电工学简明教程(秦曾煌)第0章__绪论.ppt

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Electrotechnics 课程的地位、任务和作用 绪 论 电工学是一门基础性、应用性很强的课程。 掌握电工学基本理论、基本知识和基本技能。 学习线形网络、交流电路和三相交流电路的基本计算方法; 学习电机、电器基本原理和使用方法。 了解电工电子技术的应用和发展概况。 为从事相关的工程技术及科学研究打下基础。 课程的内容与意义 电工学是研究电能及电气设备在技术领域中应用的一门技术。 电能的应用范围极其广泛。现代一切科学技术无不与电有着密切的关系。 在工农业生产中,电能是主要的能源。 在制造工艺上的应用:如电镀、电焊、高频淬火、高频冶炼、 电蚀加工、超声波加工…… 对非电量的检测和控制:如速度、压力、 温度、流量…… 我们的日常生活也是完全离不开电能的。 电能具有无可比拟的优越性。 非电能 电能 非电能 从产生、输送、分配和控制三个方面说明。 (1) 产生 (2) 输送 高压架空线、地下电缆、电磁波。 (3) 分配和控制 机械能 发电机 核能 风能 海洋能 水能 热能 太阳能 化学能 生物能 电气设备 光 能 风 能 ? 机 械 能 热 能 声 能 变 电 站 大型 工厂 商店 学校 小型电能用户 输电线 发电厂 变电站 小型配电站 配电站 住宅 乡村 ?? 电能的应用 电网 照明 喷泉 淋浴 供热 城市燃气 燃料电池 替 补 燃 料 游泳池 热水 供水 急救 饮用水 用户 净化水 ?? 电能的应用 ?? 各种检测仪器 电工技术的发展概况 在古籍中曾有“慈石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。 磁石首先应用于指示方向和校正时间, 航海事业发展的需要,我国在11世纪就发明了指南针。 电工技术的发展主要是从十八世纪末 1785 年库仑建立库仑定律开始的。 1800 年化学电池的发明揭开了人类利用电能的序幕; 1820 年,奥斯特发现了电流对磁针有力的作用,揭开了电学理论新的一页。同年安培确定了通有电流的线圈的 作用与磁铁相似,这就指出了磁现象的本质问题; 1826 年,欧姆建立了欧姆定律; 1831 年,法拉第发现电磁感应现象;电解定律,发现了苯,发明氧化数,氯气等液化。 1833 年,楞次建立楞次定律。其后他致力于电机理论的研究并阐明了电机的可逆性原理。 1834 年,雅可比制造出世界上第一台电动机,从而证明了实际应用电能的可能性。 1838 年,用一台直流电动机拖动轮船,以4 km/h逆流而上和顺流而下,这是最早的实用电动机。 1844 年,楞次与焦耳分别独立确定了电流热效应定律。 1845 年,基尔霍夫建立了电压、电流定律(KVL、KCL)创立光谱化学分析法,发现了元素铯和铷。 1864 年,麦克斯韦提出了电磁波理论。 1887 年,赫兹通过实验获得了电磁波。 19 世纪末,发明了三相同步发电机、三相变压器、三相异步电动机以及三相输电方式。 20世纪50年代中期以后,随着自动控制、信息科学、半导体电子学和微电子学、计算机技术、激光技术以及核科学和航天技术等新兴尖端科学技术的突飞猛进,与它们关系密切的电路形成了近代电路理论。 主要包括:直流电路、交流电路理论,网络理论,电磁场理论。 通常把20世纪60年代以前的发展阶段称为经典电路理论阶段。 电工理论的形成与发展 电子技术的发展历史 电子技术是在19世纪末叶无线电发明之后才 发展起来的一门重要学科。 ? 20 世纪初 真空管 →通信技术,测量技术,计算技术、自动控制技术。 ? 20 世纪四十年代:晶体管 ? 晶体管与电子管相比 体积小、重量轻、功耗低、寿命长。 ? 20世纪六十年代:集成电路 SSI 里程碑! (4个晶体管) (3亿个晶体管) → LSI → VLSI → MSI Small Scale Integratedcircuites、Medium、Large、VeryLarge、Ultra-Large 电子电路 电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、开关等元件适当地连接起来所组成的电路。 电子电路的主要特点 控制方便、工作灵敏、响应速度快等。 课程主要内容及研究重点 基本知识 注重 学习和培养 基本理论 基本技能 课程各部分的特点 电路理论部分: 研究对象:从实体抽象出的电路模型。 应注意:从共性中发现个性,理论要严密,计算要精确。 变压器电

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