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模拟、数字电子技术实训是一门独立设置的专业技术基础课。为了强化实践动手环节、培养独立创新能力、提高实验课效果，首先在教学内容上开展多方位的教学环节，主要有注重工具和仪器仪表的使用，进行启发式教学，开放教学，工厂实践教学，电化教学，最后通过面试来考查每个学生理论和动手的实际水平。
首先了解仪器工作原理，其次掌握测量方法。例如示波器在电子实践中是常规的测试仪器，作为电子专业的学生，可以将示波器的原理和使用专门列为两个独立的实践课题，而且特别规定示波器的使用是“动手题”重点之一，要求学生在实验中进行多次重复的操作，最终达到像使用万用表一样的熟练程度。要求学生不但会“定性”观察波形，而且能“定量”测量信号的幅度、频率、周期等。在单管放大实践中，当输入为正弦波时，利用示波器不但可以看到放大后波形以及和输入信号进行相位比较，而且还可以通过对输入信号的增大或减小，对负反馈的增加或减少，对上偏置电位器调整等多种内容来实现晶体管三种状态的相互转换来观察波形的变化情况，这样学生不仅看到放大后的正弦波形，也观察到饱和失真、截止失真及双向失真的形波。从而更深刻理解在模拟电路中，条件的变化决定着晶体管状态的变化，这样全方位的训练，不但能把理论课中难以理解的复杂思维变得生动有趣、明白易学，也通过学生对示波器的反复操作加强了应用动手的训练，对于稳压电源、信号发生器、频率计、交流毫伏表等仪器，也在各个实践教学中熟练掌握及合理应用。
2.掌握电子元器件的基础知识
电子元件知识是电子产品应用的基础，以前有的学生就业时甚至还不能识别有关元件，不会进行基本的检测。因此首先必须加强大学生电子元件基础知识的传授，让学生了解电子元件的封装形式、种类、材料、标称值，尤其是使学生掌握电子元件测量方法及其使用注意事项，如何进行选择。
过去学生对各种电路的分析研究大多只注重理论上的设计和分析，与实际严重脱节。学生拿了设计图稿，进行实物安装调试时，由于没有元器件特性参数的概念，无法做到根据实际要求对元器件进行对比和选择，调试成功率往往较低，甚至做不出来，在产品设计调试过程中，无法辨别是设计问题还是元器件质量问题，使问题复杂化。甚至将本来是由于元器件的质量引起的问题，却往往错误地认为是设计问题，因此而把产品设计引入误区。在实际组装生产时，尤其要注意各种电子元器件的质量问题，因为它将会引起整机质量严重下降。
目前有些大学的专业测试实验课开得较少，导致学生对元器件参数的技术指标、测试条件、特性好坏、灵活运用等知之甚少，因此必须加强对学生元器件测试实验的教学。只有我们在实践教学中都重视了基础元器件的练习，才能使学生不再只停留在对电子元器件的外观识别上，而是能熟练地用仪器设备对其进行各种性能的检测，深刻掌握元器件的综合知识。
3.加强电子技能训练
在训练中熟悉各种元器件，掌握插装、焊接、导线加工、元器件引脚成型等各项基本技能，看懂各类电子产品电路原理图和印刷电路图，掌握各类电路不同的调试方法。在对各个电路的安装、调试过程中，不光要锻炼电子技能工艺水平，而且应注意对电路进行深入地分析，理解各类典型产品电路的工作原理，了解各元器件参数变化或线路局部改变等诸多方面因素对电路工作状态造成的影响等，并且利用技能训练中焊接、调试的机会，反复思索、检测、调试，让学生将专业课程中学到的理论知识及时消化吸收成为能够灵活运用的实践知识，并初步具备设计简单电路的能力。电路技能训练还有利于培养学生直观检测与排除故障的能力，这对应用电子技术专业的学生具有更加重要的意义。
许多电子产品的故障都是由于各种因素引起元器件损坏而造成的，可以凭借经验直观判断出故障元器件，从而分析出故障原因，省去许多繁琐的检测调试过程。因为许多常用元器件，由于电路的原因，损坏时都伴随有颜色、声音或者气味上的异常情况，而这些实际经验对在校学生而言尤为缺乏。电子技能训练可以较好地加强学生对这方面内容的学习。在插装、焊接和调试某个电路时，在实验教师指导下，学生可以对电路的运行做人为的“破坏”，使电路出现故障而造成元器件损坏，通过观察各种元器件的损坏现象，积累实际经验，并从本质上了解到造成各元器件损坏的原因。电子技能训练一方面能提高学生专业技能工艺水平，另一方面有助于实际能力的锻炼和培养，是实践教学中比较重要的一个环节。
4.逐渐加大综合性实验、研究性实验的比例，提高创新能力
一个产品的最终完成，光靠理论上的分析和研究是远远不够的，它必须是理论与实践的有机统一，要求学生有较强的动手能力，能熟练地掌握和使用各种相关的仪器，对元器件进行全面的测试，掌握各种元器件的技术参数，计算出各种元器件在电路应用上的数值，最终才能完成自己设计的电路图稿。通过认真地设计、制作、安装、调试，不但可以让学生全面了解和掌握整个课程设计的全过程及产品制作过程的具体环节，真正使学生从原有的感性认识逐步过渡到理性认识，再融合到实践操作中去，做到理论和实践的有机统一，从而达到质的飞跃;而且可以充分调动学生的主观能动性，最大限度地发挥各位学生的聪明才智，有利于加强学生的设计能力、动手能力和解决问题能力的培养，同时也是考核学生是否具有创新意识和能力的重要手段。在安排上，可以这样做：
（1）在基础课程实习中加强综合性训练，综合性实践锻炼主要目标是深化所学知识，拓宽知识面，承前启后。例如我们自己设计制作的《模拟电路实验箱》就能实现一些综合性实践。如果只让学生遵循常规实验方法，他们则只是按照实验教材或教师的要求，按部就班地完成所要求的内容，对于观察到的现象和记录的数据，一般不能进行更深入的思考，或多问几个为什么。而综合性实践过程中常有故障出现，为了排除，他们就会积极地去思考，去探索和研究问题，并逐步掌握了一些排除故障的实用技术，不断提高实验技能。
（2）在专业课程实习中可以加强研究性实践、设计性实践。教师只提供若干有明确技术要求的实验题目，不把实验电路方案明朗化，让学生通过收集所需资料、优化拟定方案、组织实施、处理数据、对结果分析讨论、写出设计报告（根据学生的学习进度选择不同的实施层次）。尽管开始的效果肯定不理想，但是我们训练的目的是“过程”指导。使学生在逐步掌握了实践技巧，开阔了知识面的同时，激发了学生的思维，使学生学会从实践中发现问题、解决问题，并能将已有知识运用到实际中去，锻炼他们的探索热情和创新精神。
总之，只有通过不断加强学生的技能培养，让学生既掌握了一定的理论基础又具备较强的实践操作技能，他们将来才可能在竞争越来越激烈的现代社会中占有一席之地。
参考文献：
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[3]劳动和社会保障部联手中国就业培训技术指导中心.家用电子产品维修工.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.
1.1手机语音
目前，手机的语音功能越来越强大，其中语音功能中有一项非常重要的功能——语音识别，这种语音功能和单片机具有密切的联系。语音信息条目输入后，单片机系统就可以进行识别，并且进行相关的操作。单片机主要设置于音频入口处，主要功能是为了收集各种音频信息，然后一一分析、辨别，最后分别向各个部件下发指令，完成相关的操作。
1.2电话录音
电话不仅具有通话功能，同时还具备通话录音功能，单片机用于录音电话中不仅可以收集各种请求信号，也可以发出相应的控制信号。
1.3应用于仪器仪表领域
单片机具有体积小、高集成度、可靠性高等优点，将其应用于仪器仪表行业，可大大提高仪器仪表的智能化、数字化程度，也可以有效提高仪器仪表的控制功能、处理功能、测试功能。比如，目前将单片机技术应用于航天航空仪器仪表中，在很大程度上提高了仪器的集成性、可靠性以及准确性，事故发生率也大大降低，整个航天航空电子系统的智能化、自动化水平显著提高，信息传递效率和速度也有效提高。
1.4应用于家用电器领域
随着单片机技术的不断发展和普及应用，单片机技术不仅仅局限于一些高端的科研器械领域中，同时在人们的日常生活中也得到广泛应用。单片机的应用可以使整体家用电气得到智能化、一体化控制，也可提高电器的使用性能，有效识别相关的信息。比如，微波炉、洗衣机、电视机等一些常用的家用电器的显示系统、控制系统中会应用到单片机。将其应用于电视机上，可以使用户有效控制大型智能游戏，而且也可以选择更加方便的频道方式。将其应用于微波炉上，可以使食物的加热时间以及加热温度得以控制。将其应用于洗衣机中，可以按照衣服的脏度以及衣料的材质自动选择洗涤的强度、时间以及洗涤剂使用量。
1.5应用于医疗器械领域
现阶段我国医疗条件下，在检测手段、消毒条件、住院条件、检测手段等各方面都具有或多或少的问题，对患者就诊会有一定的影响。在医疗器械领域中应用单片机技术，可以在同一时间对多种疾病进行有效分析，不仅可以大大提高检测设备的检测准确性，也可在很大程度上提高诊断下药的科学性、可靠性，减少临床漏诊、误诊率。同时，在医疗器械中应用单片机技术，有利于提高医疗设备结构的智能化、合理化、自动化。目前，像分析仪器、超声波检测仪器、呼叫系统等医疗器械中都会应用到单片机。
1.6应用于工业控制领域
近年来随着工业的不断发展，工业生产的自动化程度不断提高，尤其是在电力高压行业、核工业、粉尘工业等一些特殊环境下，对于人体的危害较大，因此基本上都已经实现自动化操作。在这些高危作业的自动化操作中目前已经广泛应用到单片机技术。在工业化控制管理过程中应用单片机技术，通过数据采集以及过程控制手段实现了工业控制管理工作的有效性以及科学性。目前，在报警系统、自动喷漆系统、流水线作业系统等方面都广泛应用到单片机技术。
2.关于单片机的开发技术
出现新的CPU后，以往的8位机慢慢增加到了16位机、32位机、64位机甚至更高的级别。现阶段，基本上单片机都应用了EET技术，增加该项技术后可以有效避免外界的干扰，确保系统的时钟信号不受影响，整个系统的可靠性得以提升。在单片机中应用布线和驱动技术，可以减少噪声，减轻噪声对于电路信号的干扰，提高电路信号的传输质量。其次，在单片机中还应用了OPT技术、裸片技术、表面贴技术等，OPT技术相对于掩膜技术而言，具有生产周期短、风险小等特点；而裸片技术以及表面贴技术可避免OPT芯片出现接触不良现象。开发单片机技术的过程中，应该综合考虑成本、性能、适用环境等多方面因素，尽可能开发出和企业相适应的自动化系统。在选择编程语言时，由于C语言程序具有良好的可继承性，而且也便于进行模块化设计以及管理工作，因此一般都会选择C语言。在选择型号时，有AVR、8501、MS430、PIC等多种选择，因为不同的型号并不会存在较大的差异，因此在选择其中的一种型号后能举一反三。另外，在设计、开发单片机的过程中，还需要考虑接口设计、系统干扰、驱动电路设计、软件设计、平台建设、接口设计、抗干扰设计等诸多方面。
3.总结
在教学实践过程中，发现学生在一些课程学完以后，不知如何把课程中的知识应用到实践中。他们往往对学过的课程孤立地来看待，没有将所学课程的知识串接起来，往往造成知识与实践的脱节。这样，他们往往被企业看成是没有做过“产品”或者没有实践经验的学生，这也是应届毕业生在当前就业市场屡遭失败的主要原因。因此，高职应用电子技术专业的教学模式改革势在必行。在教学中要打破学科体系的限制，将知识的获取和技能的掌握过程与岗位需求相融合，建立具有高职特色的应用电子技术专业教学模式。
二、教学改革的设计
针对高职应用电子技术专业核心课程设置存在的一些缺陷，我们对一些课程的教学内容进行适当调整。学生学习完这些课程之后，再开设一门综合实践课程。如电子CAD这门课程主要是学习使用电脑绘制电子电路原理图，所以学生学完后只会在电脑画图，而不能够将画出的图转化成电路板；单片机原理与控制技术和C语言属于理论性比较强的课程，虽然非常重要，但是学生普遍觉得比较枯燥、难懂。为了弥补课程存在的不足，我们将课程的主要知识点抽取出来，在第五学期开设单片机课程设计这门课程，其目的是加深学生对课程知识的进一步理解与掌握，提高学生对所学课程知识进行综合运用的能力。在单片机课程设计这门课程中，学生不仅要会绘制电路图、PCB印制板图，还要亲自动手制作出单片机控制电路的硬件实物，并将编制的软件程序下载到单片机中。以此让学生初步掌握电子产品的设计方法，让学生亲历电子产品设计的全过程，提高学生的就业竞争能力。
三、教学改革内容的探索与实践
将一个真实的项目设计任务贯穿整个教学过程中。把整个设计任务分成五个部分：图纸设计（电路原理图、PCB印制板图）、热转印法制作PCB线路板、硬件的焊接与调试、编写C语言程序并使用烧录器烧录程序、整机综合调试与故障查找及分析。项目的每个部分都是真实任务的一部分，每个部分的教学内容都是不同的。在教学中注意强调后续内容与当前任务的联系与衔接，并将当前电子产品设计中常用的设计方法与经验传授给学生。在教学中，学生以设计任务为主，通过教师的引导启发学生的思维，引导学生自主学习、探究式学习，充分调动他们主观能动性。让学生通过图纸的设计、PCB板制作、程序的编写和整机综合调试等教学环节的学习，掌握实际产品开发的全过程。四、教学模式改革实例结合专业特点可设计如下任务：单片机控制的30秒倒计时定时器、单片机控制的电子音乐播放器、单片机控制的双音门铃和电子时钟等。下面以“单片机控制的30秒倒计时定时器”设计任务为例来具体介绍教学改革实践方案。课程开始，首先将制作好的硬件实物演示给学生，激发学生的兴趣。然后将要制作的课题（包括电路图、主要技术要求、PCB线路板的尺寸和单片机型号AT89S2051等主要内容）交代给同学们，使学生明确任务。接下来围绕课题展开后续的五部分任务：第一部分，用电子CAD画出电路图，设计出PCB印制板图。电子CAD绘图课程应用于实际制作中，学生感觉学过的课程有用且能够解决实际问题。第二部分，学习使用热转印技术，制作PCB印制板。学习并掌握目前工厂产品开发制作PCB板的方法，使学生掌握一线的开发产品技能。第三部分，根据课题技术要求，用C51语言编写出功能程序。这是课程的一个重点，通过具体的产品功能控制要求，有针对性地学习用C51语言编程，学生感到学习内容具体，便于理解，并达到了使学生很快进入到C51语言后续内容学习中的这样一个效果。第四部分，焊接电路，调试硬件电路。学生通过调试电路，发现了焊接和电路元件质量存在的问题，锻炼了学生的发现问题、解决问题的能力。第五部分，将单片机的功能程序下载到单片机中，进行整机综合调试。这是课程的另一个重点。通过整机综合调试，解决了硬件调试中发现不了的硬件故障问题及软件编程中一些逻辑错误等问题，提高了学生编程水平和程序调试能力。课程的五个部分主要以实践操作为教学手段，每个阶段结束，根据学生的学习与实践，都有一个阶段成绩，最后一次学生拿出完整的作品，并写成课程设计报告。五次成绩和课程设计报告作为综合成绩。根椐多年来的教学实际，学生学习成绩的优秀率在35%左右，95%左右的学生能够基本掌握产品设计的基本知识和技能。本课程是基于产品设计案例教学模式的探索，可总结经验，摸索规律，推广到电子课程设计、电子装接等课程的教学中。这一教学模式可提高学生就业能力，使学生毕业后就可以胜任相关的工作岗位，为从事相关岗位的工作打下基础。
首先将模拟电子技术课程的教学体现在三个方面：课堂理论教学、计算机仿真技术辅助教学和实践教学。其次，模拟电子技术相关知识点的实践应用则贯穿于大二（下）到四年级的毕业设计，如大二的电子技术基本技能训练、模拟电子技术课程设计，大三的综合电子系统设计，大四的毕业设计等。其三，除了这些必修科目以外，在一些选修类项目，如大学生科技创新、电子设计竞赛、社团组织中也体现了模拟电子技术知识的运用。通过培养方案的调整，可以行之有效的保证学生在校学习期间不断学习、实践模拟电子的相关知识，将学以致用的理念贯穿于整个在校学习期间，使学生在反复学习实践中不断拓展知识的深度和广度，具有分析问题、解决问题的工程实践能力。
二、改革探索更加有效的教学模式
（一）教学手段不断改革
为了改进教学质量，提高教学效果，为培养应用型人才提供有力支持，近年来，我们在教学手段的不断改进方面做了有益的尝试。第一，引入计算机仿真技术，将理论与实践有机结合。在教学中引入仿真技术，有效的改进了教学效果，增强了学生分析问题、解决问题的能力。首先，站在教师的角度，仿真技术的使用，使教师在原有电子课件的基础上，加入了对实际电路的分析过程，使得教学生动直观，加深学生对概念和规律的理解和掌握。通过仿真软件，不仅可以帮助学生理解一些抽象概念，并且可以使其深刻理解在电路中，各元件参数对电路的影响。其次，从学生的角度看，将计算机仿真技术与模拟电子技术教学内容有效结合，使学生通过仿真直观的了解本课程研究中所能解决的实际问题，有利于激发学生的学习兴趣与参与探索的求知欲。如在学习完相关理论后，引导学生利用仿真软件自行设计波形信号发生器、多路输出的直流稳压电源、心电图信号放大器、低频功率放大器、光电报警器等。学生通过这样一些模拟电路的实际应用，了解了课程的作用，明确了学习目标，产生了好奇心，激发了学习动力。在教学中引入计算机仿真技术，使学生在教师的引导下带着问题进行自发学习，使整个学习过程始终处于探索研究、再探索研究到最终验证的良性循环过程。第二，开放实验室，提供探究和创新的良好环境。模拟电子技术是一门实践性很强，并且面向工程的课程，基本的应用电路在掌握了基本理论后，都需要实验来验证。通过实验验证理论→发现问题→结合理论修正问题→再次进行实验验证，通过这样一个螺旋式过程，学生学习知识的深度和广度均不断拓展。同时，也让学生深刻体会到了实践和理论的差异，在实践中切实锻炼了学生分析解决问题的能力。院系面向电子信息类学生开放电子技术实验室，为学生提供了理论联系实践的场所，更为学生进行探究式学习提供了不可取代的自主学习平台，是培养学生探究未知能力、实践能力和创新能力的必要途径。除集中实验外，课后及其他学期学生根据自己的兴趣及时间安排，自行登记到实验室进行实验和研究。电子技术实验室安排值班教师为实验学生答疑，帮助学生探究和创新。实验室的开放，满足了不同层次学生培养实践能力的要求，体现了因人而异、因材施教的教育理念。第三，充分利用网络资源，引导学生自主学习。模拟电子技术课程为校级精品课程，目前在建校级资源共享课程。现有的精品课程网站，为学生的课外学习提供了一个高效的研究型学习平台。精品课程网站提供了丰富的和教学相关的资讯。学生可以根据自己的兴趣和爱好，进行探索式研究式自主学习。这样的学习模式不受空间和时间的制约，延伸了学生获取知识的途径，不仅使得学生的学习变得更加便捷，而且学习起来更加自主、高效，更重要的是在学生能力培养方面起到了不可或缺的作用。
（二）教学方法不断改进
教学是一个获取知识、启迪思想、激发潜能、培养能力的过程，它需要教师根据自己的教学能力设计一种教学策略，通过优化的教学手段和教学方法，在课堂上将教学内容精彩而生动地展示给学生，并且在课后进一步挖掘学生自主学习的潜力。在培养应用型人才思想指导下，我们不断在教学方法上进行探索和改进，侧重培养学生的工程应用能力。
1.采用启发探索式教学激发学生学习兴趣，提高教学质量。
采用启发探索式教学提高学生的学习兴趣，教师在教学中主要承担主导作用。在对课程进行教学设计时，在保证基本概念的基础上部分重点采用案例式教学，通过分析实际电路，引入知识点。通过课堂讨论、仿真软件演示、习题研究等环节，引导学生自主学习，让学生由被动的接受知识转化为主动的探索知识，充分发挥学生在教学中的主体作用。教师在完成一个知识点或一个章节的教学后，布置两到三个综合性的问题，让学生自由分组形成课题组。利用课余时间自行通过查阅资料完成题目的分析、方案选择、电路仿真设计、结果分析，并制作出一份多媒体课件及电子文档说明原理、分析过程、重难点及注意事项，由课题组选派一名同学在课堂上进行讲解，并且接受老师和同学的提问，进行讨论。在这个过程中，学生不仅从中领会自学的思路，学会分析问题和解决问题，而且还培养了团队协作能力和科技论文的写作能力。还有一点也是很重要的，即讲解之后还要接受老师和同学的提问，进行讨论。在这个环节中，不仅可以查漏补缺，检查出学生在学习过程中的薄弱环节，及时加以弥补，而且也可以有效的促进教学相长，教师可以根据讨论中学生反映出的兴趣点对教学过程进行进一步优化。最后，在教与学的位置互换中，学生亲身体验了“教”，这有助于加强师生之间的互相理解。
2.鼓励支持学生自主学习，拓展知识广度与深度。
课堂教学无论在时间和内容上都是有限的，除了课堂教学，课后可供学生自主支配的时间很多。引导学生利用好课余时间，是提高学习质量的一个有效工具。如在初期给出参考书目，让学生阅读，撰写读书报告；给出优秀的模拟电子技术学习网站或电子论坛，指导学生进行自主学习；订好答疑时间，定期解答学习过程中遇到的问题；鼓励学生参加专业社团及校省级大学生创新项目；在学生自愿报名的基础上，优选学生参与省及国家的电子设计竞赛和智能车大赛；鼓励和帮助学生在校学习期间发表学术论文等。参与以上活动的优秀学生，根据培养方案中规定，均奖励相应的学分，旨在鼓励和培养学生的研究创新能力。通过近几年的实践，反映出学生普遍对面向实际、有挑战性的课题比较感兴趣。而兴趣是促进学习的强大动力，在强大的兴趣驱动下，在团队精神的鼓舞下，学生自发学习，分析问题、解决问题的能力得到了迅速的提高。近年来，电信专业的学生在大学生电子设计竞赛、智能车大赛中均获得省级以上奖项。
（三）重组优化教学内容，充分发挥课堂教学的效果
在课时压缩的客观条件下，教学内容必须进行优化重组。教学内容在保证本课程基础及关键知识点完整的前提下进行了合适的优选。在电子教案中增加了本学科领域的技术前沿和新科技成果的应用介绍，在不多占用课时的基础上扩展了知识的广度，提高了学生的学习兴趣，同时也为学生的自主学习指引了方向。
三、教学改革的进一步探索
在电子技术中应运中，近似计算贯穿其始终。然而，没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通，也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差，但这个误差控制得好，不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握，特别是如何应用近似计算。
在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。
二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题
由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。
（1）纳米Si基量子异质结加工
要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。
（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。
（3）超高密度量子效应存储器
超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。
（4）纳米计算机的“互连问题”
一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的考虑和限制，连接的数量不可能无限制地增加。因此，纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。
（5）纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境
当前，分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展，利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境，并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题，目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。
三、交互式电子技术手册
交互式电子技术手册经历了5个发展阶段，根据美国国防部的定义：加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在，大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是，各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段，但是各有优点，较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。
简单的说，电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便，数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式，电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。
四、电子技术在时间与频率标准中的应用
时间和频率是描述同一周期现象的两个参数，可由时间标准导出频率标准，两者可共用的一个基准。
1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的，分别称为世界时（UT）和历书时（ET）。这种基于天文方面的宏观计时标准，设备庞大，操作麻烦，精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展，产生了量子电子学、激光等新技术，由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准，如（133Cs）频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后，将过去基于宏观的天体运动的计时标准，改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化，体积、重量大减小；另一方面使频率标准的稳定度大为提高（可达10-12—10-14量级，即30万年——300万年差1秒）。1967年第13届国际计量大会正式通过决议，规定：“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准，发展了高精度的测频技术，大大有助于宇宙航行和空间探索，加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。
总之，在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后，广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣，尖端信息普遍进入我们生活之中的同时，国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用，因此说，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。
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1.1电力电子技术的重要性分析
随着我国的科技不断进步，电力电子技术的重要性也愈来愈得到了显著体现，电力电子技术能够对电能的使用加以优化，在其作用下可以将电能的应用得以高效节约，这样就能够对电能的使用达到优化的目标。另外就是对传统相关产业和机电一体化发展有着改造作用，再者就是电力电子技术的智能化可将信息化和功率处理进行统一，进而将微电子技术与之相结合，推动电子技术的改革发展。
1.2电力电子技术的发展分析
电力电子技术的发展经过了几个重要阶段，首先就是在20世纪50年代末时，第一个晶闸管问世，在这一阶段属于晶闸管整流时代。大功率的工业用电通过工频交流发电机来提供，在实际的应用过程当中，大约有百分之二十电能是通过直流形式进行消费的，到了60年代及70年代，大功率硅整流管与晶闸管的开发应用比较迅速，这一阶段就是电力电子技术的晶闸管时期。从70年代开始，在自关断器件发展中就是的电力电子技术进入到了逆变时代，在这一时期由于能源危机就让交流电机变频调速因节能效果明显而有了很大程度上的发展，虽然已经实现了逆变以及整流，但在作的频率方面还不高。到了80年代，集成电路技术开始从大规模和超大规模的方向得到了迅猛发展，一些以MOSFET和IGBT作为代表的大电流以及高频和高压功率的半导体复合器出现以来，电力电子技术在这一阶段已经进入到了发展的重要时期，多样化的新型器件都已经应用在了电路技术当中，同时向着复合化和模块化的方向进行发展，在性能上更加的完善可靠，为用电的设备高效节能等提供了重要基础。
2电力电子技术在现阶段的实际应用探究
2.1电力电子技术在交通运输中的实际应用
在我国的电力电子技术得到了迅速发展过程中，已经在诸多的领域有了应用，其中在电气化的铁道交通当中就对电力电子技术有了广泛应用，在电气机车当中的直流机车就是对整流装置进行的应用，而交流机车方面就是对变频装置进行的应用。另外，在磁悬浮列车当中的电力电子技术的应用比较关键，有着诸多的地方需要电力电子技术的支持才能够使得磁悬浮列车得以顺利的运行，不仅在牵引电机传动方面，在各种的辅助电源方面也需要这一技术的支持。而在电动汽车的电机方面也是需要电子装置对电力进行转换才能够起到控制驱动的作用。在船舶以及飞机等对电源的使用也有着很大的不同，所以在对电力电子技术的应用上也比较的关键。
2.2电力电子技术在家用电器中的实际应用
电力电子技术在人们日常生活中的家用电器方面的应用也比较的广泛，这对人们的生活提供了很大的方便，其中洗衣机是生活中常用的家用电器，在电力电子技术的应用下能够代替人工工作，只需要将衣服放进洗衣机按下按钮，就能够通过电力电子技术的功能支持完成整整个洗衣的过程。还有就是在厨房洗碗机家用电器的电力电子技术的应用上和洗衣机的原理类似，在空调器的电力电子技术的应用上能够起到节能作用，实践证明能够节约30%的电能，而电频荧光灯在工作效率上要比普通的能的效率高很多。
2.3电力节能中的电力电子技术的实际应用
在我国的经济得到迅速发展的过程中，也在能源的消耗上付出了很大的代价，尤其是在电力能源的消耗上比较严重。当前的工业和电力的结合已经成了发展的必需条件，所以在电力能源的消耗上逐渐的增加，主要就是由于电力能源而对稳定以及利用率高等诸多优点。从我国整体的工业发展情况来看，在工业的用电方面还存在着一些不合理的情况，尤其是在用电的效率上得不到有效提高，从而造成了严重浪费的现象，在当前的可持续发展理念深化背景下节约电力能源是可持续发展理念实践的一个内容，通过对电力电子技术的实际应用能够有效的将电源的消耗程度有效的降低，在电力电子技术的作用下，能够对电力设备得到性能上的优化以及节约原材料的使用，这样就能够最大化的对电力能源进行节约。
2.4电力电子技术在发电环节中的实际应用
随着我国对新能源的开发利用，例如风力发电以及水力发电等，这其中就涉及到发电机的电流频率的变换，水力发电功率要取决于水头压力以及流量，而这对机组的最佳转速变化也会产生影响，为能够将最大的有效功率得以实现，就需要通过调整转子励磁电流频率促进机组的变速运行。另外在大型的发电机相对静止励磁控制方面正是采用的晶闸管整流自并励的方式，省去了励磁机中间的惯性环节。
3结语
自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上电气传动技术舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器，这标志着电力电子的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，普通晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展随着经济的不断发展。现在能源短缺已经成为当今社会主要问题。如何找到一种节能元件能够节能，成为首选。电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。本文通过介绍电子镇流器在节能电路中的工作原理和智能照明控制系统的应用。从而达到了节能的目的。
关键词:电力电子技术,绿色照明,电子镇流器,
目录
摘要
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第1章前言
第2章电子镇流器的工作原理
2.1、高频交流电子镇流
2.2、常用高频交流电子镇流器电路与改进
2.2.1单级半桥谐振式
2.2.2双级谐振式高频交流电子镇流器
2.2.3无源功率因数校正
2.2.4常用高频交流电子镇流器调光
2.3、单级高性能、高功率因数高频交流电子镇流器
2.3.1高功率因数、低电磁幅射、具有宽调光范围的电子镇流器
2.3.2一种改进电荷泵功率因数校正（CPPFC）的电子镇流器
2.3.3一种用于紧凑型荧光灯的新型自激E类电子镇流器
2.3.4一种改进单级电子镇流器起动特性的新方法
2.3.5采用反激推挽集成变换器的电子镇流器
2.3.6基于单级高功率因数的电子镇流器
2.3.7一种新型单级恒功率高功率因数电子镇流器
2.3.8基于反激变换器的单级高功率因数电子镇流器
第3章智能照明控制系统的应用
3.1实现照明控制智能化
3.3可观的节能效果
3.4提高管理水平，减少维护费用
3.5智能照明控制系统的重要性
3.6智能照明控制系统的优点
第4章结论
致谢
参考文献
第1章前言
目前，我国电力工业发展速度很快，但是电力供应不足和用电效率低的状况依然比较严峻，这在今后相当一段时期内将继续存在。推行终端节电技术节约电能，是改善电力负荷紧张状况的主要途径。我国照明用电量约占总发电量的10%左右，且以低效照明为主，是终端节电的主要对象之一。照明用电大都属于峰时用电，因此，照明节电具有节约电量和缓和高峰用电的双重作用。同时，我国用电浪费和电耗高的问题相当严重，是造成企业经济效益不高和污染环境的主要因素，如1995年全国电厂二氧化硫的排放量占全国总排放量的1/3，所以照明节电对提高企业经济效益、保护环境也具有重要意义。
民用荧光灯(日光灯)交流电子镇流器在20世纪的70年代就开始了研究，到80年代就有许多企业投入了生产，但其质量的可靠性和稳定性在当时确实令人生畏。到90年代，随着国外用于电子镇流器的专用功率开关器件和控制集成电路(IC)新器件的不断出现，我国引进了如APFC技术。这才使得日光灯电子镇流器质量可靠性和稳定性有了技术上的突破。目前在日光灯中，电子镇流器几乎全部取代了电感镇流器。同时，电子镇流器光效高、功耗低、重量轻、无噪声、无频闪和提高荧光灯使用寿命等优点更显突出。“日光灯下看书会影响视力”已成为过时的常识。
绿色照明产业在世界的兴起使得电子镇流器倍受青睐。相关企业都看准了电子镇流器中蕴藏着的巨大商机。在民用荧光灯的交流电子镇流器取得突破性进展的同时，一些企业对我国道路上的高压钠灯所潜藏的节能潜力大为关注。据统计，若将全国高压气体放电灯都换上电子镇流器，全国全年可节电246亿千瓦时，可解决目前全国1/3的电力缺口。第2章电子镇流器的工作原理
2.1高频交流电子镇流
由于气体放电灯（如荧光灯、霓虹灯、卤素灯、金卤灯等）是一种负阻性电光源(特性曲线如图1所示)要使其正常稳定工作，需加一个限流装置。这个限流装置叫做镇流器。目前气体放电灯使用的镇流器有两种：（1）电感式镇流器；（2）高频交流电子镇流器。由于电感式镇流器工作在市电频率，体积大、笨重，还需消耗大量铜和硅钢等金属材料，散热困难、效率低、有频闪，所以现在一些电光源界的科技工作者纷纷寻找新的镇流方法，而高频交流电子镇流器就是一种有效方法。
电子镇流器采用高频开关变换电子线路的方法实现镇流，具有无频闪、效率高、体积小、重量轻、可调光，不使用大量铜材和硅钢材料的特点，所以自20世纪70年代以来，高频交流电子镇流器一问世，由于它的体积小、发光效率高、无频闪效应，适应供电电压范围宽、节能的一系列优点，受到了用户的欢迎。
据统计，世界上照明用电占了世界上产生的总电量的1/4，如仅将现用的200亿只灯泡中的50亿只换成节能的电子镇流灯泡，就可节省200GW的电能，从而少建几十个电站。由于高频交流电子镇流器节能和巨大的市场潜力，进入20世纪90年代后，各种气体放电照明灯广泛采用高频电子镇流器，形成一个“绿色照明”的新兴产业。
关键词：直流输电；电力电子；发电机
一、前言
电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代，柔流输电(FACTS)概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。
二、电力电子技术的应用
自20世纪80年代，柔流输电(FACTS)概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。
(一)在发电环节中的应用
电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。
1大型发电机的静止励磁控制
静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。
2水力、风力发电机的变速恒频励磁
水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组)，机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。
3发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的厂用电率平均为8％，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65％，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。
(二)在输电环节中的应用
电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。
1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术
直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。
2柔流输电(FACTS)技术
FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。
20世纪90年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。
(三)在配电环节中的应用
配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力(customPower)技术或称DFACTS技术，是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。
(四)在节能环节的运用
1变负荷电动机调速运行
电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。:
变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30％左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。
2减少无功损耗，提高功率因数
在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。
1.1智能保护与自动化技术
随着自动化技术在电子应用领域的普遍应用，相关的学者对自动化技术的关注度也在提高并对自动化的相关理论知识和操作原理进行了深入探究，而且在深入了解其原理的基础上对与自动化技术密切相关的理论相结合，即将国内外最新的有关控制论、人工智能、计算机技术以及互联网技术等理论综合运用到自动化技术的创新和完善，进而为自动化的保护装置创造智能化的控制特点，同时也是对电子领域整体的安全环境和水平有一定的提高。除此之外，我国依照本国的实际状况对当前自动化技术的发展前景和趋势进行了预测和深入研究，其中对电子应用的整体运行状况也进行了细致观察和广泛讨论，从而提出了适合电子市场未来运营模式的方案。
1.2仿真系统的电子自动化技术
自动化仿真系统在电子企业中占据着非常重要的地位，扮演着非常重要的角色，其能够将计算机技术、网络技术和多媒体技术的最新研究成果与传统电子分析理论结合，是一种非常强有力的方法。相关研究人员通过监测电子负荷及其相关的动态特性，对电子自动化的仿真系统进行了细致研究，从而将实时的电子仿真系统引入自动化技术并建成了具有仿真环境的实验基地。这种仿真系统的构建不仅可以提供大量实验数据，而且还可以对研究人员的测试研究提供一定程度的帮助作用，为其研究的灵活性与智能保护提供基础和条件。
1.3配电网模式中的自动化技术
在配电网模式之中，自动化技术在其网络数字、配网模型、信息配网一体化以及应用软件等方面属于一种创新型的技术突破，其中有关数字信号的相关处理技术能够有效提升载波的接受灵敏性，进而使得载波在应用消耗以及路由等方面的技术难题得到有效解决。
1.4人工智能在电子自动化技术中的应用
当下对电子自动化技术进行创新和完善必须要具体问题具体分析，根据现阶段我国电子领域的实际发展需求以及未来趋势，将模糊逻辑以及理论知识等均与电子元件的实践运行和典型故障的确定相结合进行相关的实用性研究。进而才能将电子自动化技术在智能化水平方面的有所提高。与此同时，自动化技术在应用电子领域的实际应用还需要与现代日新月异的电子技术相结合，对各种有关电子的装置和设备进行研究和细致分析。
2自动化技术在应用电子中的设计方案构想
2.1选择自动化技术系统的考虑因素
（1）从电子监测的自动化和远方调度等角度来看，当下的首要考虑因素就是在相关研究进程中要选择带有微机保护功能的综合自动化系统。（2）电子自动化的类型选择以及接线方式总体来说都是相对简单的，其主要内容就是实现继电保护，因此，选择性能可靠且性价比较高的智能化的开关是比较合适的做法，从而才能将常规的继电保护取消。（3）与集中监测与远方调度进行比较后可以发现，自动化技术选型主要包括两种形式，一是集中式，另一种是分散式，其中的分散式是指分散在开关柜中的集散系统内。
2.2自动化技术的相关设计原则
自动化技术广泛应用于人类生产以及生活的各个方面，它能通过一定的技术装置和设计策略使得在应用电子的发展中减少人工干预，甚至做到没有人工干预，从而节约人力资源的配备并相应提高工作效率和经济效益。但是，自动化技术的应用不能采取随意化的态度和原则，因此自动化技术在应用电子方面的实现和运用也是需要遵循一定的原则的。（1）自动化技术的主接线方式应该按照原来的设计方案进行并在单线的系统图中将监测以及控制系统的有关设备型号进行明确标注，其中相关设备数量的增加以及型号的变更也要随时关注并予以记录。其次，对于那些需要利用计算机监控系统进行远程操作开关时，在实践操作中一定要采取能够进行远程分闸以及合闸的自动型开关，此外，开关的状态也要记录到计算机监控系统的操作开关之中。（2）在对低压自动开关进行型号选择的时候，应该最大程度的多选择一些辅助接点，而且对于继电保护的相关系统而言，继电保护系统的设计要优先考虑变压电站的综合性自动化技术。（3）对于控制回路的相关设计也要根据相关规定以及现实需求进行考量。对于信号回路设计来讲应注意以下两点：第一，计算机监测与控制系统在进行设计时必须要有合闸以及分闸继电器的输出接点，合并连接到开关柜的合分闸开关或着在按钮上就可以进行远方合分闸操作；第二，计算机监测与控制系统的合分闸继电器，接点与开关柜上合分闸开关之间应设计手动与自动转换开关。
3结语
