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电工技术与电子技术已经深入到工业、国防、通信、医疗和社会生活的各个方面，并且始终引领工业与社会现代化的进程。 电工技术和电子技术的应用可分为两个方面： （1）强电应用：电能的传输、转换和控制； （2）弱电应用：信号的传递、处理。 1、强电应用 强电应用技术的核心是多种能量转换的方法和技术，如电能热能、电能光能、电能机械能、电能化学能以及电能电能。 （1）电力加热 电加热是一种高效的加热技术，它可以准确控制加热温度和加热过程，并且把热量严格控制在需要加热的部位或空间中。 传统的电阻加热：用于连续生产过程以及建筑物采暖。 中频加热：用于金属冶炼、金属加工、金属热处理以及金属焊接。 高频加热：用于非金属材料加工、焊接。 日常生活中：电热灶具、电烤箱、电磁炉、微波炉、热水器。 （2）电力照明 电力照明转换效率高，便于控制和调节。迄今为止，还没有任何其他的照明技术可以用来取代电力照明。从微小的发光二极管到大功率的泛光灯，多式多样的发光器件和照明灯具广泛应用于家庭、建筑物、影剧院、体育馆、街道公路、机场码头、广告、标志、信号等场合。多种高效率、节能型的照明灯还在不断的研究和开发之中。 （3）电力驱动 电动机由于具有性能优良、结构简单、价格低廉、使用方便、控制精确、便于调节等一系列优点，因此用它驱动多种机械装置与设备仍然是当今的首选方案。电动机所消耗的电能占国家发电总量的30％以上，可见它的应用之广泛。 机械加工设备的驱动：机床、轧刚设备等； 连续生产设备的驱动：泵、压缩机、风机、传送带等； 交通运输：电气机车、磁悬浮列车、电动汽车； 家用电器：洗衣机、电冰箱、电烤箱、录音机、打印机等。 （4）电动传输 电力能源系统传输的特点：“集中生产、统一传输、分散使用“。交、真流超高压（200~500 kV）和特高压（700 kV以上）输电技术与设备，以及高压供电和低压配电技术与设备构成电气工程的一个重要组成部分。 2、弱电应用 （1）检测系统 检测是获取信号或信息的一种技术手段，它借助传感器感受被测信号并将它转换成电信号，电信号经放大、滤波等处理后，供人们观测、分析或进行记录、存储、显示；或进入计算机进行进一步的处理、分析或参与控制。 如工业领域：检测压力、温度、流量、料位等； 医学领域：检测体温、心率、血压等； （2）通信系统 人与人之间交换信息称为通信，如电话、广播，电视等。机器与机器之间交换信息以数据交换为主，称为数据通信，如计算机网络。 人与机器之间交换信息：往往要经过数据到信号或信号到数据的转换，即所谓的数模转换或模数转换。 （3）信息处理系统 信息处理包含信号处理和数据处理两个方面。 信号处理：包括信号的放大、滤波、变换等； 数据处理：包含数值计算、图像处理、语音合成等。 （4）控制系统 控制是对对象状态或过程的调整，使之准确达到既定目标。 如：压力控制系统、温度控制系统、机器人控制系统。下图为一个温度控制系统框图，该系统有以下部分组成： ①温度值给定部分：它的作用是给出一个给定值（电压、电流、数字量均可），给定值和被控量（温度）之间有一定的函数关系（如成比例关系）。改变给定值，就可以改变被控量。在图示的控制系统中，给定值由数字电路部分给出，因此没有专用的给定元件。 ②测量元件和变送器：它的作用是把被控量检测出来并反馈到输入端，反馈量和被控量之间也有一定的函数关系。在图中，温度传感器就是测量变送元件。 ③信号处理和比较环节：它将反馈量采集处理成适合和给定值相比较的信号类型（图中的模拟小信号部分），同时与给定值比较，得出差值（偏差），反馈控制系统就是利用差值进行调节的（图中数字电路部分）。 ④调节元件：或称调节器、控制器，它接收偏差信号，通过一定的运算规律进行运算后得出相应的控制信号，送到执行元件（图中的功率放大环节）。 ⑤执行元件：亦称执行调节机构，它的作用是接收调节器发出的控制命令，移动调节机构，以改变被控量（图中控制执行部分）。 ⑥控制对象：或称被控对象、调节对象，电动机、电动机带动的机械负载、发电机、电炉等都是控制对象，相应的被控量是转速、位移、电压、电流、温度等。在本图中，恒温装置就是控制对象。
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GMT+8, 2023-3-21 02:47
