电工电子技术课件(绪论1).ppt

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安培定律及分子电流说 奥斯特发现电流磁效应的实验,引起了安培注意,使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告,以后这个定则被命名为安培定则。于 1821 年元月,提出了著名的安培分子电流说,创造了「电流」这个名词。 1827年,德国电学家 欧姆发表《动电电路的数学研究》,提出了著名的欧姆定律。 电磁感应规律 1831年发现电磁感应现象, “电动生磁,磁动生电”。紧接着他做了许多实验确定电磁感应的规律,他发现当闭合线圈中的磁通量发生变化时,线圈中就产生感应电动势,感应电动势的大小取决于磁通量随时间的变化率。 法拉第电磁感应定律的重要意义在于,一方面,依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,电能的大规模生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。 电磁理论的建立 1860 年,麦克斯韦特意去拜访了法拉第。这位实验大师年近七旬,两鬃斑白,比麦克所韦年长 40 岁。但他们一见如故,亲切地交谈起来。两人的科学方法很不相同,法拉第专于实验探索,麦克斯韦擅长理论概括,但两位科学巨匠对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第沉吟道,“但你不应停留于用数学来解释我的观点,而应该突破它!” 法拉第的话,象一盏明灯,照亮了麦克斯韦前进的道路。 1864 年,麦克期韦总结了前人的和他自己的对电磁理论的研究成果,提出了“电磁场理论,变化的电磁场以波的形式向空间传播。” 现代通讯技术 1888 年德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在及其具有的反射、折射和干涉等性质,这就为麦克斯韦电磁理论的最终确立提供了可靠的实验证据。 电磁波的发现所产生的巨大影响,连赫兹本人亿没有料到。在他发现电磁波的第二年,曾有人问他可否用来作无线通讯,赫兹不敢肯定,而且也没有在实用方面作进一步的探索,仍然是在基础研究的其它方面做工作。这之后六年,即 1894 年— 1896 年间,意大利物理学家马可尼和俄国的波波夫分别实现了无线电的传播和接收,这使英国人惠斯通、德国人韦伯和美国人莫尔所根据电流的磁效应发明的电磁式电报机和有线电报,进一步发展成为无线电通讯。 1906 年出现了无线电广播, 1911 年有了无线电导航, 1916 年有了无线电话, 1921 年出现了短波通讯, 1923 年有了无线电传真。第二次世界大战期间,由于雷达的发明与应用,又促进了微波技术助蓬勃发展。战后,在此基础上发展起来了微波多路通信,并已做到在一条微波通信信道上同时能通几千路甚至几万路无线电话,这使无线电通讯水平有了很大提高。 50 年代初,出现了微波接力通讯技术,现已发展为高频宽频带的大容量、远距离脉冲编码调制传输系统,可以用它进行数字传输。 60 年代以后,无线电通信进入一个新的发展时期—卫星通讯时代。 经典电子理论 经典电子论是1895年由洛伦兹提出的,它把电磁波与物质相互作用归结为电磁波与物质中电子的相互作用,把经典物理学推上了它所能达到的最后高度。洛伦兹的坐标变换公式几乎涉及到了爱因斯坦的狭义相对理论,但由于他受到了牛顿绝对时空观根深蒂固的影响,最终还是跟相对论失之交臂。 电力技术与电力工业发展简史 1831 年,法拉第发现电磁感应原理 1866年,维·西门子发明了励磁电机 1876 年,贝尔发明了电话 1879 年,爱迪生发明了电灯 1882 年,爱迪生建成世界上第一座发电厂 1881 年,卢西恩·高拉德和约翰·吉布斯取得“供电交流系统”专利 1885 年,制成交流发电机和变压器 1886 年,建成第一个单相交流送电系统 1888 年, 制成交流感应式电动机 1891 年,德国劳芬电厂安装了世界第一台三相交流发电机,建成第一条三相交流送电线路 * * 葡萄牙的Agucadoura发电厂是世界上第一座也是最大的一座商用波浪能电厂 海尔伦地热发电站 电能的输送 思考:你家的电是哪来的? 输电过程示意图 1、优点:电能便于远距离输送 2、输送电能的基本要求: 可靠: 少有故障 保质:电压、频率稳定 经济:输电成本低 建造成本 运行成本 电能损耗 提高输电电压,从而减少 输电线路的电流,是减少电能 损失的行之有效的办法 电压越高,对输电线路和变压器的要求越高,建设费用越高。输电线上的电压损失,除了与输电线的电阻有关,还与感抗和容抗有关。当输电线路电压较高、导线截面积较大时,电感、电容造成的电压损失比电阻造成的还要大。实际输送电能时,要综合考虑,如

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