走電復習資料2

一、簡答：1、在電工技術(shù)的初期發(fā)展過程中有哪些科學家分別做出了什么貢獻？答：希臘：2500年前，學者法勒斯紀錄下毛皮與琥珀互相摩擦后，毛皮和琥珀吸引輕小物體的現(xiàn)象；中國：東漢時期，王充（公元27—97年）在《衡論》中記載“頓牟掇芥，磁石引針”；東晉時期，郭璞在《山海經(jīng)圖贊》中解釋說“磁石吸鐵，玳瑁取芥，氣有潛通，數(shù)也亦會”；英國：1600年，吉樂伯特發(fā)現(xiàn)天然磁石摩擦鐵棒，能使鐵棒磁化；德國：1604年，物理學家格里克研制出摩擦起電的簡單機器；

英國：1729年，學者格雷發(fā)現(xiàn)電可以沿金屬導線傳輸；法國：1734年，化學家迪費發(fā)現(xiàn)“正電”和“負電”，后來總結(jié)出“同性相斥，異性相吸”；荷蘭：1745年，萊頓大學馬森布羅克教授研制出貯電瓶—萊頓瓶；美國：1747年，富蘭克林提出具有兩種帶電狀態(tài)的單一流體來描述電流，后來發(fā)明了避雷針，提出電荷守恒；1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)“電生磁”現(xiàn)象；1826年，德國物理學家歐姆提出電路的歐姆定律，即I=E/R;1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”，提出了電磁感應定律；1832年，美國亨利發(fā)現(xiàn)線圈的自感應現(xiàn)象，提出用L表征線圈的自感系數(shù)；1833年，俄國楞次提出導體中由電磁感應產(chǎn)生的電流也遵守歐姆定律；1845年，德國基爾霍夫提出電路計算中的電流定律及電壓定律；1853年，美國湯姆遜采用電阻、電感、電容模型，分析萊頓瓶放電過程，揭開交流電路分析發(fā)研究的序幕；19世紀70年代，楞次和雅布羅奇科夫先后發(fā)現(xiàn)電感線圈和電容使交流電路中電壓、電流不同相位；英國亥維賽德在交流電路就算中引入復數(shù)；麥克斯韋提出四個微分方程描述了電磁場空間分布隨時間變化規(guī)律；19世紀80年代，麥克斯韋提出交流電路的全阻抗概念；1885年，費拉里斯和特斯拉各自發(fā)明了兩相感應電動機；1889年，多利沃―多布羅夫斯基制造了第一臺三相籠型感應電動機，隨后三相發(fā)電機及三相變壓器相繼出現(xiàn)。隨著三相制的確立和輸、配電技術(shù)的逐步解決，電能作為能源的一種型式，開始在生產(chǎn)和人類的生活中得到日益廣泛的應用。由于相關(guān)理論的發(fā)展和工程實踐的成功，使電氣工程成為一門獨立的學科，并不斷發(fā)展和完善。2、第一、二次技術(shù)革命分別是指什么時期，其意義和影響各有那些？答：第一次技術(shù)革命是以17世紀建立牛頓力學的科學革命為先導，以18世紀下半葉瓦特為主要標志；蒸汽機取代自然力成為機器制造、采礦、冶金、鐵路、化學、紡織等行業(yè)的主要動力，其廣泛應用大大促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，從此人類從農(nóng)業(yè)社會步入了工業(yè)社會。

第二次技術(shù)革命是以18世紀末到19世紀初發(fā)現(xiàn)電磁學基本原理；19世紀30年代英國物理學家法拉第等人發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象為先導的。19世紀末后，三相交流發(fā)電機、變壓器、電動機、遠距離輸電以及有線電、無線電通訊技術(shù)的發(fā)明與應用，成為第二次革命的主要標志。意義：電動機取代了蒸汽機成為機械的原動力，社會生產(chǎn)力得到了更為迅猛的發(fā)展。電能在工農(nóng)業(yè)、交通運輸和人類生活中的廣泛應用以及電子通訊和自動化技術(shù)的發(fā)展，使人類逐步擺脫了繁重的體力勞動。到20世紀中期，各類電子器件、電報電話、無線電通訊、廣播、電視、計算機、各種家用電器、各種家用電器、各種自動化設(shè)備等等一系列與電有關(guān)的發(fā)明大量出現(xiàn)，既促進了社會生產(chǎn)力的發(fā)展，也極大提高了人類的物質(zhì)文化生活水平。3、什么叫一次能源，二次能源，各包含有哪些？為什么要節(jié)約能源？答：一次能源：凡是以現(xiàn)成的形式存在于自然界的能叫做一次能源

二次能源：由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換而來的其他形式的能源或人工制造的能源，叫二次能源。一次能源包括：如下表所示1來自地球以外太陽輻射能煤、石油、天然氣、油頁巖、草木燃料及其它由于光合作用而固定的太陽輻射能；風、流水、、波浪；海洋熱能；直接的太陽輻射能；宇宙射線、流星和其它星際物質(zhì)帶進地球大氣中的能量2來自地球內(nèi)部地熱能地震、火山運動；地下熱水和地熱蒸汽；熱巖層核能鈾、硼、氘等3地球和其它天體的作用潮、汐能二次能源：主要有電能、氫能、汽油、煤油、柴油、火藥、酒精、甲醇等。

人類可用的能源是有限的，而人類社會的發(fā)展要消耗大量的能源。節(jié)約能源可以為我們的社會帶來以下三個好處：1.國家安全的角度：減少進口能源所產(chǎn)生的風險；2.環(huán)境角度：減少環(huán)境污染，尤其是空氣污染；3.經(jīng)濟角度：能源是財富，減少能源消耗能提升經(jīng)濟效益。4、為什么電能被得到廣泛應用，常用電器的電壓、頻率是多少、電源來自何方？答：由于電能有著特殊的優(yōu)越性，即：能源應用廣泛，便于大規(guī)模生產(chǎn)、輸送、分配，轉(zhuǎn)換方便，價格低廉，容易實現(xiàn)自動控制等，所以現(xiàn)代社會所需的能量相當部分是以電能形式供給的。常用電器的電壓為220V，頻率為50HZ，電源來自電網(wǎng)。5、電工技術(shù)有哪些進展？中國電力工業(yè)發(fā)展及現(xiàn)狀如何？答：20世紀下半葉：1新原理、新理論：等離子體物理學與電磁流體力學向工程應用方面推進，直流電機應用深化。2新材料：超導：超導技術(shù)無論是在理論上還是實踐上都取得了長足的進展。永磁：發(fā)展到第三代。半導體：與微電子學相結(jié)合，為電工領(lǐng)域提供了多種電力電子

器件與光電器件、為直流輸電、電氣鐵道以及各種節(jié)能電源和自動控制裝置發(fā)展作出了重要貢獻。3新技術(shù)：微電子技術(shù)發(fā)展，使電力電子技術(shù)得到迅速發(fā)展。計算機的出現(xiàn)和發(fā)展，對電力行業(yè)起到極大的推進作用。21世紀上半葉：1能源、電力：大力促進核能和可再生能源的應用發(fā)展，以期較快的改變以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)。發(fā)展起來的有核能發(fā)電，磁流體發(fā)電，風能發(fā)電太陽能發(fā)電，煤氣－蒸汽聯(lián)合發(fā)電等。2交通運輸：如磁浮列車，磁流體推進船，電動車等得到迅速發(fā)展。3超導電工：在電力方面的應用主要有：超導電力電纜，超導限流器、超導儲能、超導變壓器、超導直流電機等，都取得了實質(zhì)性的進展。中國電力工業(yè)發(fā)展：到1996年百萬千瓦以上容量電廠已有19座，建有大亞灣和秦山兩座核電站。除臺灣香港外，已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方互聯(lián)等6個跨省大網(wǎng)，4個獨立電網(wǎng)和西南弱聯(lián)系的跨省電網(wǎng)。葛洲壩至上海直流高壓線路網(wǎng)架已經(jīng)形成。全國發(fā)電設(shè)備容量1997年達2.5億KW，全年發(fā)電量大11320億kwh.到2000年達到全國裝機容量3億KW，均居世界第二位。6、新技術(shù)革命過程取得哪些主要成果？對電工技術(shù)的發(fā)展有哪些作用？答：新技術(shù)革命以原子能技術(shù)、航天技術(shù)、電子計算機的應用為代表，包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等。1.科學技術(shù)推動生產(chǎn)力的發(fā)展，轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的速度加快；2.科學技術(shù)密切結(jié)合，相互促進；3.科學技術(shù)各個領(lǐng)域相互滲透。對電工技術(shù)發(fā)展的影響：1.新材料技術(shù)的發(fā)展使電工器件加快更新，向更加理想的方向發(fā)展；2.信息技術(shù)的發(fā)展加快了電力系統(tǒng)的自動化歷程；7、有哪些發(fā)電種類和發(fā)電形式、各有何特點？答：1）水力發(fā)電：利用水能轉(zhuǎn)換為電能。水電廠由水工建筑物、廠房、動力及有電機組升壓站和輔組設(shè)施等組成，它往往是具有綜合效益的水利水電樞紐和其它設(shè)施的綜合體。2）火力發(fā)電：燃燒煤、油、氣等化石燃料，將所得到的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能帶動發(fā)電機產(chǎn)生電力的綜合動力設(shè)施。按所使用的原動機不同，可分為蒸汽輪機發(fā)電廠，內(nèi)燃機發(fā)電廠，燃氣輪機發(fā)電廠等。3）核電站：也叫原子能發(fā)電站，是利用原子核能來發(fā)電的設(shè)備和建筑物的綜合體，核燃料裂變過程釋放裂變碎片和中子，經(jīng)過與其他核碰撞，將動能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，使反應堆內(nèi)部溫度升高。經(jīng)過反應堆內(nèi)循環(huán)的冷卻劑，把能量帶出并傳輸?shù)藉仩t產(chǎn)生蒸汽，用以驅(qū)動渦輪機并帶動發(fā)電機發(fā)電。4）風力發(fā)電：

利用風能發(fā)電，主要由風輪機、傳動變速機構(gòu)、發(fā)電機、塔架組成。5）垃圾發(fā)電：利用垃圾作為可燃物質(zhì)以及分解產(chǎn)生沼氣為燃料發(fā)電。6）地熱發(fā)電：利用地下蒸汽或水等地球內(nèi)部熱能資源發(fā)電，原理與常規(guī)火電廠相同。7）潮汐發(fā)電：按照海灣或河口的地形地質(zhì)條件，利用潮汐位能發(fā)電的電廠。8、電力生產(chǎn)有哪些環(huán)節(jié)和特征？答：電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)：發(fā)、輸、變、配、用五個環(huán)節(jié)。特征：1.電能生產(chǎn)和使用同時完成。2.正常供電過程和故障過程都非常迅速。3.具有較強區(qū)域性特點。4.與國民經(jīng)濟各部門關(guān)系密切。9、電氣工程學科的主要涵蓋哪些內(nèi)容，自己所學專業(yè)有哪些特點？答：主要涵蓋：電工理論與新技術(shù)、電機與電路、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、自動化、電力通信等。特點：電氣工程與自動化相結(jié)合，強電與弱電相結(jié)合，電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合，軟硬件相結(jié)合，元件與系統(tǒng)相結(jié)合，理論研究與技術(shù)應用相結(jié)合，理論與實踐緊密結(jié)合。10、中國電力工業(yè)有哪些發(fā)展，其發(fā)展方針與趨勢是什么？答：舊中國的電力工業(yè)發(fā)展，歷經(jīng)坎坷，到1949年全國解放，僅有發(fā)電設(shè)備185萬千瓦，發(fā)電量43億千瓦時，分別居世界第21位和25位。新中國成立后，政府對電力工業(yè)非常重視，保持了電力工業(yè)的增長先于國民經(jīng)濟其他行業(yè)1.3%~1.5%的速度發(fā)展。建國初期到1987年，裝機總量才達1億千瓦，然后又用8年時間實現(xiàn)裝機容量2億千瓦，此后再用5年時間實現(xiàn)裝機3.19億千瓦，2004年增加超過5000萬千瓦的裝機，2005年凈增1.1億千瓦到2006年底裝機規(guī)模已實現(xiàn)6.22億千瓦。方針和趨勢：大力發(fā)展水電，堅持優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)，適當發(fā)展核電，因地制宜發(fā)展多種新能源發(fā)電，同步發(fā)展電網(wǎng)，促進全國聯(lián)網(wǎng)。二、論述題：1、電氣工程學科的主要任務(wù)是什么，如何學習、有何規(guī)劃和目標？電氣工程學科是我國12個學科門類中的重要學科之一，是研究電磁現(xiàn)象、規(guī)律,電路組成、結(jié)構(gòu)，電路的分析以及電磁理論與應用的一門學科。專業(yè)方向1電工理論及新技術(shù)、2電機與電器、3電力系統(tǒng)及其自動化、4高電壓與絕緣技術(shù)、5電力電子與電力傳動、6自動化、7電力通信等專業(yè)方向。

主要任務(wù)掌握電磁理論與應用，包括：發(fā)電、輸電、送電、供電、配電、用電，的原理，電氣一次、二次設(shè)備及其組成和分析有控制、調(diào)度、管理。能從事與電氣工程與自動化有關(guān)的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、系統(tǒng)運行、檢測保護、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、工程經(jīng)濟與管理以及電子與計算機技術(shù)應用等領(lǐng)域工作主要特點是電氣工程與自動化相結(jié)合、強電與弱電相結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件相結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合、理論研究與技術(shù)應用相結(jié)合、理論與實踐緊密結(jié)合，培養(yǎng)各行業(yè)需要的強弱電兼顧的復合型高級人才。2、論述為什么要開發(fā)新能源發(fā)電技術(shù)、結(jié)合中國實際情況你認為應該積極發(fā)展哪幾種？答：人類為什么要開發(fā)新能源①不可更新的常規(guī)能源不斷減少；②許多常規(guī)能源污染環(huán)境；③水力資源的利用受客觀條件制約。人類正是感到了這種能源危機的威脅，不斷地研究和尋找新能源。1.核能2.太陽能3.風能4.生物能3、我國的電力工業(yè)有哪些發(fā)展、與發(fā)達國家相比有哪些差距，自己有何感想？答：到1996年百萬千瓦以上容量電廠已有19座，建有大亞灣和秦山兩座核電站。除臺灣香港外，已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方互聯(lián)等6個跨省大網(wǎng)，4個獨立電網(wǎng)和西南弱聯(lián)系的跨省電網(wǎng)。葛洲壩至上海直流高壓線路網(wǎng)架已經(jīng)形成。全國發(fā)電設(shè)備容量1997年達2.5億KW，全年發(fā)電量大11320億kwh.到2000年達到全國裝機容量3億KW，均居世界第二位。

與國外電力工業(yè)比較（1）裝機容量和年發(fā)電量

以2000年為例，美國裝機容量為15億KW，俄羅斯為1.8億KW，中國為3億KW，日本為2.2億KW；（2）單機容量美國與1973年投入單機容量為130萬KW的機組，日本與1974年投入100萬KW的機組，蘇聯(lián)于1981年投入120萬KW的機組；（3）人均電量目前發(fā)達國家人均電量有些已達20000kwh，中國人年均電量不足1000kwh；（4）煤耗目前發(fā)達國家煤耗大致在330-360克/kwh，而我國平均在400-500克/kwh；（5）線損目前發(fā)達國家線損基本上在4－7％左右，我國平均在7－9％；（6）自動化水平目前世界各國主要工業(yè)國家在電力系統(tǒng)中廣泛應用計