蓄电池的工作原理？

蓄电池的工作原理
电池用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极，填满二氧化铅的铅基板栅作正极，并用密度126--133g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，生成硫酸铅;二氧化铅是正极，发生还原反应，生成硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电，它的单体电压是2V，电池是由一个或多个单体构成的电池组，简称蓄电池，最常见的是6V、12V蓄电池，其它还有2V、4V、8V、24V蓄电池。如汽车上用的蓄电池(俗称电瓶)是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。对于传统的干荷铅蓄电池(如汽车干荷电池、摩托车干荷电池等)在使用一段时间后要补充蒸馏水，使稀硫酸电解液保持128g/ml左右的密度;而现在大部分都是免维护蓄电池，其使用直到寿命终止都不再需要添加蒸馏水。
化学反应方程式如下：
放电时，电极反应为：PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
负极反应： Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
总反应： PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O(向右反应是放电，向左反应是充电)

有一次，科学课下课的时候，我听见几个同学在议论纷纷，我凑上前去，仔细一听，原来，大家都在讨论一个问题：一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒过来，纸会不会掉、水会流出来吗能有这么神奇的事发生吗我决定亲自做一个实验。
于是放学回家后，我迫不及待找来一个纸杯，一张大小合适的白纸，接着将杯子装满了水，将纸盖在杯上。此时我有点紧张，担心实验不成功。为了知道结果，我深深地吸了一口气，拿起杯子轻轻地倒过来。哇噻！果真如此，纸紧紧地"贴"在杯子口上，水也一滴不漏，太神奇了！
可这又是为什么呢为了揭开谜底，我便上网查找有关的资料。原来是因为装满水的杯中空气压力被堵住，压力就自然很小。加上水的表面有胀力，才能使杯中的水稳稳地被"固定"住，纸也能吸在上面。
我恍然大悟，原来是空气和纸托住了杯子中的水！
鸽子为什么会回家
科技小论文真是让我头疼，今天上午想到下午。下午我看到鸽子，想到了他是怎样回家地呢我的小论文有了题材。
我假设鸽子是按照一些固定景物回家的。
我决定在晚上进行一项实验，假如他是按照一些衣架规律回家的，正巧，今天我们家要安上新的挂衣绳。分工和工作安排完毕。
第二天，我兴致勃勃地跑上阳台，鸽子像往常一样飞过。看到新的衣架，鸽子还是照常飞过，并没有和蚂蚁一样，有稍微一点变化，就认不得路。
经过我上网查找资料，我终于发现鸽子并不是按照固定的物体识路，而是根据地磁回家的。
通过这一次试验，我知道了鸽子是怎样回家的。也证实了我的猜想是错误的。
蚯蚓为什么会再生
今天,我和妈妈在花坛旁边看花突然我发现花下的土壤里爬着两条蚯蚓,我听说蚯蚓有再生的能力,那么蚯蚓砍成三节会死吗
于是,我就抓起其中一条蚯蚓,软软的冰冰的象果冻一样,我胆战心惊地抓着它放到水泥地面上,又壮着胆抓起第二条,将其中一条长一点的蚯蚓按比例平均分成三节,另一条我也分了三节,每一条在我砍完后,看到蚯蚓分泌出的液体包裹住它自己的伤口,我想也许蚯蚓的身体也在不停地摆动,慢慢它们安静了下来,我想我也太残酷了,就将它们都一一放到花坛里,继续观察,可是天很晚了,我要回家了
回到家里,我就迫不及待地查资料,才恍然大悟,原来切蚯蚓时断面上的肌肉组织立即收缩，一部分肌肉便迅速自己溶解，形成新的细胞团，同时白血球聚集在切面上，形成栓塞，使伤口迅速闭合。位于体腔中隔里的原生细胞迅速迁移到切面上来与自己溶解的肌肉细胞一起，在切面上形成结节状的再生芽。与此同时体内的消化道、神经系统、血管等组织的细胞，通过大量的有丝分裂，迅速地向再生芽里生长。就这样，随着细胞的不断增生，缺少头的一段的切面上，会长出一个新的头来；缺少尾巴那一段的切面上，会长出一条尾巴来。但是尾巴那段都比头的那段复原得快些,而且有的蚯蚓分三段会死,有的又不会真是太神奇了！
通过这次的观察我才知道蚯蚓的再生能力真的很强,我一定要学习蚯蚓那不放弃生命的精神
科技小论文___虾钳能再生吗你吃过虾吗好吃吧！你养过虾吗虾有再生能力你知道吗把它的钳子拔掉，过几天它又会长出来，你信不信我们家的鱼缸里养了一只虾，它长着两只大钳子，它的钳子做了很多坏事，比如：它用钳子夹鱼的尾巴，夹神仙鱼的胡子。所以我们开了个家庭会议，决定把虾的钳子拔掉。我担心它掉了钳子会死掉，爸爸说："没事的，拔了钳子，过了一段时间钳子会长出来的。"真的那么神奇就这样过了一个星期，我又去看那只虾，一看吓了一跳，虾正在那里张牙舞爪，钳子真的长了出来，长得比原来还大，有在那里欺负小鱼呢！它真的有再生能力呢！其实，还有别的动物也有再生能力，比如：壁虎，螃蟹，龙虾，蚯蚓，它们都有再生能力。如果人也有再生能力那有多好啊！那么，四川地震受伤的小朋友就不会残疾了，就会自己修好自己，变成和我们一样的健全人！科技小论文___为什么纸不掉下来
有一天，在学校课间休息的时候，听见同学们在议论纷纷，说什么一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒下来，纸不会掉，水也不会流出来。真的这么神奇吗听得我心痒痒的了。
放学回家后，我迫不及待找来一个杯子，一张大小适中的白纸，接着将杯子装满水，将纸盖上。这时我有点紧张，为了知道结果，我深吸了一口气。拿起杯子轻轻的倒过来，呀！果真如此，纸不掉水不漏，真神奇。
这是为什么呢为了把这个谜解开，于是我就上网查阅有关资料。
答案是："因为装满水的杯中空气的压力已经很小了，加之水的表面有张力，不让水随便'乱跑'，因此、其实是空气和纸托住了杯子中的水。"
科技小论文___废旧电池为什么不能乱扔
深圳市东晓小学三(四)班刘烨君
在日常生活和工作中，电池被广泛应用，如果对废旧电池处理不当，那对地球上的土壤和水资源造成相当大的破坏。
这是因为，干电池和充电电池中的各种各样化学物的主要成分是锌皮汞硫酸化物铜帽。而蓄电池的主要成分是铅，这些重金属都是对人体有害的。如果废旧电池扔到了水里，水就会被污染，水中的鱼就会变得有毒，吃了有毒的鱼，喝了有毒的水，人的健康就会受到威胁，会损害神经系统，甚至会致癌。
据测量一节一号电池烂在土壤里，可以使一平方米土地失去利用价值；一个扣钮电池可以污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量。全球50亿人来计每个月每人丢一颗电池，一年累积下来600亿颗电池，对地球的破坏力可说是很大的了，其对人类健康危害造成的后果更难以想象了。
为了保护环境，有的小区已经配置了回收废旧电池的垃圾桶，有专业人士回收后就可以变废为宝，将废旧电池合理再生利用。所以，保护环境，就应该从小事情做起，从身边的事情做起，地球是我们的家园，为了保护地球，我们不能再乱扔废旧电池。
科技小论文___为什么一些动物要冬眠呢
深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈
我很喜欢小动物，经常去动物园看望它们，特别爱仔细观察它们的一举一动。冬天去时有的动物却不见踪影，后来，我才知道一些动物要冬眠。为什么一些动物要冬眠呢这个问题一直困扰着我。
为了解开这个谜底，我查阅了有关的资料，有了大致的了解。原来，在自然界，许多动物都有休眠的习惯。冬眠是动物对冬季气温低、食物又少等不良的环境条件的一种适应。此时的动物生命活动处于极低水平的状态，通常表现为停止取食，不活动，昏睡、呼吸微弱和体温下降等。冬天一到，青蛙、蛇、刺猬、旱赖等冬眠动物躲在洞里睡懒觉，它们早早就积极觅食，以备休眠期和苏醒时期的需要。
冬天，外面又冷，食物又少，所以有些动物就躲在洞里睡懒觉。这样，我又明白了一个小知识。
科技小论文___为什么叫死海
深圳市东晓小学三(四)班黄家苑
有一种海叫着"死海"，"死海"里面没有鱼虾,但人跳进"死海"里,却安然无事的浮了起来,这是为什么呢
带着这个个问题我请教了《十万个为什么》，结果才知道：
因为死海里面有许多像盐一样的东西,所以鱼虾,海草,等许许多多的海鲜都不能生活在海里，才有了这个"死海"的名字。那么"死海"对人有什么用处呢
据说"死海"可以治病。如果一个感冒的人拿着书躺在死海里,不出三天病就会好许多,不过有个安全，只有死海跳下去才会安然无事,如果选择另一个海跳下去的话,会马上死掉这就是我知道的科学其一
科技小论文___为什么乒乓球会鼓起来
深圳市东晓小学三(四)班黄秋琳
星期天，我和妈妈来到体育馆打乒乓球。我们打得正高兴，突然妈妈把球打过来我没接住，于是，我就去捡球，一不小心把球踩扁了。我特别着急，叹息地说："妈妈，怎么办啊"
妈妈立刻放下球拍，问："秋琳，怎么了"
我说："我不小心把乒乓球踩扁了。"
妈妈说："别怕我有办法。"
妈妈拿来热水瓶，在水杯中倒满水，再把乒乓球放进杯子里，这时，我发现乒乓球慢慢地鼓了起来，我特别兴奋地问妈妈："这是为什么呢"妈妈也说不清楚。
从星期一到星期五，我一直在上网查资料，问同学，问老师，可是还是找不到具体的答案。这时我不得不去问有学问的爸爸了。
爸爸说："乒乓球凹进去之后，放在100℃的热水中可以鼓起来的两个原因是：
第一，这是根据物理性质热胀冷缩的原因，乒乓球受热而膨胀，凹处就会凸起来。但是，胀起来后，会有个痕迹，这样的球打起来有时候会乱跳。
第二，因为热胀冷缩的原因。乒乓球没破，里面空气挤压用热水~让空气膨胀让乒乓球变圆这是根据物理性质热胀冷缩的原理，乒乓球受热而膨胀，其中气体的膨胀系数大，而固体的膨胀系数小，于是内部的气体膨胀得比乒乓球本身要多得多，于是把乒乓球凹处顶起。"
哦，原来生活中隐藏着这么多的科学知识啊！
科技小论文___为什么不能直接用自来水浇花
深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈
自来水是人们的日常生活用水，这种水清澈洁净，杂质很少，每一个人都离不开它。我每天都用它来浇花，却发现我的那盆花老也不见长，没道理呀阳台上阳光充足，空气也新鲜，不应该呀这是为什么呀
带着疑问，我去请教了爷爷。爷爷告诉我自来水是不能直接用来浇花的。原因是自来水适合人们日常饮用，但由于它在生产过程中添加了凝聚剂和消毒剂，使水变得比较洁净，但因此缺少了动植物生长需要的部分微生物及营养，我们种的花，养的鱼，都是有生命的动物和植物，它们在生长中既需要水分，也需要通过水带给它们营养素和微生物。所以，自来水不能直接用来浇花。
为了解决这个问题，一些有经验的人就采用雨水浇花，或者是先把自来水盛到水桶中，在露天中放一些时间，等里面的凝聚剂和消毒剂跑掉了，水里杂质多了，这时候再用来浇花就可以了。
我照爷爷说的去做，果然花儿张开了笑脸。
科技小论文___为什么生命离不开水
深圳市东晓小学三(四)班劳淑盈
我在一本《一天一个新知识》书里面，发现了为什么生命离不开水
原来，水是万物生存之本，生命之源。生命起源于原始海洋，所以生命从起源开始就离不开水；生命体内有50%~80%是水，没有水就没有生命；水在细胞内含量最多，以游离水和结合水2种形式存在。游离水是无机盐和其他物质的自然溶剂，也是各种生化反应理想的介质；结合水主要通过氢键与其他物质(主要是蛋白质)结合。水的很多特性附合生物生存的需要。水是极性分子，由于水有较强的内聚力和表面张力，适合于在植物体内的导管中运输和水生昆虫在水面的行走。
所以我们要好好珍惜水的资源，要不地球上的水资源将悄悄地减少，人类的确面临水荒的威胁，树木干枯，花草枯萎，鱼儿死掉当这些生物从我们身边悄悄离去时，人类也将像恐龙一样从地球上灭绝。
请大家珍惜水资源，节约用水。如果每天节约一滴水，你就能看到一片海洋

电工电子技术既是电气工程及其相关学科的基础学科，又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。我整理了电工与电子技术论文，欢迎阅读!

电工与电子技术论文篇一

电工电子技术的现状与发展

摘要电工电子技术既是电气工程及其相关学科的基础学科，又可成为边缘学科和交叉学科的生长点。本文结合我国电力工业实际和发展需要，从电工电子技术的基本理论、电气化设备的应用以及电工电子领域出现的新技术等几个方面作了简单的介绍。

关键词电工电子技术;电气设备;现状;发展

《电工电子技术》是士官职业技术学校电类专业的一门专业基础课程。电工技术和电子技术的发展十分迅速，应用非常广泛，现代一切新的科学技术无不与电有着密切的关系。作为一名从事此类教学的教员，有必要对这一技术的现状和发展作出深入的研究。

一、电工电子技术概述

电工技术基础理论：电工技术包括电磁能量和信息在产生、传输、控制、应用这一全过中所涉及到的各种手段和活动。作为一门技术，它的内容包括：电路和磁路理论、电磁测量、电机与继电接触控制，安全用电、模拟电子电路、数字电路、自动控制系统等。

电子技术基础理论：电子技术基础理论属于这一类的分支学科有：电子线路与网络分析、微波、天线、电波传播、测量、电源、显示技术、信号处理、信息论、 自动控制原理、可靠性理论等。它们是构成功能性电子系统所需的各种技术手段或基础理论。

20世纪50年代以来，计算机技术、电子技术以及工程控制论等一系列新兴的科学技术理论蓬勃发展，基础科学、应用科学和技术开发之间的知识结构更加紧密，各门科与专业之间互相渗透，互相交叉，使科学技术和社会生产形成一个既深入分化又高度综合的庞大复杂的整体，同时也促进了电工理论的发展。静电场、电磁场等结构复杂又包括多种媒质的三维物理场求解方法的研究取得新进展。矩量法、变分原理、函数空间等都引入了电工理论。基于等效模型的概念发展了虚拟的磁荷与磁流模型，研究了多种动态位及不同的规范选择，提出了有关广义能量的定理等。由于系统与元件相结合而扩大了元件的内涵，包括了逻辑门、可控源、回转器以及大规模集成块等。各类工程系统的发展形成了共同的网络理论基础，使网络扩展成为研究某种特定空间结构和动状态的一般性理论方法。广义网络理论又将“场”与“路”结合起来，出现新的边缘理论领域，如物理场论的网络模拟、辐射场的络方法、等离子体的网络图解等;引用系统论的研究成果，将系统的整体性能和行为与系统结构、参数及局部物理量结合起来，进一步丰富了网络问题的内容。在人类历史发展的漫长岁月里，技术革命是强大的推动力。今天以电子和计算机技术为特征的新技术又在延伸人类的智力功能。正是电磁规律在能源、信息、控制等领域的技术应用，描绘出现代化社会的蓝图，形成新技术革命的主流。它冲激着社会生产和生活的每一个角落，不仅大幅度地提高了社会生产力，创造出丰富的物质财富，而且改变着人们的生活方式、社会行为、教育训练、思维方法，促进了社会的精神文明。电工正在与现代科学技术相汇合，继续发挥社会支柱的作用。

二、电气设备的现状与发展

(一)电气设备的“健康”状况存在差异

首先是设备的先天条件不一样，进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备，不同厂商因技术与管理水平不一样，使其产品质量也不一样;即使是同一厂商，因技术、管理上的差异，其产品质量不同;不同时期、不同批次的产品，其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。

其次，设备的使用环境不一样，不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响，这种环境主要有两种：一是设备所处的外部自然环境不一样，尤其是供电设备，大部分暴露在室外自然环境中，因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异，对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同，所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同，尤其是故障时系统短路容量差异较大。

(二)电气设备的维修制度：定期维修的弊端

由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异，即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大，而定期维修制度几乎无视这些状况的差异，而采用统一的、一刀切的定期维修方式，其最主要的表现在维修结果上，要么维修过剩，要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩，经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象，这种维修过剩的结果，必将出现如下维修的弊端：一些状态良好的设备，因盲目维修而出现故障或潜在故障，维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用，而是增加了设备的故障隐患和故障率。目前，定期维修是电气设备停运的主要原因，往往占全部停运时间的60%以上。

在今后的研究方向上，专家们注重状态维修完全替代定期维修的可能性。

(三)电气设备的状态检测技术

电气设备状态监测为设备的故障诊断和性能评估提供了依据。因此有必要对他们的运行状态进行监测，及时了解和掌握设备的状况，以确保整个电力系统的安全、稳定运行。状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解和掌握设备的运行状况，并且对设备状态进行显示和记录，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。

近年来我国电气设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理，尤其是21世纪以后，新技术、新材料的使用，使得电气系统的装备水平得到较大的改善。因此，电气设备的维修制度和维修方法也要随着形势适当的进行调整，才能提升电气设备的稳定性、降低生产成本，为企业创造出更多的经济利益。

三、电子设备的现状与发展

2010年全球半导体制造设备销售总额达到3954亿美元，恢复到历史最高水平。各个地区的设备支出都呈现了两位数甚至三位数百分比的增长，增长最快的是中国大陆和韩国。2010年中国内地半导体设备市场为224亿美元，预计2011年为264亿美元。按此增长率推算，到2015年，我国半导体设备市场规模将达到300亿元人民币。2010年，全球光伏生产设备销售额比上年增长40%，达到104亿美元，预计2011年将达到124亿美元，同比增长24%。从区域市场来看，2010年中国大陆地区占全球市场51%的份额，预计未来5年还将继续保持这一较高比例。据此，可以判断到2015年我国光伏设备将继续保有巨大市场空间。 新能源汽车用锂离子动力电池、高性能驱动永磁式同步电机、金属化超薄膜电力电容器等新型电子元器件生产设备将成为我国电子专用设备市场新的增长点。多学科交汇为电子仪器开辟了新的发展空间，物联网技术发展和三网融合对电子仪器提出新的测试需求，预计上述领域的电子仪器以及环境保护测试仪器和医疗电子仪器会面临大发展。

四、电工新技术

我们已在准备进入21世纪。21世纪，人类期望着进入一个持续协调发展的新时代，我国将以无愧于我们这个伟大民族的新姿态屹立于世界之林。整个进程中，科技的进步与发展有着特别重要的意义。从能源发展看，我国在上半叶还不大可能扭转以煤为主的能源结构，从而在提高煤的利用效率，特别是燃煤发电效率方面还要做出很大的努力。与此同时，还要大力促进核能和可再生能源的应用发展，使之更快地在技术和经济上成熟起来，才能期望得以较快地改变以化石能源为主的能源结构，走上能源、环境与生态持续、协调、稳定发展的道路。在交通运输方面，实现高速度将是主要发展方向，而各种交通运输高速化都必须以电力推进系统的发展做为基础。在能源、交通和其他工业的发展中，电工新技术的发展将起着重要的作用，20世纪下半叶的一些进展已为此奠定了良好的基础，随着新原理，新技术与新材料的发展，还将出现一些新兴的领域。这里简要展望一下一些可见的重大进展，包括受控核聚变，磁流体发电，太阳能与风力发电，磁浮列车，磁流体船舶推进与超导电工。

(一)受控核聚变

受控核聚变的实现将为人类提供实际上用之不竭的洁净能源，从根本上解决人类能源，环境与生态的持续协调发展。20世纪下半叶的巨大努力，已在大型的托卡马克磁约束聚变装置上达到了“点火”条件，证实了聚变反应堆的科学现实性，正在进行聚变试验堆的国际联合的设计研制工作，期望在下世纪能建成、运行试验堆。然后还需要经过示范堆与商用堆两个阶段的展，预期可在下世纪四五十年代建成第一座商用的聚变电站，走向产业化。与裂变反应堆主要依靠核工技术与热工技术的结合而发展起来的历史不同，聚变反应堆的发展主要依赖于核工技术与电工新技术的结合，这里要把大体积、强磁场技术，大能量，脉冲电源技术，辅助加热技术与等离子体控制技术提高到新的水平。除此之外，还要探索利用聚变产生的带电粒子直接发电的可能性。聚变电站的实现也将导致一些新兴的电工产业的形成。

(二)磁流体发电

磁流体发电是将高温导电燃气与磁场相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式。由于其初温可高达3000K，与已有的燃气及蒸汽发电组成联合循环，可望将燃煤电站的热电转换效率提高到50%以上，具有高效率、低污染、少用水的重大优越性。磁流体发电自60年代初原理性实验成功以来，经过30年的持续努力，已达到了最高发电功率几万千瓦，持续数百小时的水平。再经过试验电站、示范电站与商用电站几个阶段的发展，可望在21世纪二三十年代实现商业化。磁流体发电的发展过程表明，所遇到的困难比原设想的大得多，特别是用于燃煤的长时间可靠发电，这里需要大力发展电工、热工、材料、化工等多方面的新技术，在电工方面要解决电站系统、发电通道、超导磁体、功率调节与逆变等一系列关键技术问题，在现有基础上还要有长足的前进。由于我国属于燃煤为主和电力迅速发展的国家，燃煤磁流体发电的商业化具有特别重大的意义。

(三)太阳能与风力发电

太阳能与风能是最重要的可再生能源，它们是广泛存在，机会均等，自由索取，最终可依赖的初级能源。近年来，在太阳能与风力发电技术方面取得了可喜的进展，建设投资与电能成本有了大幅度下降，几十万千瓦的太阳热发电站，百万千瓦的大型风力发电场已经接入电网运行多年，千千瓦的光伏发电站已有了示范，使得越来越多的人相信太阳能与风力发电能够在21世纪整个电力生产中占有一定的份额。为此，需要继续努力提高效率，降低造价与成本，扶植相应产业的发展，以及解决并网运行的有关技术问题。

(四)磁浮列车

一部人类社会交通运输发展史，在某种意义上可以说是一部以提高运输速度为主要目标的技术开发史。20世纪下半叶铁路的电气化使常规轮轨铁路的运营时速提高到了200多公里。为了进一步提高时速，发展起来了磁浮列车，它是一种采用磁悬浮，直线电机驱动的新型无轮高速地面交通工具，具有速度高、客运量大、对环境影响小、能耗低、维护便宜、运行安全平稳，无脱轨危险，有很强的爬坡能力等一系列优点。经过几十年的持续努力，磁浮列车已达到500公里/时的时速，处于实用化试验阶段，我国的磁浮列车也于几年前投入试运营。在今后，抓紧高速磁浮列车的研究发展，从技术上实行“迎头赶上”的战略，尤显重要。磁浮列车的实现要解决磁悬浮，直线电机驱动，车辆设计与研制、轨道设施、供电系统，列车检测与控制等一系列高、新技术的关键问题，推动着电工新技术登上新的高峰。高速磁浮列车有常导与超导两种技术方案，采用超导的优点是悬浮气隙大，轨道结构简单，造价低，车身轻。随着高温超导的发展与应用，将具有更大的优越性。

(五)磁流体船舶推进

磁流体船舶推进是一种正在发展的新技术。它利用强磁场与海水中的电流相互作用产生的罗伦兹力，使海水向后喷射，依靠其反作用力推进舰船向前行驶。由于它不用螺旋浆，具有无声、高速的优点，将引起船舶推进技术的重大革命。随着超导强磁场的顺利实现，从60年代开始了认真的研究发展工作。90年代初日本的载人试验船“大和一号”胜利地进行了海上试验，显示了其实现的现实性。再经过一二十年持续的分阶段的努力，可以期望在21世纪上半叶达到实用。

(六)超导电工

实用超导线与超导磁体技术与应用的发展，以及初步产业化的实现无疑是20世纪下半叶电工新技术的重大成就。在21世纪上半叶，无论是聚变电站、磁流体发电，还是磁浮列车，磁流体推进船的商业化，均将促使超导电工继续长足地向前发展，成为一个重要的电工产业。与此同时，还可期望，随着高临界温度超导体的实用发展，超导输电与超导飞轮储能将得到实际应用，工频超导技术的发展将使超导限流器、超导变压器、超导发电机投入运行，大能量的超导储能得到了示范和推广，超导电力技术成为电力发展的重要支柱。假如那时出现了临界温度达到室温的实用超导体，整个面貌还将大大改观。 五、电子新技术

(一)塑料太阳能电池技术

随着现代世界能源的日益紧张，许多国家都在致力于研究太阳能的开发和利用技术。在一些城市的街头已经能够看见一些由太阳能电池供电的设施。经过数十年的研究开发，这些以硅为材料的太阳能电池的制造成本仍然昂贵，不易安装，光电转换效率也低，大约只有12%到15%(现在世界上最好的单晶硅光电转换效率大约是30%左右)，发1度电的成本大约是22美分，远比烧煤的火力发电厂美分1度电的成本要高。

令人高兴的是下一代太阳能电池可能最终使太阳能发电具有竞争力。新型太阳能电池是把光生伏打电池嵌入塑料薄膜的表面，制成太阳能发电薄膜。这种太阳能发电薄膜廉价、转换效率高，可以有多种用途。

一些大公司开始关注新型太阳能电池技术。西门子开发的一种新技术是把一种纳米级的碳60分子同导电的聚合物熔融在一起制成塑料太阳能电池;而美国通用电气公司则是利用一种有机发光二极管作为吸光材料来制造塑料太阳能电池。采用塑料太阳能电池，实际上能够使许多材料具有发电能力。例如，塑料太阳能电池可以嵌入手提电脑的箱壁，可以随时在光照条件下对电脑充电;也可以装在电动汽车车身，为电动机供电;房屋的屋顶更可以覆盖塑料太阳能电池，以供应日常用电。

(二)家庭机械电子工厂技术

专家预言，未来的家庭机械电子工厂可能让消费者能够拥有他们所需要的更多样化的产品。未来的家庭电子工厂实际上是采用现在喷墨打印技术的装置。美国康奈尔大学、麻省理工学院、加州大学伯克莱分校的研究人员正在悄悄地开发一种工艺，利用喷墨打印技术生产机械电子产品。当然，真正制造产品的过程还需要已有的电路、开关以及其它可拆卸零部件。

比如家里的电视机遥控器坏了，就可以利用这样的家庭机械电子工厂自制一个：从互联网上下载数字化电路图，用家庭机械电子“打印”机打印出所需的电路板，打印“墨盒”里装的是聚合物及其它材料，每打印一次完成电路板的一层。正在这一领域中开展研究的专家指出，用户只需为数字化电路图及所用材料付款，而不需为产品本身付款。

家庭机械电子工厂，意即“机械电子”。然而能够应用这种装置的家庭的人口素质必定是很高因为用户必须知道到哪里去下载什么样的数字化设计图，制造有关电子产品还要有相关的零部件。这是一种令人叹为观止的DIY。这种装置的问世也表明，在电子产品制造业，设计与制造的分离是一个趋势。用家庭机械电子工厂固然可以“打印”出自己需要的产品，不过前提是这种产品的设计是现成的。当然也可以自行设计，那就必须会用专业设计软件，还要有机械电子领域的专业知识。所以未来多数家庭会利用现成的设计。

(三)超级宽带网中的微型光芯片技术

现在已经有很多家庭通过宽带连接互联网。不过这种连接在最后一段的基础设施一般是已经落伍的同轴电缆或是电话线。而光缆入户的成本很高，每户成本大约1300美元。

微型光芯片可以改变这种现状，采用微型光芯片可以大大降低光缆入户的成本，让家庭用户享受真正的超级宽带。微型光器件把光路以及通常是分离的光学元件集成在一个光芯片上，这又是一个改变电信业经济学的重大技术创新，电信业采用光芯片可以以很低的成本传输大量数据。售价高达数万甚至数十万美元的光学元器件可能因为光芯片的采用而大大缩小体积，成本下降90%以上。这一技术使得人们在家里下载一部高清晰度**就像是今天看体育频道一样普通。

(四)无线漫游的技术

无线通信领域是一个标准混乱的世界。手机通信、无线局域网、

军用无线通信及公共安全无线网络各自在特定的频段工作，这一工作频率是相关硬件在工厂生产时就已经设定的。所以美国的CDMA手机在欧洲不能用，而欧洲的许多GSM手机也没法用。这在平时只是麻烦而已。但是在某些紧急情况如911消防队同警察居然无法通过无线通信设备联系，因为频率不同，设备不兼容。

为了解决这一问题，一些兴企业正在用软件替代相关硬件，从而能够与不同标准、不同工作频段的无线通信网络兼容。这种技术称为软件无线电。想要驾车横跨中国旅行而又希望始终保持无线上网的话，软件无线电能够利用所到之处的各种无线通信网来上网，不论这种无线通信网是过时的模拟蜂窝电话网还是最新的3G无线网，或是时髦的WiFi及Wi-Max无线局域网。

在未来软件无线电技术将使美国陆军士兵、海军水手、空军飞行员能够在激烈战斗的时候保持无线通信。软件无线电技术进入消费市场还要再过一段时间。不过5年之内，软件无线电市场将有310亿美元之巨。到时候就可以买一个能够在各种不同标准无线通信网络工作的手机，从此无线漫游再无障碍。

六、总结

电工电子技术已经在我们 生活的各个领域发挥着重要的作用生活上离不开它，数字电视、手机、自动导航、自动倒车，这些在以前都是不可想象的，现在都已经变为现实了，在其他的领域也有非常重要的作用。它在很大程度上改变了我们的生活和科技，影响着我们日常身边的一切，在未来必将有着无限广阔的前景。

参考文献

[1]叶光辉电工电子技术现状与发展

[2]邵民浅谈电工电子技术现状[J]新疆教育，2012，9

作者简介：谭晗(1981―)，女，江苏海安人，硕士研究生，副教授，主要研究方向：电工电子技术。

---