电气工程学概论.pptVIP

电气与自动化工程学院· 林孔元 主编 李 鹏 讲授 电气工程学概论 lip@tju.edu.cn 2016年2月 学时：64（必修） 上课时间：周一 周四 基本要求： 1. 课上互动，保证出勤，认真听课 2. 课下配合，及时复习，独立完成作业! 上机考试：时间待定 课程概况与要求 * 非电工程 电气工程 非电工程师 处理相关问题 熟悉 为何要学习电气工程学？ 机械工程师： 电动机驱动机械设备 化工工程师： 需要电热、检测和控制设备 土木工程师： 使用电力设备 * 非电工程 电气工程 电气工程师 非电工程师 处理相关问题 处理相关问题 熟悉 熟悉 协作 为何要学习电气工程学？ * 电能是最重要的二次能源！ 化石燃料-电能-机械能、热能等 化石燃料-机械能，内燃机，电动汽车！ 电信号（信息）的产生、传输、存储、转换技术最为成熟！ 通信技术、计算机技术、控制技术都以电信号为载体！ 电气（的）/electrical= ？ 电力（的）/electric + 电子（的）/electronic 为何要学习电气工程学？ * 电气工程学学什么？ 强电—— 弱电—— 电能量的利用 技术核心：电力系统、电机学、电力电子 电信号的传递、转换与利用 技术核心：电子技术、信号处理、自动控制理论 关注：电能量利用效率（降低损耗、提高用电率） 关注：信号传输质量、抗干扰能力、信号处理能力 无论是强电还是弱电， 都需要遵从电路原理 * 电气工程学体系架构 * 讲授内容 第1章 绪论 第2章 电路问题 第3章 电路分析基本方法 第4章 相量运算及交流电路分析 第5章 交流电路的频率特性 第6章 电路暂态过程分析 第7~9章 模拟信号与模拟系统 第11章 逻辑控制系统 第14章 电力系统（安全用电） 第19章 电磁与电动器件 * 电工学的基本思想与研究内容 列写电路方程的基本原理之一 1. 电荷守恒（基尔霍夫电流定律-KCL） 2. 能量守恒（基尔霍夫电压定律-KVL） 列写电路方程的基本原理之一 * 采用理想电气设备模拟实际电气设备，其特性与实际情况相同或相似 3. 等效电路（电路模型） 决定了电气设备之间如何相互作用 4. 阻抗水平 一种将电子设备的部分输出回送到输入端，从 而提高其性能的技术 5. 反馈 电工学的基本思想与研究内容 * 用与其内容成比例的电信号表示 6. 模拟信息 用二进制代码表示 7. 数字信息 电工学的基本思想与研究内容 * 电气工程学的新进展举例 强电应用领域 高温超导 智能电网（中新生态城） 直流输电 …… 弱电应用领域 大数据/物联网 智能机器人 …… 电气工程学不仅是一门有着较长发展历史的传统科学，同时也是一门充满勃勃生机和活力的现代科学！ * 电气工程学怎么学？ 基本思想、定义以及术语的讨论 ↓ 工程系统在特定方程中的应用 ↓ 针对各个原理和方程的例题解答 ↓ 基础定律的特性 频域方法（自变量是频率） 时域方法 重要点 轻细节 * 为什么从电路理论开始学习？ 1. 电气工程（系统）的运行状态及运行过程取决于系统结构及其内部的电磁效应和电磁过程。 2. 系统的结构用电路描述，系统内部电磁效应用电路参数描述。 因此，电气工程的问题实质是电路问题，电路理论是电气工程的理论基础。 3. 电路的语言是电气工程的基础语言。 * 1. 一个电路问题 什么是电路理论？ + _ RO U RL Rl 电路模型、电路的状态、电路的功率及能量、 电路的性质 * 解决一个工程问题通常需要四个步骤： 2. 电路理论的实质 ② 问题建模 ① 证实问题的实际性 电路理论涉及第三个步骤：对一个给定的电路模型，应用已知的电路定律求出特定的结果。 ③ 分析求解模型 ④ 将分析结果用于解决最初的物理问题 * * * 重要点：核心概念、基本原理和核心技术 轻细节：理论推导、定理证明、解题技巧和具体技术实现。 电气与自动化工程学院· * * 重要点：核心概念、基本原理和核心技术 轻细节：理论推导、定理证明、解题技巧和具体技术实现。