從現(xiàn)代智能家電淺析學(xué)習(xí)物理電學(xué)的重要性

滕翔

(洛陽市第一高級中學(xué),河南洛陽 471000)

現(xiàn)代智能家電指的是互聯(lián)網(wǎng)和家用電器相結(jié)合,智能家電將家中的各種家電與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,為人們提供家電的遠(yuǎn)程控制,這些控制包括紅外轉(zhuǎn)發(fā),照明控制以及防盜報警等等,應(yīng)用非常廣泛。這些現(xiàn)代智能家電相對于普通的家電來說,不僅最大程度地滿足了人們方便快捷的居住方式,而且提供了更加寬闊方便的信息功能。使得每個現(xiàn)代化的家庭真正意義上實現(xiàn)與外部的通訊暢通,即使不在家里,也能方便快捷地控制家里的一切,這些技術(shù)的研究和應(yīng)用和物理電學(xué)的網(wǎng)絡(luò)紅外遙控技術(shù)密不可分。

1 智能家電研究背景

隨著人們生活水準(zhǔn)的逐步上升,現(xiàn)代智能家電的運(yùn)用越來越廣泛,變成了生活的一種必然趨勢,鼓勵著人們學(xué)好物理電學(xué)知識,同時也對我們提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。只有很好的了解物理電學(xué)知識,我們才能預(yù)測出家電的變化情況,從而使得家電在一種良好的工況下運(yùn)作,減少不必要的生活煩惱。這就為學(xué)習(xí)物理電學(xué)提供了一個很好的平臺,這激勵著人們不斷的研究現(xiàn)代家電中運(yùn)用到的物理學(xué)知識。

2 智能家電主要使用的物理電學(xué)技術(shù)及相關(guān)知識

2.1 紅外遙控技術(shù)的發(fā)展史

紅外線又被人們稱為紅外輻照或者紅外光,這種光波我們?nèi)搜蹮o法識別,因為這是由物理學(xué)中的分子,原子等的運(yùn)動從而產(chǎn)生的一種電磁輻射,在物理學(xué)中,紅外線的波段介于波段與可見光波段之間,我們通常把紅外線波段分成四個波段,指：近,中,中遠(yuǎn)與遠(yuǎn)紅外四個部分。物理學(xué)中我們知道,分子和原子處在不斷的變化和運(yùn)動之中,只要熱度高于零度分子和原子就會不斷地運(yùn)動,而且這種運(yùn)動隨著熱度的不斷升高而加快運(yùn)動,因此,熱度越高,紅外線的的輻照強(qiáng)度也越大。紅外線是英國科學(xué)家在19世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的,現(xiàn)在已經(jīng)歷經(jīng)了兩個多世紀(jì)的發(fā)展,發(fā)展到20世紀(jì)中期的時候,紅外技術(shù)已經(jīng)相對來說比較成熟。

我們在這必須明確指明一點,20世紀(jì)60年代激光的出現(xiàn)非常大的影響著物理學(xué)的發(fā)展,這一發(fā)現(xiàn)使得雷達(dá)探測技術(shù)和通信技術(shù)在紅外線波段可以實現(xiàn)。這是一個很重要的發(fā)現(xiàn),因為在此之前,紅外光僅僅限于紅外探測,這對于紅外光來說是一個實質(zhì)性的進(jìn)步。

紅外技術(shù)的本身具有的優(yōu)越性：第一,適應(yīng)環(huán)境的能力大大的優(yōu)于可見光。第二,不容易受到外界的干擾,隱蔽性非常好。第三,紅外技術(shù)的體積小,重量輕而且在成本低的基礎(chǔ)上速度還特別快。

2.2 紅外遙控技術(shù)

談到紅外技術(shù),我們必須說到紅外遙控技術(shù)的原理,紅外遙控接收是由二極管,三極管以及硅光電池組成的,它們的結(jié)合使得紅外光很好的轉(zhuǎn)化為電信號,當(dāng)按下指令的時候,指令編碼就會產(chǎn)生所需的指令編碼信號,然后我們所指揮的相應(yīng)電器就會接收,從而發(fā)生改變。接收電器也是由執(zhí)行電器,驅(qū)動電器以及接收電路等各個部分組成的。

2.3 遙控技術(shù)發(fā)展以及現(xiàn)狀

現(xiàn)在就我們可以獲得的知識來講,第一個遙控器是尼古拉特斯拉在1898年的時候發(fā)明出來的,講到這,我們必須提及到偉大的發(fā)明家愛迪生,他一生的發(fā)明無數(shù),即使到現(xiàn)在,也深刻的影響著人們的生活,而尼古拉也許我們很多人不知道,他曾經(jīng)為愛迪生工作,在物理學(xué)界同樣被人們尊稱為天才發(fā)明家。到了19世紀(jì)70年代,遙控技術(shù)得到迅猛發(fā)展,這一時期經(jīng)歷了從有線到無線的過程,是紅外遙控技術(shù)歷史性的進(jìn)步。

紅外光抗干擾性能力特別強(qiáng),同時相互之間也不容易產(chǎn)生干擾,因此是一種很好的信息傳輸?shù)妮d體,信息在很大程度上可以直接對紅外光進(jìn)行傳輸。紅外遙控技術(shù)的迅猛發(fā)展在近十年更是非?？?在家電上得到了廣泛的應(yīng)用,隨著我們生活水平的不斷提高,人們對生活的追求更加方便,智能化,紅外遙控技術(shù)正很好的滿足了這一要求,正朝這個方向不斷發(fā)展。

3 ZigBee技術(shù)的相關(guān)介紹

ZigBee是一種先進(jìn)的近距雙向無線通信技術(shù),其優(yōu)點主要體現(xiàn)在簡便,快捷并且能耗低,安全性高等等。主要包含以下幾個方面：第一,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾史浅５?講究低傳輸速率的應(yīng)用。第二,相對于我們所使用的藍(lán)牙,無線等等,功耗非常小。第三,抗干擾性強(qiáng),這種一定程度上的強(qiáng)和弱是相對來說的,是一種相對意義上的概念,相對于藍(lán)牙等設(shè)備來說,其抗干擾性強(qiáng)過很多。第四：反應(yīng)快,一般發(fā)出指令到接到指令所用的時間大概在15秒左右,這是一種非?？斓乃俣取?/p>

在日常生活中,隨著現(xiàn)代化的日益發(fā)展,智能家電越來越多,ZigBee技術(shù)與現(xiàn)代智能家電的共同發(fā)展有著可觀的前景。

4 學(xué)好物理電學(xué)的重要性

其實為什么要學(xué)物理電學(xué),作為學(xué)生來說,首先,學(xué)好物理電學(xué)關(guān)系著自己能否進(jìn)入好的大學(xué)繼續(xù)深造,物理電學(xué)在高考中所占的比重不容我們小覷。其次,也是一種生活的需要,在我們的現(xiàn)代生活中,家中各種各樣的智能電器無一不涉及到了許許多多的物理電學(xué)知識。對于我們現(xiàn)階段來講,學(xué)好物理主要表現(xiàn)在以下幾點的重要性：

4.1 學(xué)習(xí)物理可以培養(yǎng)學(xué)生好的科學(xué)素養(yǎng)

在我們的課堂上,老師會給我們介紹很多科學(xué)家的故事,這不是說來讓我們聽聽而已的,這是要讓我們明白科學(xué)的思維方法對于發(fā)明的重要性,以及在發(fā)明的過程中我們必須有堅忍不拔的品質(zhì)。

4.2 物理與我們現(xiàn)代的生活息息相關(guān)

物理電學(xué)正不斷的深刻影響著我們的生活,物理不僅對我們了解社會起到了很好的推動作用,還在很大的程度上指導(dǎo)著我們解決生活中各種各樣的問題。例如：學(xué)習(xí)了物理電學(xué)之后我們就會知道為什么很多家庭電器要用到三角插頭,這和這些家電的功率以及產(chǎn)生的熱量是分不開的,三角插頭有一根連接地線,這樣設(shè)置可以最大限度的保證使用時的安全。

4.3 學(xué)習(xí)物理電學(xué)是現(xiàn)代化建設(shè)的需要

物理對人類社會的發(fā)展以及在現(xiàn)代科技成就中的地位是不可磨滅的,深刻的影響著現(xiàn)代生活的方方面面,我們作為社會主義的接班人,要想建設(shè)好我國,必須學(xué)好物理。法拉第的磁能生電全面迎來了電氣化的時期,這推動了物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,同時在很大因素上改變著生活的各方面,使生活向前不斷推進(jìn)。在我們的日常生活中,每天生活所用到的電燈,上班所用到的各種出行工具,以及電話等等無不享受著物理學(xué)的成果。我們應(yīng)該主動學(xué)習(xí)以及掌握這些知識,從而增加自己的使命感,為現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

5 結(jié)語

現(xiàn)代智能家電的運(yùn)用已經(jīng)不斷的滲透到生活的方方面面,這其中所涉及到的物理學(xué)知識是我們所運(yùn)用這些家電必須掌握的內(nèi)容,這樣才能解決使用中遇到的各種問題,從而讓這些家電更好的為生活服務(wù),使人們的生活變得更加舒適。因此我們必須立足于問題,站在一定的思想高度去解決這些問題,但是同樣在一定程度而言,正因為問題的出現(xiàn),我們才有思考解決問題的動力,從而讓物理學(xué)更好的服務(wù)于人們的生活。

因此本文結(jié)合個人學(xué)習(xí)物理學(xué)經(jīng)驗,從現(xiàn)代智能家電淺析學(xué)習(xí)物理電學(xué)的重要性進(jìn)行了認(rèn)真的探索,詳細(xì)的分析了現(xiàn)代智能家電的研究背景,并且指出智能家電主要應(yīng)用到的物理電學(xué)知識及相關(guān)問題,主要體現(xiàn)在紅外遙控技術(shù)的發(fā)展史以及紅外遙控技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)狀,接著論述了Zi gB ee技術(shù)。最后詳細(xì)分析了學(xué)好物理電學(xué)的重要性,主要有以下幾點：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),物理與我們的生活息息相關(guān),密不可分,學(xué)習(xí)物理是現(xiàn)代化建設(shè)的需要。由于個人所學(xué)知識以及思維的單一局限性,并沒有能做到每方面一應(yīng)俱全,但是希望可以因為此文引起廣大學(xué)者對此問題的關(guān)注。

[1] 張曉陽.高中物理電磁學(xué)學(xué)習(xí)方法淺析[J].內(nèi)蒙古教育,2017,(6)：66-67.

[2] 張志卿.淺談高中物理電學(xué)學(xué)習(xí)的心得總結(jié)與分享[J].未來英才,2017,(18)：253-254.

[3] 謝曉暉.紅外遙控技術(shù)在復(fù)費(fèi)率電表中的應(yīng)用[J].電測與儀表,1996,(4)：24-26.