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电子科学与技术应用


一、电子科学与技术概述

电子技术是依据电子学的基本原理,利用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,它主要概括为:信息电子功能材料和器件、超大规模系统集成芯片设计,纳米电子器件,电子离子光学与带电粒子束物理,信息显示器件与技术,光电子材料与器件,现代信息光子学与技术等。本学科在电子陶瓷与器件、铁电薄膜与器件、纳米电子器件、储能与能量转换材料与器件、电子离子光学现代理论与系统、信息显示器件、超快速光电子学、超大规模集成物理与电路设计等。目前,电子技术在各行各业都有着非常重要的价值,它所包含的内容逐渐丰富,现如今其技术已经日趋完善,迎来发展的高峰期。
二、电子技术在行业中的应用
1、传统领域中的应用
在传统的工业领域中,应用广泛的主要是交直流电动权,直流电动机具有较强的调速功能,为其供电的可控整流电源或者是直流电源,多数采用的是电力电子装置。伴随着科学技术的不断进步,电力电子变频技术迅速发展并成熟,它使得交流电机的调速性能得到了很大的提升,并且逐步取代直流电机,占据市场的主要地位。在工业生产中,交流电机广泛应用于不同载荷的轧钢机和数控机床上,发挥着重要的作用和良好的性能。为了避免在设备启动中引起电流冲击,一些不需要采用电力电子装置的设备也开始广泛取该装置设备。同时,在电镀装置中也安装使用了整流电源,冶金工业中的高频,中频感应加热电源也广泛使用电力电子技术,电力电子技术的使用范围和规模在日益扩大。
2、通信工程的应用
从工程技术角度来看,电子技术与通信工程相结合,在社会生活的各种应用迅速的发展,它包括:移动通信与个人通信、卫星通信、光通信、宽带通信与宽事通信网、多媒体通信、语音处理及人机交互、图像处理与图像通信、信号处理及其应用技术、集成电路设计与制造,电子设计自动化技术及其应用,通信与测量系统的电路技术,微波技术及其应用,微波传输。辐射及散射,微波电路,微波元器件,微波工程,光电子学与光纤通信工程,信息光电子工程,电子束,离子柬及显示工程,真空电子工程,电子与光电子器件,微电子系统设计与制备,纳米材料与技术等。
3、在交通领域中的应用
电子技术在交通领域中的应用主要为交通系统应用,电力机车目前正在由传统直流电机传动向交流电机传统转变。主要采用GTO控制器件,整流和逆变用PWM控制,所以可使输入电流为正弦波。目前,很多国家在研制采用直线同步电机驱动的磁悬浮列车,一旦该技术成熟并成功应用的话,将会为交通带来一次变革,不仅有利于缩短时间还对节能减排做出重要贡献,电机技术还可以用于汽车的发动机。在现代汽车上,机械式机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控的燃油喷射装置因其性能卓越而被广泛应用。通过电子喷油装置可以自动地保证发动机始终在最佳工作状态。使其输出功率在一定的条件下最大限度地节油和净化空气,同时通过实验获得最佳的工作条件,并输入存储器中,当发动机开始工作时,根据传感器测得的空气流量、排气管中的含氧量等参数,按照事先编号的运算程序进行,然后控制发动机在最佳工况下。(西安科技大学 潘哲 王心怡)

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