現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-12-09 11:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 象，在古籍中曾有 “ 磁石召鐵 ” 和 “ 琥珀拾芥 ” 的記載。磁石首先應(yīng)用于指示方向和校正時(shí)間，在《韓非子》和東漢王充著《論衡》兩書中提到的 “ 司南 ” 就是指此。以后由于航海事業(yè)發(fā)展的需要，我國在十一 世紀(jì)就發(fā)明了指南針。在宋代沈括所著的《夢溪筆談》中有 “ 方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也 ” 的記載。這不僅說明了指南針的制造，而且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了磁偏角。直到十二世紀(jì)，指南針才由阿拉伯人傳入歐洲。 在十八世紀(jì)末和十九世紀(jì)初的這個(gè)時(shí)期，由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，在電磁現(xiàn)象方面的研究工作發(fā)展的很快。庫侖在 1785 年首先從實(shí)驗(yàn)室確定了電荷間的相互作用力，電荷的概念開始有了定量的意義。 1820 年，奧斯特從實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)了電流對磁針有力的作用，揭開了電學(xué)理論的新的一頁。同年，安培確定了通有電流的線圈的作 用與磁鐵相似，這就指出了此現(xiàn)象的本質(zhì)問題。有名的歐姆定律是歐姆在 1826 年通過實(shí)驗(yàn)而得出的。法拉第對電磁現(xiàn)象的研究有特殊貢獻(xiàn)，他在 1831 年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象是以后電子技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)。在電磁現(xiàn)象的理論與使用問題的研究上，楞次發(fā)揮了巨大的作用，他在 1833 年建立確定感應(yīng)電流方向的定則（楞次定則）。其后，他致力于電機(jī)理論的研究，并闡明了電機(jī)可逆性的原理。楞次在 1844 年還與英國物理學(xué)家焦耳分別獨(dú)立的確定了電流熱效應(yīng)定律（焦耳 楞次定律）。與楞次一道從事電磁現(xiàn)象研究工作的雅可比在 1834 年制造出世界上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，從而證明了實(shí)際應(yīng)用電能的可能性。電機(jī)工程得以飛躍的發(fā)展是與多里沃 多勃羅沃爾斯基的工作分不開的。這位杰出的俄羅焦作大學(xué)畢業(yè)論文 引言 斯工程師是三相系統(tǒng)的創(chuàng)始者，他發(fā)明和制造出三相異步電機(jī)和三相變壓器，并首先采用了三相輸電線。在法拉第的研究工作基礎(chǔ)上，麥克斯韋在 1864 年至 1873 年提出了電磁波理論。他從理論上推測到電磁波的存在，為無線電技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。 1888 年，赫茲通過實(shí)驗(yàn)獲得電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的理論。但實(shí)際利用電磁波為人類服務(wù)的還應(yīng)歸功于馬克尼和波波夫。大約在赫茲實(shí) 驗(yàn)成功七年之后，他們彼此獨(dú)立的分別在意大利和俄國進(jìn)行通信試驗(yàn)，為無線電技術(shù)的發(fā)展開辟了道路。 焦作大學(xué)畢業(yè)論文 電子技術(shù)的發(fā)展 3 二、電子技術(shù)的發(fā)展 現(xiàn)代 電子 技術(shù)的發(fā)展方向 ,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng) 電子 學(xué) ,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代 電子 學(xué)方向轉(zhuǎn)變。 電子 技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件 ,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代 ,并促進(jìn)了 電子 技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率 MOSFET 和 IGBT 為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件 ,表明傳統(tǒng) 電子 技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入 現(xiàn)代 電子 時(shí)代。 整流器時(shí)代 大功率的工業(yè)用電由工頻 (50Hz)交流發(fā)電機(jī)提供 ,但是大約 20%的電能是以直流形式消費(fèi)的 ,其中最典型的是電解 (有色金屬和化工原料需要直流電解 )、牽引 (電氣機(jī)車、電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車、地鐵機(jī)車、城市無軌電車等 )和直流傳動(dòng) (軋鋼、造紙等 )三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,因此在六十年代和七十年代 ,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。當(dāng)時(shí)國內(nèi)曾經(jīng)掀起了 股各地大辦硅整流器廠的熱潮 ,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導(dǎo)體廠家就是那時(shí)的產(chǎn)物。 逆變器時(shí)代 七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機(jī) ,交流電機(jī)變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?0~100Hz 的交流電。在七十年代到八十年代 ,隨著變頻調(diào)速裝置的普及 ,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管 (GTR)和門極可關(guān)斷晶閘管 (GT0)成為當(dāng)時(shí) 電子 器件的主角。類似的應(yīng)用還包括高壓直流輸出 ,靜止式無功功率動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)取＿@時(shí)的 電子 技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變 ,但工作頻率較低 ,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。 變頻器時(shí)代 進(jìn)入八十年代 ,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展 ,為 現(xiàn)代 電子 技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合 ,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率 M
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