新形勢下物理電子技術的應用研究

王碩情

（江蘇省贛榆高級中學，江蘇 連云港 222100）

物理電子屬于綜合性的交叉學科，包括近代物理學、電子學以及量子電子學和超導學。在現代電子技術工程和信息科技的發展過程中，物理電子是其應用和研究的基礎。在當代信息技術飛速發展的情況下，促進技術不斷更新的最大動力是市場需求，但從當前的實際情況來看，技術創新和人才培養的速度已與市場需求的更新速度有了不小的差距，這就要求在物理電子的應用領域加大創新力度，加快改革步伐已變得十分迫切。在人才培養方面，要與時俱進，教育需與實踐有機結合。此外，電子技術人員需具備時代感和創新意識。

1 物理電子技術的應用現狀和重要性

目前，我國在物理電子技術專業人才的培養方面存在不足之處，專業性人才匱乏，培養的許多人才理論知識扎實但實際應用能力卻不高。此外，在物理電子技術的應用實踐中，還存在缺乏創新的問題。當然，隨著科技的不斷進步，物理電子技術促進多學科不斷發展，在科技學術上已將二級學科微電子學、電磁場技術、固體電子學等進行了拓展，這有利于促進信息通信系統和光學工程的發展。這些學科也已深入到了人們的生活和工作中，無論是在電子產品、網絡方面，還是在通信方面都有應用。在物理電子學所形成的全新領域中，輻照電子學有利于促進軍事電子工程的研究和發展，對國防軍事中核安全技術的研究具有重要的積極作用。因此，從國防安全的角度和人們生活水平的提高方面來看，加強物理電子技術的應用和不斷創新都是今后社會發展所需要的。

2 新形勢下物理電子技術的應用

新形勢下，物理電子技術的應用范圍在不斷拓寬。部分工業先進的國家目前正處于模式的轉變時期，逐步由“工業經濟”轉變為“信息經濟”。物理電子技術則是將傳統產業進行改造并推進高新技術不斷發展的基礎，可以說是傳統產業和信息產業的紐帶。近幾年，新型器件的不斷開發及設備性能的提高，促進了大量高性能電路變流裝置的使用，不僅有利于物理電子學的發展進步，還對半導體材料技術和自動控制技術等先進技術具有重要的影響。所以，物理電子技術有著非常廣闊的應用前景，它的發展和不斷創新將會在國民經濟中占有越來越重要的地位。

2.1 在再生能源發電中的具體應用

世界電力能源結構主要以污染嚴重且有限的化石燃料為主，但隨著科技的進步和對環境工程的越發重視，可再生且清潔、干凈的能源也得到了迅猛的發展，比如太陽能、風能、燃料電池、生物質能等清潔再生能源。而這些綠色能源不僅能夠再生，還不會對環境造成污染，也不受地域的限制，正是因為新興能源具備這些特點，才能夠得到廣泛的應用和發展。根據相關資料預測，到2060年，世界所消耗的電力能源將會有50%及以上是來自可再生能源的發電。在風力發電中，變頻調速技術及現代電力電子技術應用比較廣泛，且發展速度持續加快。現代風電機組已將機械制造技術、微機控制技術以及電子技術和空氣動力學等高科技進行了有機結合，而且高科技電力電子技術已成為了風力發電系統中非常重要的組成部分。物理電子技術能有效地對風電機組進行控制，改善電能質量。在世界再生能源中，太陽能光伏發電是一支新生的力量，大功率的太陽能發電，無論采用并網還是獨立的系統，都必須運用最大功率的逆變器，讓太陽能陣列發電的直流電轉變為交流電，而這一過程的進行就必須運用到現代物理電子技術。

2.2 在電力節能中的應用

在新形勢的驅動下，電力與現代工業能源之間的聯系越發緊密，而電力正因其利用率高、應用范圍廣以及穩定和清潔等優勢，在現代工業各方面都應用得非常廣泛，電能也成為了現代工業的核心動力。根據有關數據顯示，近年來我國工業的用電總量增長迅速，平均每年以15.9%的增速持續增長。在許多發展中國家，工業用電存在比較嚴重的浪費現象，用電效率不高，用電不夠合理。目前，化石能源在世界范圍中將會逐漸枯竭，而能源問題的解決不僅需要開發新能源，還需要降低對電能的消耗，提高電源整體效率。想要實現這一目標，就必須運用現代化物理電子技術。該技術能有效提高能源利用效率，不斷優化其性能，在很大程度上節約了原材料，因此，于世界能源安全而言，物理電子技術發揮著非常重要的作用。

2.3 在改造傳統產業中的應用

物理電子技術不僅是計算機與機電設備的媒介，還是弱電控制強電的橋梁，為新興產業和傳統產業微電子技術的應用創造了基礎條件。物理電子技術在傳統工業行業的應用中，能根據工業控制系統將電能轉變為勞動力，有效降低了工人的勞動程度，并讓工人脫離了環境惡劣的工作環境，讓他們進入到現代智能的工作環境中，在很大程度上節約了人力資源，有效提高了生產率，解決了企業環境問題和安全問題等。

2.4 在家電中的應用

物理電子技術不僅在現代工業中應用廣泛，還給人們生活帶來了很大的便利。物理電子技術具備的控制功能有效減輕了人們的家務勞動，比如洗衣服，人們只需將要洗的衣物放入到洗衣機中，洗衣機就會根據人們的需求提供各種功能，只需按下所需功能按鈕就可以了，等衣物自動洗好后取出即可；又比如洗碗機，能非常迅速地將餐具清洗干凈。此外，電力電子變頻技術能讓家電更為節能和便捷，變頻空調等能節約的電能達到30%，而且與白熾燈相比，高頻熒光燈效率要高出2～3倍。

3 結論

物理電子技術能有效提高現代工業的生產效率和人們的生活質量，于我國的發展而言有著非常重要的意義。但我國物理電子技術創新型人才缺乏，而且該專業在實踐教學體系上仍需不斷完善。物理電子技術的發展有助于推動我國科技的不斷發展，所以，我國需要加大對物理電子技術的重視程度，將物理電子專業的理論與實踐相結合，并借鑒發達國家經驗，擴大我國物理電子技術的應用范圍，有效促進物理電子技術的可持續發展。

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