陳尅
[摘 要]今天的信息時(shí)代,電子科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用也得到了飛速發(fā)展,給人們的生產(chǎn)生活帶來了巨大的變化,節(jié)省了很多時(shí)間和資源。因而電子科學(xué)技術(shù)越來越被人們所重視,本文主要對(duì)電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做了初淺闡述。
[關(guān)鍵詞]電子技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-914X(2016)10-0297-01
一、電子科學(xué)與技術(shù)概述
電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的基本原理,利用電子元器件設(shè)計(jì)和制造某種特定功能的電路以解決實(shí)際問題的科學(xué),它主要概括為:信息電子功能材料和器件、超大規(guī)模系統(tǒng)集成芯片設(shè)計(jì),納米電子器件,電子離子光學(xué)與帶電粒子束物理,信息顯示器件與技術(shù),光電子材料與器件,現(xiàn)代信息光子學(xué)與技術(shù)等。本學(xué)科在電子陶瓷與器件、鐵電薄膜與器件、納米電子器件、儲(chǔ)能與能量轉(zhuǎn)換材料與器件、電子離子光學(xué)現(xiàn)代理論與系統(tǒng)、信息顯示器件、超快速光電子學(xué)、超大規(guī)模集成物理與電路設(shè)計(jì)等。目前,電子技術(shù)在各行各業(yè)都有著非常重要的價(jià)值,它所包含的內(nèi)容逐漸豐富,現(xiàn)如今其技術(shù)已經(jīng)日趨完善,迎來發(fā)展的高峰期。
二、電子技術(shù)在行業(yè)中的應(yīng)用
1、傳統(tǒng)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域中,應(yīng)用廣泛的主要是交直流電動(dòng)權(quán),直流電動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的調(diào)速功能,為其供電的可控整流電源或者是直流電源,多數(shù)采用的是電力電子裝置。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力電子變頻技術(shù)迅速發(fā)展并成熟,它使得交流電機(jī)的調(diào)速性能得到了很大的提升,并且逐步取代直流電機(jī),占據(jù)市場(chǎng)的主要地位。在工業(yè)生產(chǎn)中,交流電機(jī)廣泛應(yīng)用于不同載荷的軋鋼機(jī)和數(shù)控機(jī)床上,發(fā)揮著重要的作用和良好的性能。為了避免在設(shè)備啟動(dòng)中引起電流沖擊,一些不需要采用電力電子裝置的設(shè)備也開始廣泛取該裝置設(shè)備。同時(shí),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(yīng)加熱電源也廣泛使用電力電子技術(shù),電力電子技術(shù)的使用范圍和規(guī)模在日益擴(kuò)大。
2、通信工程的應(yīng)用
從工程技術(shù)角度來看,電子技術(shù)與通信工程相結(jié)合,在社會(huì)生活的各種應(yīng)用迅速的發(fā)展,它包括:移動(dòng)通信與個(gè)人通信、衛(wèi)星通信、光通信、寬帶通信與寬事通信網(wǎng)、多媒體通信、語音處理及人機(jī)交互、圖像處理與圖像通信、信號(hào)處理及其應(yīng)用技術(shù)、集成電路設(shè)計(jì)與制造,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用,通信與測(cè)量系統(tǒng)的電路技術(shù),微波技術(shù)及其應(yīng)用,微波傳輸。輻射及散射,微波電路,微波元器件,微波工程,光電子學(xué)與光纖通信工程,信息光電子工程,電子束,離子柬及顯示工程,真空電子工程,電子與光電子器件,微電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制備,納米材料與技術(shù)等。
3、在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用
電子技術(shù)在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用主要為交通系統(tǒng)應(yīng)用,電力機(jī)車目前正在由傳統(tǒng)直流電機(jī)傳動(dòng)向交流電機(jī)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動(dòng)的磁懸浮列車,一旦該技術(shù)成熟并成功應(yīng)用的話,將會(huì)為交通帶來一次變革,不僅有利于縮短時(shí)間還對(duì)節(jié)能減排做出重要貢獻(xiàn),電機(jī)技術(shù)還可以用于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。在現(xiàn)代汽車上,機(jī)械式機(jī)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(yīng)用。通過電子噴油裝置可以自動(dòng)地保證發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)通過實(shí)驗(yàn)獲得最佳的工作條件,并輸入存儲(chǔ)器中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí),根據(jù)傳感器測(cè)得的空氣流量、排氣管中的含氧量等參數(shù),按照事先編號(hào)的運(yùn)算程序進(jìn)行,然后控制發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳工況下。
4、在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)是電工技術(shù)中的一個(gè)新興技術(shù),已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用,對(duì)于未來輸電系統(tǒng)的性能也有顯著的影響。目前,電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)涉及到諸多方面,例如:發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。在配電系統(tǒng)中,電力電子裝置可以用于防止電網(wǎng)的瞬間停電、瞬間電壓跌落和閃變等情況,便于進(jìn)行電能的質(zhì)量控制,改善輸供電的質(zhì)量。電子技術(shù)還可以應(yīng)用于變電所中,在變電所中主要是給操作系統(tǒng)提供可靠穩(wěn)定的交直流操作電源,給蓄電池充電等都需要電子裝置。
5、在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要有電子病歷、生物芯片、便攜式醫(yī)療電子檢測(cè)儀、遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)等。電子病歷是電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合??梢詾獒t(yī)療機(jī)構(gòu)提供適時(shí)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(zé)任提供證據(jù);利用傳感器的生物芯片,可以對(duì)人體進(jìn)行DNA的檢測(cè),快速處理相關(guān)信息,親子鑒定等;電子技術(shù)應(yīng)用于便攜式醫(yī)療電子檢測(cè)儀,可以通過微控制器,連接醫(yī)療機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)醫(yī)生對(duì)患者的后期診療觀察,有利于醫(yī)療效果的發(fā)揮;同時(shí),利用醫(yī)學(xué)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)等,可以達(dá)到醫(yī)學(xué)的遠(yuǎn)程診療,實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)資源的共享,有利于偏遠(yuǎn)地共的醫(yī)學(xué)診療。
三、電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)在電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,以及現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷普及,在不斷的改變著人們的日常生活方式和方法。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和材料技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子技術(shù)也在逐步走向?qū)W科集成化的發(fā)展傾向,將逐步呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢(shì)。
微型化
微型化的提出,是以納米技術(shù)作為現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展的基礎(chǔ)。并由此延伸出了納米電子學(xué),其主要?jiǎng)t是在納米的尺度之下,對(duì)事物運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特性進(jìn)行深入的研究,從而利用納米級(jí)的事物專屬特性對(duì)其進(jìn)行開發(fā)和利用,主要利用與生物科技以及醫(yī)療工程中,納米檢測(cè)儀器,納米電器件等將逐漸被廣泛使用,再一次收發(fā)電子器件的變革。
智能化
智能化作為現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì),在很大的程度上對(duì)其進(jìn)行使用,從而代替了各種不同危險(xiǎn)的、枯燥的工作。如現(xiàn)代制造中的智能焊接、智能車載和智能機(jī)器人,都是對(duì)電子科學(xué)與技術(shù)的不斷應(yīng)用,而未來電子技術(shù)智能化的應(yīng)用,將使得人們的勞動(dòng)力由繁重的體力勞動(dòng)中解放出來,讓人們有空閑進(jìn)行更加輕松、安全的工作,比如智能組裝流水線。智能礦脈探測(cè)等都是智能化電子技術(shù)的應(yīng)用范疇。
精確化
技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得人們開始從原始的勞力勞動(dòng)中解放,開始轉(zhuǎn)向信息更為流傳的精確程度,現(xiàn)代電子科學(xué)與技術(shù)可以應(yīng)用于各種觀測(cè),傳達(dá)室輸性行業(yè),如氣象預(yù)測(cè)、信息傳輸、醫(yī)療檢測(cè)等更多方面軍。提高觀測(cè)精確度,做到在最小程度內(nèi)的信息精確,做到最小的信息傳達(dá)輸損耗。
平民化
截止到目前為止,大部分的電子科學(xué)與技術(shù)開始被逐步應(yīng)用在了特定的人員、特定的地點(diǎn)和特定的階段,如在醫(yī)療中不斷使用的B超技術(shù),在氣象通信中使用的氣象預(yù)測(cè)衛(wèi)星等。而這些技術(shù)已經(jīng)完備,但是,在很大程度上還屬于少數(shù)人在開始使用。而為更好的促進(jìn)全民使用電子設(shè)備,小型化、平民化趨勢(shì)正在成為未來發(fā)展的新起點(diǎn)和新方向。如現(xiàn)代的血糖測(cè)試儀、灑精測(cè)試器等也開始逐步實(shí)現(xiàn)平民化,從而可以適當(dāng)降低精確度,大加幅度縮小體積。降低操作難度,提高產(chǎn)品安全系數(shù),降低材料成本,做到平民化與高科技化兩種等級(jí),盡量面向更多人群開放。
5、光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
光電子技術(shù)涉內(nèi)容:光子產(chǎn)生、控制的激光技術(shù)及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù);光子傳輸?shù)牟▽?dǎo)技術(shù);光子探測(cè)和分析的光子檢測(cè)技術(shù);光計(jì)算和信息處理技術(shù);光子存儲(chǔ)信息的光存儲(chǔ)技術(shù);光子顯示技術(shù);利用光子加工與物質(zhì)相互作用的光子加工與光子生物技術(shù)。由以上技術(shù)形成的光電子行業(yè)的五大類產(chǎn)業(yè)格局:光電子材料與元件產(chǎn)業(yè)、光信息(資訊)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)光學(xué)(光學(xué)器材)產(chǎn)業(yè)、光通信產(chǎn)業(yè)、激光器與激光應(yīng)用(能量、醫(yī)療)產(chǎn)業(yè)。
結(jié)語
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類歷史即將進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和更新在隨著時(shí)間的步伐,在不斷的改變。并在逐步的廣大化,電子科學(xué)技術(shù)與其它技術(shù)結(jié)合有利于促進(jìn)社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,無論是生活還是科學(xué)研究,電子技術(shù)都不必不可少的獨(dú)立技術(shù),電子科學(xué)與技術(shù)對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國防建設(shè)都具有重要的戰(zhàn)略意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告[J].中國教育2007年第6期.