電工理論在實踐中的應(yīng)用

【摘 要】電工理論是一個比較廣泛的范圍，在實踐中應(yīng)用也比較廣泛。本文主要論述了日常生活常見的電工理論在實踐中的運用，例如：在無損耗電阻中的運用，以及憶阻器中的運用。本文詳細(xì)介紹了這兩種具體的實踐中的相關(guān)理論，以及詳細(xì)的計算公式等。但是理論在實踐中的應(yīng)用也有不足的地方，例如理論聯(lián)系實際的不準(zhǔn)確，電流和電磁理論不合理等，本文也做了一定的論述，希望相關(guān)人員加以重視。

【關(guān)鍵詞】電工理論 實踐 應(yīng)用 無損耗電阻 憶阻器 數(shù)據(jù)

一、電工理論在實際中的運用例子

（一）在無損耗電阻中應(yīng)用

1.無損耗電阻的組裝

從電工理論的相關(guān)知識可以得知，當(dāng)電感L 的端電壓與電流為關(guān)聯(lián)方向時，L 的伏安特性為u（t）=L*di L（t）d t）=R（L，i L，t）*i L（t）（1）式。注意：（1）式中的R（L，i L，t）=L*d In i L（t）d t。

然而當(dāng)電容C 的端電壓u c（t）與電流i c（t）為關(guān)聯(lián)方向時，C 有呈現(xiàn)出另一種的伏安特性：

I c（t）=C*d u c（t）d t=G（C，u c，t）#u c（t）（2）式。注意：（2）式中的G（C，u c，t）=C*d In u c（t）d t。

有電工理論知識可了解，無損耗電阻有兩個組成部分，一個是電感L ，另一個是電容C 。而由（1）和（2）式看出，這兩者的的特性剛剛好體現(xiàn)出了一個事實：無損電阻是時變的非線性元件。

2.在理論中的實際運用

有實際可知，無阻損耗有兩個組分。由電工理論以及實物考察可推測出，無損耗電阻是一種具有多個功能的變換器。這種變換器可以把電流轉(zhuǎn)換成電壓輸出，當(dāng)開關(guān)達(dá)到某一個值得時候，這個轉(zhuǎn)換器就把這個電流轉(zhuǎn)換成遞增或遞減的電壓。當(dāng)開關(guān)時間又到達(dá)另一個值，電阻中又出現(xiàn)一個電流，由此可見這種轉(zhuǎn)換器可以實現(xiàn)電路中電流的變換。所以可以總結(jié)這種無損耗電阻大致有兩方面的功能，具體是回轉(zhuǎn)器以及理想變換器的功能。這是電工理論的實際運用。

（二）電工理論在憶阻器中的運用

1.憶阻器的基本知識

通過電工理論可以了解到，二端口的電路元件的三個元件，也就是電阻、電容、電感之間相互作用建立了電路的四個變量也就是電壓、電流、磁通量和電荷量間的數(shù)學(xué)聯(lián)系。據(jù)此，還在他們之間建立了公式關(guān)系，而且在過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，一直錯誤的認(rèn)為前三者為基本元件，并且認(rèn)為有它們?nèi)齻€就足夠了。但是憶阻器的發(fā)現(xiàn)證明了上述觀點的錯誤，相反由于憶阻器的特性，可以說它是在電阻、電容、電感三個基本元件之后的第4 個基本的理想元件。由此可以說，憶阻器的發(fā)現(xiàn)是對電工理論的繼承發(fā)展和創(chuàng)新。

2.憶阻器在理論中的運用

有電工理論可知納米電子自旋可以產(chǎn)生的磁性效應(yīng)，基于此研發(fā)出了多種電子自旋憶阻器，而且這三種憶阻器的原理不盡相同。一種憶阻器是二氧化鈦雙極開關(guān)模型。這種憶阻器是電子自旋的，能夠?qū)﹄娮柚狄圆煌乃俣绒D(zhuǎn)換。而且，筆者認(rèn)為憑借這種憶阻器的優(yōu)勢，在不遠(yuǎn)的未來，它會受到大眾的青睞。除此之外，通過憶阻器的發(fā)現(xiàn)表明數(shù)學(xué)方法在電工理論的應(yīng)用中還是比較重要的。由此可見，電工理論和實踐的結(jié)合面也越來越廣，這也是值得肯定的地方。

（三）在電工理論的實踐小結(jié)

上文對無損耗電阻的相關(guān)性能進(jìn)行了論證，說明了無阻損耗的電阻實際的功能是變換器。由此可知，無阻損耗電阻的發(fā)現(xiàn)豐富了電工理論，給電工理論的實際運用開辟了一個新的道路。而且憶阻器的發(fā)現(xiàn)和更新，也同樣在電工理論在實際的應(yīng)用樹立了一個很好的先例，不僅僅要尊重科學(xué)理論，還要積極思考善于挑戰(zhàn)理論。

二、電工理論在實踐中的應(yīng)用出現(xiàn)的問題

（一）電流與電磁理論不符合

電工理論中闡述到電子自傳才可以產(chǎn)生磁場，而電子公轉(zhuǎn)才能形成電場，兩個“場”同時存在，但是電和磁是完全不同的事物，它們的聯(lián)系只有是通過一定的過程間接轉(zhuǎn)換。但是從力學(xué)方面分析，兩力方向一致是里做過的必要條件。磁場的方向和電流的方向是直角，磁力就不能做工，所以，實際電流是如何產(chǎn)生的就成了自相矛盾。

（二）電功率名稱不能和物理意義適應(yīng)

從實踐中可以知道，在實際的電路中有兩種負(fù)載，可以轉(zhuǎn)變兩種能量，一個是熱能一個是交變電磁場能，但是因為對理論中的無功功率認(rèn)識不足，不承認(rèn)電磁功率做工，所以在實際的電動機(jī)的電功率中也不承認(rèn)電磁做工，導(dǎo)致實際電動機(jī)的電功率與有用功率不符合。

（三）電工理論有些與實踐不相符

電工理論中并不承認(rèn)電路諧振可以產(chǎn)生能量，據(jù)此可以說，電路中就不應(yīng)該利用電容器，但是在實際中情況卻相反，電容器的應(yīng)用范圍還相當(dāng)不小。而且，電容器也在電路電網(wǎng)中也經(jīng)常被使用，這也是電工理論與實踐不符的一個表現(xiàn)。

三、結(jié)語

電工理論目前是在實踐領(lǐng)域有了較多較為廣泛的應(yīng)用，例如無損耗電阻，憶阻器，電動機(jī)等等的應(yīng)用，方便了大眾的生活的同時，也有利于高科技的發(fā)展。但是也應(yīng)該看出，電工理論在實際的應(yīng)用過程中也存在不少的問題，需要有關(guān)人員積極思考來解決，這樣在不斷實踐的過程中，才還可以改進(jìn)運用的方法，而且這樣也能在實踐中不斷豐富和發(fā)展電工理論。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔚承英，褚言正，雷芳，彭海英. 電工理論新技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，S1：51-53.

[2]趙陽，李世錦，沈雪梅，尹海平. “電工理論與新技術(shù)”學(xué)科建設(shè)探討[A]. 中國電機(jī)工程學(xué)會、中國電工技術(shù)學(xué)會.電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C].中國電機(jī)工程學(xué)會、中國電工技術(shù)學(xué)會：，2005：4.

[3]馮平，豆興偉. 從憶阻器的發(fā)現(xiàn)看在電工理論的應(yīng)用[J]. 電氣電子教學(xué)學(xué)報，2012，S1：86-87+97.

作者簡介：

姓名：侯春娥，性別：女，民族：瑤，出生年月：1986-06，籍貫：廣西省柳州市，職稱：助理講師，學(xué)歷：本科， 所屬行業(yè)：中職教師。