电气工程概论

1、1电气工程概论电气工程概论范瑜 主编高等教育出版社2第第1章章 绪论绪论3电气工程是与电能生产和应用相关的技术，同时它也是工程教育体系中的一个学科。在我国高等学校的本科专业目录中，电气工程对应的专业是电气工程及其自动化或电气工程与自动化。41998年国家颁布的大学本科专业目录年国家颁布的大学本科专业目录电机电器及其控制电机电器及其控制电力系统及其自动化电力系统及其自动化高电压与绝缘技术高电压与绝缘技术电气技术电气技术电气工程及其电气工程及其自动化专业自动化专业注：在同时颁布的工科引导性专业目录中，把电气工程及其自动化注：在同时颁布的工科引导性专业目录中，把电气工程及其自动化专业和自动化专业中的

2、部分合并为电气工程与自动化专业。专业和自动化专业中的部分合并为电气工程与自动化专业。5 在研究生学科专业目录中，电气工程是工学在研究生学科专业目录中，电气工程是工学门类中的一个一级学科，包含五个二级学科门类中的一个一级学科，包含五个二级学科:l电机与电器l电力系统及其自动化l高电压与绝缘技术l电力电子与电力传动l电工理论与新技术6“电气工程电气工程” Electrical Engineering的英的英文定义是：文定义是： The branch of engineering science that studies the uses of electricity and the equipme

3、nt for power generation and distribution and the control of machines and communication。（工程科学的一个分支，研究电气的应用和发配电设备与机械的控制以及通信）。 目前，我国的电气工程及其自动化专业不包括通信。7电气科学与工程的学科分类电气科学与工程的学科分类电磁学与电路理论电磁学与电路理论电机电器学电机电器学电力系统电力系统电工材料学电工材料学高电压与绝缘高电压与绝缘电力电子学电力电子学脉冲功率技术脉冲功率技术放电理论与放电等离子体放电理论与放电等离子体超导电工学超导电工学生物电磁学生物电磁学电磁兼容电磁兼容

4、 1. 新能源与新发电技术新能源与新发电技术89时间时间典型事件典型事件人物人物/ /国家国家公元前七世纪公元前七世纪 发现磁石与磁现象发现磁石与磁现象 中国、希腊中国、希腊 公元前一世纪公元前一世纪 静电吸引静电吸引 王充（叙述），中国王充（叙述），中国 16001600年年 论磁石论磁石论述磁论述磁现象现象吉尔伯特，英国吉尔伯特，英国 16601660年年发明摩擦起电机发明摩擦起电机 奥托奥托冯冯库克，德国库克，德国 17451745年年 发明莱顿瓶发明莱顿瓶荷兰莱顿大学，克里斯特与荷兰莱顿大学，克里斯特与莫什布鲁克莫什布鲁克 101112时间时间典型事件典型事件 人物人物/ /国家国家1

5、7471747年年 发明避雷针发明避雷针富兰克林富兰克林 ，美国，美国17851785年年 发现库仑定律发现库仑定律 库仑，法国库仑，法国18001800年年发明伏打电池发明伏打电池伏打，意大利伏打，意大利1314时间时间典型事件及意义典型事件及意义人物人物/ /国家国家18201820年年 发现电流的磁效应发现电流的磁效应奥斯特，丹麦奥斯特，丹麦18201820年年研究通电导线之间的吸研究通电导线之间的吸引或排斥现象，随后建引或排斥现象，随后建立安培定律立安培定律 安培，法国安培，法国18261826年年 欧姆定律欧姆定律 欧姆，德国欧姆，德国 18311831年年 发现电磁感应现象并建发现

6、电磁感应现象并建立电磁感应定律立电磁感应定律法拉第，英国法拉第，英国18641864年年麦克斯韦方程麦克斯韦方程麦克斯韦，英国麦克斯韦，英国1516171819时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物18321832年年 第一台实用的直流发电机第一台实用的直流发电机皮克斯，法国皮克斯，法国18341834年年 第一台实用的电动机第一台实用的电动机 雅可比，德籍俄国人雅可比，德籍俄国人18661866年年 第一台自激式发电机第一台自激式发电机 西门子，德国西门子，德国2021222324251882年，爱迪生在纽约建立发电厂年，爱迪生在纽约建立发电厂 26电气工程电气工程信息化信息化

7、信息获取与处理信息获取与处理信息传输信息传输信息应用信息应用信息系统安全信息系统安全网络化网络化电力网络电力网络信息通信网络信息通信网络工业控制网络工业控制网络SCADA/EMSDMS/DSM/GIS数字化数字化数字化测控数字化测控数字信号处理数字信号处理数字仿真分析数字仿真分析数字电力系统数字电力系统楼宇智能化楼宇智能化智能建筑供配电智能建筑供配电智能建筑通讯智能建筑通讯智能建筑防盗智能建筑防盗综合布线系统综合布线系统电气驱动与电气驱动与控制控制“线控线控”汽车汽车全电舰船全电舰船多多(全全)电飞机电飞机材料科学材料科学生命科学生命科学生物医学电磁技术生物医学电磁技术磁共振成像技术磁共振成像

8、技术电工高新技术电工高新技术磁悬浮技术磁悬浮技术磁流体发电技术磁流体发电技术 272829303132UIRUIRIUR IURU6VI-2AR+-3334 MATLAB MATLAB是美国是美国MathworkMathwork公司自公司自19841984年开始推出的一种使年开始推出的一种使用简便的工程计算语言，由于其用简便的工程计算语言，由于其强大的数值运算能力和开放灵活强大的数值运算能力和开放灵活的应用界面而在科学技术和工程的应用界面而在科学技术和工程应用的各个领域得到广泛的应用应用的各个领域得到广泛的应用. .其数学计算部分提供了强大的矩其数学计算部分提供了强大的矩阵处理和绘图功能。在工

9、程仿真阵处理和绘图功能。在工程仿真方面，方面，MATLABMATLAB提供的软件几乎支提供的软件几乎支持各个工程领域。持各个工程领域。35 SPICE 是美国加州是美国加州大学大学Berkely分校在分校在20世纪世纪70年代早期为集年代早期为集成电路仿真开发的，成电路仿真开发的，它是低功率等级电力它是低功率等级电力电子最广泛应用的仿电子最广泛应用的仿真程序。真程序。 微机版本的微机版本的SPICE称为称为PSpice。363.EMTP EMTP (Electro-Magnetic Transient Program) 是用于电力系统电磁暂态分析的仿真软是用于电力系统电磁暂态分析的仿真软件件,是电力系统中高电压等级的电力网络和电力电是电力系统中高电压等级的电力网络和电力电子仿真应用最广泛的程序。子仿真应用最广泛的程序。 EMTP侧重的是系统级的运行工况而不是个别侧重的是系统级的运行工况而不是个别元件的细节。它包含电机、变压器、传输线、二元件的细节。它包含电机、变压器、传输线、二极管、晶闸管和开关等元件的模型。极管、晶闸管和开关等元件的