时间:2023-03-21 17:03:18
导语:在电子技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
1.让学生树立正确的学习观念
利用学校宣传手段,在宣传栏、教室、实训室等相关场所,贴上图文并茂的职业名人故事、职业追求分析的文章,使学生在这种环境下潜移默化树立正确的学习观念。
2.培养学生的学习兴趣,激发求知欲
当前职业学校学生学习积极性不高,自主学习能力偏差。普遍存在厌学心理,怎样才能培养他们的学习兴趣,激发他们的求知欲,这是个十分迫切的任务。电子技术这门课程虽然乏味又难学,但电子产品在生活中是很受欢迎的,学生对电子产品比较感兴趣,教师可以在课堂上结合实际,多引用学生感兴趣的事物及现象,例如在教《电子线路》这章内容时,讲解功率放大器前,利用MP3放出音乐,随即把MP3输出的声音接入一个功放电路,最后通过扬声器播放出来,让学生感受二者的区别,融入课本内容。这样做可以集中学生的注意力,带着兴趣进行思考。
3.实验实习可以提高学生的动手能力
部分中职学校因为受条件限制,实验设备陈旧落后,没有办法进行实验实习;有的学校条件允许,却实施轻实践、重理论的教学方法,使大量的实验实习设备不能得以运用。这种做法对学生学习电子技术是非常不利的,因为实践能有效激发学生的学习兴趣,有利于学生用理论指导实践,并反过来通过实践活动促进理论掌握,从而达到掌握知识的目的,对自己比较薄弱的知识进行加深学习。譬如在电子技术教学中,要使学生学习和掌握半导体器件的特性、使用、测试方法和放大器工作原理等。在教直流稳压电源过程中,就可让学生分别在电路板上制作出变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路,在电路中设置一些测试点。通过实验让学生学会使用万用表,包括元器件好坏的判别、电阻挡、交直流电压或者电流挡,整流电路输出电压理论值和实际值是否相符,稳压电路电压在电源波动或负载电流改变时是否保持稳定,还可用示波器观察信号的变化过程。在实践中巩固焊接、连线等基本功。在实验过程中老师要指导学生制作、安装及调试,出现的问题时要帮助学生一起解决,还要让学生注意安全。同时在各个环节特别要注重把关,每个焊点、引线颜色配置、整机装配都要严格把关,使学生一开始就养成良好习惯,从而练就较扎实的基本功,为以后学生走上工作岗位作好铺垫。学生在实验过程中出现问题教师要加以指导帮助解决,避免以后犯同样错误。通过这种教学方法,可增强学生的自信心,提高学生的动手操作能力。同时可以让师生之间的关系比较融洽,营造良好的学习氛围。
4.利用多媒体提高教学效率
随着计算机技术的快速发展,多媒体的教学方式越来越受到学生们的欢迎,多媒体具有直观性、形象性、交互性等特点,可以使乏味的课文内容富于情趣、动感化,可充分调动学生各个感官的作用,用眼去看、用耳去听,从而能集中精力去听课,加深对所学知识的认识,学生的学习效果明显,提高了教学效率。譬如在电子技术中讲整流与滤波电路时,可利用CAI课件形象地将电压或者电流在不同阶段的变化模拟出来,让学生用直观去“看”抽象的电流,让学生掌握电路的工作原理。又如电子测量与仪器中介绍了许多测量仪器的方法,由于有些中职学校受办学条件的限制,没有仪器设备或设备落后,教师就可利用CAI课件将仪器面板通过投影设备展示到大屏幕上,使学生全面清楚看到仪器面板。调节各旋钮时还能在屏幕上模拟出仪器的输出状态,如同使用真实的设备。多媒体教学活跃了学生思维,提高学生学习的积极性。
二、结束语
汽车技术与电子技术的结合发展成为汽车电子技术。目前汽车行业的发展直接带动了汽车电子技术的市场,在20世纪80年代末到21世纪初,在普通汽车装配成本中电子装置所占的成本已经从16%上升到23%。而在一些豪华轿车配置上,电子装置的应用程度更高,有的已经达到了50%以上。汽车电子技术发展从开始到现在已经经历了四个发展历程:一、从1950年到1970年,以发展汽车电子零部件为主,利用电子点火器等电子产品代替传统的机械构件,为以后的电子技术与汽车技术结合奠定了初步基础。二、20世纪70年代初到80年代初,在这个阶段主要是应用微处理器和集成电路,专用独立系统成为主要发展目标,例如制动防抱死系统、电子控制汽油喷射系统等。三、从1982年到1995年,主要是发展以集成电路为主的汽车整体系统的微机控制,如动力传动系统控制等。四、从1995年到现在,主要发展智能数字化技术和网络技术,如汽车自动驾驶系统等。
二、汽车电子技术的应用现状
汽车电子技术已经广泛的应用到了汽车的各个系统,从汽车的动力性系统、操纵性系统、经济排放性系统、汽车的舒适性系统到汽车的安全性系统,越来越多的实现了电子技术的应用,下面着重从安全性和动力性系统两个方面介绍汽车电子技术的应用现状。
(一)电子技术在汽车安全性方面的应用
1、汽车安全气囊系统
当汽车发生危险碰撞时,通常是汽车与车外物体碰撞进行一次碰撞,然后由于惯性力的作用,车内人员与车体进行二次碰撞。安全气囊属于汽车电子控制系统,是在第一次汽车发生猛烈撞击时,通过信号传感器,将撞击信号传递给安全气囊电子控制装置,控制装置打开点火器,使气囊产生大量的氮气,阻隔车内人员与车体的第二次撞击,起到缓冲撞击力的作用,保护了车内人员的安全。属于在事故发生时,避免或减少人员伤亡的一种被动安全防御性电子控制设备。
2、(ABS)汽车防抱死制动系统
通过装置感应避免车辆因道路、操作原因出现交通事故的装置是主动安全控制设备,汽车防抱死制动系统就是通过调节汽车车轮在行驶过程中的制动力,保证汽车与在制动时不会发生转向力丧失、车轮抱死等现象,在横纵向控制车轮和地面的附着系数。该装置提高了汽车启动和行驶过程中的稳定性和制动性。在主动安全防御上有着重要的作用。
(二)电子技术在汽车动力性方面的应用
1、电子控制点火系统
电子控制火系统,是通过电子装置收集发动机的转动速度、进气温度及车内水温分析确定最佳点火时间,而且为了保证点火时间计算的准确性,还要通过汽车内设置的爆震传感器收集的信号来更正时间,以保证燃油的利用率且达到了环保的效果。
2、电子控制发动机燃油喷射系统
电子控制发动机燃油喷射系统不同于传统的机械控制和机电混合控制点火装置,它是通过电子系统根据汽车的发动转速和汽车气压进气量自动计算汽车的用油量,并通过传感装置修正计算量后最终确定实际喷油量。通过电子控制不仅能计算喷油量还能根据发动机的工作情况自动转换喷油的方式,适应发动机的工作要求。这使汽车在行驶过程中大大的较少了燃油率,并时时让发动机处于最佳工作状态。
三、汽车电子技术的未来发展要求
(一)环保技术
汽车的增加无疑给环境的生态发展带来了挑战。因此通过汽车电子技术在汽车动力控制系统的应用提高降低能效是未来的发展的新要求。均质充量压燃烧和气缸压力传感等系统的开发成为汽车制造商的一个新的发展方向,它能控制燃油的使用率做到节能减排的效果。同时电动环保汽车的使用也是未来发展的重要内容。
(二)安全技术
近年来随着汽车的增多交通事故频发,这引起了人们对汽车安全性的高度关注。在现有的汽车安全控制装置中,不论是主动防御装置还是安全气囊等被动防御装置都在保护车内人员安全上起到了较好的作用。在未来的发展中,我们还应充分开发光学、传感器、雷达报警装置等电子技术,让其在行车过程中提供最佳行驶速度和紧急事故智能控制系统,保证驾驶者的安全。
(三)娱乐与智能通讯
车载电子产品已经将娱乐通讯等技术带入汽车内,给车内人员提供便捷、舒适的行车环境。随着人们对网络的依赖程度增加,高效、快捷的网络数据更新是未来发展比不可少的,特别是价格开发上要注重各种价位汽车的适用性。同时车载电视、多媒体影音播放器、GPS定位系统,也应从多方面出发,更加完善的服务汽车使用者。
四、结束语
发电机提供磁场功能的就是励磁系统,它可以有效的同步发电机与电力系统,发电子转子绕组可以直接从励磁系统获取直流电。励磁系统的交直流转换变压器为励磁系统生成直流电,这个变压器连接着发电机的出口,交流电转换为直流电时,电势产生,有效的支持变压器的启动,由此可见,发电机同步的维持以及发电机或输出无功率都深受励磁系统的。励磁电流的突变会有很多的连锁反应,无功功率输出会变高,然后导致过高的工作电压;反之,工作电压降低,甚至会出现不同步的情况。
自动电压调节的方式中,励磁系统会在输出吸收电力系统中的无功功率的同时将电压始终保持在最正常的范围内。发电机的保护者就是励磁控制,它排除发电机不允许的工况,从而控制不稳定运行在发电机系统中产生,对发电机起到相应的保护功能。
2发电机静态稳定性
发电机静态稳定性会在某些情况下受到一定的影响,例如:线路在电厂输电到负荷中心之间过少,当远端发电厂和负荷中心这两个电压向量之间的夹角达到90b或以上时,系统间会降低传输的电能可能性,震荡也会出现在电力系统中,并可能有几个孤网被解列。
如果故障导致发电厂或者负荷中心之间的线路断开,两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。发电机一系列的不同部会在震荡的状态下因刺激的跳动而引起。负荷中心同远端的电厂之间的输电线路的电抗会因系统间的断路而增加,这就导致同时出现电势衰减、与静态稳定、不稳定等种种现象。
3失磁保护
各个系统按部就班,共同协调合作才能使发电机的保护和控制协调得以实现,失磁保护的完成需要与电机容量、静态稳定和欠励限制相协调。发电机在欠励工况下运行需要经由失磁保护将状态设为允许。要及时对发电机的失磁现象进行检测,以避免因失磁或部分失磁给发电机或其他电力部分带来严重的损失。电磁失磁之后,会引起转子、阻尼提高温度,也大大提高了故障发生的概率。供给发电机磁场绕组的直流供电短路、磁场绕组短或励磁系统的断路器断开都可能引发发电机失磁。目前,较常用来检测发电机失磁的是阻抗继电器。
4结束语
文章从计算机辅助教学出发,讨论如何利用Proteus软件提高数字电子技术教学与实践效果。通过Proteus软件构建一些形象、直观的数字电路,演示仿真结果,“虚实”结合,让学生在有限的时间内,对数字电路中的组合、时序逻辑电路分析与设计有充分的理解和掌握。学生能够在很短实践掌握有关功能器件的特别和典型应用,以及注意事项,激发学生的学习热情、提高学生的实践动手能力、工程设计思想等。
1.1555组成的秒时基电路仿真
秒时基电路是时序逻辑电路中经常使用的单元块电路,可以通过555组成的多谐振荡器构成秒时基电路,只需要选择合适的电阻和电容值就实现。秒时基电路应用非常广泛,交通灯电路系统、LED数字显示的电子表电路等,均需要产生秒时基脉冲电路单元。在Proteus选择大小合适的图纸,建立图形输入仿真文件,根据理论计算确定有关电阻电容数值,选取器件,修改电路参数,连接元器件组成电路。通过波形可以很直观的看出设计是否满足要求为1秒的时基电路,同时修改有关电阻值可以在周期为1秒的前题下改变脉冲的占空比。使学生充分理解多谐振荡电路,并可以根据实际需要产生不同周期和占空比的脉冲,激发学生对555电路的深层次的学习,从真正意义上认识555电路特性,验证其组成设计单谐、多谐振荡电路以及有实际应用的触发报警、脉冲产生等电路。
1.2译码显示电路仿真
显示器件是数字电路一个重要部分,其中LED数码管应用尤为广泛。本例通过译码芯片74LS47和共阳极数码管来完成译码电路和显示电路的内容。输入数字为013(采用2进制000000010011)通过译码器件,译出相应7段ABCDEFG的高低电平,译码芯片与共阳极数码管连接,最终正确的输出相关显示内容。同学还可以利用其它译码芯片CD4511、74LS48和共阴极数码连接,在此基础上还可以加入计数器,脉冲电路,这样就能实现脉冲的自动计数及显示,效果直观。进行完一整套设计学生很有成就感,能进一步激发学生的学习兴趣。
2结束语
实验教学内容没有或较少向生产应用延伸,当学生走上工作岗位时会发现在学校所做的实验内容与真正的生产实际差距很大,不能很快地为生产实际服务。为了解决以上在电子技术实验中存在的问题,我们经过不断地探索、研究和实践,在电子技术的实验方面做了大量的改进和创新,也取得了一些明显的效果,其中最主要的就是将EDA技术应用到电子技术的实验教学中。
二、基于EDA技术的电子技术实验教学改革
EDA即电子设计自动化(ElectronicDesignAu-tomation),它是以计算机和微电子技术为先导,汇集了图形学、逻辑学、结构学和计算机数学等多种计算机应用科学最新成果的先进技术。在我国,由于EDA应用技术先进,软硬件结合,知识面宽,实践性强,几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程的学习。为了将EDA技术与电子技术的教学更好地融合到一起,我们在多个方面也做了建设和改革。
(一)基础设施建设
1.硬件设施建设
为了能更好地将EDA技术运用到电子技术的实验教学中,我们首先建立了两个EDA实验中心,配备了近百台性能先进的计算机,并购进了与EDA教学相配套的实验箱,学生在利用计算机上安装的软件和与之配套的实验箱可以完成由程序设计到硬件下载的全部过程。
2.软件设施建设
硬件设施只是基础框架,要想真正学好EDA技术,具备与之相配套的应用软件更为重要。现阶段,国内流行的、市场占有率比较高的EDA软件主要有6种。根据电子技术这门课程的特点,我们主要选择了其中的三种软件:即Multisim、Max+PlusⅡ和QuartusⅡ。Multisim这个软件最大的特点就是给出了类型相对完善、实用性更强的虚拟电子库以及各种仿真仪器,操作简单,仿真结果形象逼真,功能十分强大、实用。Max+PlusⅡ和QuartusⅡ可以完成电路的设计输入、编译仿真、编程下载等功能,并且其设计输入具有多种方式,可以满足不同层次的需求,同时可以实现电路的时序分析,实验结果简单、直观。
(二)电子技术实验教学内容的改革和创新
在基础建设完善之后,我们在电子技术实验教学的内容上也做了调整和改革。我们首先把实验内容分阶段、分层次地分成了三类,使更多的实验适合在EDA实验中心完成。
1.基础验证型实验
这部分的实验内容所占比例较少,主要是对理论教学中最基础的内容的一个测试:例如共发射极单管放大电路、集成运放的线性应用、基本门电路的功能测试等。这类实验的主要目的在于帮助学生认识常用的电子器件,了解实验设备,学会各种仪器的使用方法,掌握电子实验的基本知识、实验方法和实验技能,学会观察和分析实验结果等。
2.训练提高型实验
这部分的实验内容主要要求学生在具备一定的基础知识和操作技能的基础上,能把所学的不同内容、不同类型的知识和电路有机地结合在一起,形成一个相对完整的逻辑功能。这部分实验主要侧重于理论知识的综合应用,其目的是培养学生综合运用所学理论知识和解决问题的能力。
3.综合设计型实验
这部分的实验内容主要是以学生自行设计为主,教师指导为辅,要求学生根据实验题目的设计要求独立地完成查阅资料、设计电路、选择器件、安装调试等任务,分析实验数据,并独立写出实验报告。这类实验的开设,对于提高学生的实践动手能力、综合运用能力和创新设计能力有着非常重要的作用。
三、EDA技术与电子技术实验内容融合的策略
前面我们提到的是实验内容上的改革,那我们如何具体做到将EDA技术更好地应用到电子技术的实验中呢?我们从多个方面入手,加强EDA技术与电子技术实验的融合。
1.在正常实验教学中增大EDA实验的比例
以前我们所做的实验全部都是在实验箱上搭接完成,现在我们将部分实验内容转移到计算机,增大了EDA实验的比例,让学生在正常的教学计划内就可以接触到两种不同的实验方式,体会它们不同的特点,得到不同的训练。
2.充分利用学生自身的资源和业余时间加强EDA技术的学习
要完成我们上面所说的内容,单纯依靠教学计划内的几个实验是远远不够的。我们首先想到的就是充分利用学生自身的资源,现在计算机在学生中十分普及,几乎人人都有,我们将常用的仿真软件推荐给学生,让学生安装在自己的电脑中,这样学生就可以利用自己的业余时间来完成一些内容,以弥补课堂实验时间上的不足。
3.将实验内容延伸到电子实习、课程设计等实践环节
各个专业的学生在学期末都会有和理论教学相配合的课程设计和电子实习。在这些实践环节中都会安排专门的时间来让学生进行相关内容的EDA仿真测试,因此学生可以把实验中学习的内容延伸到其他的实践环节中,大大提高了学生的实践动手能力和理论知识的综合运用能力。
4.充分利用学校为学生提供的各种课外训练机会
将EDA仿真软件应用于模拟电子技术理论和实践教学,提出一种基于EDA仿真平台的理论分析与仿真分析相辅相成、虚拟仿真实验和实际实践相结合的教学模式。通过仿真电路和波形显示,加深学生对理论的理解,有效解决模拟电子技术理论概念抽象,电路分析复杂的难题。同时通过EDA技术的引入,引导学生进行基本电路的分析和设计,为实际电路的设计应用打下基础。
2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用
EDA即电子设计自动化,以计算机和仿真软件为工具,可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等,考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程,本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中,对于那些概念分析抽象、不易理解的部分,利用Multisim,教师可以构建电子电路模型进行仿真演示,通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响,具体而又生动,不仅可以加强学生对理论知识的理解,还可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时,很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚,不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中,电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中,仅仅靠在黑板上画图讲解,教师难讲,学生难懂,费事费力效果却不好。现在针对这个问题,教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型,设置模型参数,观察仿真波形。共射电路输入信号(节点2波形)和输出信号(节点5波形)的反相关系,并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号,c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程,直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受,电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象,教学效果事半功倍。教学过程的前期,可以在课堂上现场建立电路模型,演示如何进行仿真,让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期,随着学生对Multisim软件的熟悉,为了节约课堂时间,可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好,用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式,使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起,全面掌握模拟电路的基础理论,更好地理解这门课程。
3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用
模拟电子技术在传统的教学过程中,实践教学基本都是基于实验平台操作。实验平台的特点是安全、便于操作,但是平台电路有限,只能覆盖课程教学中一部分基础电路,基于实验平台的实验基本都是验证型实验,且操作过程中平台电路元件易损坏,不能很好地达到锻炼学生动手能力的目的。这就使得学校教学比工程实际滞后,不利于工科应用型人才的培养,造成学生眼高手低,进一步影响学生的就业和发展。因此,模拟电子技术实践教学中引入仿真软件,将平台实验和软件虚拟实验结合,先采用软件对实验进行设计仿真,后平台实验进行实际电路搭建,既加强了学生对理论的理解,又突出了学生的动手能力。实践教学分成两部分,第一部分是基本电路的验证和演示实验,加深学生对书本基础理论的理解。该部分实验相对比较简单,学生主要在实验平台上进行操作,同时以Multisim仿真为辅,对一些在实验平台上难以操作的部分进行仿真验证。如研究静态工作点对电路动态性能的影响,实验平台操作只能观察电路中的一个电阻参数改变对电路输出波形的影响,而在虚拟仿真平台上,可以对电路中所有涉及到静态工作点的元件参数进行更改,进而观察电路波形的变化,并且还可以连续改变元件参数对波形的变化进行实时观测。第二部分是模拟电子技术课程设计,要求学生自己分析设计一个较大规模复杂模拟电路,给出严格的设计思路、理论推导和元件选型依据,在仿真软件平台上搭建出具体电路模型并通过仿真实验验证,然后进行实际电路焊接,充分发挥学生的主体作用,调动学生对该课程学习的主动性、积极性和创造性,提高学生对模拟电路的认识分析能力和创造能力。
先进的电力电子技术对智能电网有着诸多的优势作用,首先它促进了改善电网电能质量以及电力市场的发展,将电力电子技术以及装置用在改善智力电网电能的质量,能够实现高效和优质电网供应。其次就是能够对电网的安全得到有力的保障并可起到优化电网的作用,FACTS等相关的产业当中,电子技术手段以其多样化的自主创新形式作为培育点,将智能电网而对输配电能力得到了有效提升,对故障损失率得到了降低。先进电力电子技术的应用使得智能电网可以安全稳定的运行,起到了重要优化作用。再者就是先进电力电子技术对资源的优化配置起到了重要作用,从而促进了可持续发展,对可再生能源提高了适应性以及容纳性。
2智能电网优势分析及先进电力电子技术应用探究
2.1智能电网的主要优势分析智能电网在当下贯穿电力系统的各个环节,它是实现信息流以及电力流和业务流的一体化现代智能电网,自身有着显著的优势,它能够把各种发电以及储蓄能源方式得以兼容,将可再生能源的利用率得到有效提高,从而达到多样化的电力市场交易主体和电能产品。其用户能够在智能电网作用下对实时电价信息得到及时掌握,从而形成良好用电习惯。并能够有效的将用户用电质量多样式和电能质量多样式的选择得以实现,智能电网在故障的检修以及查找的灵敏度比较高,可在有限时间内找到故障,这对危险性有了很好的预防效果。
2.2智能电网中先进电力电子技术的实际应用智能电网中SVC技术的应用是比较典型的一种应用技术,这一技术主要是依靠着灵活交流输电装置,从而实现电压而对稳定以及调节系统电压和对无功潮流的控制等作用,这一技术是解决我国电网输电瓶颈的重要技术手段,SVC技术有着无功补偿以及潮流优化的功能,可对电网电能输送效率得到优化,并保障其安全稳定的运行。
另外电力电子技术在智能电网输电环节中的应用,其输电环节主要是柔性直流输电以及交流输电和高压直流输电这几种类型,直流输电有着稳性高和量大的特点,柔流输电是当前电力电子技术和电力系统结合的产物,可灵活适时控制电力系统主要参数,把控制技术和电力以及电子技术得到有机的结合,在高压输变电当中能够完成能源隔离增强电网稳定性,对输送电能力也能够得到有效提升。
智能电网中应用高压变频技术能够对智能电网的运行得到优化,它能够对电量得到节约三成以上的水平,将其技术应用到智能电网当中在整个运行操作过程中的节能效果能够比较突出,这也是用户实现节能减排的首选,功率单元串联多电协调操作方式在实际生活当中运用的较为广泛,其中的中亚三电平技术以及混合结构技术有着灵活的控制能力,这对智能电网的发展能够起到重要的促进作用。智能电网中高压直流输电技术的应用也能将智能电网的运行得到优化,智能电网运行的过程中输电采取的是直流电,发电以及用电采取的是交流电,这一技术主要是将直流和交流的转换进行实现的。交流电先变为高岩直流电主要是在输电线路换流变压器以及整流器的作用下进行实现的,而直流电主要是在输电线路逆变器的作用下进行实现的。远距离输电当中通过对高压直流输电技术的应用,能够将智能电网的故障率得到有效降低,并能够实现智能电网输电距离以及输电量较大的要求。
我国的智能电网发展还处在一个初级的阶段,对先进电力电子技术的应用能够推动其快速的发展,在这些技术当中,对超导电力技术的应用将会成为将来发展的一个重要趋势。高温超高电力技术是新兴的技术,能够在输电电缆以及变压器和电动机等诸多方面得到应用,实现这一电力技术并将其和智能电网得到有机的结合,能推动我国电网的发展。由于智能电网自身有着自愈能力,但实现双向流动就需要更为先进的技术设备,超导电力装备有着独特之处,它能够快速的调解电力系统增强其可控性。
3结语
智能电网系统要求要具有安全性,稳定性并且在实际运作中要有可控性和灵活性。电力电子技术在智能电网中的应用主要有以下几个方面:1、电力电子技术应用能保证智能化的运作,并且能够保证电能多样化的供应。同时也能保证性能安全,使得不用特点的电力用户访问。智能化运作是智能电网的一个具体表现。2、智能电网主要包括:变电站、能量储蓄站、分配网络控制站等。这些站点是智能电网实现各个应用的基础,也是支持只能电网的关键站点。
二、先进电力电子技术在智能电网中的发展趋势
(一)改善电网电能质量与电力市场社会的可持续高速发展离不开高质量的电能,而且对电能的质量要求也越来越高。我国正在建立世界电压水平最高、规模最大的AC/DC混合网,而大规模的风电场、光伏发电以及微型电网等,其对电能的质量都带来了较大的负面影响。另一方面,现在用户在电力市场中的参与在进一步的增加,想要提高电网电能的质量,就要对电网的配电效率以及用户规范等方面都进行重视,这是智能化电网发展的一个重要的方向。
(二)保障电网电力电子装置的可靠性当前我国的电力系统正在逐步完善中,但是还没有形成一个健全的应用电力电子装置的可靠性、经济性评估体系。安全使用电力电子技术也是智能电网的一个重要课题,同时现在仿真技术的不足,也对电力电子技术的发展进行了限制,因此想要促进其发展就要提高电力系统的安全可靠性。
(三)直流输电技术目前先进电力电子技术的发展已经取得了十分突出的成绩,常规直流输电的关键技术问题已经在2010年突破,并且我国也实现了百兆级的柔性直流输电工程的示范。在发展的过程中,电子电力技术也在不断的进步与完善,在未来的发展之中将会取得更好的成绩。预计在2020年实现直流联网及特高压直流输电的核心装置的自主知识产权,使新型直流输电进入到试验阶段。在2030年的时候,建立基于智能电网的直流输电体系,使其在直流输电技术领域得到更好的应用。
(四)灵活交流输电技术我国电网技术在不断的发展,其预计在2020年将完成新型FACTS装置在智能电网中的广泛应用,并且实现灵活交流输电技术以及其应用的智能化升级工作。2030年争取实现建立一个完整的电力电子技术以及其产品的智能化体系。
(五)电能质量技术在2020年,我国智能电网将会发展到能够解决智能配电网的关键技术问题,实现新型的配电网的智能化技术,在全国的范围内推广定制电力园区。在2030年将会完成标准化定制电力产品以及电能质量的分级体系,实现大规模的定制电力技术。
三、总结
嵌入式技术融合了先进的集成电路技术、通信技术和计算机软硬件技术,设计学科众多,具有很强的实用性和专业性,是一个技术密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。由于涉及多个学科的交叉,嵌入式技术课程除了包含传统的应用电子技术专业课程外还涵括了一些正处在发展中的新兴的技术课程。嵌入式技术教学体系主要体现以下4个特点:①知识涉及面广。嵌入式技术的理论和实践几乎涵盖了计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程等多个专业的基础知识,知识体系要求比较全面。所以嵌入式技术涉及多学科专业的相互融合,而且大多为较为先进的新技术,知识内容较为庞大。②课程综合性强。嵌入式技术不像方向只侧重于某一点的其他一些专业学科,其集软硬件技术于一体,需要在课程学习的同时,进行软硬件协同设计。③课程实践性要求高。嵌入式技术的相关课程实践学时比例较大,通过动手实践来解除学生对理论知识的深涩难懂,通过实例验证来加深对课程内容的理解。实践学时的增添,培养了学生的实践应用能力,同时也为省级或国家级技能大赛的嵌入式方向赛题及课外第二课堂及创新小组进行知识储备。④新兴领域多,内容较前沿。嵌入式技术的相关原理、基本技术虽然近些年内没有根本性改变,但是研究和应用往往牵涉到社会生活的新兴领域和科技研究的最新成果,需要不断补充新的内容。
二嵌入式技术课程门类建设
鉴于嵌入式技术课程授课内容概括性强,讲授难度大;同时高职学生的理解能力又有限,对领会此类课程难度更大,教与学都存在一定的问题,所以在高职学生的培养过程中,需要与本科学生有很大的不同,每门课程都要强调实践,注重理论与实际紧密结合。课程讲授过程中注重知识的前沿性,以适应嵌入式技术的快速更新。
1嵌入式系统处理器及应用
本课程结合典型的ARM芯片,通过讲授ARM的内部架构、ARM的指令系统、ARM汇编程序设计、ARM存储系统、ARM内部资源的C语言编程以及简单的嵌入式系统的设计等知识,使学生熟悉ARM嵌入式处理器结构与简单应用,掌握ARM系统的软硬件构成,具备基于ARM体系架构的应用处理器为核心进行系统设计及相关应用的能力。
2嵌入式系统设计与开发
本课程通过实际的嵌入式应用项目的案例分析,讲授嵌入式系统的开发流程和方法,使学生掌握几种常用的嵌入式应用开发方法,如嵌入式图形系统、嵌入式数据库、嵌入式Web服务器、GSM、GPRS等,熟悉嵌入式系统的开发环境、嵌入式实时操作系统,培养学生从事嵌入式系统设计与开发的能力。
3智能家居系统
本课程通过两室两厅智能家居电子系统设计项目的学习,使学生掌握智能灯光控制、智能电器控制、智能温度控制、智能窗户控制、智能窗帘控制、智能安防控制、智能遥控控制、智能定时控制、智能网络控制、智能远程控制、智能场景控制等智能家居系统组成与控制工作原理,使学生初步具备根据客户要求设计制定智能家居控制系统方案的能力。
4物联网技术
本课程主要内容包括射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按物物与互联网连接起来,及物联网在各个领域的典型应用。让学生学生理解物联网的概念,开阔学术视野,启发学习兴趣。
5教学机器人组装与调试
本课程通过具体的教学机器人制作项目让学生了解机器人的结构、种类、工作原理,使学生熟悉教学机器人的制作及控制调试过程,让学生在掌握机器人的核心技术的基本知识基础上,具备组装、控制、调试和维护机器人的能力。
三嵌入式技术课程实施方法
在进行嵌入式技术授课时,教师可以引入一些实际的嵌入式电子产品,并进行实例分析,分解产品加工特点,进而倒推出整个产品的开发过程。这种教学方法即为实例剖析教学法。实例剖析教学法包含了产品到部件的整个过程。这种教学方法便于学生更好地了解和把握各章节内容的内在联系,从而有效提升其解决实际开发问题的能力。教师可以在具体的学习过程中适当安排一些嵌入式技术学习任务,并划分学习小组,引导和鼓励学生单独完成相应的产品设计和开发工作。同时,在课程结束后,教师还可以单独开设一些综合实训项目,使学生从整体上把握嵌入式产品开发的规律和方法,提升其职业能力,使其更好地适应企业的岗位需求,实现学校到企业的良好过渡。通过三个实践教学环节,学生的专业能力水平得到了极大的提升,并逐渐具备单独完成嵌入式项目开发的能力。这三个环节即章节实验环节、课程设计环节、综合实训环节。其中,章节实验环节主要通过实验的方式进行内容分解,并将章节知识融入实验当中,实现了理论和实践的有机结合。课程设计环节则侧重课程内容的组织和安排,旨在通过课程的优化设计提升学生的专业能力。综合实训过程的实践性较强。在此环节中,学生的主要任务为设计出嵌入式产品雏形,并明确其功能和性能,并制定出具体的改进方案。
四结束语