Situación actual y desarrollo de la tecnología eléctrica y electrónica
La tecnología eléctrica y electrónica no es sólo la materia básica de la ingeniería eléctrica y disciplinas afines, sino también el punto de crecimiento de las materias de vanguardia y temas interdisciplinarios. Partiendo de la realidad y las necesidades de desarrollo de la industria eléctrica de mi país, este artículo presenta brevemente la teoría básica de la tecnología de la electrónica de potencia, la aplicación de equipos en vivo y las nuevas tecnologías que surgen en el campo de la tecnología de la electrónica de potencia.
Tecnología Eléctrica y Electrónica; Equipos Eléctricos; Situación Actual; Desarrollo
"Tecnología Eléctrica y Electrónica" es un curso básico profesional de la carrera de Electricidad de Suboficial Vocacional y Técnico. Escuela. La tecnología eléctrica y la tecnología electrónica se están desarrollando muy rápidamente y se utilizan ampliamente. Toda la nueva ciencia y tecnología modernas están estrechamente relacionadas con la electricidad. Como docente que se dedica a este tipo de enseñanza, es necesario realizar una investigación profunda sobre el estado actual y el desarrollo de esta tecnología.
1. Visión general de la tecnología eléctrica y electrónica
Teoría básica de la tecnología eléctrica: La tecnología eléctrica incluye diversos medios y métodos que intervienen en todo el proceso de generación, transmisión, control y aplicación de energía electromagnética. energía e información. Como tecnología, sus contenidos incluyen: teoría de circuitos y circuitos magnéticos, medición electromagnética, control de contactos de motores y relés, uso seguro de la electricidad, circuitos electrónicos analógicos, circuitos digitales, sistemas de control automático, etc.
Teoría básica de la tecnología electrónica: La teoría básica de la tecnología electrónica pertenece a esta subdisciplina: análisis de redes y circuitos electrónicos, microondas, antena, propagación de ondas de radio, medición, suministro de energía, tecnología de visualización, procesamiento de señales, teoría de la información, principios de control de automatización, teoría de la confiabilidad, etc. Son diversos medios técnicos o teorías básicas necesarias para constituir sistemas electrónicos funcionales.
Desde la década de 1950, han florecido una serie de teorías científicas y tecnológicas emergentes, como la tecnología informática, la tecnología electrónica y la ingeniería cibernética. La estructura del conocimiento entre ciencia básica, ciencia aplicada y desarrollo tecnológico se ha acercado, y diversas disciplinas y especialidades han penetrado y cruzado entre sí, provocando que la ciencia, la tecnología y la producción social formen un complejo grande y complejo, profundamente dividido y altamente dividido. En general, también promovió el desarrollo de la teoría eléctrica. Se han logrado nuevos avances en la resolución de campos físicos tridimensionales de estructuras complejas, incluidos campos electrostáticos y campos electromagnéticos. El método de los momentos, el principio de variación, el espacio funcional, etc., se introducen en la teoría eléctrica. Basado en el concepto de modelos equivalentes, se desarrolló un modelo virtual de carga magnética y flujo magnético, se estudiaron varios potenciales cinéticos y diferentes opciones de calibre, y se propuso un teorema de energía generalizado. Debido a la combinación de sistemas y componentes, la connotación de componentes se ha ampliado para incluir puertas lógicas, fuentes controlables, giradores y bloques integrados a gran escala. El desarrollo de varios sistemas de ingeniería ha formado la misma base teórica de red, haciendo de la extensión de red un método teórico general para estudiar estructuras y dinámicas espaciales específicas. ¿Se generalizará la teoría de redes? ¿campo? ¿Qué usar? ¿camino? Han surgido campos teóricos de nuevas fronteras combinados, como la simulación de redes de la teoría de campos físicos, el método de redes de campos de radiación, el diagrama de redes de plasma, etc. Al citar los resultados de la investigación de la teoría de sistemas, el rendimiento y el comportamiento general del sistema se combinan con la estructura del sistema, los parámetros y las cantidades físicas locales para enriquecer aún más el contenido de los problemas de la red. A lo largo de la larga historia de la humanidad, la revolución tecnológica ha sido una poderosa fuerza impulsora. Hoy en día, las nuevas tecnologías caracterizadas por la tecnología electrónica e informática están ampliando las capacidades intelectuales humanas. Es la aplicación técnica de las leyes electromagnéticas en los campos de la energía, la información, el control y otros campos lo que describe el modelo de la sociedad moderna y forma la corriente principal de la nueva revolución tecnológica. Impacta todos los rincones de la producción y la vida social, no sólo mejorando enormemente la productividad social y creando riqueza material, sino también cambiando los estilos de vida, los comportamientos sociales, la educación y la capacitación, y las formas de pensar de las personas, y promoviendo la civilización social espiritual. Los electricistas se están integrando con la tecnología moderna y continúan desempeñando su papel como pilares de la sociedad.
2. Estado actual y evolución del material eléctrico.
(1) ¿Equipo eléctrico? ¿saludable? Las condiciones son diferentes
En primer lugar, las condiciones innatas del equipo son diferentes y las condiciones técnicas del equipo importado y del equipo nacional son diferentes para el mismo equipo nacional, diferentes fabricantes tienen diferentes calidades de producto debido a; diferentes niveles técnicos y de gestión; incluso si son los mismos. Debido a las diferencias en tecnología y gestión, la calidad de los productos de diferentes fabricantes también será diferente en diferentes períodos y diferentes lotes; Por tanto, hay que admitir que el estado inicial del equipo cuando se pone en funcionamiento es muy diferente.
En segundo lugar, el equipo se utiliza en diferentes entornos, y diferentes entornos tendrán diferentes impactos en el funcionamiento del equipo.
Hay dos entornos principales: primero, el entorno natural externo en el que se encuentra el equipo es diferente, especialmente el equipo de suministro de energía, que está mayoritariamente expuesto al entorno natural exterior debido a factores como la temperatura, la humedad, la contaminación y los rayos ultravioleta. y la luz solar, el impacto en el equipo varía mucho; en segundo lugar, debido a las diferentes ubicaciones del equipo en el sistema de energía, el voltaje de funcionamiento, la corriente de cortocircuito y el tiempo de estabilización térmica del sistema también son diferentes, especialmente el La capacidad de cortocircuito cuando el sistema falla es muy diferente.
(2) Sistema de mantenimiento de equipos eléctricos: Desventajas del mantenimiento regular
Dado que el estado inicial de los equipos eléctricos es muy diferente al estado operativo de los equipos en sitio, es decir, el equipo en sitio? ¿saludable? Las condiciones varían ampliamente y el sistema de mantenimiento regular casi ignora estas diferencias y adopta un enfoque unificado y único para el mantenimiento regular, que se refleja principalmente en los resultados del mantenimiento, ya sea mantenimiento excesivo o insuficiente. La situación real del proyecto es mayormente de mantenimiento excesivo, ¿qué sucede a menudo? ¿Curar una enfermedad menor? ,?Tratamiento libre de enfermedades? El fenómeno del mantenimiento ciego, como resultado de un mantenimiento excesivo, conducirá inevitablemente a las siguientes desventajas: algunos equipos en buenas condiciones fallarán o tendrán fallas potenciales debido al mantenimiento ciego no puede restaurar la confiabilidad original del equipo, pero aumentará. los peligros y riesgos ocultos del equipo. Actualmente, el mantenimiento regular es el principal motivo de apagón de equipos eléctricos y a menudo representa más del 60% del tiempo total de apagón.
En futuras direcciones de investigación, los expertos están preocupados por la posibilidad de que el mantenimiento basado en la condición sustituya por completo al mantenimiento programado.
(3) Tecnología de detección del estado de los equipos eléctricos
El monitoreo del estado de los equipos eléctricos proporciona la base para el diagnóstico de fallas del equipo y la evaluación del desempeño. Por lo tanto, es necesario monitorear su estado operativo y comprender y comprender el estado del equipo de manera oportuna para garantizar el funcionamiento seguro y estable de todo el sistema eléctrico. El monitoreo de condición se refiere a la evaluación del estado operativo del equipo a través de varios métodos de medición, detección y análisis, combinados con el historial y el estado actual del funcionamiento del sistema, para comprender y captar el estado operativo del equipo, mostrar y registrar el estado del equipo, manejar situaciones anormales. situaciones, y proporcionar Proporcionar datos básicos para el análisis de fallas del equipo, el diagnóstico y la evaluación del desempeño.
En los últimos años, se han introducido muchas tecnologías, equipos y gestión avanzados extranjeros en la fabricación de equipos eléctricos de mi país. Especialmente después del siglo XXI, el uso de nuevas tecnologías y nuevos materiales ha mejorado enormemente el nivel de equipamiento. sistemas eléctricos. Por lo tanto, el sistema y los métodos de mantenimiento de los equipos eléctricos deben ajustarse adecuadamente según la situación para mejorar la estabilidad de los equipos eléctricos, reducir los costos de producción y crear más beneficios económicos para las empresas.
3. Situación actual y desarrollo de los equipos electrónicos
En 2010, las ventas mundiales de equipos de fabricación de semiconductores alcanzaron los 39.540 millones de dólares, volviendo al nivel más alto de la historia. Todas las regiones están experimentando un crecimiento porcentual de dos y tres dígitos en el gasto en equipos, y el crecimiento más rápido se produce en China y Corea del Sur. En 2010, el tamaño del mercado de equipos semiconductores de China era de 2.240 millones de dólares EE.UU. y se espera que alcance los 2.640 millones de dólares EE.UU. en 20110. Según esta tasa de crecimiento, el mercado de equipos semiconductores de China alcanzará los 30 mil millones de yuanes en 2015. En 2010, las ventas mundiales de equipos de producción fotovoltaica aumentaron un 40% con respecto al año anterior, alcanzando los 10.400 millones de dólares, y se espera que alcancen los 12.400 millones de dólares en 20110, un aumento interanual del 24%. Desde una perspectiva de mercado regional, China continental representó 565.438+0% del mercado global en 2065, y se espera que esta proporción siga siendo alta en los próximos cinco años. Sobre esta base, se puede juzgar que para 2015, los equipos fotovoltaicos de China seguirán manteniendo un enorme espacio de mercado. Los nuevos equipos de producción de componentes electrónicos, como las baterías de iones de litio para vehículos de nueva energía, los motores síncronos de imanes permanentes de alto rendimiento y los condensadores de potencia de película metalizada ultrafina, se convertirán en nuevos puntos de crecimiento en el mercado de equipos electrónicos especiales de China. La intersección de múltiples disciplinas ha abierto nuevos espacios de desarrollo para instrumentos electrónicos. El desarrollo de la tecnología de Internet de las cosas y la integración de triple red ha planteado nuevos requisitos de prueba para instrumentos electrónicos. Se espera que los instrumentos electrónicos, los instrumentos de pruebas ambientales y los instrumentos electrónicos médicos en los campos antes mencionados enfrenten un mayor desarrollo.
4. Nueva tecnología eléctrica
Ya nos estamos preparando para entrar en el siglo XXI. En el siglo XXI, la humanidad espera entrar en una nueva era de desarrollo sostenido y coordinado. China se mantendrá firme en el mundo con una nueva actitud digna de nuestra gran nación. A lo largo del proceso, el progreso y desarrollo de la ciencia y la tecnología son de gran importancia. Desde la perspectiva del desarrollo energético, es poco probable que China revierta su estructura energética dominada por el carbón en la primera mitad del año, por lo que debería mejorar vigorosamente la eficiencia de utilización del carbón, especialmente la eficiencia de la generación de energía a partir de carbón. Al mismo tiempo, se debe promover vigorosamente la aplicación y el desarrollo de la energía nuclear y de las energías renovables para hacerlas más maduras tecnológica y económicamente.
Sólo así podremos esperar cambiar rápidamente la estructura energética dominada por la energía fósil y emprender el camino del desarrollo sostenible, coordinado y estable de la energía, el medio ambiente y la ecología. En términos de transporte, lograr alta velocidad será la principal dirección de desarrollo, y todo transporte de alta velocidad debe basarse en el desarrollo de sistemas de propulsión eléctrica. En el desarrollo de la energía, el transporte y otras industrias, el desarrollo de nuevas tecnologías eléctricas desempeñará un papel importante. Varios avances en la segunda mitad del siglo XX sentaron una buena base para ello. Con el desarrollo de nuevos principios, nuevas tecnologías y nuevos materiales, surgirán algunos campos emergentes. Este artículo analiza brevemente algunos de los principales avances visibles, incluida la fusión nuclear controlada, la energía magnetohidroeléctrica, la energía solar y eólica, los trenes maglev, la propulsión magnetohidrodinámica de barcos y la ingeniería eléctrica superconductora.
(1) Fusión nuclear controlada
La realización de la fusión nuclear controlada proporcionará a la humanidad energía limpia casi inagotable y resolverá fundamentalmente los problemas de la energía humana, el medio ambiente y la ecología de forma sostenible y coordinada. desarrollo. En la segunda mitad del siglo XX, se hicieron enormes esfuerzos en dispositivos de fusión por confinamiento magnético tokamak a gran escala. ¿encendido? Las condiciones han confirmado la realidad científica del reactor de fusión. El diseño y desarrollo conjunto internacional del reactor de prueba de fusión está en marcha. Se espera que el reactor de prueba pueda construirse y operarse en el próximo siglo. Después de dos etapas de demostración y demostración del reactor comercial, se espera que la primera subestación comercial se construya e industrialice en las décadas de 1940 y 1950. A diferencia de la historia de los reactores de fisión, que se basaban principalmente en la combinación de tecnología de ingeniería nuclear y tecnología térmica, el desarrollo de los reactores de fusión se basa principalmente en la combinación de tecnología de ingeniería nuclear y nueva tecnología eléctrica. Aquí necesitamos elevar a un nuevo nivel tecnologías como el campo magnético fuerte de gran volumen, la alta energía, la tecnología de suministro de energía por impulsos, la tecnología de calefacción auxiliar y la tecnología de control de plasma. Además, también se explorará la posibilidad de utilizar partículas cargadas producidas por fusión para generar electricidad directamente. La realización de subestaciones múltiples también conducirá a la formación de algunas industrias eléctricas emergentes.
(2) Generación de energía por fluido magnético
La generación de energía por fluido magnético es una nueva forma de generar electricidad que convierte directamente la energía térmica en energía eléctrica mediante la interacción entre gas conductor de alta temperatura y campo magnético. Dado que su temperatura inicial puede alcanzar los 3000 K, combinada con la generación de energía a gas y vapor existente, se espera que aumente la eficiencia de conversión de energía térmica de las centrales eléctricas alimentadas con carbón a más del 50%, con las enormes ventajas de una alta eficiencia. baja contaminación y bajo consumo de agua. Después de 30 años de esfuerzos continuos, la generación de energía mediante fluidos magnéticos ha alcanzado el nivel más alto de generación de energía de decenas de miles de kilovatios y una duración de cientos de horas desde el exitoso experimento principal a principios de la década de 1960. Después de varias etapas de desarrollo, como la central eléctrica experimental, la central eléctrica de demostración y la central eléctrica comercial, se espera que 265438+ esté disponible comercialmente en los años 20 y 30. El proceso de desarrollo de la generación de energía mediante fluidos magnéticos muestra que las dificultades encontradas son mucho mayores de lo que se imaginaba originalmente, especialmente la generación de energía confiable a largo plazo a partir de carbón. Aquí es necesario desarrollar vigorosamente nuevas tecnologías en muchos aspectos, como la ingeniería eléctrica, la ingeniería térmica, los materiales, la ingeniería química, etc. En términos de ingeniería eléctrica, es necesario resolver una serie de problemas técnicos clave, como sistemas de centrales eléctricas, canales de generación de energía, imanes superconductores, acondicionamiento de energía, inversores, etc., y lograr grandes avances sobre la base existente. China es un país dominado por el carbón y tiene un rápido desarrollo energético. La comercialización de la generación de energía a carbón MHD es de gran importancia.
(3) Energía solar y eólica
La energía solar y eólica son las fuentes de energía renovables más importantes. Son fuentes de energía importantes que están ampliamente distribuidas, ofrecen igualdad de oportunidades, son gratuitas y, en última instancia, confiables. . En los últimos años, las tecnologías de generación de energía solar y eólica han logrado avances gratificantes y la inversión en construcción y los costos de energía eléctrica se han reducido significativamente. Cientos de miles de kilovatios de centrales solares térmicas y millones de kilovatios de grandes centrales eólicas están conectados a la red desde hace muchos años, y se han demostrado plantas fotovoltaicas de varios miles de kilovatios. Esto ha hecho creer cada vez a más personas. que en el siglo XXI la generación de energía solar y eólica podrá ocupar una determinada proporción de toda la producción eléctrica. Por lo tanto, es necesario continuar los esfuerzos para mejorar la eficiencia, reducir los costos y gastos de construcción, cultivar el desarrollo de las industrias correspondientes y resolver los problemas técnicos relacionados con la operación conectada a la red.
(4) Tren Maglev
Una historia del desarrollo del transporte en la sociedad humana En cierto sentido, se puede decir que es una historia de desarrollo tecnológico con el objetivo principal de aumentar el transporte. velocidad. La electrificación ferroviaria en la segunda mitad del siglo XX aumentó la velocidad de funcionamiento de los tradicionales ferrocarriles de ruedas a más de 200 kilómetros por hora. Para aumentar aún más la velocidad, se desarrollaron trenes maglev. Se trata de un nuevo vehículo terrestre de alta velocidad, sin ruedas, impulsado por levitación magnética y motores lineales. Tiene una serie de ventajas como velocidad rápida, gran capacidad de pasajeros, bajo impacto ambiental, bajo consumo de energía, mantenimiento económico, operación segura y estable, sin riesgo de descarrilamiento y una gran capacidad de ascenso.
Después de décadas de esfuerzos continuos, el tren maglev ha alcanzado una velocidad de 500 km/h y se encuentra en la etapa de prueba real, y el tren maglev de China también entró en operación de prueba hace unos años. En el futuro, ¿intensificaremos la investigación y el desarrollo de trenes Maglev de alta velocidad y los implementaremos técnicamente? ¿Recordando viejos tiempos? La estrategia es especialmente importante. La realización de trenes maglev debe resolver una serie de cuestiones clave de alta tecnología, como la levitación magnética, el accionamiento de motores lineales, el diseño y desarrollo de vehículos, las instalaciones de vías, los sistemas de suministro de energía, la detección y el control de trenes, etc., e impulsar nuevas tecnologías eléctricas para un nuevo pico. Hay dos soluciones técnicas para los trenes maglev de alta velocidad: guiado normal y superconductores. Las ventajas de utilizar superconductores son un gran espacio de aire suspendido, una estructura de vía simple, un bajo costo y una carrocería liviana. Con el desarrollo y aplicación de la superconductividad de alta temperatura, tendrá mayores ventajas.
(5) Propulsión de buques con fluido magnético
La propulsión de buques con fluido magnético es una tecnología emergente. Utiliza la fuerza de Lorentz generada por la interacción entre el fuerte campo magnético del agua de mar y el flujo de agua para rociar el agua de mar hacia atrás, y confía en su fuerza de reacción para empujar el barco hacia adelante. Al no utilizar hélices, tiene las ventajas de ser silencioso y de alta velocidad, lo que provocará una gran revolución en la tecnología de propulsión de barcos. Con la exitosa realización de fuertes campos magnéticos superconductores, en la década de 1960 se inició un serio trabajo de investigación y desarrollo. ¿El barco de pruebas tripulado de Japón a principios de los años 1990? ¿Yamato Uno? La exitosa prueba en el mar demuestra la viabilidad de su implementación. Después de una o dos décadas de continuos esfuerzos graduales, se puede esperar que se ponga en práctica en la primera mitad del siglo XXI.
(6) Electricistas superconductores
El desarrollo y la aplicación de tecnología práctica de cables superconductores e imanes superconductores, así como la realización de la industrialización preliminar, son sin duda las nuevas tecnologías eléctricas del segundo mitad del siglo XX. En la primera mitad del siglo XXI, la comercialización de barcos de propulsión de fluidos magnéticos, ya sean subestaciones, generación de energía de fluidos magnéticos o trenes maglev, promoverá el desarrollo continuo y acelerado de los electricistas superconductores y se convertirá en una importante industria eléctrica. Al mismo tiempo, se puede esperar que con el desarrollo práctico de superconductores de alta temperatura crítica, se pongan en práctica la transmisión de potencia superconductora y el almacenamiento de energía del volante superconductor. El desarrollo de la tecnología superconductora de frecuencia eléctrica pondrá en funcionamiento limitadores de corriente superconductores, transformadores superconductores y generadores superconductores, y demostrará y promoverá el almacenamiento de energía superconductora de alta energía. La tecnología de energía superconductora se convertirá en un pilar importante del desarrollo de la energía eléctrica. Si para entonces aparece un superconductor práctico con una temperatura crítica igual a la temperatura ambiente, toda la apariencia cambiará significativamente. 5. Nueva tecnología electrónica
(1) Tecnología de células solares de plástico
Con la creciente escasez de energía en el mundo actual, muchos países están comprometidos con la investigación del desarrollo y la tecnología de utilización de la energía solar. . En las calles de algunas ciudades ya se pueden ver instalaciones alimentadas por células solares. Después de décadas de investigación y desarrollo, estas células solares hechas de silicio siguen siendo caras de fabricar, difíciles de instalar y tienen una baja eficiencia de conversión fotoeléctrica de sólo alrededor del 12% al 15% (la mejor eficiencia de conversión fotoeléctrica de silicio monocristalino del mundo es ahora alrededor del 30 %), el coste de generar 1 kilovatio hora de electricidad es de unos 22 céntimos, mucho más que el de las centrales eléctricas alimentadas con carbón.
La buena noticia es que las células solares de próxima generación finalmente pueden hacer que la energía solar sea competitiva. La nueva célula solar es una célula fotovoltaica incrustada en la superficie de una película plástica para fabricar una película de generación de energía solar. Este tipo de película para generación de energía solar es barata, tiene una alta eficiencia de conversión y se usa ampliamente.
Algunas grandes empresas están empezando a prestar atención a la nueva tecnología de células solares. Una nueva tecnología desarrollada por Siemens consiste en fusionar moléculas de carbono 60 a nanoescala con polímeros conductores para fabricar células solares de plástico; la General Electric Company de Estados Unidos utiliza diodos emisores de luz orgánicos como materiales absorbentes de luz para fabricar células solares de plástico. El uso de células solares de plástico puede fabricar muchos materiales capaces de generar electricidad. Por ejemplo, las células solares de plástico se pueden incrustar en la pared de una computadora portátil para cargarla en cualquier momento en condiciones de luz; también se pueden instalar en la carrocería de un vehículo eléctrico para alimentar el motor del techo de una casa; estar cubierto con células solares de plástico para proporcionar electricidad diaria.
(2) Tecnología de fábricas eléctricas y mecánicas para el hogar
Los expertos predicen que las futuras fábricas eléctricas y mecánicas para el hogar pueden permitir a los consumidores tener productos más diversos que necesitan. La fábrica de electrónica doméstica del futuro es en realidad un dispositivo que utiliza la actual tecnología de impresión por inyección de tinta. Investigadores de la Universidad de Cornell, el MIT y la UC Berkeley están desarrollando silenciosamente un proceso para utilizar la tecnología de impresión por inyección de tinta para producir productos mecánicos y electrónicos. Por supuesto, el proceso real de fabricación del producto también requiere circuitos, interruptores y otras piezas extraíbles existentes.
Por ejemplo, si el mando a distancia del televisor de casa está roto, puedes utilizar una fábrica electromecánica doméstica para fabricar uno tú mismo: ¿descargar el diagrama del circuito digital de Internet y utilizar uno electromecánico doméstico? ¿Imprimir? La máquina imprime la placa de circuito requerida, ¿imprimir? cartucho de tinta? Está relleno de polímero y otros materiales, y cada vez que se imprime se completa una capa de placa de circuito. Los expertos que investigan en esta área señalan que los usuarios sólo deben pagar por el diagrama del circuito digital y los materiales utilizados, y no por el producto en sí.
Una fábrica de mecánica y electrónica, ¿qué significa esto? ¿Mecatrónica? . Sin embargo, la calidad de la población de familias que puede utilizar este equipo debe ser muy alta, porque los usuarios deben saber dónde descargar qué tipo de dibujos de diseño digital para fabricar productos electrónicos relacionados y piezas relacionadas. Este es un bricolaje increíble. La llegada de este dispositivo también ilustra la separación entre diseño y fabricación como tendencia en la industria de fabricación de productos electrónicos. Simplemente use una planta eléctrica y mecánica doméstica, ¿verdad? ¿Imprimir? Haga el producto que necesita, pero sólo si el diseño del producto está disponible. Por supuesto, también puedes diseñarlo tú mismo, por lo que debes poder utilizar software de diseño profesional y tener conocimientos profesionales en los campos de la mecánica y la electrónica. Por eso, en el futuro, la mayoría de las familias utilizarán diseños ya hechos.
(3) Tecnología de chip microóptico en redes de banda ultraancha
Ahora muchas familias tienen acceso a Internet a través de banda ancha. Sin embargo, la infraestructura para esta conexión en el tramo final suele consistir en cables coaxiales o líneas telefónicas obsoletos. Pero los costos de fibra hasta el hogar son altos y cuestan alrededor de $1,300 por hogar.
Los chips microópticos pueden cambiar esta situación. El uso de chips con poca luz puede reducir en gran medida el costo de los cables de fibra óptica hasta el hogar, permitiendo a los usuarios domésticos disfrutar de una verdadera súper banda ancha. La microóptica, que integra trayectorias de luz y normalmente separa componentes ópticos en un único chip óptico, es otra importante innovación tecnológica que transforma la economía de la industria de las telecomunicaciones. La industria de las telecomunicaciones puede transmitir grandes cantidades de datos a muy bajo coste mediante el uso de chips ópticos. Los componentes ópticos que cuestan decenas o incluso cientos de miles de dólares pueden reducirse considerablemente en tamaño y costo en más del 90% debido al uso de chips ópticos. La tecnología hizo que hoy en día descargar una película de alta definición en casa sea tan común como ver canales de deportes.
Tecnología de itinerancia inalámbrica
El campo de la comunicación inalámbrica es un mundo de estándares caóticos. Las comunicaciones móviles, las LAN inalámbricas,
las comunicaciones inalámbricas militares y las redes inalámbricas de seguridad pública funcionan en una banda de frecuencia específica. Esta frecuencia de trabajo se ha establecido cuando la fábrica produce el hardware relacionado. Por lo tanto, los teléfonos móviles CDMA estadounidenses no se pueden utilizar en Europa y muchos teléfonos móviles GSM en Europa tampoco se pueden utilizar. Esto es sólo una molestia normal. Pero en algunas situaciones de emergencia, como el 911, los bomberos y la policía no pueden comunicarse entre sí a través de equipos de comunicación inalámbricos porque las frecuencias son diferentes y el equipo es incompatible.
Para resolver este problema, algunas empresas están reemplazando el hardware relacionado con software para que sea compatible con redes de comunicación inalámbrica de diferentes estándares y diferentes bandas de frecuencia operativa. Esta tecnología se llama radio definida por software. Si desea conducir por toda China y desea tener acceso inalámbrico a Internet todo el tiempo, sin importar dónde se conecte, la radio por software puede utilizar una variedad de redes de comunicación inalámbrica, ya sea una red de telefonía celular analógica obsoleta o el último 3G. red inalámbrica o una elegante LAN inalámbrica WiFi y Wi-Max.
En el futuro, la tecnología de radio definida por software permitirá a los soldados del Ejército de EE. UU., a los marineros de la Armada y a los pilotos de la Fuerza Aérea mantener comunicaciones inalámbricas en el fragor de la batalla. Tomará algún tiempo para que la tecnología de radio definida por software ingrese al mercado de consumo. Sin embargo, dentro de cinco años, el mercado de la radio definida por software alcanzará los 3.100 millones de dólares. Para entonces, podrá comprar un teléfono móvil que pueda funcionar en redes de comunicación inalámbrica de diversos estándares y la itinerancia inalámbrica será sencilla.
Resumen del verbo intransitivo
La tecnología eléctrica y electrónica ha jugado un papel importante en todos los ámbitos de nuestra vida, y no podemos prescindir de ella. La televisión digital, los teléfonos móviles, la navegación automática, la marcha atrás automática, antes eran inimaginables, pero ahora se han hecho realidad y también juegan un papel muy importante en otros campos. Ha cambiado en gran medida nuestras vidas y la tecnología, está afectando a todo lo que nos rodea cada día y tendrá perspectivas ilimitadas en el futuro.
Referencia
Ye Guanghui. Estado actual y desarrollo de la tecnología eléctrica y electrónica.
[2]Shao Min. Una breve discusión sobre el estado actual de la tecnología eléctrica y electrónica [J Xinjiang Education, 2012, 9.
Sobre la autora: Han Shu (1981-), mujer, de Haian, Jiangsu, maestra, profesora asociada, dirección principal de investigación: tecnología eléctrica y electrónica.