電氣工程概論——緒論

1、電氣工程概論電氣工程概論-新生研討課新生研討課緒論緒論2022-5-3電氣工程概論2 課程性質(zhì)課程性質(zhì)v 電氣工程概論目的電氣工程概論目的1. 了解電氣學(xué)科的涵蓋范圍2. 明確學(xué)習(xí)的方向、側(cè)重點(diǎn)3. 認(rèn)識(shí)今后可能的工作領(lǐng)域4. 清楚電氣學(xué)科發(fā)展方向v 范圍廣、未知多范圍廣、未知多了解了解探究探究2022-5-3電氣工程概論3 授課及考核方式授課及考核方式v三個(gè)專題三個(gè)專題電氣專業(yè)三個(gè)學(xué)科方向電氣專業(yè)三個(gè)學(xué)科方向v不掌握過多涉及專業(yè)的知識(shí)理論不掌握過多涉及專業(yè)的知識(shí)理論v掌握本專業(yè)課程涵蓋的基本內(nèi)容掌握本專業(yè)課程涵蓋的基本內(nèi)容v了解各學(xué)科發(fā)展的方向了解各學(xué)科發(fā)展的方向v每專題每每專題每3 3人一

2、組準(zhǔn)備一個(gè)人一組準(zhǔn)備一個(gè)5 5分鐘分鐘pptppt或者講稿，準(zhǔn)或者講稿，準(zhǔn)備備3 3分鐘的提問。講述你對(duì)于學(xué)科的認(rèn)識(shí)、某個(gè)感分鐘的提問。講述你對(duì)于學(xué)科的認(rèn)識(shí)、某個(gè)感興趣的專題或者喜歡的任何相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。興趣的專題或者喜歡的任何相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。2022-5-3電氣工程概論4v國(guó)外大學(xué)設(shè)置電氣工程專業(yè)的時(shí)間國(guó)外大學(xué)設(shè)置電氣工程專業(yè)的時(shí)間 哥倫比亞大學(xué)哥倫比亞大學(xué)18821882年年 康乃爾大學(xué)康乃爾大學(xué)18831883年年 普林斯頓大學(xué)普林斯頓大學(xué)18891889年年 德州大學(xué)德州大學(xué)18951895年年 麻省理工學(xué)院麻省理工學(xué)院19021902年年一、電氣工程的歷史和形成2022-5-3電氣工程概論5

3、 我國(guó)電氣專業(yè)歷史我國(guó)電氣專業(yè)歷史v19081908年，南洋大學(xué)堂（交大）設(shè)立了電機(jī)?？颇?，南洋大學(xué)堂（交大）設(shè)立了電機(jī)?？莆覈?guó)最早的電機(jī)專業(yè)。我國(guó)最早的電機(jī)專業(yè)。v19121912年，同濟(jì)醫(yī)工學(xué)堂（同濟(jì)大學(xué)）設(shè)立電機(jī)科。年，同濟(jì)醫(yī)工學(xué)堂（同濟(jì)大學(xué)）設(shè)立電機(jī)科。v19201920年，公立工業(yè)專門學(xué)校（浙江大學(xué)）設(shè)立電機(jī)年，公立工業(yè)專門學(xué)校（浙江大學(xué)）設(shè)立電機(jī)科?？?。v19231923年，中央大學(xué)（東南大學(xué)）設(shè)立電機(jī)工程系。年，中央大學(xué)（東南大學(xué)）設(shè)立電機(jī)工程系。v19321932年，清華大學(xué)設(shè)立電機(jī)系。年，清華大學(xué)設(shè)立電機(jī)系。v19331933年，北洋大學(xué)（天津大學(xué)）設(shè)立電機(jī)工程系。年，北洋大

4、學(xué)（天津大學(xué)）設(shè)立電機(jī)工程系。2022-5-3電氣工程概論6v電氣工程專業(yè)是工科中歷史最悠久的專業(yè)之一。電氣工程專業(yè)是工科中歷史最悠久的專業(yè)之一。v電氣工程專業(yè)在我國(guó)至今仍保持著強(qiáng)大的生命力。電氣工程專業(yè)在我國(guó)至今仍保持著強(qiáng)大的生命力。v從電氣工程專業(yè)中派生出龐大的電氣信息專業(yè)群從電氣工程專業(yè)中派生出龐大的電氣信息專業(yè)群 電子工程； 計(jì)算機(jī)工程； 自動(dòng)化與儀表技術(shù)； 等離子體技術(shù)； 激光技術(shù)等現(xiàn)代高科技。本科專業(yè)分類本科專業(yè)分類v08060806電氣信息類電氣信息類l080601電氣工程及其自動(dòng)化l080602自動(dòng)化l080603電子信息工程l080604通信工程l080605計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)

5、l080606電子科學(xué)與技術(shù)l080607生物醫(yī)學(xué)工程研究生專業(yè)分類研究生專業(yè)分類v08 08 工學(xué)工學(xué)0808 電氣工程080801電機(jī)與電器(Electrical Machines and Apparatus)080802電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化(Power System and its Automation) 080803高電壓與絕緣技術(shù)(High Voltage Tech. and Insulations)080804電力電子與電力傳動(dòng)(Power Electronics and Electric Drives)080805電工理論與新技術(shù)(Theories and New Tech. of

6、 Electric Engineering)電氣工程博士后流動(dòng)站電氣工程博士后流動(dòng)站東南大學(xué)電氣工程學(xué)科東南大學(xué)電氣工程學(xué)科電氣工程一級(jí)學(xué)科電氣工程一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)博士點(diǎn)電電機(jī)機(jī)與與電電器器電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)及及其其自自動(dòng)動(dòng)化化電電力力電電子子與與電電力力傳傳動(dòng)動(dòng)電電工工理理論論與與新新技技術(shù)術(shù)高高電電壓壓與與絕絕緣緣技技術(shù)術(shù)應(yīng)應(yīng)用用電電子子與與運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)控控制制電電氣氣信信息息技技術(shù)術(shù)新新能能源源技技術(shù)術(shù)2022-5-3電氣工程概論10華東地區(qū)具有電氣專業(yè)的部分院校華東地區(qū)具有電氣專業(yè)的部分院校v江蘇江蘇 河海大學(xué)、南航、南理工、南師大、南京工程學(xué)院、江蘇大學(xué)、南通大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)v上海上海 上海交

7、大、同濟(jì)大學(xué)、上海大學(xué)、上海電力學(xué)院v浙江浙江 浙江大學(xué)v安徽安徽 合肥工業(yè)大學(xué)2022-5-3電氣工程概論11電氣工程的地位和發(fā)展電氣工程的地位和發(fā)展v電氣工程（電氣工程（Electrical EngineeringElectrical Engineering，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱EEEE）是）是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。v從某種意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國(guó)家從某種意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國(guó)家的科技進(jìn)步水平。正因?yàn)榇?，電氣工程的教育和科的科技進(jìn)步水平。正因?yàn)榇?，電氣?/p>

8、程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。研一直在發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。 2022-5-3電氣工程概論12電氣工程的定義電氣工程的定義v傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。v2121世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子有關(guān)的疇：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子有關(guān)的工程行為。工程行為。電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵v電氣工程學(xué)科主要是研究電氣工程學(xué)科主要是研究電能電能的產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)的產(chǎn)

9、生、傳輸、轉(zhuǎn)換、控制、儲(chǔ)存和利用的學(xué)科。換、控制、儲(chǔ)存和利用的學(xué)科。v電氣工程是從人們對(duì)電磁現(xiàn)象的研究開始，電磁電氣工程是從人們對(duì)電磁現(xiàn)象的研究開始，電磁理論是電氣工程的理論基礎(chǔ)，而電磁理論是從物理論是電氣工程的理論基礎(chǔ)，而電磁理論是從物理學(xué)中的電學(xué)和磁學(xué)逐步發(fā)展而形成。理學(xué)中的電學(xué)和磁學(xué)逐步發(fā)展而形成。v人類社會(huì)發(fā)展到任何時(shí)候也離不開能源，能源是人類社會(huì)發(fā)展到任何時(shí)候也離不開能源，能源是人類永恒的研究對(duì)象，而電能是利用最為方便的人類永恒的研究對(duì)象，而電能是利用最為方便的能源形式。因此，以電能為研究對(duì)象的電氣工程能源形式。因此，以電能為研究對(duì)象的電氣工程學(xué)科有著十分強(qiáng)大的生命力。學(xué)科有著十分強(qiáng)

10、大的生命力。 電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵v電氣工程是一個(gè)電氣工程是一個(gè)工程性很強(qiáng)工程性很強(qiáng)的學(xué)科，正是因?yàn)殡姎獾膶W(xué)科，正是因?yàn)殡姎夤こ痰陌l(fā)展，才能有龐大的電力工業(yè)，人類才不可工程的發(fā)展，才能有龐大的電力工業(yè)，人類才不可逆轉(zhuǎn)地進(jìn)入偉大的電氣化時(shí)代。逆轉(zhuǎn)地進(jìn)入偉大的電氣化時(shí)代。v迄今為止，通信和計(jì)算機(jī)都主要以電作為信息的載迄今為止，通信和計(jì)算機(jī)都主要以電作為信息的載體。因此，這些專業(yè)也都屬于電類專業(yè)，電氣工程體。因此，這些專業(yè)也都屬于電類專業(yè)，電氣工程實(shí)際上是其母體。電氣工程的研究對(duì)象是電能，而實(shí)際上是其母體。電氣工程的研究對(duì)象是電能，而電信息的檢測(cè)、處理、控制等技術(shù)在電能從產(chǎn)生到電信息

11、的檢測(cè)、處理、控制等技術(shù)在電能從產(chǎn)生到利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中都起著越來越重要的作用。因此，利用的各個(gè)環(huán)節(jié)中都起著越來越重要的作用。因此，有關(guān)電信息的研究也成了電氣工程學(xué)科的重要組成有關(guān)電信息的研究也成了電氣工程學(xué)科的重要組成部分。部分。電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵v電氣工程學(xué)科的電氣工程學(xué)科的基礎(chǔ)性基礎(chǔ)性也決定了其具有很強(qiáng)的也決定了其具有很強(qiáng)的學(xué)學(xué)科交叉能力科交叉能力。電氣工程和生命科學(xué)的交叉已經(jīng)產(chǎn)。電氣工程和生命科學(xué)的交叉已經(jīng)產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，對(duì)生命中電磁現(xiàn)象的研生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科，對(duì)生命中電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了一門生物電磁學(xué)。電氣工程和材料科學(xué)究產(chǎn)生了一門生物電磁學(xué)。電氣工程和材料

12、科學(xué)的交叉形成了超導(dǎo)電工技術(shù)和納米電工技術(shù)。電的交叉形成了超導(dǎo)電工技術(shù)和納米電工技術(shù)。電氣工程和電子科學(xué)以及控制科學(xué)的交叉產(chǎn)生了電氣工程和電子科學(xué)以及控制科學(xué)的交叉產(chǎn)生了電力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)不但給電氣工程的發(fā)力電子技術(shù)，電力電子技術(shù)不但給電氣工程的發(fā)展帶來了極大的活力，同時(shí)也成為電氣工程的重展帶來了極大的活力，同時(shí)也成為電氣工程的重要分支。要分支。電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵v 電氣工程學(xué)科主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電氣工程學(xué)科主要包括電工基礎(chǔ)理論、電氣裝備制造和應(yīng)用、電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制三個(gè)部分。電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制三個(gè)部分。v 電工理論是電氣工程的基礎(chǔ)，主要包括電

13、路理論和電磁場(chǎng)理論，電工理論是電氣工程的基礎(chǔ)，主要包括電路理論和電磁場(chǎng)理論，它們是物理學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展和延伸。而電子技術(shù)、計(jì)算它們是物理學(xué)中電學(xué)和磁學(xué)的發(fā)展和延伸。而電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展而誕生，電工機(jī)硬件技術(shù)等可以看成是由電工理論的不斷發(fā)展而誕生，電工理論是它們的重要基礎(chǔ)。理論是它們的重要基礎(chǔ)。v 電氣裝備制造主要包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等電機(jī)設(shè)備的電氣裝備制造主要包括發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等電機(jī)設(shè)備的制造，也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造，還包制造，也包括開關(guān)、用電設(shè)備等電器與電氣設(shè)備的制造，還包括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子

14、控制裝置的括電力電子設(shè)備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。電氣裝備的應(yīng)用則是指制造以及電工材料、電氣絕緣等內(nèi)容。電氣裝備的應(yīng)用則是指上述設(shè)備和裝置的應(yīng)用。上述設(shè)備和裝置的應(yīng)用。v 電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制主要指電力網(wǎng)的運(yùn)行和控制、電氣自動(dòng)化電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制主要指電力網(wǎng)的運(yùn)行和控制、電氣自動(dòng)化等內(nèi)容。等內(nèi)容。 電氣工程學(xué)科的方法論介紹電氣工程學(xué)科的方法論介紹v本學(xué)科的科學(xué)方法與其它工程技術(shù)學(xué)科類同，本學(xué)科的科學(xué)方法與其它工程技術(shù)學(xué)科類同，理論分析是其最基本的研究方法。理論分析是其最基本的研究方法。v電氣工程學(xué)科使用的數(shù)學(xué)工具較多，理論分析電氣工程學(xué)科使用的數(shù)學(xué)工具較多，理論分析在其中的地位也更為重要。在其中的地位也更為重要。v作為工科，實(shí)驗(yàn)研究