电气工程及其自动化(专业)概论
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电气工程及其自动化专业概论电气工程及其自动化专业是一门应用型学科,它涉及电力系统、电机与电器、电子技术与电路、控制理论、自动化技术等多个领域。
电气工程及其自动化专业培养应用型电气工程与自动化技术人才,他们在电力、电子、信息、汽车、航空、航天等领域具有广泛的应用基础和综合技术实践能力。
1.电力系统:电力系统是电气工程的核心领域之一、它研究电能的传输、分配和利用,包括发电、输电、配电、用电等方面。
电力系统的设计、运行和维护是电气工程师必备的基本技能。
2.电机与电器:电机与电器是电气工程及其自动化专业的基础知识。
它研究电力传动与能量转换装置,包括电机、发电机、变压器、开关设备等。
学生需要掌握电机和电器的原理、结构、选型、调试等方面的知识。
3.电子技术与电路:电子技术是现代电气工程的重要组成部分,它研究电子元器件、电子器件及其应用,包括电子电路设计、数字电路、模拟电路、通信电路等。
学生需要具备电子技术方面的基本理论和实践技能。
4.控制理论:控制理论是自动化技术的基础,它研究系统的稳定性、可控性和可观测性,以及设计控制器以实现所需性能的方法。
学生需要具备控制理论的基本知识和分析、设计控制系统的能力。
5.自动化技术:自动化技术是电气工程及其自动化专业的核心内容之一、它研究如何利用科学技术手段实现物理系统、生产过程和管理系统的自动化。
学生需要学习传感器与执行器技术、自动控制技术、人机界面技术、工业网络技术等自动化技术。
电气工程及其自动化专业具有广阔的就业前景。
毕业生可以在电力系统、电机与电器、电子技术与电路、控制理论、自动化技术等领域从事设计、研发、生产、运营管理、技术支持等工作。
他们可以在电力、电子、通信、计算机、制造业、交通运输等不同行业和部门就业。
为了培养具备较强综合能力的应用型电气工程与自动化技术人才,电气工程及其自动化专业注重培养学生的实践能力。
学校通常会设置电气工程实验室和自动化实验室,学生在实践中学习电气工程及其自动化技术的基本原理和实际应用,进行实验设计、软硬件开发和系统调试。
电气工程专业概论摘要:电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。
本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。
该领域对高水平人才的需求很大。
据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。
Abstract: The electrical engineering and automation are reaching all walks of life to a single switch design, large space flight research, has its shadow. The professional electrical engineering students to engage with the system operation, automatic control, power electronics technology, information processing, testing technology, research and development, economic management, and electronic and computer technology and other fields of work, is the caliber talents in "compound" High engineering and technical personnel. The high level of talent on the field of high demand. It is estimated that, with the entry of large foreign companies in this specialized field will be big gaps are likely to occur when personnel shortage.关键字:专业重要性教育发展影响因素就业一、电气工程的定义传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。
电气工程及其自动化专业概论学习总结材料一、概要电气工程及其自动化专业作为现代科技领域的重要分支,涵盖了电力系统、自动控制、电子技术等多个方面的知识。
通过深入学习该专业概论,我对电气工程的发展历程、基本概念及其在现代社会的重要性有了更为清晰的认识。
从最初的电气理论基础,到如今的人工智能技术,电气工程不断与时俱进,推动了工业自动化水平的提升。
本学习总结材料旨在梳理专业知识,分析学习过程中的重点难点,并展望未来的发展趋势,以便更好地掌握电气工程的核心技能,为未来的工作实践打下坚实的基础。
通过对专业发展历程的回顾,能够深刻理解电气工程在推动社会进步和科技发展中的重要作用。
1. 学习电气工程及其自动化专业的重要性随着工业自动化的快速发展,电气工程及其自动化专业在工业领域的地位越来越重要。
在企业生产过程中,自动化设备和技术广泛应用,如工业自动化控制、智能制造系统、机器人操作等,这些都离不开电气工程的专业知识和技术支撑。
学习电气工程及其自动化专业能够为个人在工业领域的发展提供坚实的基础。
其次电气工程对于能源管理和电力系统运行具有不可替代的作用。
在现代社会,电力作为最主要的能源供应方式,其安全、高效、稳定的运行对于国家经济发展和社会生活至关重要。
电气工程及其自动化专业的学习内容涵盖了电力系统分析、运行与控制,智能电网技术,可再生能源的接入与控制等,这对于解决当前能源问题,提高能源利用效率具有重要意义。
随着信息技术的快速发展,智能化已经成为当今社会发展的趋势。
电气工程及其自动化专业作为智能化技术的基础学科,在智能家居、智能交通、智慧城市等领域发挥着重要作用。
掌握电气工程及其自动化的知识和技能,意味着能够参与到智能化建设中来,为社会发展和进步做出贡献。
学习电气工程及其自动化专业对于适应现代科技和工业发展趋势,提高个人竞争力,推动社会进步具有重要意义。
掌握电气工程及其自动化的知识和技能将成为未来个人发展的必备条件之一。
电气工程及其自动化--专业导论课程总结电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是弱强电结合,机电结合,软硬件结合。
该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇宙飞船的研究,都有它的身影。
本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。
该领域对高水平人才的需求很大。
据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那是很可能出现人才供不应求的现象。
该专业的特点是学生将受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的训练。
主要学习课程有电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动监测与仪表、计算机与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识。
学生会受到良好的工程试验基础训练,还有大量上机实习等实际锻炼的机会。
学生将在控制欲生产自动化、自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
关于课程方面,电气工程及其自动化主要对学生的思想素质、文化素质、身心素质以及专业素质进行培养,在思想素质、文化素质、身心素质方面的主干课程包括马克思主义哲学原理、毛泽东思想、邓小平理论、中国近代史纲要、思想道德修养和法律基础、体育、军事、英语以及一些人文、社科等公共选修课;在专业素质方面主要包括高等数学、工程数学、大学物理、物理实验、企业管理、工程管理、工程力学、工程制图等基础科学和电气工程及其自动化概论、电路、电磁场、模拟电子技术、数学电子技术、电机学、控制理论、计算机软硬件等技术科学和信号与系统、电子电力技术、电气工程基础、专业方向选修课等工程技术以及课程实验、金工实习、电工实训、课程设计、生产设计、毕业实习、毕业设计等工程实践。
第一部分电气工程及其自动化专业简介专业代码及专业名称专业代码:080601专业名称:电气工程及其自动化(Electrical Engineering and Automation)业务培养目标:本专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径“复合型”高级工程技术人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。
本专业的主要特点是:强弱电结合、电工技术与电子技术结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练、具有从事电气工程领域某专业方向的工程设计、系统分析、系统运行、研究开发、经济管理和教学工作的基本能力。
毕业生的知识、能力与素质结构:(一)知识结构1、具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础和外语基础;2、系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工技术、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等;3、了解本专业学科前沿的发展趋势;4、了解国家与本专业相关的基本方针、政策和法规。
(二)能力结构1、掌握电气工程及其自动化系统的分析与设计方法;2、获得良好的电气工程及其自动化系统的分析、设计和开发等方面工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和外语综合;3、掌握文献检索、资料查询的基本方法,具备一定的科学研究和实际工作能力;4、具有一定的创新意识与创新能力。
(三)素质结构1、品格素质:政治素质、思想素质与道德素质;2、科学与文化素质:了解人类文明史和科学发展史,了解西方文化;熟悉中国历史和3、心理素质:具有对客观事物的认识能力,具有较强的注意力、记忆力、观察力、思维力、想象力等,具有良好的个性心理品质和自我调节控制心理的能力,具有科学的信念,坚韧的毅力,奋发的精神等;4、身体素质:健康的体魄和乐于锻炼的行为习惯、运动机能素质与抗疾病素质;5、工程素质:扎实的基础理论知识,工程与自然环境、社会环境可持续发展的意识,良好的职业道德,严谨踏实的作风。
优化知识结构强化行为实践奠定成材基础————电气工程概论讲座电气工程概论是我们新接触的一门课程,通过前面几周的学习,我已经对电气工程概论有了初步的了解。
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。
已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
控制理论和电网理论是电气工程以及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
此专业主要特点是强弱电结合、机电结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合,使毕业生具有较强的适应能力,是“宽口径”专业。
在此次讲座中,老师以优化知识结构、强化行为实践、奠定成材基础为主题,引导我们对电气工程及自动化这个专业的知识需求有了进一步的了解。
电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。
例如正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并将改变人类的生活工作模式等等。
从某种意义上讲,电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。
正因为此,电气工程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。
电气工程及其自动化专业属于电气工程学科。
这个专业旨在培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,受到工程师基本训练,具备电机及其控制、电器及其控制、电力系统及其自动化、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识,能够从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用的应用型高级工程技术人才。
当下,电气工程及其自动化专业触角已经伸向了各行各业中,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影,很多企业对此专业的人才需求量很大。
电气工程及其自动化专业概论专业概论是本学期我们新接触的一门课程,刚开始看到课本时.对于这门课程我感到十分陌生,尤其看到这门课程的授课老师有四人之多时更加觉得奇怪.同一课程怎么会有四个不同的老师教呢?参与了课程的学习后,我才了解到,这门课程的学习至关重要,它是进入大学后,在专业课学习之前我们再一次对自己所学专业重新认识的机会,而四名老师也分别就本专业的不同方向对我们进行着深入的讲解.通过一个学期的学习,对于专业概论这门课程我有了一下的了解.电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。
已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
电气工程及其自动化专业属于电气工程学科。
本专业主要特点是强弱电结合、机电结合、软件与硬件相结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多学科综合,使毕业生具有较强的适应能力,是“宽口径”专业。
本专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题能力的高级工程技术人才。
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、自动控制理论、信息处理、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识。
具有工业过程控制与分析,解决强弱电并举的宽口径专业的技术问题的能力。
本专业旨在培养适应社会主义市场经济和电气工程领域的需要、具有从事电气工程领域规划、研究、开发、设计、运营和管理等工作能力的高级复合型应用人才。
大学四年中本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制技术及计算机技术等宽广的工程技术基础和一定的专业知识。
电气工程及其自动化专业概论在哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、农学、医学、管理学共11个大学科门类中“电气工程及其自动化”专业属“工学”门类中的“电气信息类”二级学科。
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合.该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
最典型的就是电能的生产和利用。
电能是现代社会最重要、最方便的能源。
它能方便的转化为其它形式的能,如机械能、热能、光能、化学能等;容易输送和分配,应用灵活。
因此电能已被广泛应用于工农业,交通运输、国防以及人民的日常生活中。
以电作为动力,可以促进生产自动化,保证产品质量,提高劳动生产率。
关联学科:热能与动力工程、水利水电工程一、培养目标:该专业培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调进步,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理、电子与计算机技术应用等领域工作的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。
本专业额定课内总学分为176学分,课外创新4学分,额定总学分为180学分。
必修课(含实验)113学分,选修课24学分,实践性教学环节39学分;额定学时数为2458学时。
必修理论课教学计划授课35门,2064学时,113学分;选修课程应不少于394学时,24学分。
百科名片电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合.该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才.培养目标:该专业培养德、智、体、美全面发展,知识、能力、素质协调进步,能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理、电子与计算机技术应用等领域工作的“高素质、强能力、应用型"高级工程技术人才。
培养要求:本专业学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力.人才培养特色:①总体培养四结合:强电为主、强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合。
所培养的学生系统观念强,基础知识宽厚,具有较强的工程实践能力和创新能力。
②基础实验五步走:专业基础实验教学采用新的教学模式,即以培养学生实践能力和创新能力为目的设置实验课程和实验内容.将专业基础实验分为由初级到高级五个训练平台,使学生受到电子工程实践、电工电子测量与实验技术、电子线路设计和CPLD 及电子CAD技术、单片机应用综合技术、电子线路综合设计等一系列的综合型、设计型训练. ③专业实验重能力:新模式的专业实验教学旨在培养学生的工程实践能力、科学研究能力和创新能力。
将专业实验按照能力培养目的分为课程实验(如电机实验、微型计算机技术实验、电力电子及计算机控制技术实验等)和独立开设的专业综合实验(电力系统继电保护综合实验、电力系统综合自动化实验、电力系统检测实验、电力系统综合设计、水电站运行仿真培训等). ④知识视野跟前沿:开设反映电气工程及其自动化领域科技前沿新技术、新设备、新机制的特色选修课,以及交叉学科概论选修课,以开阔学生的视野,了解当今科技前沿新技术的研究及应用。
科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是社会意识形态之一。
按研究对象的不同可分为自然科学、社会科学和思维科学。
自然科学:基础科学-----数学、物理、化学、天文学、生物学等;技术科学----电子学、电工学、机械学、固体力学、流体力学等。
社会科学:哲学、法学、经济学等。
1技术:人类根据生产实践经验和自然科学原理改变或控制其环境的手段和行动;2工程:应用科学知识使自然资源最好地为人类服务的专门技术;3系统:相互关联相互制约相互影响的一些部分组成;4信息:符号、信号或消息所包含的内容;5控制:通过信息的采集和加工而施加到系统的作用;6管理:为了充分利用各种资源来达到一定目标而对社会或其组成部分施加的一种控制1.1.2 电气工程学科及其涵盖的内容一:1电气工程是工学下属的一级学科2电气工程学科形成于第二次技术革命1870;3传统的电气工程定义为“用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和”。
4电气工程学科的主要任务是研究电磁现象的规律及应用有关的基础科学、技术科学及工程技术的综合。
这包括电磁形式的能量、信息的产生、传输、控制、处理、测量及其相关的系统运行,设备制造技术等多方面的内容。
二:电气工程学科下属的二级学:电机与电器,电力系统及其自动化,高电压与绝缘技术电力电子与电力传动,电工理论与新技术,脉冲功率与等离子技术ΔS 三:电气工程学科的特点覆盖面广,理论体系逐渐完善,工程实践成功,应用领域宽广1.1.3 电气工程学科的发展趋势①信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。
信息技术的进步为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。
②电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气工程学科发展的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统等领域。
21世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技术将来自这些领域。
1.3 电气工程与自动化专业本科培养方案:专业培养目标:本专业培养德、智、体全面发展,能够从事与电气工程有关的规划、设计、建设、系统调度运行维护、自动控制及保护、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机技术应用等领域工作的宽口径符合型高级技术人才。
专业特色和培养要求:本专业是按国家教育部工程类引导性专业目录设置的宽口径专业,主要特色是电气工程与自动化相结合、强电与弱电相结合、电工技术与电子技术子技术相结合、电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、理论研究与技术应用相结合、理论与实践结合,培养各行业需要的强弱电兼顾的复合型高级人才。
学生主要掌握电工理论、电子学、控制理论、电气工程基础、高电压技术、电力系统运行与控制、信息和通信技术以及计算机应用等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识,掌握一定人文社会和经济管理知识。
要求学生具备电气工程技术分析、系统运行与控制技术的基本能力,具有较强的创新意识。
1.5.2 对学习影响的一些因素①智力因素②学习的目的性学习方法环境因素经济条件1.5.3 学习方法①确立目标、激发动机②调控心理、优化心境③科学用脑、提高效率④及时复习、增强记忆⑤科学运筹、巧用时间2 电磁学理论的建立与通信技术的进步自从牛顿奠定理论物理学的基础以来,物理学的公理基础的最伟大变革,是由法拉第和麦克斯韦在电磁现象方面的工作所引起的。
——爱因斯坦历史:英国:1600年,吉尔伯特发现天然磁石摩擦铁棒,能使铁棒磁化;德国:1663年,物理学家盖利克研制出摩擦起电的简单机器。
英国:1729年,学者格雷发现电可以沿金属导线传输。
法国:1733年,化学家杜菲发现电有两种:“玻璃电”和“琥珀电(松香电)”。
后来总结出“同性相斥,异性相吸”的规律。
荷兰:1745年,莱顿大学马森布罗克教授研制出贮电瓶—莱顿瓶。
美国:1747年,富兰克林提出具有两种带电状态的单一流体来描述电流。
后来发明了避雷针;提出电荷守恒。
1785年,法国物理学家库仑(Charles Augustin de Coulomb, 1736-1806) 的研究为电和磁的研究开辟了新方向。
他是磁和电的研究先驱者,制定了库仑定律。
库仑定律是电学发展史上的第一个定量规律,它使电学的研究从定性进入定量阶段,是电学史中的一个重要的里程碑。
库仑是18世纪一位学识渊博的法国物理学家,也是当时欧洲最好的工程师之一。
他善于设计精巧的实验,进而取得精确数据,找出数据变化的规律,揭示运动的基本法则。
1780年,加法尼,意大利生理学家和内科医生。
他从动物组织对电流的反应开始研究化学作用而不是静电产生的电流。
这种动物组织与两种不同金属接触所产生的反应现在称为“电疗”。
1799年,意大利物理学家伏特发明电容器(condenser);1800年发明了第一块电池。
2.2 电流磁效应的研究:1 丹麦哥本哈根大学物理学教授奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系。
❖电流的磁效应研究结果:在通电导线的周围,发生一种“电流冲击”。
磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时,阻碍它穿过,于是就被带动,发生了偏转;“电流冲击”是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播的。
❖法国数学家、物理学家安培发现了两个载流导体相互作用力的规律:电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引;电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。
还对两个线圈之间的吸引和排斥也作了详细分析。
❖德国物理学家欧姆他在法国数学家傅里叶的热传导理论的启发下进行电学研究。
傅里叶用数学方法建立了热传导定律。
欧姆认为电流现象与此类似,猜想导线中两点间的电流也许正比于两点间的某种推动力之差。
欧姆称这种力为电张力。
这实际上是电压。
❖德国数学家和物理学家高斯。
1832年,他改进和推广了库仑定律的公式,并且提出了测量磁强度的实验方法。
他和韦伯合作,建立了电磁学中的高斯单位制;发明了电磁铁电报机;绘制出世界第一张地球磁场图。
❖法拉第发现电磁感应❖亨利、楞次对电磁感应的研究❖麦克斯韦建立电磁场理论❖赫兹发现电磁波3 电工技术与理论的发展第一次技术革命(始于18世纪下半叶)基础:牛顿力学;主要标志:蒸汽机应用:机器制造、采矿、铁路、冶金、纺织第二次技术革命(始于19世纪下半叶)基础:电磁学原理、电路原理、化工原理,力学等;主要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、通讯应用:电气工程、电子信息、通信、自动控制化工、钢铁等领域第三次技术革命(始于20世纪中叶)基础:电子技术、信息理论、系统理论、控制理论主要标志:原子能利用、电子管、半导体、集成电路应用:电气工程、电子信息、通信、自动控制、计算机技术、家用电器、医疗设备、化工等领域。
3.1.2 电工技术的初期发展1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了发电机的理论基础。
科学的发现,引起了一场技术发明。
1866年,德国物理学家西门子发明了励磁电机,并预见:电力技术很有发展前途,它将会开创一个新1879年10月,美国发明家爱迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)发明了电灯。
1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电厂,装有6台直流发电机,共900马力(1马力=0.735kW,),通过110V电缆供电,最大送电距离1.6km,供6200盏白炽灯照明用,完成了初步的电力工业技术体系。
1892年,爱迪生创立通用电气公司(GE)。
爱迪生象征着美国由穷变富的理想,爱迪生的一生,是美国从落后农业国向工业国过渡、从全盘照搬欧洲技术到建立美国自己的技术体系的时代。
1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理,对交流电机的发展有重要的意义。
美国发明家、工业家威斯汀豪(George Wistinghouse,1846~1914)生于纽约州的一个农业机械制造商家庭。
在龙宁学院学习后,参加南北战争的北军,在陆军和海军服役。
1865年发明旋转式蒸汽机而首次获专利。
1869年设立威斯汀豪空气制动器公司(西屋空气制动器公司),在匹兹堡建设工厂,生产铁路制动器和铁路信号装置,其产品畅销欧美。
美籍南斯拉夫电气工程师特斯拉(Nikola Tesla,1856~1943)1883年发明了世界上第一台感应电动机。
1888年发明的两相异步特斯拉电动机和交流电力传输系统。
美国采用60赫兹作为工业用电的标准频率与他有很大关系。
特斯拉出生于奥匈帝国的一个牧师家庭,具有难以置信的记忆力和对数学的理解能力。
1888年他发明了两相异步特斯拉电动机和交流电力传输系统,他的多相交流发电、输电、配电技术也被社会接受。
1890年发明高频发电机;1891年发明特斯拉线圈(变压器),后来被广泛应用于无线电、电视机和其它电子设备中;1893年发明了无线电信号传输系统。
特斯拉一生中拥有700多项专利。
1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。
次年,三相交流电由试验到应用取得成功。
不久三相发电机与电动机相继问世,这就为三相交流电在世界上的普遍应用奠定了基础。
1891年,在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机,建成第一条三相交流送电线路。
三相交流电的出现克服了原来直流供电容量小,距离短的缺点,开创了远方供电,电力除照明外,用于电力拖动等各种用途的新局面。
3.2.1 电路理论的建立❖1778年,伏特就提出电容的概念,导体上储存电荷Q=CU。
❖1826年欧姆发表欧姆定律。
❖1831年法拉第发表电磁感应定律。
❖1832年亨利提出了表征线圈中自感应作用的自感系数L,即磁通Φ=Li。
❖俄国楞次提出:导体中由电磁感应产生的电流,也遵守欧姆定律。
❖1845年,德国物理学家基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhoff, 1824-1887) 提出电流定律和电压定律。
发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析方法的基础❖1853年,英国物理学家汤姆逊(William Thomson,1824~1907)采用电阻、电感和电容的串联电路模型,分析了莱顿瓶的放电过程,并发表了“莱顿瓶的振荡放电”论文。
论文中通过分析后得出了放电过程中电流有反复振荡并逐渐衰减的结论,还计算出振荡频率与R、L、C参数之间的关系,由此建立了动态电路的分析基础。
❖1853年,亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机原理。
一个线性含有电源的一端口网络,对外电路而言,可以简化为一个电压源和一个电阻的串联电路来等效替代。
❖1855年汤姆逊发表了电缆传输理论论文,他采用电容、电阻构成的梯形电路,来构成长距离电缆的等效电路模型,分析了电报信号经过长距离传送所产生衰减、延迟、失真的原因。
❖德国出生的美籍电气工程师施泰因梅茨(C.P.Steinmetz, 1865—1923)对交流电路理论的发展作出巨大贡献;正弦交流电路计算方法的一个重要进展,是由施泰因梅茨于1893年提出的分析交流电路的符号法(相量法)。