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电感的发明史

发布时间:2021-07-24 11:53:41

① 原电池发明

1780年的一天,意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖时,两手分别拿着不同的金属器械,无意中同时碰在青蛙的大腿上,青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激,而只用一种金属器械去触动青蛙,却并无此种反就。伽伐尼认为,出现这种现象是因为动物躯体内部产生的一种电,他称之为“生物电”。伽伐尼于1791年将此实验结果写成论文,公布于学术界。

伽伐尼的发现引起了物理学家们极大兴趣,他们竞相重复枷伐尼的实验,企图找到一种产生电流的方法,意大利物理学家伏特在多次实验后认为:伽伐尼的“生物电”之说并不正确,青蛙的肌肉之所以能产生电流,大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点,伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现,这两种金属片中,只要有一种与溶液发生了化学反应,金属片之间就能够产生电流。

1799年,伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里,发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是,他就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸片,平叠起来。用手触摸两端时,会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法成功的制成了世界上第一个电池──“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。它成为早期电学实验,电报机的电力来源。

意大利物理学家伏打就多次重复了伽伐尼的实验。作为物理学家,他的注意点主要集中在那两根金属上,而不在青蛙的神经上。对于伽伐尼发现的蛙腿抽搐的现象,他想这可能与电有关,但是他认为青蛙的肌肉和神经中是不存在电的,他推想电的流动可能是由两种不同的金属相互接触产生的,与金属是否接触活动的或死的动物无关。实验证明,只要在两种金属片中间隔以用盐水或碱水浸过的(甚至只要是湿和)硬纸、麻布、皮革或其它海绵状的东西(他认为这是使实验成功所必须的),并用金属线把两个金属片连接起来,不管有没有青蛙的肌肉,都会有电流通过。这就说明电并不是从蛙的组织中产生的,蛙腿的作用只不过相当于一个非常灵敏的验电器而已。

② 21世纪发明 集成电路发明历史 用途

发明史:
1947年:贝尔实验室肖特莱等人发明了晶体管,这是微电子技术发展中第一个里程碑; 1950年:结型晶体管诞生;
1950年: R Ohl和肖特莱发明了离子注入工艺;
1951年:场效应晶体管发明;
1956年:C S Fuller发明了扩散工艺;
1958年:仙童公司Robert Noyce与德仪公司基尔比间隔数月分别发明了集成电路,开创了世界微电子学的历史;
1960年:H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺;
1962年:美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管;
1963年:F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术,今天,95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺;
1964年:Intel摩尔提出摩尔定律,预测晶体管集成度将会每18个月增加1倍;
1966年:美国RCA公司研制出CMOS集成电路,并研制出第一块门阵列(50门);1967年:应用材料公司(Applied Materials)成立,现已成为全球最大的半导体设备制造公司;1971年:Intel推出1kb动态随机存储器(DRAM),标志着大规模集成电路出现;
1971年:全球第一个微处理器4004由Intel公司推出,采用的是MOS工艺,这是一个里程碑式的发明;
1974年:RCA公司推出第一个CMOS微处理器1802;
1976年:16kb DRAM和4kb SRAM问世;
1978年:64kb动态随机存储器诞生,不足0.5平方厘米的硅片上集成了14万个晶体管,标志着超大规模集成电路(VLSI)时代的来临;
1979年:Intel推出5MHz 8088微处理器,之后,IBM基于8088推出全球第一台PC;
1981年:256kb DRAM和64kb CMOS SRAM问世;
1984年:日本宣布推出1Mb DRAM和256kb SRAM;
1985年:80386微处理器问世,20MHz;
1988年:16M DRAM问世,1平方厘米大小的硅片上集成有3500万个晶体管,标志着进入超大规模集成电路(ULSI)阶段;
1989年:1Mb DRAM进入市场;
1989年:486微处理器推出,25MHz,1μm工艺,后来50MHz芯片采用0.8μm工艺;
1992年:64M位随机存储器问世;
1993年:66MHz奔腾处理器推出,采用0.6μm工艺;
1995年:Pentium Pro, 133MHz,采用0.6-0.35μm工艺;
1997年:300MHz奔腾Ⅱ问世,采用0.25μm工艺;
1999年:奔腾Ⅲ问世,450MHz,采用0.25μm工艺,后采用0.18μm工艺;
2000年: 1Gb RAM投放市场;
2000年:奔腾4问世,1.5GHz,采用0.18μm工艺;
2001年:Intel宣布2001年下半年采用0.13μm工艺。
用途:
4N35/4N36/4N37 "光电耦合器 "

AD7520/AD7521/AD7530/AD7521 "D/A转换器 "

AD7541 12位D/A转换器

ADC0802/ADC0803/ADC0804 "8位A/D转换器 "

ADC0808/ADC0809 "8位A/D转换器 "

ADC0831/ADC0832/ADC0834/ADC0838 "8位A/D转换器 "

CA3080/CA3080A OTA跨导运算放大器

CA3140/CA3140A "BiMOS运算放大器 "

DAC0830/DAC0832 "8位D/A转换器 "

ICL7106,ICL7107 "3位半A/D转换器 "

ICL7116,ICL7117 "3位半A/D转换器 "

ICL7650 "载波稳零运算放大器 "

ICL7660/MAX1044 "CMOS电源电压变换器 "

ICL8038 "单片函数发生器 "

ICM7216 "10MHz通用计数器 "

ICM7226 "带BCD输出10MHz通用计数器 "

ICM7555/7555 CMOS单/双通用定时器

ISO2-CMOS MT8880C DTMF收发器

LF351 "JFET输入运算放大器 "

LF353 "JFET输入宽带高速双运算放大器 "

LM117/LM317A/LM317 "三端可调电源 "

LM124/LM124/LM324 "低功耗四运算放大器 "

LM137/LM337 "三端可调负电压调整器 "

LM139/LM239/LM339 "低功耗四电压比较器 "

LM158/LM258/LM358 "低功耗双运算放大器 "

LM193/LM293/LM393 "低功耗双电压比较器 "

LM201/LM301 通用运算放大器

LM231/LM331 "精密电压—频率转换器 "

LM285/LM385 微功耗基准电压二极管

LM308A "精密运算放大器 "

LM386 "低压音频小功率放大器 "

LM399 "带温度稳定器精密电压基准电路 "

LM431 "可调电压基准电路 "

LM567/LM567C "锁相环音频译码器 "

LM741 "运算放大器 "

LM831 "双低噪声音频功率放大器 "

LM833 "双低噪声音频放大器 "

LM8365 "双定时LED电子钟电路 "

MAX038 0.1Hz-20MHz单片函数发生器

MAX232 "5V电源多通道RS232驱动器/接收器 "

MC1403 "2.5V精密电压基准电路 "

MC1404 5.0v/6.25v/10v基准电压

MC1413/MC1416 "七路达林顿驱动器 "

MC145026/MC145027/MC145028 "编码器/译码器 "

MC145403-5/8 "RS232驱动器/接收器 "

MC145406 "RS232驱动器/接收器 "

MC145407 "RS232驱动器/接收器 "

MC145583 "RS232驱动器/接收器 "

MC145740 DTMF接收器

MC1488 "二输入与非四线路驱动器 "

MC1489 "四施密特可控线路驱动器 "

MC2833 "低功率调频发射系统 "

MC3362 "低功率调频窄频带接收器 "

MC4558 "双运算放大器 "

MC7800系列 "1.0A三端正电压稳压器 "

MC78L00系列 0.1A三端正电压稳压器

MC78M00系列 "0.5A三端正电压稳压器 "

MC78T00系列 3.0A正电压稳压器

MC7900系列 1.0A三端负电压稳压器

MC79L00系列 0.1A三端负电压稳压器

MC79M00系列 0.5A三端负电压稳压器

Microchip "PIC系列单片机RS232通讯应用 "

MM5369 3.579545MHz-60Hz 17级分频振荡器

MOC3009/MOC3012 "双向可控硅输出光电耦合器 "

MOC3020/MOC3023 "双向可控硅输出光电耦合器 "

MOC3081/MOC3082/MOC3083 "过零双向可控硅输出光电耦合器 "

MOC8050 "无基极达林顿晶体管输出光电耦合器 "

MOC8111 "无基极晶体管输出光电耦合器 "

MT8870 "DTMF双音频接收器 "

MT8888C DTMF 收发器

NE5532/NE5532A "双低噪声运算放大器 "

NE5534/SE5534 "低噪声运算放大器 "

NE555/SA555 "单时基电路 "

NE556/SA556/SE556 "双时基电路 "

NE570/NE571/SA571 "音频压缩扩展器 "

OP07 "低电压飘移运算放大器 "

OP27 "低噪音精密运算放大器 "

OP37 "低噪音高速精密运算放大器 "

OP77 "低电压飘移运算放大器 "

OP90 "精密低电压微功耗运算放大器 "

PC817/PC827/PC847 "高效光电耦合器 "

PT2262 "无线遥控发射编码器芯片 "

PT2272 "无线遥控接收解码器芯片 "

SG2524/SG3524 "脉宽调制PWM "

ST7537 "电力线调制解调器电路 "

TDA1521 2×12W Hi-Fi 音频功率放大器

TDA2030 14W Hi-Fi 音频功率放大器

TDA2616 2×12W Hi-Fi 音频功率放大器

TDA7000T FM 单片调频接收电路

TDA7010T FM 单片调频接收电路

TDA7021T FM MTS单片调频接收电路

TDA7040T "低电压锁相环立体声解码器 "

TDA7050 "低电压单/双声道功率放大器 "

TL062/TL064 "低功耗JFET输入运算放大器 "

TL071/TL072/TL074 "低噪声JFET输入运算放大器 "

TL082/TL084 JFET 宽带高速运算放大器

TL494 "脉宽调制PWM "

TL594 "精密开关模式脉宽调制控制 "

TLP521/1-4 "光电耦合器 "

TOP100-4 TOPSwitch 三端PWM开关电源电路

TOP200-4 TOPSwitch 三端PWM开关电源电路

TOP209/TOP210 TOPSwitch 三端PWM开关电源电路

TOP221-7 TOPSwitch-Ⅱ 三端PWM开关电源电路

TOP232-4 TOPSwitch-FX 五端柔韧设计开关电源电路

TOP412/TOP414 TOPSwitch 三端PWM DC-DC 开关电源

ULN2068 1.5A/50V 4路达林顿驱动电路

ULN2803 500mA/50V 8路达林顿驱动电路

ULN2803/ULN2804 线性八外围驱动器阵列

VFC32 "电压—频率/频率—电压转换器 "

常用ic资料2

AD711 高精度、底价格、高速 BiFET 运放

CA3130 15MHz, BiMOS 运放 with MOSFET Input/CMOS Output

LH0032 Ultra Fast FET-输入 单运放

LF351 Wide B与门width JFET 输入 单运放

LF411 Low Offset, Low Drift JFET 输入 单运放

LM108 高精度、单运放

LM208 高精度、单运放

LM308 高精度、单运放

LM833 双 音频 运放, 低噪音

LM358 双 运放

LM359 双, 高速, Programmable, Current Mode (Norton) Amplifier

LM324 QUADRUPLE 运放

LM391 音频 Power Driver

LM393 双 Differential Comparator

NE5532 双 音频 运放, 低噪音

NE5534 Single 音频 运放, 低噪音

OP27 低噪音、高精度、高速 运放

OP37 低噪音、高精度、高速 运放

TL071 Single JFET-输入 运放 , 低噪音

TL072 双 JFET-输入 运放 , 低噪音

TL074 Quad JFET-输入 运放 , 低噪音

TL081 Single JFET-输入 运放

TL082 双 JFET-输入 运放

TL084 Quad JFET-输入 运放

TLC271 LinCMOS..PROGRAMMABLE LOW-POWER 运放

TLC272 LinCMOS.... PRECISION 双 运放

TLC274 LinCMOS.... PRECISION QUAD 运放

MN3004 512 STAGE 低噪音 BBD

L165 3A POWER 运放 (20W)

LM388 1.5W 音频 功率放大

LM1875 20W 音频 功率放大

TDA1516BQ 24 W BTL or 2 x 12 w 立体声 汽车用 功率放大器

TDA1519C 22 W BTL or 2 X 11 W 立体声 功率放大

TDA1563Q 2 x 25 W high efficiency car radio 功率放大

TDA2002 单声道、功率放大 8W [NTE1232]

TDA2005 双 功率放大 20W

TDA2004 10 + 10W STEREO 立体声 汽车用 功率放大器

TDA2030 Single 功率放大 14W

STK4036 II 模块电路, AF PO, 双 电源 50W

STK4036 XI 模块电路, AF PO, 双 电源 50W

STK4038 II AF 功率放大 60 W

STK4040 II AF 功率放大 70 W

STK4040 XI AF 功率放大 70 W

STK4042 II AF 功率放大 80 W

STK4042 XI AF 功率放大 80 W

STK4044 II 模块电路, AF 功率放大、单声道 100W

STK4044 II 模块电路, AF 功率放大、单声道 100W

STK4046 XI 模块电路, AF 功率放大、单声道 120W

STK4048 XI 模块电路, AF 功率放大、单声道 150W

STK4050 V 模块电路, AF 功率放大、单声道 200W

LM3914 10-Step Dot/Bar显示驱动器, Linear scale

LM3915 10-Step Dot/Bar显示驱动器, Logarithmic scale

LM3916 10-Step Dot/Bar显示驱动器

UAA180 LED driver Light or light spot display operation for max. 12 emitting diodes

CA3161E BCD to Seven Segment Decoder/Driver

CA3162E A/D Converter for 3-Digit Display

ICL7136 3 1/2 Digit LCD, Low Power Display, A/D Converter

LM1800 PLL Stereo Decoder [NTE743]

CA3090P Stereo Multiplex Decoder (Comp.to NTE789 From NTE)

MC1310P FM Stereo Demolator (Comp. to NTE801 From NTE)

555 时钟

556 双 555

MN3101 时钟/ 驱动

XR2206 Monolithic Function Generator

4N25 6-PIN 光电晶体管 OPTOCOUPLERS

4N26

4N27

4N28

4N35 6-PIN 光电晶体管 OPTOCOUPLERS

4N36

4N37

78xx 系列 3端稳压器 +5V 到 +24V1A

78Lxx 系列 3端稳压器 +5V 到 +24V 0.1A

78Mxx 系列 3端稳压器 +5V 到 +24V 0.5A

78Sxx 系列 3端稳压器 +5V 到 +24V 2A

79xx 系列 3端负电压稳压器 -5V 到 -24V 1A

79Lxx 系列 3端负电压稳压器 -5V 到 -24V 0.1A

LM117 +1.2V...+37V 1.5A 正电压可调稳压器

LM217 +1.2V...+37V 1.5A 正电压可调稳压器

LM317 +1.2V...+37V 1.5A 正电压可调稳压器

LM137 -1.2V...-37V 1.5A 负电压可调稳压器

LM237 -1.2V...-37V 1.5A 负电压可调稳压器

LM337 -1.2V...-37V 1.5A 负电压可调稳压器

LM138 +1.2V --32V 5-安培 可调

LM338 +1.2V -- 32V 5-安培 可调

LM723 高精度可调

L200 2 A / 2.85 to 36 V.可调

74LS00 Quad 2-Input 与非门

74LS04 Hex 反相器

74LS08 Quad 2 input 与门

74LS10 Triple 3-Input 与非门

74LS13 SCHMITT TRIGGERS 双 门/HEX 反相器

74LS14 SCHMITT TRIGGERS 双 门/HEX 反相器

74LS27 TRIPLE 3-INPUT NOR 门

74LS30 8-Input 与非门

74LS32 Quad 2 input OR

74LS42 ONE-OF-TEN DECODER

74LS45 BCD to Decimal Decoders/Drivers

74LS47 BCD to 7 seg decoder/driver

74LS90 Decade 与门 Binary 记数器

74LS92 Divide by 12 记数器

74LS93

Binary 记数器

74LS121 Monostable multivibrator

74LS154 4-Line to 16-Line Decoder/Demultiplexer

74LS192 BCD up / down 记数器

74LS193 4 bit binary up / down 记数器

74HC237 3-to-8 line decoder/demultiplexer with address latches

74LS374 3-STATE Octal D-Type Transparent Latches 与门 Edge-Triggered Flip-Flops

74LS390 双 DECADE 记数器 双 4-STAGE BINARY 记数器

4001 Quad 2-input NOR 门

4002 双 4-input NOR 门

4007 双 Complementary Pair 与门 反相器

4011 Quad 2-Input NOR Buffered

4013 双 D-Type Flip-Flop

4016 Quad Analog Switch/Quad Multiplexer

4017 Decade 记数器/Divider

4022 Divide-by-8 记数器/Divider with 8 Decoded Outputs

4023 Triple 3-input 与非门

4025 Triple 3-input NOR 门

4026 DEC. COUN./DIVIDER WITH DECODED 7-SEG. DISPLAY OUTPUTS

4028 BCD to Decimal Decoder

4029 Binary/Decade Up/Down 记数器

4040 12-Stage Ripple-Carry Binary

4046 Phase-Locked Loop

4051 Single 8-Channel Analog

4052 Differential 4-Channel Analog

4053 Triple 2-Channel Multipl/Demul

4054 显示驱动

4055 显示驱动

4056 显示驱动

4060 14-Stage Ripple-Carry Binary C

4066 Quad Bilateral Switch

4067 Cmos Analog Multiplexer / Demultiplexer [266kb]

4068 8-input 与非门

4069 Hex 反相器

4071 Quad 2-input OR 门

4072 双 4-input OR 门

4075 Triple 3-input OR 门

4081 Quad 2-Input 与门 门

4082 双 4-input 与门 门

4093 Quad 2-Input Schm.Trigger

4511 BCD-to-7-Segment Latch Decade Driver

4518 双 BCD 记数器

③ 电感器有没有记忆作用

有.
电容和电感都具有记忆作用, 本时刻的响应不光取决于本时刻的输入, 还取决于初始状态.
与电容和电感相比, 电阻是无记忆作用的原件, 即本时刻的响应仅仅取决于本时刻的电流和电压.

④ 感应式电动机的发展史!~和 都什么控制方法!~求教~

一个说法:电力技术革命起源于欧洲,完成在美国。1866年,维·西门子发明电机后曾给他在伦敦的弟弟写信:“电力技术很有发展前途,它将会开创一个新纪元。”后来事实证明了他的预见。继西门子的电机之后,1876年贝尔(1847一l922)发明了电话,1879年爱迪生发明电灯,这三大发明照亮了人类实现电气化的道路 19世纪80年代初,电机在结构上已经较为完备,进一步改善的需要促进了理论的研究。因为电源只有电池提供的直流电,当时大多数的电机仍然是直流的,供给电解、电镀等用途的发电机也必须是直流的。根据电磁感应产生的交流电,要由电机上的换向器变为直流才能应用。
最早较大规模使用交流电,是1876年在电力照明中的应用。俄国H.雅布罗奇可夫为照明建立的发电厂,发送的就是交流电。1883年英国高拉德(L.Golard 1850~1888)和吉布斯(I.Dickson Gibbs)制成具有分接头和几个绕组的变压器,用改变接线的方法变换所需的电压,仍然用的是开放式磁路。这种变压器在英国伦敦博览会上展出,每台容量达到5kVA。1885年,匈牙利工程师麦克斯韦(MaxWeri1851~1934)研制出采用闭合式磁路的干式变压器,效率更大为提高,并取得德国的专利。
交流电的另一个特点是由静止的线圈可以产生旋转的磁场。对后来的电机发生了重大的影响。意大利科学家费拉伊(GalileoFerrais1847~1897)1888年春在都灵科学院报告,他于1885年发现用不同相位的交流电通向几个静止的线圈,可以产生旋转磁场。几乎同时,美籍南斯拉夫裔工程师特斯拉(NicolaTeslal1856~1943)在美国也报道发现了旋转磁场,并在1882年制成了没有滑环的交流电动机。
1888年秋,俄国年青的工程师多里沃-多布罗夫斯基(1862~1919)注意在电机的动态制动实验中,如果将电动机的电枢线圈短接,会产生很强的制动作用。由此他很快体会到如果减少电枢上线圈的电阻,使感应电流增大,不是用来制动,而是随着旋转磁场旋转,就可以提供一定的力矩。根据这种设想,他在铁柱中穿过铜条,并在端部短接做为转子,放在旋转磁场中制成鼠笼式感应电动机。
这种电动机不需要向转子引入励磁电流,从而免除了滑动触环,构造简单坚固,成本低廉,运行平稳,直到现在仍被广泛采用为动力来源。他又将二相改为三相,使电机圆周上的空间可以充分利用。三相的交流电,各自的相位互差120电度,这样的三个正弦式大小相等的电流相加,恰好等于零。换句话说,供给三个线圈三相电流,不需要用六根导线,只要将线圈的另一端接到一起成为中点,这样仅需要三根导线就可以了。1889年他制成了功率为100W的电动机,1891年制成的电动机达3.7kW。
多里沃-多布罗夫斯基还制成了三相变压器。他提出几种构造都是可行的,包括铁芯为壳式、芯式、或日字形。
人们发现交流电机中能量损失的测量结果与计算结果相差很多。英国爱文(J.A.Ewing)指出这可能是由于磁滞损失未考虑在内的原因。德裔美国人司坦麦兹(Charles Proteus Steinmetz 1865~1923)给出了计算磁滞损失的经验公式,即损失正比于磁通密度B的1.6~2次方,按材料而采用不同的方式。这个公式很有效,一直应用到现在。
交流电的使用,促进了交流电路理论的发展。交流电路与直流电路有很大差别,不仅电动势及电流是随时间有正负交互的变化,而且电路中不仅有电阻的作用,还必须考虑电感和电容的影响。早在1847年,Y.X楞次就发现了线圈中通过交变电流时,它与电动势的变化相位上不一致。1877年,II.H.雅布罗奇可夫观察到电容上交流电压也与电流的相位不同。19世纪80年代J.C.麦克斯韦曾提出过电路中交流的全阻抗表示。卡普(KingsburgKapp1852~1922)在1887年推出了计算变压器产生的感应电动势E平均值的公式:
E=4.44wfΦ10-8
式中f为频率,W为匝数,Φ为磁通量。根据这个式子可确定变压器中磁通与磁化电流的关系。M.O.多里沃-多布罗夫斯基发展了卡普的理论。1891年他在法兰克福电工学术会议上提出了关于交流电理论的报告:“磁通是决定于所加电压的大小,而不是决定于磁阻。而磁阻的变化只影响磁化电流的大小。如果磁通的变化是正弦式的,则电动势或电压也是正弦式的,但二者相位差90度。”他又将磁化电流分成两个分量,即“有功分量”与“磁化分量”。他提出交流电的基本波形为正弦式,将线圈中电流分为两个分量等都为后来所沿用。
交流电路计算方法中一个重要进展,是C.P.司坦麦兹的复数符号法。他利用数学中的第莫威定理,用复数代表正弦量的大小和相位。在给定的频率下,三角函数的运算就简化为复数的代数运算了。他又根据瑞士数学家阿根德(JeanRobert Argand1768~1813)在1806年所提出的用矢量表示复数,则又可以用平面上的矢量代表交流电的大小和相位,所以可称之为“相量”。相量概念因其直观性易懂,成为分析交流电的有力工具。 管理交大电气

⑤ 电流互感器简史有哪些

(1)分析电流互感器的发展历史,将有助于我们更好地总结经验,(这里有点不一样)找出不足,促进新型CT的研究和生产。最早的CT实际上就是一台升压的变压器。传统型CT不需要外界电源的支持,所以是无源型的,改变元件的参数可以设计出不同性能的CT;但它有着难以克服的缺陷:体积过大、重量过重、容易产生磁滞现象、有涡流损耗。此外,油浸式CT还有潜在的油爆炸的危险。
(2)人们根据电阻的U-I特性设计了串联在电网中的互感器。这种CT也是无源型的,而且在理论上,其相位无误差,带宽无穷大,但这样的CT难以实现测量系统与被测量系统的电隔离,且很难实现对电阻发热而采取的温度补偿。
(3)霍尔效应又给CT的研究人员提供了一个大舞台。用霍尔元件设计的CT也就随之出现了。用霍尔元件测量磁场大小来反映被测的电流,排除了测量系统对被测量系统的干扰;但霍尔元件必须要有稳定的电源支持,而且还要解决温度和磁饱和对霍尔元件的影响问题。
(4)最新型的CT是光电式电流互感器。由于光纤有良好的电磁绝缘性,且不会存在电磁干扰,设计出的CT体积小、重量轻、安全性能好,但其准确度和长期运行的稳定性还有待进一步提高。

⑥ 电感是不是记忆元件

电感是记忆元件。

(1)i 的大小取决于 u 的变化率,与 u 的大小无关,电容是动态元件。

(2)当 u 为常数(直流)时,i =0。电容相当于开路,电容有隔断直流作用。

(3)实际电路中通过电容的电流i为有限值,则电容电压u必定是时间的连续函数。

表明电容元件有记忆电流的作用,故称电容为记忆元件。

注意:

(1)当 u,i为非关联方向时,上述微分和积分表达式前要冠以负号;

(2)上式中u(t0)、(t0)称为电容电压的初始值,它反映电容初始时刻的储能状况,也称为初始状态。

(6)电感的发明史扩展阅读

电感,导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化。

可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉第电磁感应定律—磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。

由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。

电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。

由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。

⑦ 片式电感器的发展史

片式电感器亦称表面贴装电感器,它与其它片式元器件(SMC及SMD)一样,是适用于表面贴装技术(SMT)的新一代无引线或短引线微型电子元件。其引出端的焊接面在同一平面上。
从制造工艺来分,片式电感器主要有4种类型,即绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。常用的是绕线式和叠层式两种类型。前者是传统绕线电感器小型化的产物;后者则采用多层印刷技术和叠层生产工艺制作,体积比绕线型片式电感器还要小,是电感元件领域重点开发的产品。
1.绕线型
它的特点是电感量范围广(mH~H),电感量精度高,损耗小(即Q大),容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低等,但不足之处是在进一步小型化方面受到限制。陶瓷为芯的绕线型片电感器在这样高的频率能够保持稳定的电感量和相当高的Q值,因而在高频回路中占据一席之地。
NLC型 适用于电源电路,额定电流可达300mA;NLV型为 高Q值,环保(再造塑料),可与NL互换;NLFC 有磁屏,适用于电源线。
2.叠层型
它具有良好的磁屏蔽性、烧结密度高、机械强度好。不足之处是合格率低、成本高、电感量较小、Q值低。
它与绕线片式电感器相比有诸多优点:尺寸小,有利于电路的小型化,磁路封闭,不会干扰周围的元器件,也不会受临近元器件的干扰,有利于元器件的高密度安装;一体化结构,可靠性高;耐热性、可焊性好;形状规整,适合于自动化表面安装生产。
3.薄膜片式
具有在微波频段保持高Q、高精度、高稳定性和小体积的特性。其内电极集中于同一层面,磁场分布集中,能确保装贴后的器件参数变化不大,在100MHz以上呈现良好的频率特性。
4.编织型
特点是在1MHz下的单位体积电感量比其它片式电感器大、体积小、容易安装在基片上。用作功率处理的微型磁性元件。

⑧ 求:铝点解电容的发展史

你好!随着电子信息产业的发展和家电的普及,从上世纪80年代的彩电国产化开始,电冰箱、洗衣机、收录机、黑白电视机、家用空调器、电话机、节能灯、VCD、DVD、计算机、程控交换机等的发展,提高了每一个中国家庭的生活质量。我国的电容器行业也得到了空前发展,从数量上、质量上、服务上,满足了上述电子整机及家用电器发展的需要,并带动了相关的材料行业、设备行业、仪表行业的发展,已成为全球电容器生产大国。
一、持续发展内涵将异于过去
回顾历史,经过20多年的奋斗,我国已成为全球电容器生产大国,占全球总产量的30%左右。由于全球经济复苏及我国信息产业快速发展,电容器行业在继续做大的同时必须做强,以强做大,这是发展内涵变化的核心。
在电子元件片式化进程中,电阻器和电容器一马当先。2002年,日本电阻器片式化率就达98%,陶瓷电容器片式化率达80%,钽电容器片式化率2001年就已达99%;美国电阻网络片式化率2000年达41%。至于电感器片式化率日本1998年已达52%以上,2002年日、美均已达70%,而信号电路用的电感器片式化率已达80%以上;开关片式化率达20%以上。1999年日本陶瓷滤波器片式化率达19%,而蜂窝移动通信设备中使用的片式陶瓷滤波器已占71%,温度补偿晶体振荡器片式化率已超过90%。
电子元件在片式化的同时,小型化也在迅速发展,不仅传统元件在迅速小型化,片式元件也在迅速小型化。目前,1608型片式阻容元件已成为日本生产的主流产品,1005型的片式阻容元件已成为移动通信设备使用的主流阻容元件。片式钽电容和片式塑料膜电容器最小尺寸均已达1608,且已商品化片式陶瓷电容器、片式负温度系数热敏电阻器(NTC)已开始批量生产0603型极小产品,金属化塑料膜电容器和云母电容器均已商品化生产1608型产品。
随着电子设备的薄轻小化,对电子元件复合化的要求也越来越强烈。日本TDK公司现已生产由4、8、16个电容器芯子组成的独石陶瓷电容器阵列。
陶瓷电容器仍将在世界电容器市场上居主导地位,而片式电容器将主宰陶瓷电容器和钽电容器市场。小型化、大容量、高电压、高频率、抗干扰和阵列化仍将是陶瓷电容器发展的方向。1005型片式陶瓷电容器已流行,0603型产品已上市,0402型产品已在开发。目前,利用薄层和多层化(600层~800层)技术以及内电极贱金属技术,已开发出容量高达100μF的独石陶瓷电容器,制造商已在开发容量为200μF甚至200μF以上的独石陶瓷电容器的制作技术。
小尺寸、大容量、长寿命、耐高温、低等效串联电阻等仍是铝电解电容器的发展方向。2000年松下电子元件公司开发出了WA系列铝电容器,其容量值较先前提高了2倍~18倍,同时,该公司还投放了超低外型的片式铝电容器,其高度仅0.95mm。
片式产品继续引领钽电容向小型化、大容量、低阻抗、低ESR方向发展,功能高分子聚合物钽电容器生产和应用将进一步扩大,钽粉CV值将继续提高,目前钽粉CV值已达100000,但制造商(如日本ELNA公司)已在开发150000CV值的钽粉。
值得注意的是工程技术人员正在开发利用铌作介质材料的铌电容器,由于铌的供应相当于钽的100倍,而该电容器的外形、结构和性能与片式钽电容器相似,由于成本关系,钽电容器不适于1000μF级产品的大批量生产,而铌电容器可实现该量级产品的批量生产。
铝电解电容器的市场主要集中在日本和中国,而相对于中国的铝电解电容器来讲,中国铝电解电容器行业的增长推力是来自节能、新能源、轨道交通三驾马车。如何看待中国电解电容接下来的发展,还是需要更多的探索和研究。
中国电子元件行业协会信息中心预测通过对市场分析,大体上总结下了如此结论,2010-2012年我国铝电解电容器市场规模将保持5%-9%的增长速度,同时也要注意其他方面的影响,在“节能减排”思想的日益深入人心的时候,变频技术在国民经济各领域得到了更加广泛的应用,以风力发电、光伏发电为代表的绿色能源领域正在逐渐在市场上起到了重要作用,当然,在日益不可以忽视的交通方面,也是对也对铝电解电容器提出了巨大的需求,这三大领域将会成为铝电解电容器行业高增长的主要推动力。
日本地震已经过去了,但是其影响还是存在的,日本电子类生产企业遭受地震和海啸巨大影响。日本多处铝电解电容器工厂受到影响,日本主要铝电解电容器企业Nichicon、Rubicon、chemi-con等大都集中于受日本地震影响的福岛及周边地区,在地震与核辐射双重打击下,这些企业短期内难以恢复产能。由于公司与这些企业技术差距较小,这势必加速公司获得更多订单,预期公司将会长期受益于日本地震带来的订单转移。目前铝电解电容器市场处于供不应求状态,各大铝电解电容器厂商普遍提高了产品销售单价,公司也已经开始逐步提高部分铝电解电容器的销售单价,预计调整幅度在8%左右,化解成本上涨带来的压力。
在中国,进行电解电容这方面生产的厂家也是非常多的,我公司是东莞一家多年来专业生产销售电解电容、铝电解电容的厂家,公司吸纳了许多人才,在产品发明方面,做出了巨大的成绩。抓住客户迫切要求和未来的发展机遇,高起点、高要求建设好工业和车辆用高压大型薄膜电容器,以适应新能源、轨道交通、电动汽车、高压变频器等行业未来的需求是非常重要的一点,我公司准备在这之后的时间里,为客户带来更多更优秀的产品。

⑨ 位移传感器的种类及发展历史~

位移传感器又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器,电容式位移传感器,光电式位移传感器,超声波式位移传感器,霍尔式位移传感器

⑩ 传感器的发展史 求详尽点的 最好配上一些图片 我目前只知道主要经历了三个阶段!高分求助!在线等~!

1 微型化(Micro)
为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致,对于传感器性能指标(包括精确性、可靠性、灵敏性等)的要求越来越严格;与此同时,传感器系统的操作友好性亦被提上了议事日程,因此还要求传感器必须配有标准的输出模式;而传统的大体积弱功能传感器往往很难满足上述要求,所以它们已逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代;后者主要由硅材料构成,具有体积小、重量轻、反应快、灵敏度高以及成本低等优点。
1.1 由计算机辅助设计(CAD)技术和微机电系统(MEMS)技术引发的传感器微型化
目前,几乎所有的传感器都在由传统的结构化生产设计向基于计算机辅助设计(CAD)的模拟式工程化设计转变,从而使设计者们能够在较短的时间内设计出低成本、高性能的新型系统,这种设计手段的巨大转变在很大程度上推动着传感器系统以更快的速度向着能够满足科技发展需求的微型化的方向发展。
对于微机电系统(MEMS)的研究工作始于20世纪60年代,其研究范畴涉及材料科学、机械控制、加工与封装工艺、电子技术以及传感器和执行器等多种学科,是一个极具前景的新兴研究领域。MEMS的核心技术是研究微电子与微机械加工与封装技术的巧妙结合,期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。经过几十年的发展,尤其最近十多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出来具有不同层次的3D微型结构,从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件,象毒气传感器、离子传感器、光电探测器这样的以硅为主要构成材料的传感/探测器都装有极好的敏感元件[1],[2]。目前,这一类元器件已作为微型传感器的主要敏感元件被广泛应用于不同的研究领域中。
1.2 微型传感器应用现状
就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;目前开发并进入实用阶段的微型传感器已可以用来测量各种物理量、化学量和生物量,如位移、速度/加速度、压力、应力、应变、声、光、电、磁、热、PH值、离子浓度及生物分子浓度等
2 智能化(Smart)
智能化传感器(Smart Sensor)是20世纪80年代末出现的另外一种涉及多种学科的新型传感器系统。此类传感器系统一经问世即刻受到科研界的普遍重视,尤其在探测器应用领域,如分布式实时探测、网络探测和多信号探测方面一直颇受欢迎,产生的影响较大。
2.1 智能化传感器的特点
智能化传感器是指那些装有微处理器的,不但能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。这一类传感器就相当于是微型机与传感器的综合体一样,其主要组成部分包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备。如智能化压力传感器,主传感器为压力传感器,用来探测压力参数,辅助传感器通常为温度传感器和环境压力传感器。采用这种技术时可以方便地调节和校正由于温度的变化而导致的测量误差,而环境压力传感器测量工作环境的压力变化并对测定结果进行校正;而硬件系统除了能够对传感器的弱输出信号进行放大、处理和存储外,还执行与计算机之间的通信联络。
通常情况下,一个通用的检测仪器只能用来探测一种物理量,其信号调节是由那些与主探测部件相连接着的模拟电路来完成的;但智能化传感器却能够实现所有的功能,而且其精度更高、价格更便宜、处理质量也更好。与传统的传感器相比,智能化传感器具有以下优点:
1.智能化传感器不但能够对信息进行处理、分析和调节,能够对所测的数值及其误差进行补偿,而且还能够进行逻辑思考和结论判断,能够借助于一览表对非线性信号进行线性化处理,借助于软件滤波器滤波数字信号。此外,还能够利用软件实现非线性补偿或其它更复杂的环境补偿,以改进测量精度。
2.智能化传感器具有自诊断和自校准功能,可以用来检测工作环境。当工作环境临近其极限条件时,它将发出告警信号,并根据其分析器的输入信号给出相关的诊断信息。当智能化传感器由于某些内部故障而不能正常工作时,它能够借助其内部检测链路找出异常现象或出了故障的部件。
3.智能化传感器能够完成多传感器多参数混合测量,从而进一步拓宽了其探测与应用领域,而微处理器的介入使得智能化传感器能够更加方便地对多种信号进行实时处理。此外,其灵活的配置功能既能够使相同类型的传感器实现最佳的工作性能,也能够使它们适合于各不相同的工作环境。
4.智能化传感器既能够很方便地实时处理所探测到的大量数据,也可以根据需要将它们存储起来。存储大量信息的目的主要是以备事后查询,这一类信息包括设备的历史信息以及有关探测分析结果的索引等;
5.智能化传感器备有一个数字式通信接口,通过此接口可以直接与其所属计算机进行通信联络和交换信息。此外,智能化传感器的信息管理程序也非常简单方便,譬如,可以对探测系统进行远距离控制或者在锁定方式下工作,也可以将所测的数据发送给远程用户等。
2.2 智能化传感器的发展与应用现状
目前,智能化传感器技术正处于蓬勃发展时期,具有代表意义的典型产品是美国霍尼韦尔公司的ST-3000系列智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器,以及另外一些含有微处理器(MCU)的单片集成压力传感器、具有多维检测能力的智能传感器和固体图像传感器(SSIS)等。与此同时,基于模糊理论的新型智能传感器和神经网络技术在智能化传感器系统的研究和发展中的重要作用也日益受到了相关研究人员的极大重视。
指出的一点是:目前的智能化传感器系统本身尽管全都是数字式的,但其通信协议却仍需借助于4~20 mA的标准模拟信号来实现。一些国际性标准化研究机构目前正在积极研究推出相关的通用现场总线数字信号传输标准;不过,在眼下过渡阶段仍大多采用远距离总线寻址传感器(HART)协议,即Highway Addressable Remote Transcer。这是一种适用于智能化传感器的通信协议,与目前使用4~20mA模拟信号的系统完全兼容,模拟信号和数字信号可以同时进行通信,从而使不同生产厂家的产品具有通用性。
能化传感器多用于压力、力、振动冲击加速度、流量、温湿度的测量,如美国霍尼韦尔公司的ST3000系列全智能变送器和德国斯特曼公司的二维加速度传感器就属于这一类传感器。另外,智能化传感器在空间技术研究领域亦有比较成功的应用实例[6]。
发展中,智能化传感器无疑将会进一步扩展到化学、电磁、光学和核物理等研究领域。可以预见,新兴的智能化传感器将会在关系到全人类国民生的各个领域发挥越来越大作用。
3 多功能传感器(Multifunction)
如前所述,通常情况下一个传感器只能用来探测一种物理量,但在许多应用领域中,为了能够完美而准确地反映客观事物和环境,往往需要同时测量大量的物理量。由若干种敏感元件组成的多功能传感器则是一种体积小巧而多种功能兼备的新一代探测系统,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。随着传感器技术和微机技术的飞速发展,目前已经可以生产出来将若干种敏感元件综装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器。
3.1 多功能传感器的执行规则和结构模式
概括来讲,多功能传感器系统主要的执行规则和结构模式包括:
(1) 多功能传感器系统由若干种各不相同的敏感元件组成,可以用来同时测量多种参数。譬如,可以将一个温度探测器和一个湿度探测器配置在一起(即将热敏元件和湿敏元件分别配置在同一个传感器承载体上)制造成一种新的传感器,这样,这种新的传感器就能够同时测量温度和湿度。
(2) 将若干种不同的敏感元件精巧地制作在单独的一块硅片中,从而构成一种高度综合化和小型化的多功能传感器。由于这些敏感元件是被综装在同一块硅片中的,它们无论何时都工作在同一种条件下,所以很容易对系统误差进行补偿和校正。
(3)借助于同一个传感器的不同效应可以获得不同的信息。以线圈为例,它所表现出来的电容和电感是各不相同的。
(4)在不同的激励条件下,同一个敏感元件将表现出来不同的特征。而在电压、电流或温度等激励条件均不相同的情况下,由若干种敏感元件组成的一个多功能传感器的特征可想而知将会是多么的千差万别!有时候简直就相当于是若干个不同的传感器一样,其多功能特征可谓名副其实。
3.2 多功能传感器的研制与应用现状
多功能传感器无疑是当前传感器技术发展中一个全新的研究方向,日前有许多学者正在积极从事于该领域的研究工作。如将某些类型的传感器进行适当组合而使之成为新的传感器,如用来测量流体压力和互异压力的组合传感器。又如,为了能够以较高的灵敏度和较小的粒度同时探测多种信号,微型数字式三端口传感器可以同时采用热敏元件、光敏元件和磁敏元件;这种组配方式的传感器不但能够输出模拟信号,而且还能够输出频率信号和数字信号.
从目前的发展现状来看,最热门的研究领域也许是各种类型的仿生传感器了,而且在感触、刺激以及视听辨别等方面已有最新研究成果问世。从实用的角度考虑,多功能传感器中应用较多的是各种类型的多功能触觉传感器,譬如人造皮肤触觉传感器就是其中之一,这种传感器系统由PVDF材料、无触点皮肤敏感系统以及具有压力敏感传导功能的橡胶触觉传感器等组成。据悉,美国MERRITT公司研制开发的无触点皮肤敏感系统获得了较大的成功,其无触点超声波传感器、红外辐射引导传感器、薄膜式电容传感器、以及温度、气体传感器等在美国本土应用甚广。
与其它方面的研究成果相比,目前在人工嗅觉方面的研究还似乎远远不尽人意。由于嗅觉元件接收到的判别信号是非常复杂的,其中总是混合着成千上万种化学物质,这就使得嗅觉系统处理起这些信号来异常错综复杂。
人工嗅觉传感系统的典型产品是功能各异的Electronic nose(电子鼻),近10多年来,该技术的发展很快,目前已有数种商品化的产品在国际市场流通,美、法、德、英等国家均有比较先进的电子鼻产品问世。
“电子鼻”系统通常由一个交叉选择式气体传感器阵列和相关的数据处理技术组成,并配以恰当的模式识别系统,具有识别简单和复杂气味的能力,主要用来解决一般情况下的气味探测问题。根据应用对象的不同,“电子鼻”系统传感器阵列中传感器的构成材料及配置数量亦有所不同,其中,构成材料包括金属氧化物半导体、导电聚合物、石英晶振等,配置数量则从几个到数十个不等。总之,“电子鼻”系统是气体传感器技术和信息处理技术进行有效结合的高科技产物,其气体传感器的体积很小,功耗也很低,能够方便地捕获并处理气味信号。气流经过气体传感器阵列进入到“电子鼻”系统的信号预处理元件中,最后由阵列响应模式来确定其所测气体的特征。阵列响应模式采用关联法、最小二乘法、群集法以及主要元素分析法等方法对所测气体进行定性和定量鉴别。美国Cyranosciences公司生产的Cyranose 320电子鼻是目前技术较为先进、适用范围也比较广的嗅觉传感系统之一,该系统主要由传感器阵列和数据分析算法两部分组成,其基本技术是将若干个独特的薄膜式碳-黑聚合物复合材料化学电阻器配置成一个传感器阵列,然后采用标准的数据分析技术,通过分析由此传感器阵列所收集到的输出值的办法来识别未知分析物。据称,Cyranose 320电子鼻的适用范围包括食品与饮料的生产与保鲜、环境保护、化学品分析与鉴定、疾病诊断与医药分析以及工业生产过程控制与消费品的监控与管理等。
4 无线网络化(wireless networked)
无线网络对我们来说并不陌生,比如手机,无线上网,电视机。传感器对我们来说也不陌生,比如温度传感器、压力传感器,还有比较新颖的气味传感器。但是,把二者结合在起来,提出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)这个概念,却是近几年才发生的事情。
这个网络的主要组成部分就是一个个可爱的传感器节点。说它们可爱,是因为它们的体积都非常小巧。这些节点可以感受温度的高低、湿度的变化、压力的增减、噪声的升降。更让人感兴趣的是,每一个节点都是一个可以进行快速运算的微型计算机,它们将传感器收集到的信息转化成为数字信号,进行编码,然后通过节点与节点之间自行建立的无线网络发送给具有更大处理能力的服务器
4.1 传感器网络
传感器网络是当前国际上备受关注的、由多学科高度交叉的新兴前沿研究热点领域。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端。从而真正实现“无处不在的计算”理念。传感器网络的研究采用系统发展模式,因而必须将现代的先进微电子技术、微细加工技术、系统SOC(system-on-chip)芯片设计技术、纳米材料与技术、现代信息通讯技术、计算机网络技术等融合,以实现其微型化、集成化、多功能化及系统化、网络化,特别是实现传感器网络特有的超低功耗系统设计。传感器网络具有十分广阔的应用前景,在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,已经引起了世界许多国家军界、学术界和工业界的高度重视,并成为进入2000 年以来公认的新兴前沿热点研究领域,被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一。
4.2 传感器网络研究热点问题和关键技术
传感器网络以应用为目标,其构建是一个庞大的系统工程,涉及到的研究工作和需要解决的问题在每一个层面上都很多。对无线传感器网络系统结构及界面接口技术的研究意义重大。如果我们把传感器网络按其功能抽象成五个层次的话,将会包括基础层(传感器集合)、网络层(通信网络)、中间件层、数据处理和管理层以及应用开发层。
其中,基础层以研究新型传感器和传感系统为核心,包括应用新的传感原理、使用新的材料以及采用新的结构设计等,以降低能耗、提高敏感性、选择性、响应速度、动态范围、准确度、稳定性以及在恶劣环境条件下工作的能力。
4.3 传感器网络的应用研究
传感器网络有着巨大的应用前景,被认为是将对21 世纪产生巨大影响力的技术之一。已有和潜在的传感器应用领域包括:军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测等等。随着传感器技术、无线通信技术、计算技术的不断发展和完善,各种传感器网络将遍布我们生活环境,从而真正实现“无处不在的计算”。以下简要介绍传感器网络的一些应用。
(1)军事应用
传感器网络研究最早起源于军事领域,实验系统有海洋声纳监测的大规模传感器网络,也有监测地面物体的小型传感器网络。现代传感器网络应用中,通过飞机撒播、特种炮弹发射等手段,可以将大量便宜的传感器密集地撒布于人员不便于到达的观察区域如敌方阵地内,收集到有用的微观数据;在一部分传感器因为遭破坏等原因失效时,传感器网络作为整传感器网络体仍能完成观察任务。传感器网络的上述特点使得它具有重大军事价值,可以应用于如下一些场景中:
▉监测人员、装备等情况以及单兵系统:通过在人员、装备上附带各种传感器,可以让各级指挥员比较准确、及时地掌握己方的保存状态。通过在敌方阵地部署各种传感器,可以了解敌方武器部署情况,为己方确定进攻目标和进攻路线提供依据。
▉监测敌军进攻:在敌军驻地和可能的进攻路线上部署大量传感器,从而及时发现敌军的进攻行动、争取宝贵的应对时间。并可根据战况快速调整和部署新的传感器网络。
▉评估战果:在进攻前后,在攻击目标附近部署传感器网络,从而收集目标被破坏程度的数据。
▉核能、生物、化学攻击的侦察:借助于传感器网络可以及早发现己方阵地上的生、化污染,提供快速反应时间从而减少损失。不派人员就可以获取一些核、生、化爆炸现场的详细数据。
(2)环境应用
应用于环境监测的传感器网络,一般具有部署简单、便宜、长期不需更换电池、无需派人现场维护的优点。通过密集的节点布置,可以观察到微观的环境因素,为环境研究和环境监测提供了崭新的途径传感器网络研究在环境监测领域已经有很多的实例。这些应用实例包括:对海岛鸟类生活规律的观测;气象现象的观测和天气预报;森林火警;生物群落的微观观测等
▉洪灾的预警:通过在水坝、山区中关键地点合理地布置一些水压、土壤湿度等传感器,可以在洪灾到来之前发布预警信息,从而及时排除险情或者减少损失。
▉农田管理:通过在农田部署一定密度的空气温度、土壤湿度、土壤肥料含量、光照强度、风速等传感器,可以更好地对农田管理微观调控,促进农作物生长。
(3)家庭应用
建筑及城市管理各种无线传感器可以灵活方便地布置于建筑物内,获取室内环境参数,从而为居室环境控制和危险报警提供依据。
▉ 智能家居:通过布置于房间内的温度、湿度、光照、空气成分等无线传感器,感知居室不同部分的微观状况,从而对空调、门窗以及其他家电进行自动控制,提供给人们智能、舒适的居住环境[16]。
▉建筑安全:通过布置于建筑物内的图像、声音、气体检测、温度、压力、辐射等传感器,发现异常事件及时报警,自动启动应急措施。
▉智能交通:通过布置于道路上的速度、识别传感器,监测交通流量等信息,为出行者提供信息服务,发现违章能及时报警和记录[17]。反恐和公共安全通过特殊用途的传感器,特别是生物化学传感器监测有害物、危险物的信息,最大限度地减少其对人民群众生命安全造成的伤害。
(4)结论
无线传感器网络有着十分广泛的应用前景,它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值,在未来还将在许多新兴领域体现其优越性,如家用、保健、交通等领域。我们可以大胆的预见,将来无线传感器网络将无处不在,将完全融入我们的生活。比如微型传感器网最终可能将家用电器、个人电脑和其他日常用品同互联网相连,实现远距离跟踪,家庭采用无线传感器网络负责安全调控、节电等。无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,其应用可以涉及到人类日常生活和社会生产活动的所有领域。但是,我们还应该清楚的认识到,无线传感器网络才刚刚开始发展,它的技术、应用都还还远谈不上成熟,国内企业应该抓住商机,加大投入力度,推动整个行业的发展。
无线传感器网络是新兴的通信应用网络,其应用可以涉及到人类生活和社会活动的所有领域。因此,无线传感器网络将是未来的一个无孔不入的十分庞大的网络,需要各种技术支撑。目前,成熟的通信技术都可能经过适当的改进和进一步发展,应用到无线传感器网络中,形成新的市场增长点,创造无线通信的新天地。
5 结语
当前技术水平下的传感器系统正向着微小型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。今后,随着CAD技术、MEMS技术、信息理论及数据分析算法的继续向前发展,未来的传感器系统必将变得更加微型化、综合化、多功能化、智能化和系统化。在各种新兴科学技术呈辐射状广泛渗透的当今社会,作为现代科学“耳目”的传感器系统,作为人们快速获取、分析和利用有效信息的基础,必将进一步得到社会各界的普遍关注。
微波传感器依靠微波的很多优点,将广泛地用于微波通讯、卫星发送等无线通讯,和雷达、导弹诱导、遥感、射电望远镜中。并且在一些非接触式的监测和控制中也有很好的应用。

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