项目1 常见光电器件的应用.

项目1 常见光电器件的应用.
项目1 常见光电器件的应用.

项目一 常见光电器件的应用

把从光信号转换到电信号的器件称之为“光电器件”的话,则电真空器件中主要有光电管、光电倍增管、摄像管、影像增强管等;半导体器件中主要有光电池、光敏电阻、光敏三极管、摄像头上使用的CCD 器件;光耦合器大约也可以算上,不过它是利用光敏器件与半导体发光元件的组合,不是单纯的光电器件。

现在有将

LED 器件也称为光电器件,那么“陶瓷场致发光屏”是否也应属光电器件,因为它也是通电后发光的器件,也就是将电信号转换为光信号的器件?实际上,场致发光屏应该属“电光源”之一。

任务一 光敏电阻器及其应用

1、光敏电阻器基本知识

光敏电阻器是一种特殊的光电导器件,该电阻具有光

电导效应,当它受到光辐射后其电导率会发生变化,即其

阻值会发生改变。入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻

增大,光敏电阻器在电路中用字母“R ”或“RL ”、

“RG ”表示。一般用于光的测量、光的控制和光电 转换

(将光的变化转换为电的变化)。使用时无正负极之分。

图1 光敏电阻外观

2、光敏电阻器的组成

光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。

图2 光敏电阻器的组成部分

教学目的 1. 了解常见光电器件的识别与检测方法。

2. 能够根据常用光电电路进行电子制件并调试。

3. 有足够的动手能力完成项目中实操任务。

4. 培养课后反思的习惯,理解并掌握课后习题。

图3 光敏电阻器的相对灵敏度曲线

优点:

①光谱响应范围宽,尤其对红光和红外辐射有较高的灵敏度;

②所测的光强范围宽;

③灵敏度较高;

④工作电流大,可达数毫安;

⑤偏置电压低,无极性之分,使用方便。

缺点:

①强光照射下的线性较差;

②弛豫过程较长,响应速度慢;

③频率响应较差。

3、光敏电阻器的分类

按半导体材料分:本征型光敏电阻、掺杂型光敏电阻。后者性能稳定,特性较好,故目前大都采用它。

根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:

紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于探测紫外线。

红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅、锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱,红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。

可见光光敏电阻器:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统,如光电自动开关门户,航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭,自动给水和自动停水装置,机械上的自动保护装置和“位置检测器”,极薄零件的厚度检测器,照相机自动曝光装置,光电计数器,烟雾报警器,光电跟踪系统等方面。

4、光敏电阻器的应用

光敏电阻属半导体光敏器件,除具灵敏度高,反应速度快,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机,太阳能庭院灯,草坪灯,验钞机,石英钟,音乐杯,礼品盒,迷你小夜灯,光声控开关,路灯自动开关以及各种光控玩具,光控灯饰,灯具等光自动开关控制领域。

实训任务:根据光敏电阻器的特性设计一个光控

开关电路,要求通过光敏电阻器控制电路在一些

楼道、路灯等公共场所实现天黑时会自动开灯,

天亮时自动熄灭。参考电路如图4所示,电路中V

S1是晶闸管,Rl是光敏电阻器。

图4 光控开关电路

其控制原理:当光线亮时,光敏电阻器Rl阻值小,220V交流电压经VD1整流后的单向脉冲性直流电压在RP1和Rl分压后的电压小,加到晶闸管VS1控制极的电压小,这时晶闸管VS1不能导通,所以灯HL回路无电流,灯不亮。

当光线暗时,光敏电阻器Rl阻值大,RPI和Rl分压后的电压大,加到晶闸管VS1控制极的电压大,这时晶闸管VS1进入导通状态,所以灯HL回路有电流流过,灯点亮。

用它设计了一种“智能家居照明灯”电路,如图5(a)所示.(电磁继电器线圈的电阻不计)

图5(a)图5(b)

(1)导线(选填“A”或“B”).连接家庭电路中的火线

(2)设计要求是:“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么光敏电阻

阻值大小应随光照强度的增加而

(3)保持光照强度不变,闭合开关S后,滑片P由a端向b端移动过程中,电流表示数I 与电压表示数U的关系如图5(b)所示,计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧?(电源电压U0不变)

参考答案

解:

(1)A

(2)减小

(3)当滑片位于b 端时,电路为热敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,

由图可知电源的电压U=12V

当滑片位于a 端时滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由表可知,

I=0.1A ,U 光敏=2V

则电路中的总电阻R 总=I U =1.012=120Ω

光敏电阻的阻值R 光敏=I U 光敏=1.02=20Ω

滑动变阻器的最大阻值R ab =R 总﹣R 光敏=120Ω﹣20Ω=100Ω

任务二 光电耦合器及其应用

1.光电耦合器的基本知识

光电耦合器是将LED 和光敏三极管紧密的组装在一起,密

封在一个对外隔光的封装之内,以便于LED 的光线能够落到光

敏三极管的表面上,如图4-1所示,尽管两个器件在物理上是分

离的,但是LED 的导通电流能够控制V1的导通电流。原因在

于输入(LED )与输出(光敏三极管V1)之间是通过光耦合的,

故这样的封装器件称为光电耦合器。

图2-1 PC817型光电耦合器 在电气测量、控制电路中,光电耦合器可实现输入输出的隔离,有效地提高控制系统的抗干扰能力;实现测试电路与被测试电路之间的隔离能有效的保护测试设备。光电耦合器已广泛的应用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、多谐振荡器、信号隔离等具体电路中。

光电耦合器的另一个重要特性是用I F 控制I ,信号的传递是单向的。

图2-2 基本的光电耦合器内部结构

2.光电耦合器的分类

根据光电耦合器输入输出关系可分为:非线性光电耦合器和线性光电耦合器

非线性光电耦合器的电流传输特性曲线是非线性的,这类光电耦合器适合于开关信号的传输,不适合于传输模拟量。常用的4N 系类光电耦合器属于非线性光电耦合器,如图4-3

所示,其内部结构如图4-4所示;线性光电耦合器的电流传输特性曲线接近直线,并且小信号时性能较好,能以线性特性进行隔离控制。常用的线性光电耦合器是PC817系列。

图2-4 4N25型光电耦合器内部结构图2-3 4N25型光电耦合器

根据光电耦合器输出形式可分为:

(1)光敏器件输出型:光敏二极管输出型,光敏三极管输出型,光电池输出型,光可控硅输出型等。

(2)NPN三极管输出型:交流输入型,直流输入型,互补输出型等。

(3)达林顿三极管输出型:交流输入型,直流输入型。

(4)逻辑门电路输出型:门电路输出型,施密特触发输出型,三态门电路输出型等。(5)功率输出型:IGBT/MOSFET等输出。

3.光电耦合器的扩展探究

(1) 光耦的输出探究:

普通光耦输出电流不超过10mA,一般不能直接驱动负载电路,可以用三极管放大电流,也可采用输出侧是达林顿型的光耦。

(2) 光耦合器的应用探究:

a.在逻辑电路上的应用

光电耦合器可以构成各种逻辑电路,由于光电耦合器的抗干扰性能和隔离性能比晶体管好,因此,由它构成的逻辑电路更可靠。

b.作为固体开关应用

在开关电路中,往往要求控制电路和开关之间要有很好的电隔离,对于一般的电子开关来说是很难做到的,但用光电耦合器却很容易实现。

c.在触发电路上的应用

将光电耦合器用于双稳态输出电路,由于可以把发光二极管分别串入两管发射极回路,可有效地解决输出与负载隔离地问题。

d.在脉冲放大电路中的应用

光电耦合器应用于数字电路,可以将脉冲信号进行放大。

e.在线性电路上的应用

线性光电耦合器应用于线性电路中,具有较高地线性度以及优良地电隔离性能。

f.特殊场合的应用

光电耦合器还可应用于高压控制,取代变压器,代替触点继电器以及用于A/D电路等多种场合。

实训任务:根据光电耦合器的特性设计一个基于4N25型光耦的过压保护电路,

要求带负载工作,过压保护的灵敏度可调。实训电路如图4-5所示。

实训图2-5 过压保护电路

工作原理:利用2N45型光电耦合器的通断与否进行控制。电压正常时,光电耦合器无输出,VT反偏截止。当初级线圈电压升高时,次级取样电压也随之升高,光电耦合器满足工作条件。光耦输出电流增大,使VT偏置电压升高并饱和导通,继电器动作吸合,切断电源进而达到保护电气的目的。若故障消除,电压随之正常,本装置将立即退出工作,恢复电路供电。

注意:继电器触点选择5A以上,线圈工作电压自定(6V至12V均可),变压器初级线圈电压的最大值应按380V计算,确保过压时电路不损坏,次级线圈电压的选择应根据继电器线圈工作电压。

制作与调试:按实训图4-5接线,接上负载(灯泡或风扇均可),同时用万用表监测输出电压,调整下偏置电阻,改变其灵敏度,观察电路的动作情况,并做好记录。

使用数字万用表和指针式万用表对PC817型光电耦合器进行检测,分析并记录检测结果。其检测电路如图4-6所示,

图2-6 PC817型光电耦合器检测电路

检测方法如下:

1.将数字万用表置于NPN档,然后将PC817的1脚(LED的+端)和2脚(LED的-端)分别插入h FE 的c、e孔内。

2.将指针万用表置于电阻R*1KΩ档,并将光电耦合器的4脚(光敏三极管的集电极)与指

针式万用表的黑表笔相连,3脚(光敏三极管的发射极)与红表笔相连。

3.通过指针的偏转角度(即光电流的变化),来判断光电耦合器的好坏,测试结果分析:若指针向右偏转角度大,说明光电耦合器的光电转换率越高,即光电转换灵敏度高,性能良好。反之,则光电转换灵敏度不强,性能较差。若指针不摆动,说明光电耦合器已损坏。习题

1、光电耦合器有什么作用?

2、光电耦合器有何优点?

3、举例说明光电耦合器在生活中的应用?

参考答案

1、光电耦合器可实现输入输出的隔离,有效地提高控制系统的抗干扰能力;实现测试电路与被测试电路之间的隔离能有效的保护测试设备。

2、信号单向传输,输入端与输出端完全实现了电气隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,工作稳定,无触点,使用寿命长,传输效率高。

3、照明灯的自动控制,手机充电器,调制解调器,传真机,微波炉等

任务三红光半导体激光二极管及其应用

激光二极管(Laste Diode)用LD表示,红光半导体激光二极管用RLD表示,之所以称之为红光,是因它的工作波长为670nm,正处于太阳光谱的红光波段之内。实物图如图5-1所示。其内部封装如图5-2所示。射出激光的LD芯片的阴极与管脚1,阳极与管壳即脚

2相连,不难发现,与LD一起还有一个接收其激

光的光敏二极管(Photo Diode)PD。两个阴、阳电

极分别由管脚2和3引出。其电学符号如图5-3所

示。

图5-1 红光半导体激光二极管RLD的外形

图5-2 RLD 内部封装图5-3 LD的电学符号

1.半导体激光二极管工作原理:

半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时,会削弱PN结势垒,迫使电子从N区经PN结注入P区,空穴从P区经过PN结注入N区,这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合,从而发射出波长为λ的光子,其公式如下:

λ= hc/Eg

式中:h—普朗克常数;c—光速;Eg—半导体的禁带宽度。

上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大,则会形成和热平衡状态相反的载流子分布,即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。当增益大于吸收损耗时,就可从PN结发出具有良好谱线的相干光——激光,这就是激光二极管的简单原理。

2.半导体激光二极管的分类

激光二极管本质上是一个半导体二极管,按照窗口结构不同可分为球透、平面、非球激光二极管;按照出光波段不同分为可见光激光二极管和不可见光激光二极管;按照PN结材料不同,可将激光二极管分为同质结、单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低,输出功率高的优点。

3.半导体激光二极管的特点

具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于2mW),线性差、单色性不太好。

4.半导体激光二极管的主要参数

(1)波长:即激光二极管工作波长,目前可作光电开关用的激光二极管波长有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。

(2)阈值电流Ith :即激光管开始产生激光振荡的电流,对一般小功率激光管而言,其值约在数十毫安,具有应变多量子阱结构的激光管阈值电流可低至10mA以下。

(3)工作电流Iop :即激光管达到额定输出功率时的驱动电流,此值对于设计调试激光驱动电路较重要。

(4)垂直发散角θ⊥:激光二极管的发光带在垂直PN结方向张开的角度,一般在15°~40°左右。

(5)水平发散角θ∥:激光二极管的发光带在与PN结平行方向所张开的角度,一般在6°~ 10°左右。

(6)监控电流Im :即激光管在额定输出功率时,在PD管上流过的电流。

5.激光二极管的用途

激光的发射原理及产生过程的特殊性决定了激光具有普通光所不具有的特点,即三好(单色性好、相干性好、方向性好)一高(亮度高)。利用激光的定向性好和高亮度,可广泛应用于医疗保健、军事、鉴伪、安防、舞台(红、绿、蓝)灯光、各种电动工具、测量类、仪器、设备、水平尺、定位仪、测距仪、测温仪、激光标线仪(投线仪)、电子工量具、投影教学翻页笔、激光笔等。

6.注意事项

(1)激光二极管发射的激光,有可能对人眼造成伤害。激光管工作时,严禁直接注视其端面。

(2)激光管需要合适的驱动电源,瞬时反向电流不能超过25μA,反向电压不能超过2V,否则会损坏激光管。

(3)激光管应当存放或工作于干燥环境,以防止结露,结露会损坏激光管。

(4)在较高温度下工作,会增大阈值电流,降低转换效率,加速激光管的老化。

(5)输出功率高于指定参数工作,会加速激光管老化。

(6)激光管需要充分散热或在制冷条件下使用。

(7)激光二极管属于静电敏感器件,应做好防静电措施,在人体有良好接地的情况下方可拿取,否则激光管很容易被静电击穿,造成激光管失效。防静电可配带防静电手腕带。(8)接通电源前先插好激光管,电源初始输出电压应为零,电流调节时应缓慢增加或减少,防止电流冲击损坏激光管。

(9)测试激光管时,插入或拔起激光管必须在断电后进行。切勿带电插/拔激光管,否则激光管将会损坏、失效。

实训任务:根据红光半导体激光二极管的特性,设计一个激光笔。其原理图如图5-4所示。

图5-4 激光笔电路原理图

注:选用φ6小铜头红光激光二极管,其主要参数为出光功率5mW,工作电流小于40mA,发射功率135mW。

1.检测激光二极管

从图5-3中可知,激光二极管由两部分构成,一部分是激光发射部分LD,另一部分为激光接收部分PD。LD和PD两部分又有公共端,公共端一般同管子的金属外壳相连,所以激光二极管实际上只有三个引脚1、2、3。检测和判断激光二极管可按如下三个步骤进行:1).区分LD和PD。用万表的R*1K档分别测出激光二极管三个引脚两两之间的阻值,总有一次两脚间的阻值大约在几千欧姆左右,这时黑表笔所接的一端是PD阳极端,红表笔所接的引脚为公共端,剩下的一个引脚为LD阴极端,这样就区分出了PD部分和LD部分。

2).检测PD部分。激光二极管的PD部分实质上是一个光敏二极管,用万用表检测方法如下:用R*1K档测其阻值,若正向电阻为几千欧姆,反向电阻为无穷大,初步表明PD 部分是好的;若正向电阻为0或为无穷大,则表明PD部分已坏。若反向电阻不是无穷大,而有几百千欧或上千千欧的电阻,说明PD部分已反向漏电,管子质量变差。

3).检测LD部分。用万用表的R*1K档测LD部分的正向阻值,即黑表笔接公共端2脚,红表笔接1脚,正向阻值应在10KΩ~30KΩ之间,反向阻值应为无穷大。若测得的正向阻值大于55KΩ,反向阻值在100KΩ以下,表明LD部分已严重老化,使用效果会变差。2.按图5-4装接电路

3.实训电路调试

根据激光二极管特性,自行设计一个可调激光电筒,实训参考电路如图5-5所示

图5-5 激光电筒实训参考电路

1.检测各元器件的好坏,并做好记录。

2.按照图5-5对激光电筒电路进行装接,装接时应注意装接工艺,并做好防静电处理,避免激光二极管损坏。

3.调试电路。

习题

1、举例说明激光二极管在哪些设备中得到了应用?

2、如何用万表区分激光二极管的LD和PD?

3、谈谈你在本次实训中学到了什么?在哪个方面得到了提高?

参考答案

1、计算机上的光盘驱动器,激光打印机中的打印头,条形码扫描仪,舞台灯光等

2、用万表的R*1K档分别测出激光二极管三个引脚两两之间的阻值,总有一次两脚间的阻值大约在几千欧姆左右,这时黑表笔所接的一端是PD阳极端,红表笔所接的引脚为公共端,剩下的一个引脚为LD阴极端,这样就区分出了PD部分和LD部分。

光电效应的应用

University 《近代物理实验》课程论文 光电效应的应用 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 二〇一四年五月

光电效应的应用 1887年赫兹在做电磁波的发射与接收实验中,他发现当紫外光照射到接收电极的负极时,接收电极间更易于产生放电,即光生电。1900年普朗克在研究黑体辐射问题时,将能量不连续观点应用于光辐射,提出了“光量子”假说,从而给予了光电效应正确的理论解释。1905年爱因斯坦应用并发展了普朗克的量子理论,首次提出了“光量子”的概念,并成功地解释了光电效应的全部实验结果。密立根经过十年左右艰苦的实验研究,于1916年发表论文证实了爱因斯坦方程的正确性,并精确地测定了普朗克常数。 光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。如今光电效应已经广泛地应用于现代科技及生产领域,利用光电效应制成的光电器件(如光电管、光电池、光电倍增管等)已广泛用于光电检测、光电控制、电视录像、信息采集和处理等多项现代技术中。 1.光控制电器 在工业制造上,大部分光电控制的设备都要用到光控制电器。它包括电磁继电器、光电管、放大电路和电源等部件。如下图所示,当有光照在光电管K上时,便产生了电流,经过放大器后,使电磁铁M磁化,从而把衔铁N吸住。而当K上没光照射时,光电管电路就没有了电流,这时M和N便会自动离开。在实际的应用中,为了使射出的光线是一束平行光,我们把光源装在平行光管内,这样的平行光管在工程上称为发射头。光电管(多数情况下是用光敏二极管)也装在一个光管内(管末端装有聚光透镜),这种管在工程上称为接受头。 利用光电管制成的光控制电器,可以用于自动控制,如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。如记录生产线上的产品件数。我们把产品放在传送带上,跟着传送带一起运动。在传送带的两则分别装上发射头和接收头。发射头所发射的平行光正好射入接收头。这时从发射头发出的光线射入接收头时,电路中所产生的电流,经过放大器放大,使电磁铁M磁化,吸引衔铁N,这时计数器的齿轮被卡住,计数器不发生动作。每逢产品把光线挡住的时候,电路中的电流就会消失,电磁铁自动放开衔铁,使计数器的齿轮转过一齿。这样,计数就自 动地把产品的数目记录下来。]1[ 2.光电倍增管在电视图像中应用

光电检测试验讲义

光电检测试验讲义

实验一 光敏电阻特性参数测量及暗光街灯实验 一、实验目的: 1、了解光敏电阻的电阻特性,掌握光敏电阻的伏安特性及其随光照强度的变化规律。 2、利用光敏电阻的电阻变化特性,将之作为街灯自动点亮与熄灭的传感器件,掌握基于光敏电阻的暗光街灯的工作原理及应用。 二、实验原理: 光敏电阻是最典型的光电效应器件,即其电导率随光照强度而发生变化。半导体光电导器件是利用半导体材料的光电导效应制成的光电探测器件。本实验旨在测定光敏电阻在不同光照环境下的电阻值,并测定其伏安特性随光照强度的变化规律。 根据实验测定,光敏电阻的电阻值随光亮度的增大而迅速减小。利用这一特性,设计了暗光街灯演示实验。其原理是当环境变暗时光敏电阻的阻值增大,当亮度降低到一定值时,即光敏电阻值增大到某一阈值时,光电传感电路系统自动点亮小灯泡,从而达到与暗光街灯相似的目的。 三、实验所需单元: 直流稳压电源,光敏电阻,数字电压表,电流(毫安)表,暗光街灯电路, 小灯泡(负载),万用表。 四、实验步骤: (一)光敏电阻特性测试 万用表 图 1.1 暗、 图 1.2 伏安 mA U I

(1) 光敏电阻的暗、亮电阻测定。如图3.1所示,用万用表从光敏电子两端测定它在不同光照条件下的电阻值,将测得的结果填入表格。 (2) 光敏电阻伏安特性测定。按图1.2所示连接各元件和单元,检查连接无误后,开启电源。用一挡光物(如黑纸片或瓶盖)遮住光敏电阻(视为全暗),分别接插不同的电压U 值(可调电压的获取:通过面板“电机控制1”或“电机控制2”的Vin 输入5V ,Vout 可输出如0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0, 4.5,5.0V 等不同电压值),利用电流表测定流过光敏电阻的电流值I ,数字电压表测定U 值。 改变光敏电阻的光照强度(如全暗、日光灯、手电筒、激光照射),重复测定I 与U 的关系,可得到图1.3所示的伏安特性关系曲线族。 (3) 分析上述测量结果, 进一步了解光敏电阻的光敏特性,掌握其中的变化规律。 光 照 状 况 全 暗 日光灯照射 手电筒斜照射 手电筒直照射 激光照射 光敏电阻值(k ) I U 图 1.3 光敏电 光照

应用电子技术专业毕业论文

毕业论文(设计) 题目 学院学院 专业 学生姓名 学号年级级指导教师 毕业教务处制表毕业 二〇一三毕业年三月毕业二十日

应用电子技术专业毕业论文 一、论文说明 本团队长期从事论文写作与论文发表服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,专科本科论文300起,具体信息联系 二、论文参考题目与思路 高温CMOS模拟运算放大电路的研究与设计 基于支持向量机和遗传算法相结合的模拟电路故障诊断方法研究 单粒子效应电路模拟方法研究 线性电路的全温区电路模拟软件TSPICE 运用于宽带系统中的可重构模拟基带电路的研究和设计 基于生物医学信号采集的多通道模拟前端集成电路设计 集成电路测试系统后逻辑支持电路改进与模拟延迟线性能分析 单粒子效应电路模拟方法研究 FTFN在模拟集成电路中的应用研究 浅谈模拟电子电路实验的主要方法 可编辑的模拟电路仿真器材库的设计与实现 模拟电路多参数灵敏度分析 模拟数字电路故障诊断新方法 神经网络在模拟电路故障诊断中的方法研究 基于故障字典法的模拟电路故障诊断系统的研究 闪光鞋控制电路 QX_4型起动器控制电路的改进 HV-720摄像机自动灵敏度控制电路的剖析与改进 JEM-100CXⅡ透射电镜真空系统指标及其控制电路调整

对电动机起动控制电路的改进 介绍一种路灯控制电路 一种通用DMA控制电路的设计与实现 微功耗热释电红外控制电路HT—7605 集成电路测试仪控制电路与分选系统接口技术研究 射频接收机中自动增益控制电路的研究与设计 传感器应用中的“控制电路”与“工作电路” 三端稳压器TL31在家用控制电路中的应用 GEMFU2型多幅照相机控制电路的检修 “吊篮上升”防超高控制电路 牙科综合治疗机控制电路故障检修 微型机电系统端点特性建模技术研究 微电子驱蚊器新奇产品大市场 多功能微电子式汽车,摩托车电器线路保护器问世 原子层淀积技术及其在微电子薄膜中的应用 利用场发射电子探针鉴定微电子构装覆晶焊点与金属化层之界面反应 评华润安盛与星科金朋的合作 微电子自动闭塞电源盒的研制与开发 七星微电子库存管理问题研究 微电子标准样片制备研究 芯邦微电子一招鲜之后的尴尬? 中国科学院微电子中心电子厂 计算机辅助设计在微电子装配中的应用 技能登高工程在人才强企战略中的应用——以南通华达微电子集团有限公司为例 国内要闻 微电子用高纯度环氧树脂和酚醛树脂

自动化在日常生活中的应用与展望

自动化在日常生活中的应用与展望 一、摘要:本文简要介绍自动化技术的基本概念、发展、应用和未来展望。随着信息技术的发展,特别是网络技术的发展,正在改变着人类若干世纪以来形成的信息传递及生活方式,是现代人们的生活得到了很大的便利。而且我相信,随着我们勤劳智慧的地球人的不断努力和奋斗,自动化控制技术在不久的将来将会得到更加广泛的应用。 二、关键词:自动化控制技术概念现代应用未来发展 三、内容: 1、概念:所谓自动化(Automation),是指机器或装置在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动的进行操作或运行。广义地讲,自动化还包括模拟或在现人的智力活动。自动化主要是人造系统的问题,如工厂中的机床、飞行器的飞行姿态控制等。而相比之下自动控制的概念就要广泛一些,它不仅设计人造系统问题,还涉及社会的方方面面,如环境的控制、人口的控制、经济的控制。以上是对自动化及自动化控制技术的简单认识。 2、应用:自动化技术的发展历史,大致可以划分为自动化技术的形成、局部自动化和综合自动化三个时期。 1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器),代表着自动化技术的形成时期。第二次世界大战时期的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。而20世纪50年代末空间技术迅速发展,迫切需要解决多变量系统的最优控制问题,于是综合自动化技术应运而生。 现在自动化技术应用于很多方面,例如,机械加工、采矿冶炼、交通系统、军事技术、航空航天、农业生产、环境保护、科学研究、办公服务等领域。其中汽车工业的工厂自动化控制,采用一贯作业的生产方式,借着整条生产线的分工装配,没几分钟即可生产一部汽车。纺织工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方,没几分钟即可高速生产一批布料。塑料工业的工厂自动化控制,亦采用一贯作业的生产方式,产出塑料原料后,在经过射出成型机器,产出各种所料模型。机械制造的工厂自动化控制,通过柔性制造系统,是一台机器能生产符合要求的不同的零件,由数控机床、材料和工具自动运输设备产品,自动检测等实验设备真正实现“无人工厂”。 不仅在机械生产中,自动控制系统还大量出现在飞行器和交通设备的控制上,如导弹、航天飞机、火车等。由于技术的发展,如今飞行器的速度已远远不能靠人类的大脑反应来控制,这就需要自动控制系统。 在工业上,计算机集成制造系统使自动化无人工厂成为现实。 自动化正在与其它学科相互交融,朝着更多的应用领域延伸,例如:经济控制论的形成直接推动了国民经济的发展;人口控制论的研究,为计划生育工作决策起到很大作用;环境系统工程已经成为世界性的大课题,人类为了生存与发展,必须采取各种措施来改变环境,自动化理论与技术在这方面大有作为;另外在国际关系领域、军事领域以及社会治安综合治理等领域,均离不开自动化学科的介入及其研究成果的应用。 3、展望:自动化技术发展日新月异,特别是随着现代计算机技术的发展,自动化及自动化控制技术有了更广阔的前景。例如,在交通方面,现在汽车的普及速度之快,已经接近了平民化,它不再是一种奢侈的享受,但是由此而引发的

光电效应及其应用论文

光电效应及其应用 摘要:本文介绍了光电效应的概念、实验规律以及一些在近代中的应用,并且简单明了的讲解了一些光电效应的基本原理。 关键词:内光电效应;外光电效应;波粒二象性;光电器件; 引言:光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。 1、光电效应的概念 光照射到某些物质上,有电子从物质表面发射出来的现象称之为光电效应(Photoelectric effect)。这一现象最早是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。之后霍尔瓦克斯、J·J·汤姆孙、勒纳德分别对这种现象进行了系统研究,命名为光电效应,并得出一些实验规律。 1905年,爱因斯坦在《关于光的产生和转化的一个启发性观点》一文中,用光量子理论对光电效应进行了全面的解释。1916年,美国科学家密立根通过精密的定量实验证明了爱因斯坦的理论解释,从而也证明了光量子理论,使其逐渐地被人们所接受。 2、内、外光电效应 光电效应分为:内光电效应和外光电效应。光电效应中多数金属中的光电子只能从靠近金属表面内的浅层(小于m )逸出,不能从金属内深层逸出的结论。光波能量进入金属表面后不到1μm的距离就基本被吸收完了。 外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。分为光电导效应和光生伏特效应。 外光电效应:当光照射某种物质时,若入射的光子能量足够大,它和物质中的电子相互作用,致使电子逸出物质表面,这就是外光电效应,逸出物质表面的电子叫做光电子。 利用光电子发射材料可以制成各种光电器件。光电倍增管(Photomultiplier Tube)是一种建立在外光电效应、二次电子效应和电子光学理论基础上的,把微弱入射光转换成光电子并获倍增的真空光电发射器件。 内光电效应:现代很多光电探测器都是基于内光电效应,其中光激载流子(电子和空穴)保留在材料内部。最重要的内光电效应是光电导,本征光电导体吸收一个光子,就会从价带激发到导带,产生一个自由电子,同时在价带产生一个

工程光学(1)_实验讲义

实验一光学实验主要仪器、光路调整与技巧 1.引言 不论光学系统如何复杂,精密,它们都是由一些通用性很强的光学元器件组成的,因此,掌握一些常用的光学元器件的结构,光学性能、特点和使用方法,对于安排实验光路系统时,正确的选择和使用光学元器件具有重要的作用。 2.实验目的 1)掌握光学专业基本元件的功能; 2)掌握基本光路调试技术,主要包括共轴调节和调平行光。 3.实验原理 3.1光学实验仪器概述: 光学实验仪器主要包括:光源,光学元件,接收器等。 3.1.1常用光源 光源是光学实验中不可缺少的组成部分,对于不同的观测目的,常需选用合适的光源,如在干涉测量技术中一般应使用单色光源,而在白光干涉时又需用能谱连续的光源(白炽灯);在一些实验中,对光源尺寸大小还有点、线、面等方面的要求。光学实验中常用的光源可分为以下几类: 1)热辐射光源 热辐射光源是利用电能将钨丝加热,使它在真空或惰性气体中达到发光的光源。白炽灯属于热辐射光源,它的发光光谱是连续的,分布在红外光、可见光到紫外光范围内,其中红外成分居多,紫外成分很少,光谱成分和光强与钨丝温度有关。热辐射光源包括以下几种:普通灯泡,汽车灯泡,卤钨灯。 2)热电极弧光放电型光源 这类光源的电路基本上与普通荧光灯相同,必须通过镇流器接入220V点源,它是使电流通过气体而发光的光源。实验中最常用的单色光源主要包括以下两种:纳光灯(主要谱线:589.3nm、589.6nm),汞灯(主要谱线:623.4nm、579.0nm、577.0nm、546.1nm、491.6nm、435.8nm、407.9nm、404.7nm) 3)激光光源 激光(Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,缩写:LASER),是指通过辐射的受激辐射而实现光放大,即受激辐射的光放大。激光器作为一种新型光源,与普通光源有显著的差别。它是利用受激辐射的原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点。①激光器发出的光束有极强的方向性,即光束的发散角很小;②激光的单色性好,或者说相干性好,其相干长度可以达十米甚至数百米;③激光器的输出功率密度大,即能量高度集中。所以激光光源是一种单色性和方向性都好的强光源,已应用于许多科技及生产领域

电子技术基础试题及答案

电子技术基础试卷 一、填空题(20分) 1、______电路和_______电路是两种最基本的线性应用电路。 2、晶体二极管具有_______特性。 3、放大电路的分析方法有______和小信号模型分析法。 4、BJT的主要参数是__________。 5、带宽和________是放大电路的重要指标之一。 6、处理模拟信号的电子电路称为_______。 7、把整个电路中的元器件制作在一块硅基片上,构成特定功能的电子电路称为_____电路。 8、在电子电路中反馈按极性不同可分为______和_______两种。 9、判断一个放大电路中是否存在反馈,只要看该电路的输出回路与输入回路之间是否存在反馈网络,即________。 10、负反馈放大电路有四种类型:___________、 ___________、___________以及___________放大电路。 11、放大电路的实质都是_______电路。 12、放大电路可分为四种类型:_______、_______、_______和_______。 二、判断题(1—5题每题2分,6—15题每题1分,共20分) 1、图示中 R引人电压并联负反 2

图题1 2、图示中 R电流串联正反馈 e1 图题2 3、图示电路不能振荡

图题3 4、图示电路不能振荡 图题4 5、图示电路中T 1为共基极组态,T 2 为共集电极组态 图题5 6、PN结的单向导电性关键在于它的耗尽区的存在,且其宽度随外加

电压而变化。 7、齐纳二极管是一种特殊二极管。 8、BJT有NPN和PNP两种类型。 9、图解法能分析信号幅值太小或工作频率较高湿的电路工作状态。 10、MOS器件主要用于制成集成电路。 11、差分放大电路中共模电压增益越小,说明放大电路的性能越好。 12、放大电路中的内部噪声与放大电路中个元器件内部载流子运动的不规则无关。 13、放大电路中直流反馈不影响静态工作点。 14、负反馈能够改善放大电路的多方面性能是由于将电路的输出量引回到输入端与输入量进行比较,从而随时对输出量进行调整。 15、在实际应用的放大电路中很少引人负反馈。 三、计算题(1题12分,2题13分,3题15分,共40分) 1、设计一反相加法器,使其输出电压V0= -7V i1+14V i2+3.5V i3+10V i4),允许使用的最大电阻为280kΩ,求各支路电阻。 2、某反馈放大电路的方框图如图所示,试推导其闭环增益x o/x i的表达式。

光电效应的发现和研究

赫兹发现新奇效应 ——光电效应的发现和研究 光是微粒还是波,这是一个从牛顿时代就有争议的问题。光的直进性、反射和折射可以用微粒说解释;光的干涉、衍射等现象以及光速与媒质的关系却令人信服地表明光的波动性。到了20世纪初,对光的研究深入到光的发生、光与物质相互作用等领域,光电效应的发现和研究,使人们对光的本性又有了新的认识:光既是波,又是微粒,也就是说,光具有波粒二象性。 光电效应是指在光的作用下从物体表面释放电子的现象,确切地 说,这个现象应该叫做光电发射效应。1887年,赫兹在进行电磁波实验时,注意到电极之间的放电,会受光辐射的影响。这种影响他事前毫无考虑。当时,他用的是两套放电电极,一套产生电振荡,发出电磁波,

如图40-l中的A;另一套当做接收电极,如图1中的B,接收电极的放电间隙可随意调节,它的最大放电间隙即可表示信号的强度。为了便于观察放电火花,赫兹用暗箱把接收电极的回路蒙起来。有一次赫兹发觉接收回路蒙住后,最大火花长度明显变小了。他没有放过这一偶然现象,潜心地研究起来,想找到出现这一现象的原因。于是他陆续挪开暗箱的各个部分,直到证明这个效应是由于箱体有一部分挡住了原回路和次回路之间的通道。然后,他用各种材料挡在通道上试验,发现导体和非导体作用相同,证明不是由于静电或电图1 赫兹的光电效应实验 磁的屏蔽作用。 接着,他用各种透明和不透明的材料进行试验,发现能透光的玻璃仍然起隔离作用,看来光的因素应该排除;岩盐、冰糖、明矾放在通道中,有程度不同的隔离作用,基本上是透明的,最好的是水晶和透明石膏,几乎完全不影响放电。几厘米厚的水晶都不起隔离作用。可见,是紫外光在起作用。他再用紫外光照射负电极。效果最为显著,说明负电极更易于放电。赫兹是一位工作非常谨慎的物理学家,他不轻率对现象作解释,只是如实在论文《紫外光对放电的影响》中作了记载,这篇论文在1887年发表于《物理学年报》上。赫兹发现光电效应有一定的偶然性,但并不是唾手可得的成果,而是经过极其细致的观察和分析才得到的。引人深思的是,这个对光的粒子性有重要意义的效应,恰恰是在证实它的对立面——电磁波的实验中发现的。这不正好说明物质世界的波粒二象性吗? 赫兹的论文发表后,立即引起人们注意,因为似乎这个现象可以导致光直接变成电。许多物理学家纷纷投人光电效应的研究之中。

泰勒公式的证明及应用 开题报告

题目泰勒公式的证明及推广应用 一、选题背景和意义 在初等函数中,多项式是最简单的函数。因为多项式函数的运算只有加、减、 乘三种运算。如果能将有理分式函数,特别是无理函数和初等超越函数用多项式函数近似代替,而误差又能满足要求,显然,这对函数性态的研究和函数值的近似计算都有重要意义。 通过对数学分析的学习,我感觉到泰勒公式是高等数学中的重要内容,在各个 领域有着广泛的应用,例如在函数值估测及近似计算,用多项式逼近函数,求函数的极限和定积分不等式、等式的证明,求函数在某点的高阶导数值等方面。 除此以外,泰勒公式及泰勒级数的应用,往往能峰回路转,使问题变得简单易解。 二、国内外研究现状、发展动态 本人以1999—2010十一年为时间范围,以“泰勒公式”、“泰勒公式的应用”为关键词,在中国知网以及万方数据等数据库中共搜索到30余篇文章,发现国内外对泰勒公式的其研究进展主要分配在以下领域: 一、带不同型余项泰勒公式的证明; 二、泰勒公式的应用举例。 三、研究内容及可行性分析 在高等数学中,泰勒公式占有重要的地位,并以各种形式出现而贯穿全部内容,因此掌握好泰勒公式是学习高等数学的关键一环。本论文将主要研究泰勒公式的证明及其在其他方面的应用。 本文将通过对泰勒公式的探讨,给出了泰勒公式在其它方面的应用,,显现出泰勒公式的应用之广泛。希望其研究结果在求极限等问题时可以提供一些方法的参考,也同时能给相关学科研究人员在解决比较复杂的不定式极限问题时能有一定的思路指导。 接下来我将分两方面的应用来阐述本次论文的主要内容。 一、带不同型余项泰勒公式的证明: 本次证明将涉及到三种不同余项的泰勒公式的证明,即: 1.带皮亚诺余项的泰勒公式; 2.带拉格朗日余项的泰勒公式; 3.带积分型余项的泰勒公式; 二、泰勒公式的应用: 本次论文将涉及到泰勒公式在以下七个方面的应用: 1、泰勒公式在极限计算中的应用; 在函数极限运算中,不定式极限的计算始终为我们所注意,因为这是比较困难的一类问题。计算不定式极限我们常常使用洛必达法则或者洛必达法则与等价无穷小结合使用。但对于有些未定式极限问题若采用泰勒公式求解,会更简单明了。我将在论文中就例题进行探讨。 2、泰勒公式在判定级数及广义积分敛散性中的应用;

应用电子技术专业毕业论文

天津市经济贸易学校毕业论文关于应用电子技术专业毕业论文 学生:腾 学号:142023 专业:应用电子 指导老师:卫宏 完成时间:2016.04.17

目录 引言 (1) 1 单片机概述 (2) 2 芯片简介 (2) 2.1 MSC-51芯片简介 (2) 2.2 8255芯片简介 (5) 2.3 74LS373简介 (6) 3 系统硬件设计 (6) 3.1交通管理的方案论证 (6) 3.2系统硬件设计 (7) 结论 (13) 辞 (14) 参考文献 (15)

引言 在当今,红绿灯安装在各个道口上,已经成为疏导交通车辆最常最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝两色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。1869年1月2日,煤气灯爆炸,使警察受伤,遂被取消。 电气启动的红绿灯出现在美国,这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,1914年始安装于纽约市5号大街的一座高塔上。红灯亮表示“停止”,绿灯亮表示“通行”。 1918年,又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯,一种是把压力探测器安在地下,车辆一接近红灯便变为绿灯;另一种是用扩音器来启动红绿灯,司机遇红灯时按一下嗽叭,就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时,它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间,推迟汽车放行,以免发生交通事故。 信号灯的出现,使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显效果。1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号,面对绿灯的车辆可以直行,左转弯和右转弯,除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号,面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号,面对黄灯的车辆不能越过停车线,但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

自动控制技术现状及发展趋势

自动控制技术现状及发展趋势 发表时间:2017-11-03T16:38:49.533Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:孔德磊[导读] 摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。 (河南理工大学河南焦作 454000)摘要:自动控制技术是一项综合性技术,目前被广泛地应用于企业生产及人们的日常生活中,极大地提高了企业的生产效率及人们的生活质量。本文通过对目前我国自动控制技术的现状及其发展进行了详细的分析,从而指出自动控制技术正在向智能化、网络化、微型化以及集成化等方面发展,自动控制技术是现代化生产的基础,是提高生产效率的关键。关键词:自动控制技术;现状;发展趋势一、目前我国自动控制技术的现状分析就目前我国在自动控制领域的实际情况来看,虽然自动控制技术得到了长足的发展以及比较广泛地实际应用,但是这与国外发达国家的自动控制技术水平及应用程度还有很大的差距。我国想要提高自动控制技术的水平,就必须加大投资与科研的力度,对新型的生产线要科学合理地对其进行自动化的设计及未来发展的预设,要特别注重自动化信息流的作用,从而提升我国自动控制水平及应用,进而提高我国企业的国际竞争力。从目前我国自动控制技术在应用领域中的作用来看,主要是为提高设备的运行效率。根据我国发展的具体情况,研制开发自动控制技术,从而避免研制自动控制技术的盲目性。但是,还是存在自动控制技术在研发过程中缺乏宏观层面上的明确指导,在投入实际生产中所获得的经济效益比较低的现象,在我国自主研发的自动化设备上还存在精确度比较差、可靠性比较低以及实用性比较差的现象。随着手工制造业在国家经济建设中逐渐丧失了优势地位,自动化生产在社会生产中日益显示出其生产操作简单、产品质量高及生产效率高等特点,成为企业生产中的主要模式。在我国自动控制技术的发展也是非常不平衡的,大部分生产领域的自动化程度还非常低,例如,玩具、服装等。 我国想要提高自动控制水平并不是很容易,这即需要对新的自动控制技术的研发,也要对原有企业的生产设备进行自动化改造,这样不但能够提高生产效率而且还能起到降低成本的作用。可以通过数控技术等自动控制技术改造原有机械设备,提高传统机械设备的自动化程度,从而提高设备的使用率和生产率。在机床上通过控制技术的改造,充分发挥计算计技术的优势,实现设备及生产线的自动化的改造,从而提高生产效率。 二、我国自动控制技术的发展趋势分析(一)智能化自动控制技术的发展自动控制技术水平的发展是现代化生产不断推进的动力和基础力量,在自动化生产的开始阶段,控制系统比较简单,控制规律也很简单,因此,采用常规的控制方法就可以完成作业。智能化是自动化控制技术发展的更高水平,智能化主要表现在控制的功能多样化和用途多样化,智能化是未来制造业发展的方向。随着科学技术的不断进步,现代化生产的发展方向逐步向人工智能与自动控制技术相结合应用的趋势。人工智能理论向自动控制技术领域的渗透,不但理论上而且在实践上都是新的发展途径,为智能化的自动控制技术,提供了新的思想和方法。人工智能与自动控制技术相结合,能够根据生产过程中的变化情况,对系统采取更为有效的控制。在目前许多生产领域都采用了智能化控制技术应用于生产系统中,智能化控制技术的水平和应用程度关系到企业现代化生产自动化水平及程度的高低。(二)网络化、微型化自动控制技术的发展从自动控制技术的发展历程来看,在比较长的时期内,自动控制技术都是在工业生产领域内进行的。自动控制技术为工业生产所需的各种机械设备,提供了可靠性及性能都非常高的控制设备。在科学技术快速发展的当下,各领域之间都不是独立发展进行的,而是相互借鉴促进甚至结合发展成为新的发展领域。自动控制技术的发展当然也离不开对其他领域的借鉴与冲击,其中来自工业PC的影响最为严重。网络化及微型化是将来自动控制技术发展的必然趋势,在自动控制技术系统发展的初期,其形态非常的大而且价格又非常的高。自动控制技术未来发展的方向必然也离不开网络化,网络技术在现代化生产中具有重要的作用。尤其是对生产过程中信息数据的传递以及分析起到了关键作用,对自动控制系统发现安全问题采取合理的处理措施,预防故障的发生等都起到行之有效的作用。随科学技术的不断进步,发展到现在它与以前相比已经改变了很多,正在向微型化发展而且在价格上也在逐步的下降。随着自动控制系统的控制软件的进一步的完善和发展,未来能够安装控制系统软件的市场份额将会逐步呈上涨趋势。(三)综合化自动控制技术的发展在现代化自动控制技术领域中已经建立模糊控制、智能控制及专家系统等控制技术的发展方向,这些方向自动控制技术的主要特点就是综合性。这些特殊方向性的控制系统都是以自动控制技术理论为基础,从而对整个设备或流程进行综合控制。其中涉及的理论知识比较多,不在是单一的自动控制技术知识,还包括电子技术、计算机技术、机械技术等等。自动控制技术要想得到快速的发展,从而适应并促进社会的进步,就必须把自动控制技术与相关技术相结合进而发展成为一个新的方向,这样才能够给自动控制技术领域注入新鲜养分与活力,才能提高自动控制技术的可靠性、精确性与高效性。不断发展各项自动控制技术,例如,各种控制系统、专用计算机等自动控制技术的基础技术,不断引进多个领域的新知识、新理论及新技术。对原有的自动控制技术进行不断地改进与发展,这就需要大量的新理论、新方法以及新技术对其进行补充,更需要高水平的专业人才对其进行研究与开发。随着自动控制技术的不断发展,对普通工人以及经验与技能的要求会越来越低,而对知识的要求会越来越高,相关工作人员必须具备较高的知识层次才能更好地完成自动控制技术的相关工作。当自动控制设备发展到非常高的水平后,会因为技术及管理上的原因,使得产品的废品率比较高。造成这种现象的主要原因不是设备的问题而是工作人员素质的问题,所以要大力培养适合自动控制设备工作的新型技术人才,这需要相关人员必须掌握各种与自动控制设备的新方法、新原料以及操作方法等。在自动控制技术领域只有拥有了大量的专业技术人才或相关技术的综合型人才,才能够实现对自动控制技术的有力推广,从而提高我国自动控制技术的水平。参考文献:

光电子技术(论文)

本文由gdl_herb贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 光电子技术及产业发展 摘要: 光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信,光存储,光显示,光互联, 光信息处理,激光加工,激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用.本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展. 关键词:世界光电子技术和产业的发展 ;我国的光电子技术和产业引文: 如果说微电子技术推动了以计算机,因特网,光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用.美国商务部指出: "90 年代, 全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展, 谁在光电子产业方面取得主动权, 谁就将在 21 世纪的尖端科技较量中夺魁" .日本《呼声》月刊也有类似的评论: "21 世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……" ,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命. 1 世界光电子技术和产业的发展光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料, 光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有 60%的通信业务经光纤传输,到 20 世纪末将达到 85%,但从目前光纤通信的整体水平来看, 仍处于初级阶段, 光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来. 目前, 各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力) ,掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大, 具有输出功率高,噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用.现在 DWDM 系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到 10%达到 90%.一种全新的,无需进行任何光电变换的光波通信——"全光通信" ,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机. 为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件. 光电子器件和技术已形成一个快速增长的,巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用.美国光电子产业振兴协会估计,到 2003 年,光电子产业的总产值将达 2000 亿美元. Internet 应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长, 人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在 2.5Gbps 和 10Gbps, 并已有 40Gbps 的演示性设备) 但更主要的方法却是靠发展波分复用技 . 术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到 2.64Tbps) .波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的,快速增长的市场.无限战略公司的报告指出: "信号传输用 1.31μm 和 1.55μm 激光器市场 1999 年达到 13 亿美元,比去年增加 23%; 1.48μm 信号放大用激光器 1999 年市场份额达到 1.6 亿美元,比去年增加33%;980nm 信号放大用激光器销售额达 2.9 亿美元, 比去年增长 121%. 整个激光器市场的份额 1999 年达 18 亿美元, 预期 2003 年将达到 30 亿美元" 美国通信工业研究公司 . (CIR) 的研究预测, 北美市场光电子部件的市场规模将由目前的 28 亿美元增长到2003 年的 61 亿美元,约每年增长 18.5%. 密集波分复用设备销售额也将从 1998 年的 22 亿美元增加到 2004 年的 94 亿美元.报告称虽然 10 年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主 流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能. 2 我国的光电子技术和产业近 10 年来我国光电子技术研究在国家 "863" 计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位. 国内光电子有关产业基地在光电子器件,部件和子系统(如激光器,探测器,光收发模块,EDFA,无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大

浅谈泰勒公式及其应用

浅谈泰勒公式及其应用 摘要:大学泰勒公式在数学分析中是极其重要的公式,并且在经济领域中也占有一席之地。泰勒公式是研究函数极限和估计误差等方面不可或缺的数学工具,在近似计算上有着独特的优势,在微积分的各个方面有着重要的应用。本文主要对泰勒公式在求极限、估计误差、证明求解积分、经济学计算等几个方面的应用给予举例说明进行研究。 关键词:泰勒公式 求极限 不等式 行列式 泰勒公式的应用 1、利用泰勒公式求极限 对于待定型的极限问题,一般可以采用洛比达法则来求,但是,对于一些求导比较繁琐,特别是要多次使用洛比达法则的情况,泰勒公式往往是比洛比达法则更为有效的求极限工具。利用泰勒公式求极限,一般用麦克劳林公式形式,并采用佩亚诺型余项。当极限式为分式时,一般要求分子分母展成同一阶的麦克劳林公式,通过比较求出极限。 例1 求2 2 4 0cos lim x x x e x - →- 分析:此题分母为4 x ,如果用洛比达法则,需连用4次,比较麻烦.而用带佩亚诺余项的泰勒公式解求较简单。 解: 因为 2 211()2! x e x x o x =++ + 将x 换成2 2 x -有 222222 2 11()()(())22!22 x x x x e o - =+-+-+- 又 24 4cos 1()2!4! x x x o x =-++ 所以 24442 111 cos ( )()()2484 x x e x o x o x --=-+-

4 41()12 x o x =- + 故 24 42 4 41() cos 1 12lim lim 12 x x x x o x x e x x - →∞→∞- +-==- 例2 求极限2 2 40cos lim sin x x x e x -→- 解: 因为分母的次数为4,所以只要把cos x ,2 2 x e -展开到x 的4次幂即可。 24 411cos 1()2!4! x x x o x =-++ 2222 42 11()()22!2 x x x e o x -=-+-+ 故 22 40cos lim sin x x x e x -→- 4 44011( )() 4!8lim x x o x x →-+= 1 12 =- 带有佩亚诺型余项的泰勒公式是求函数极限的一个非常有力的工具 ,运用得当会使求函数的极限变得十分简单。 例4 2 128 x x ≈+- []0,1x ∈ 的绝对误差。 解: 设( )f x =,则因为 ()01f = ()()1 2112f x x - '=+ ()102 f '= ()()3 2114f x x - ''=-+ ()104 f ''=- ()()5 2318 f x x - '''=+ 所以 ( )f x =带有拉格朗日型余项的二阶麦克劳林公式为:

光电测试考试资料整理

光电测试考试资料整理 第一章: 1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。 答:[1] 电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间 的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题 [2] 收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。 对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的 图像分辨力将会很低。因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。 目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外, 用于成像的电磁波也存在一个短波限。通常把这个短波限确定在X 射线(Roentgen 射线) 与y 射线(Gamma 射线) 波段。 这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。 2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制? 答:[1] 应用:(1) 人眼的视觉特性(2) 各种辐射源及目标、背景特性(3) 大气光学特性对辐射传输的影响(4) 成像光学系 统(5) 光辐射探测器及致冷器(6) 信号的电子学处理(7) 图像的显示 [2] 突破了人眼的限制: (1) 可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2) 可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3) 可以 捕捉人眼无法分辨的细节(4) 可以将超快速现象存储下来 3. 光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点? 答:[1] 直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常 使用光电发射效应,也成像管.[2] 电视型:于电视摄像和热成像系统中。器件本身的功能是完成将二维空间的可见光 图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像. 4. 什么是变像管?什么是像增强器?试比较二者的异同。 答:[1] 变像管:接收非可见辐射图像,如红外变像管等,特点是入射图像和出射图像的光谱不同。[2] 像增强器:接 收微弱可见光辐射图像,如带有微通道板的像增强器等,特点是入射图像极其微弱,经过器件内部电子图像能量增强 后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。[3] 异同、相同点:二者均属于直视型光电成像器件。不同点:主要 是二者工作波段不同,变像管主要完成图像的电磁波谱转换,像增强器主要完成图像的亮度增强。 5. 反映光电成像系统光电转换能力的参数有哪些? 答:[1] 转换系数(增益)[2] 光电灵敏度(响应度)-峰值波长,截止波长 6. 光电成像过程通常包括哪几种噪声? 答:主要包括:(1) 散粒噪声(2) 产生一复合噪声(3) 温度噪声(4) 热噪声(5) 低频噪声(1/f 噪声)(6) 介质损耗噪声(7) 电 荷藕合器件(CCD) 的转移噪声

电子信息科学与技术专业导论论文

欢迎阅读 电子信息科学与技术专业导论论文 通过半学期的专业导论课,我对电子信息科学与技术这个专业有了全新 的认识,同时我发现我已经深深喜欢上了这个专业,对电子信息产生了浓厚 的兴趣。犹记得小时候对电子产品怀有强烈的好奇心,想弄清楚其中的原理,还不小心拆坏了自己的录音机。因此大学填志愿的时候我选择了这个专业, 既圆了儿时的梦想,也期待着在这个领域里有所建树。兴趣是最好的老师。 所以我相信有兴趣做引导,再加上自己的努力,我一定能在电子信息领域里 取得一番成就,从而实现自己的人生理想和价值。下面谈谈我自己对电子信 二、电子信息科学与技术方面的前沿技术 电子信息科学与技术专业的重要领域有数字信息处理、电子和光信息技术、 高频技术和通讯网络等。基于数字信息处理技术(数字技术)的重要性,电 子计算机和电脑程序起了主导作用。现在,电子信息科学与技术已经涵盖了 社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递 我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军 队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息科学与技术的应用技术。 三、专业培养与目标定位

本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术,受到科学实验 与科学思维的训练,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力掌握数学、物理等方面的基本理论和 知识;掌握电子信息科学与技术、计算机科学与技术等方面的基本理论、基 本知识和基本技能与方法;了解相近专业的一般原理和知识;熟悉国家电子 信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规;历史老照片不能说的秘密 慈禧军阀明末清初文革晚清了解电子信息科学与技的理论前沿、应用前景 和最新发展动态,以及电子信息产业发展状况;掌握资料查询、文献检索及 运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的技术设计,归纳、 整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。根据社会和经济的 激光通信的主要障碍是气候因素的影响和大气层内信号的衰减。光导纤维的 出现,使人们成功地解决了激光大气传输问题,使激光通信走上了稳步发展 阶段。 二.光纤通信发展历程:

电气自动化控制技术及其应用

电气自动化控制技术及其应用 1.电气自动化控制技术简介 电气自动化控制技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。它主要体现在传感器技术、自动控制技术、电机控制技术以及通信网络等控制技术上,并且通过发展研究,已经成为了现代工业自动化的一个重要的技术手段。过去的电气控制主要是以低电压器件为主,不断形成新的继电为主的新型电气控制系统。近些年来,随着电子行业的不断发展,我国电气控制系统从根本上发生了很大的变化,从最先的继电器的控制系统发展到微处理的自动化控制系统,同时我们也开始利用网络技术把它们结合起来,在一个控制网络系统上体现出来,最终形成一个开放性的网络化的控制系统。 2.电气自动化控制技术的具体应用 2.1在当代建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展,建筑系统势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。 楼宇自动化控制一般采用的是计算机集散控制。直接数字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后运用上位计算机来管理和监控主机屏幕;曲线、动画、数据库、各种专用的控件以及文本和脚本等等都可以作为手段来进行使用;楼宇自动化是一个非常复杂的系统,包括很多的方面,比如通风与空调监控系统、照明监控系统、电力供应

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