對電器元件的影響是非常明顯的。圖5所示的是雙電莊系統中42V供電系統的變化曲線，非常清晰地顯示了在轉速急劇變化時電壓的瞬時值，此脈沖電壓峰值在電氣系統設計和選擇電子電器元件時有著非常重要的參考價值。

在仿真過程中，主要分兩種類型進行。為了描述簡單，這里將42V與14V分開進行討論。第一種方法，全部打開所有的電子設備，可以觀察到整個系統及各個電子器件的電壓、電流波形，以及各個電子電器設備互相切換或同時打開時的電壓、電流波形。同時，很方便地觀察到在拋載狀況時的峰值電壓波形，局部拋載或全部拋載對系統的影響。

2.2.414V供電系統

14V電壓系統主要用于各控制單元，對波形要求甚高。若峰值電壓及電流產生嚴重的脈動，使蓄電池兩端電壓產生脈動干擾，控制單元搭鐵（蓄電池負極）電位也將隨之產生脈動干擾。如果這個干擾脈沖幅值過大，就會造成原有信號的丟失，引起控制失靈。觀察峰值電壓的波形，判定是否符合系統要求。14V線路上的電壓波形如圖6所示。

2.3對仿真模型進行修改、檢驗

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1前言

電力電子技術是一個以功率半導體器件、電路技術、計算機技術、現代控制技術為支撐的技術平臺。經過50年的發展歷程，它在傳統產業設備發行、電能質量控制、新能源開發和民用產品等方面得到了越來越廣泛的應用。最成功地應用于電力系統的大功率電力電子技術是直流輸電（HVDC）。自20世紀80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術在電力系統中的應用研究得到了極大的關注，多種設備相繼出現。本文介紹了電力電子技術在發電環節中、輸電環節中、在配電環節中的應用和節能環節的運用。

2電力電子技術的應用

自20世紀80年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術在電力系統中的應用研究得到了極大的關注，多種設備相繼出現。已有不少文獻介紹和總結了相關設備的基本原理和應用現狀。以下按照電力系統的發電、輸電和配電以及節電環節，列舉電力電子技術的應用研究和現狀。

2.1在發電環節中的應用

電力系統的發電環節涉及發電機組的多種設備，電力電子技術的應用以改善這些設備的運行特性為主要目的。

2.1.1大型發電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結構簡單、可靠性高及造價低等優點，被世界各大電力系統廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環節，因而具有其特有的快速性調節，給先進的控制規律提供了充分發揮作用并產生良好控制效果的有利條件。

2.1.2水力、風力發電機的變速恒頻勵磁

水力發電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機組），機組的最佳轉速變隨之發生變化。風力發電的有效功率與風速的三次方成正比，風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機組變速運行，通過調整轉子勵磁電流的頻率，使其與轉子轉速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術核心是變頻電源。

2.1.3發電廠風機水泵的變頻調速

發電廠的廠用電率平均為8%，風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風機水泵的變頻調速，可以達到節能的目的。低壓變頻器技術已非常成熟，國內外有眾多的生產廠家，并不完整的系列產品，但具備高壓大容量變頻器設計和生產能力的企業不多，國內有不少院校和企業正抓緊聯合開發。

2.2在輸電環節中的應用

電力電子器件應用于高壓輸電系統被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網的穩定運行特性。

2.2.1直流輸電（HVDC）和輕型直流輸電（HVDCLight）技術

直流輸電具有輸電容量大、穩定性好、控制調節靈活等優點，對于遠距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統的聯網，高壓直流輸電擁有獨特的優勢。1970年世界上第一項晶閘管換流器，標志著電力電子技術正式應用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。

2.2.2柔流輸電（FACTS）技術

FACTS技術的概念問世于20世紀80年代后期，是一項基于電力電子技術與現代控制技術對交流輸電系統的阻抗、電壓及相位實施靈活快速調節的輸電技術，可實現對交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統的穩定水平。

20世紀90年代以來，國外在研究開發的基礎上開始將FACTS技術用于實際電力系統工程。其輸出無功的大小，設備結構簡單，控制方便，成本較低，所以較早得到應用。2.3在配電環節中的應用

配電系統迫切需要解決的問題是如何加強供電可靠性和提高電能質量。電能質量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態的波動和干擾。電力電子技術和現代控制技術在配電系統中的應用，即用戶電力（CustomPower）技術或稱DFACTS技術，是在FACTS各項成熟技術的基礎上發展起來的電能質量控制新技術。可以將DFACTS設備理解為FACTS設備的縮小版，其原理、結構均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發投入和生產成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預期DFACTS設備產品將進入快速發展期。

2.4在節能環節的運用

2.4.1變負荷電動機調速運行

電動機本身挖掘節電潛力只是節電的一個方面，通過變負荷電動機的調速技術節電又是另一個方面，只有將二者結合起來，電動機節電方較完善。目前，交流調速在冶金、礦山等部門及社會生活中得到了廣泛的應用。首先是風機、泵類等變負荷機械中采用調速控制代替擋風板或節流閥控制風流量和水流量具有顯著的效果。國外變負荷的風機、水泵大多采用了交流調速，我國正在推廣應用中。

變頻調速的優點是調速范圍廣，精度高，效率高，能實現連續無級調速。在調速過程中轉差損耗小，定子、轉子的銅耗也不大，節電率一般可達30%左右。其缺點主要為：成本高，產生高次諧波污染電網。

2.4.2減少無功損耗，提高功率因數

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0 前言

現代電力電子技術的發展經歷了幾個不同的階段，整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，現代電力電子技術屬于變頻器時代，同時又與微電子技術有效地進行了結合，這不僅使其應用范圍十分廣泛，而且在國民經濟中的地位也變得越來越重要。

1 現代電力電子技術的發展趨勢

在當前科學技術快速發展的新形勢下，隨著電力電子技術的不斷革新，其發展達到了一個較高的水平。現代電力電子技術主要是對電源技術進行開發和應用，可以說電源技術的發展是當前電力電子技術發展的主要方向。

1.1 現代電力電子技術向模塊化和集成化轉變

電源單元和功率器件作為現代電力電子技術的重要組成部分，是電子器件智能化的核心所在，其組成器件具有微小性，因此電力電子器件結構也更為緊湊，體積較小，但其能夠與其他不同器件的優點進行有效綜合，所以其具有顯著的優勢。也加快了現代電力電子技術向模塊化和集成化轉變的進程，為電力系統使用性能的提升奠定了良好的基礎。

1.2 現代電力電子技術從低頻向高頻化轉變

變壓器供電頻率與變壓器的電容體積、電感呈現反比的關系，在電力電子器件體積不斷縮小的情況下，現代電力電子技術必然會加快向高頻化方向轉化。可控制關斷型電力電子器件的出現即是現代電力電子技術向高頻轉化的重要標志。而且隨著科學技術發展速度的加快，電力電子技術也必然會向著更高頻的方向發展。

1.3 現代電力電子技術向全控化和數字化轉變

傳統的電力電子器件在使用過程中存在著一些限制，而且關斷電器時還會產生一些危險，自關斷的全控型器件在市場上出現后，有效地彌補了這些限制和避免了危險的發生，這也是現代電力電子技術變革的重要體現，表明現代電力電子技術加快了數字化發展的進程。

1.4 現代電力電子技術向綠色化轉變

現代電力電子技術向綠色化轉變主要表現在節能和電子產品兩個方面。相比于傳統的電力電子技術來講，現代電力電子技術的節能性更好，這也實現了發電容量的有效節約，對環境保護帶來了較好的效果。一直以來一些電子設備會將嚴重的高次諧波電流入到電網中，給電網帶來較大的污染，導致電網總功率質量下降，電網電壓出現不同程序的畸變。到了上世紀末期，各種有源濾波器和補償器的面世，實現了對功率參數的修正，從而為現代電力電子技術的綠色化發展奠定了良好的基礎。

2 現代電力電子技術的應用

現代電力電子技術的功能具有多樣性的特點，其在多個領域都有著廣泛的應用，這也決定了現代電力電子技術在國民經濟發展中占據非常重要的地位，有著不可替代的作用。

2.1 電源方面

（1）一般電源。現代電力電子技術在開關電源和供電電源方面都取得了較大的進展，交流電直接由整流器轉變為直流電，這部分直流電一部分由逆變器轉換為交流，然后經由轉換開關到達負載，而另一部分則直接對蓄電池組進行充電。一旦逆變器發生故障，蓄電池組則作為備用電源開始直接向負載提供能量。在現在的電力電子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作為電源，不僅具有較好的降噪性，而且電源的效率和可靠性也能夠得到有效的保障。

（2）專用電源。高頻逆變式焊機電源和大功率開關型高壓直流電源是比較典型的兩種應用現代電力電子技術的專用電源。高頻逆變式焊機電源是一種高性能的電源，由于大容量模塊IGBT的普遍使用，使得這種電源有著更加廣闊的應用前景，逆變式焊機電源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的轉換方法，由于焊機工作的環境條件惡劣，所以燃弧、短路等就成為了司空見慣的問題，而采用IGBT組成的PWM相關控制器，能夠提取和分析參數和信息，進而預先對系統做出處理和調整。大功率開關型高壓直流電源主要應用CT機、靜電除塵等比較大型的設備上，因為這類設備電壓比較高，甚至達到了50 ～ 159kV，將市電經過整流器整流變為直流，然后與諧振逆變電路串聯，逆變為高頻電壓，再升壓，最后整流成為直流高壓。

2.2 傳動控制及牽引

這主要應用在無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制等等方面，通過將一個固定的直流電壓轉換為一個可以變化的直流電壓，這樣就能夠使控制更加的平穩和快速，而且還可以節能。

2.3 在電力系統中的應用

在發電系統中現代電力電子技術的應用更是廣泛，比如說水力風力發電、用電系統、配電、輸電等等都和現代電力電子技術有著密切的聯系。目前的風力電力機組已經結合了機械制造、空氣動力學、計算機控制技術、電力電子技術等等，而現代電力電子技術就是發電系統中不可或缺的重要技術，它對于電能的轉換、機組的控制和改善電能質量等都很重要。

2.4 在節能和改造傳統行業中的應用

現代工作的開展離不開電能的支持，電能是現代工業的重要動力和能量源頭。隨著我國工業用電量不斷增加，用電的不合理及浪費現象也日益顯現出來。這就需要有效地降低能源的消耗，提高電能的利用效率，以便于能夠對當前能源緊缺的局面起到一定的緩解作用。因此需要充分的發揮現代電力電子技術的性能優勢，有效地提高現代電力電子技術的效率，應用現代電力電子技術，通過工業控制有效地將電能轉換為勞動力，建成現代化的智能車庫，從而降低工人的勞動強度，實現人力資源的節約，確保勞動生產力的提高，以便于推動傳統行業的改造進程。

2.5 在家用電器方面的應用

現代電力電子技術在我們日常生活中應用也較為廣泛，當前家用電器普遍應用現代電力電子技術，給我們的日常生活帶來了較大的便利。許多電器都只需要按下按鈕就能進行工作，而不需要人們親自動手。

3 應用展望

在今后現代電力電子技術應用過程中，需要重視以下幾個方面的問題：首先，需要對節能和環保給予充分的重視，通過完善控制設備和設計專用的電機來有效地提高電機系統的使用性能和效率；其次，為了實現節能和環保，則需要使用中高壓直流轉電系統，使其實現低能耗及低污染；最后，需要加快解決電力系統中儲電裝置的設置問題，需要電力系統設計者從控制技術等方面來制定切實可行的解決方案，從而對電能儲備中存在問題進行有效解決，更好地推動電力系統的持續、穩定發展。

4 結語

現代電力電子技術在多個領域都得到了廣泛的應用，特別是對電網的控制和轉換上發揮著非常重要的作用。通過現代電力電子技術的應用，使大功率電能成為其他高新技術的重要基礎，這也決定了現代電力電子技術在國民經濟發展中的重要地位具有不可替代性，對推動經濟和社會的發展發揮著非常重要的作用。

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