電氣工程概論_第一章_緒論a

1、電氣工程概論電氣工程概論范瑜 主編高等教育出版社2第第1章章 緒論緒論3電氣工程是與電能生產和應用相關的技術，同時它也是工程教育體系中的一個學科。在我國高等學校的本科專業(yè)目錄中，電氣工程對應的專業(yè)是電氣工程及其自動化或電氣工程與自動化。41998年國家頒布的大學本科專業(yè)目錄年國家頒布的大學本科專業(yè)目錄電機電器及其控制電機電器及其控制電力系統(tǒng)及其自動化電力系統(tǒng)及其自動化高電壓與絕緣技術高電壓與絕緣技術電氣技術電氣技術電氣工程及其電氣工程及其自動化專業(yè)自動化專業(yè)注：在同時頒布的工科引導性專業(yè)目錄中，把電氣工程及其自動化注：在同時頒布的工科引導性專業(yè)目錄中，把電氣工程及其自動化專業(yè)和自動化專業(yè)中的部

2、分合并為電氣工程與自動化專業(yè)。專業(yè)和自動化專業(yè)中的部分合并為電氣工程與自動化專業(yè)。5 在研究生學科專業(yè)目錄中，電氣工程是工學在研究生學科專業(yè)目錄中，電氣工程是工學門類中的一個一級學科，包含五個二級學科門類中的一個一級學科，包含五個二級學科:l電機與電器l電力系統(tǒng)及其自動化l高電壓與絕緣技術l電力電子與電力傳動l電工理論與新技術6“電氣工程電氣工程” Electrical Engineering的英的英文定義是：文定義是： The branch of engineering science that studies the uses of electricity and the equipmen

3、t for power generation and distribution and the control of machines and communication。（工程科學的一個分支，研究電氣的應用和發(fā)配電設備與機械的控制以及通信）。 目前，我國的電氣工程及其自動化專業(yè)不包括通信。7電氣科學與工程的學科分類電氣科學與工程的學科分類1. 電磁學與電路理論電磁學與電路理論2. 電機電器學電機電器學3. 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)4. 電工材料學電工材料學5. 高電壓與絕緣高電壓與絕緣6. 電力電子學電力電子學7. 脈沖功率技術脈沖功率技術8. 放電理論與放電等離子體放電理論與放電等離子體9. 超導

4、電工學超導電工學10.生物電磁學生物電磁學11.電磁兼容電磁兼容 12.新能源與新發(fā)電技術新能源與新發(fā)電技術89時間時間典型事件典型事件人物人物/ /國家國家公元前七世紀公元前七世紀 發(fā)現(xiàn)磁石與磁現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)磁石與磁現(xiàn)象 中國、希臘中國、希臘 公元前一世紀公元前一世紀 靜電吸引靜電吸引 王充（敘述），中國王充（敘述），中國 16001600年年 論磁石論磁石論述磁論述磁現(xiàn)象現(xiàn)象吉爾伯特，英國吉爾伯特，英國 16601660年年發(fā)明摩擦起電機發(fā)明摩擦起電機 奧托奧托馮馮庫克，德國庫克，德國 17451745年年 發(fā)明發(fā)明萊頓瓶萊頓瓶荷蘭萊頓大學，克里斯特與荷蘭萊頓大學，克里斯特與莫什布魯克莫什布魯克

5、 101112時間時間典型事件典型事件 人物人物/ /國家國家17471747年年 發(fā)明避雷針發(fā)明避雷針富蘭克林富蘭克林 ，美國，美國17851785年年 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)庫侖定律庫侖定律 庫侖，法國庫侖，法國18001800年年發(fā)明伏打電池發(fā)明伏打電池伏打，意大利伏打，意大利1314時間時間典型事件及意義典型事件及意義人物人物/ /國家國家18201820年年 發(fā)現(xiàn)電流的磁效應發(fā)現(xiàn)電流的磁效應奧斯特，丹麥奧斯特，丹麥18201820年年研究通電導線之間的吸研究通電導線之間的吸引或排斥現(xiàn)象，隨后建引或排斥現(xiàn)象，隨后建立安培定律立安培定律 安培，法國安培，法國18261826年年 歐姆定律歐姆定律 歐姆

6、，德國歐姆，德國 18311831年年 發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象并建發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象并建立電磁感應定律立電磁感應定律法拉第，法拉第，英國英國18641864年年麥克斯韋方程麥克斯韋方程麥克斯韋，英國麥克斯韋，英國1516171819時間時間典型事件及意義典型事件及意義代表人物代表人物18321832年年 第一臺實用的直流發(fā)電機第一臺實用的直流發(fā)電機皮克斯皮克斯，法國，法國18341834年年 第一臺實用的電動機第一臺實用的電動機 雅可比雅可比，德籍俄國人，德籍俄國人18661866年年 第一臺自激式發(fā)電機第一臺自激式發(fā)電機 西門子西門子，德國，德國2021222324251882年，愛迪生在紐約建立發(fā)

7、電廠年，愛迪生在紐約建立發(fā)電廠 26電氣工程電氣工程信息化信息化信息獲取與處理信息獲取與處理信息傳輸信息傳輸信息應用信息應用信息系統(tǒng)安全信息系統(tǒng)安全網絡化網絡化電力網絡電力網絡信息通信網絡信息通信網絡工業(yè)控制網絡工業(yè)控制網絡SCADA/EMSDMS/DSM/GIS數字化數字化數字化測控數字化測控數字信號處理數字信號處理數字仿真分析數字仿真分析數字電力系統(tǒng)數字電力系統(tǒng)樓宇智能化樓宇智能化智能建筑供配電智能建筑供配電智能建筑通訊智能建筑通訊智能建筑防盜智能建筑防盜綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)電氣驅動與電氣驅動與控制控制“線控線控”汽車汽車全電艦船全電艦船多多(全全)電飛機電飛機材料科學材料科學生命科學

8、生命科學生物醫(yī)學電磁技術生物醫(yī)學電磁技術磁共振成像技術磁共振成像技術電工高新技術電工高新技術磁懸浮技術磁懸浮技術磁流體發(fā)電技術磁流體發(fā)電技術 272829303132UIRUIRIUR IURU6VI-2AR+-3334 MATLAB MATLAB是美國是美國MathworkMathwork公司自公司自19841984年開始推出的一種使年開始推出的一種使用簡便的工程計算語言，由于其用簡便的工程計算語言，由于其強大的數值運算能力和開放靈活強大的數值運算能力和開放靈活的應用界面而在科學技術和工程的應用界面而在科學技術和工程應用的各個領域得到廣泛的應用應用的各個領域得到廣泛的應用. .其數學計算部分

9、提供了強大的矩其數學計算部分提供了強大的矩陣處理和繪圖功能。在工程仿真陣處理和繪圖功能。在工程仿真方面，方面，MATLABMATLAB提供的軟件幾乎支提供的軟件幾乎支持各個工程領域。持各個工程領域。35 SPICE 是美國加州是美國加州大學大學Berkely分校在分校在20世紀世紀70年代早期為集年代早期為集成電路仿真開發(fā)的，成電路仿真開發(fā)的，它是低功率等級電力它是低功率等級電力電子最廣泛應用的仿電子最廣泛應用的仿真程序。真程序。 微機版本的微機版本的SPICE稱為稱為PSpice。363.EMTP EMTP (Electro-Magnetic Transient Program) 是用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)分析的仿真軟是用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)分析的仿真軟件件,是電力系統(tǒng)中高電壓等級的電力網絡和電力電是電力系統(tǒng)中高電壓等級的電力網絡和電力電子仿真應用最廣泛的程序。子仿真應用最廣泛的程序。 EMTP側重的是系統(tǒng)級的運行工況而不是個別側重的是系統(tǒng)級的運行工況而不是個別元件的細節(jié)。它包含電機、變壓器、傳輸線、二元件的細節(jié)。它包含電機、變壓器、傳輸線、二極管、晶閘管和開關等元件的模型。極管、晶閘管和開關等元件