1、電氣工程導論論文電氣工程發(fā)展史對學習和工作的啟示專業(yè)：年級：學號：姓名：聯(lián)系電話：電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現(xiàn)代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術電氣工程領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ?。電氣工程的發(fā)展前景一樣很有潛力，使得當今的學生就業(yè)比率一直傳統(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)的有關學科的總和。電氣系統(tǒng)所在的領域是一個充滿希望并且具有挑戰(zhàn)性的領域。之所以說電氣系統(tǒng)屬于工程專業(yè)，是因為工程學的挑戰(zhàn)在于要設計所有電路系統(tǒng)，并把它們聚類成一個整體。C

2、yber-physics system是最有代表性的前沿電路系統(tǒng)，包括物聯(lián)網(wǎng)、普適計算、傳感器。此定義本就已經(jīng)十分寬泛，但是隨著科學技術的飛速發(fā)展，21世紀的電氣工程概念已經(jīng)遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。由此可見，電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發(fā)展與我們的日常生活之中，并且已經(jīng)與我們的日常生活水乳交融，再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技歷史和人文歷史發(fā)展到今天的地位，我們先從它的發(fā)展歷程講起。一、電氣工程的發(fā)展史有史以來,最早認識電的人是希臘學者米利都 (Miletus,公元前六世紀),觀

3、察用布摩擦琥珀后,會吸引如羽毛等輕小的東西。但對靜電有系統(tǒng)及科學的研究卻是始于17世紀。(1)17世紀的1600年初英國醫(yī)生吉爾伯特(W. Gilber,t 1540-1603)所著的書中,對“電”進行了最早的論述,英語“E-lectric”一詞即起源于希臘語“Electrica”和拉丁語“Electrum”。(2)隨后,英國人格雷(S. Gray, 1696-1736)發(fā)現(xiàn)了電的導體和絕緣體,法國人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可說是當時深入探討靜電現(xiàn)象的第一人,它由眾多的實驗中發(fā)現(xiàn),幾乎所有的物質都可以摩擦生電,并且他更仔細地發(fā)現(xiàn),所產(chǎn)生的電有兩種,帶有異種電者會

4、互相吸引,帶有同種電者會互相排斥。(3)18世紀美國人富蘭克林(B. Franklin,1760-1790)更是以他著名的“風箏實驗”證明的電在自然界中的存在。(4)19世紀上半葉,安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效應、法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應定律。19世紀下半葉,電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎。19世紀末到20世紀初,西方國家的大學陸續(xù)設置了電氣工程專業(yè)。(5)1908年,南洋大學堂(交通大學前身)設置了電機專科,這是我國大學最早的電氣工程專業(yè),至今已有近一個世紀。(6)1920年,擁有百年歷史的東南大學設置了電機工程系。(7)1932年,清華大學設置了電機系。(8)1949年后,我國出現(xiàn)了

5、一大批以工科為主的多科性大學,也出現(xiàn)了一批機電學院,這些學院基本上都有電機工程系。(9)1958年,在北京電力學?；A上成立了北京電力學院,當時的電力工程系設有“發(fā)電廠電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)專業(yè)”、“高電壓技術專業(yè)”等,它們就是現(xiàn)在的“電氣工程及其自動化專業(yè)”的前身。(10)1961年,哈爾濱工業(yè)大學的發(fā)電教研室部分教師和學生并入北京電力學院,充實了該專業(yè)的力量。1961至1962年,哈爾濱工業(yè)大學又有發(fā)電、高壓和電自三個專業(yè)的10名研究生轉入北京電力學院,開啟了研究生培養(yǎng)的先河。(11)1986年,國務院批準“電力系統(tǒng)及其自動化”為博士學位授權學科。1994年,電力系統(tǒng)及其自動化學科的學術帶頭人楊

6、奇遜教授被遴選為中國工程院首批院士。1995年,華北電力學院“電力系統(tǒng)及其自動化”學科被批準為博士學位授予點,同年華北電力大學成立。(12)1998年,華北電力大學電力系統(tǒng)及其自動化學科被批準為博士學位授權一級學科。(13)2002年,“電力系統(tǒng)及其自動化”學科被評為國家級重點學科。2003年,“電力系統(tǒng)及其自動化”學科博士后流動站獲得批準,通過“211工程”驗收。(14)2004年“高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室”掛牌。(15)2006年“電力系統(tǒng)保護與動態(tài)安全監(jiān)控教育部重點實驗室”正式評審通過。電氣工程的發(fā)展史大致如此，從中我們也不難看出電氣工程是如何從簡單的自然現(xiàn)象如雷電，摩擦生電等發(fā)

7、展到了今天的地步。這不僅是電氣工程自身的發(fā)展史，更是人類發(fā)現(xiàn)并利用科學的發(fā)展史。電氣歷經(jīng)前前后后四百多年的發(fā)展，我們終于解開了它神秘奇幻的面紗，見證了一門偉大科學從新生嬰兒成長到健碩青年，它已經(jīng)脫離了神話中雷公電母的形象，徹底融入了現(xiàn)代生活，融進了社會的方方面面。二、不同階段對電氣的了解在陳述對電氣工程這門專業(yè)學科的了解之前，我先概述在真正學習這門專業(yè)、學習電氣工程概論之前，對本學科的一些認識和想法，以及為什么選擇電氣。（1）高考假期回想起高考后報名那段糾結的過去，至今還覺得緊張，但是我最終還是選擇了電氣工程及其自動化。選擇電氣工程及其自動化，并不僅僅是親友的推薦和父母的安排，而且也出于自己的

8、好奇心。于是我查詢了相關資料，想去了解這樣一門專業(yè)，這樣一項技術。雖然在此之前我沒有一點點有關的專業(yè)知識，可謂是“一竅不通”。百度上說，電氣工程是現(xiàn)代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術電氣工程領域中不可或缺的關鍵學科。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網(wǎng)絡為基礎的信息時代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ?。電氣工程的發(fā)展前景一樣很有潛力，使得當今的學生就業(yè)比率一直傳統(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)的有關學科的總和。電氣系統(tǒng)所在的領域是一個充滿希望并且具有挑戰(zhàn)性的領域。之所以說電氣系統(tǒng)屬于工程專業(yè)，是因為工程學的挑戰(zhàn)在于要設計所有電路系統(tǒng)，并把它們聚類成一個整體。Cy

9、ber-physics system是最有代表性的前沿電路系統(tǒng)，包括物聯(lián)網(wǎng)、普適計算、傳感器。此定義本就已經(jīng)十分寬泛，但是隨著科學技術的飛速發(fā)展，21世紀的電氣工程概念已經(jīng)遠遠超出上述定義的范疇，斯坦福大學教授指出：今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。由此可見，電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發(fā)展與我們的日常生活之中，并且已經(jīng)與我們的日常生活水乳交融，再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技歷史和人文歷史發(fā)展到今天的地位，我們先從它的發(fā)展歷程講起。而在那個時期，我對電氣的了解也幾乎僅限于此。后來我也盡可能去去找一些從事相關專業(yè)的熟人，從電工到老師

10、，從維修工到相關電網(wǎng)的負責人員，從他們口中去了解這門專業(yè)，而從中我最大的感觸，幾乎所有人都對我說過的話是，這門課程非常難。因為不僅僅要掌握書本上的知識，實踐也同樣重要，而且在電氣工程方面，要想真正的有所作為，哪怕只是有一個相對體面的工作，以簡單的本科學歷也很難做到，還需要付出更長時間的努力，去考研，甚至考碩，考博。老實說，聽到一遍又一遍相似的話語時，我的內(nèi)心其實備受煎熬，一方面我清楚地了解到父母在這方面對我的期盼，另一方面我又了解到這是一門非?？简災芰Γ约夹g，重實踐重基礎的理工科。經(jīng)過一段時間的糾結，我下定決心，報考電氣工程及其自動化這門專業(yè)。因為我明白，任何東西想得到就要付出努力，一份耕耘

11、才會有一分收獲，況且大學四年，我真正追求的并不是朋友社交，吃喝玩樂，而是鍛煉自己，掌握一門技術，方便自己找到一個好工作，所以盡管這條路很艱難，我還是做出了這樣的選擇。不過自從我來到了大學，開始慢慢地接觸了它，才開始真正對電氣有所了解。它帶我走入了一個新的領域，盡管剛開始它如同陌生人一般，慢慢地才與它熟絡了起來，但是有了溝通和交流，我也漸漸對這門學科產(chǎn)生了更加強烈的興趣。后來，隨著新生研討課，電氣工程導論等電氣專業(yè)課程的開展進行，我對于電氣工程這樣一個學科有了新的了解和新的認識，逐漸感受到這個專業(yè)的魅力所在，了解到身為電氣機電工程學院學生的驕傲與自豪，我才真正地熱愛上了這門學科，想通過自己的努力

12、去探索，去發(fā)現(xiàn)這門學科的奧秘。（2）大一時期在這個時期，經(jīng)過對電氣工程導論的學習，我大致對電氣工程及其自動化有了更深一層的了解。電氣工程是與電能生產(chǎn)和應用相關的技術，同時也是工程教育體系中的一個重要學科。它是工學門類的一個一級學科，包含電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術5個二級學科。目前，我國的電氣工程及其自動化專業(yè)不包括通信。電氣工程的理論基礎是電氣科學。因此有了以下的學科分類：1.電磁學與電路理論;2.電機電器學; 3.電力系統(tǒng);4.電工材料學;5.高電壓與絕緣;6.電力電子學;7.脈沖功率技術;8.放電理論與放電等離子體;9.超導電工學

13、;10.生物電磁學;10.生物電磁學;11.電磁兼容;11.電磁兼容;12.新能源與新發(fā)電技術;12.新能源與新發(fā)電技術。 這些龐雜的二級學科，讓我在了解的過程中，著實震驚了一番，我甚至不用想象，它的領域一定非常廣闊。電氣科學與工程在長期的衍生過程中，大致可分為三個階段。第一階段，從公元前大約7世紀至公元16世紀上半年，在長達兩千余年的歲月里，人類對電、磁現(xiàn)象的認識十分緩慢，一直停留在單純地觀察記錄現(xiàn)象的認識十分緩慢的水平上。第二階段，16世紀下半葉英國女王的侍醫(yī)官吉爾伯特開始，人們對電磁現(xiàn)象進行了探討，并作了一些定性的歸納和總結。這一階段大約持續(xù)了二百年。第三階段，18世紀的卡文迪

14、許庫侖等人開始對電磁現(xiàn)象的研究進入了用科學方法定量研究、總結歸納從而得出規(guī)律。電氣在長年的發(fā)展下，走進了人們的正常生活并帶領人們走向了電力現(xiàn)代化時代?，F(xiàn)在的電力工業(yè)得到了蓬勃發(fā)展，電機制造技術的發(fā)展和電能的廣泛運用以及生產(chǎn)對電能需要迅速增長，以此來維持大規(guī)模供電的發(fā)電廠。而且電力的應和輸電技術的發(fā)展，促使一大批新的工業(yè)部門相繼產(chǎn)生。之所以有這樣的變化和發(fā)展，離不開其中的基礎，這些基礎分別是電路的基本物理量及其正方向、歐姆定律、基爾霍夫定律、電磁場理論。若沒有建立在這些基礎知識和概念理解上，是不會有演變和拓展，也正是對這些知識的連貫，才產(chǎn)生了專業(yè)知識和技術各項之間的聯(lián)系，以致于它們之間相互融會，

15、難以分離。而到了21世紀以后，科學技術的發(fā)展可以用日新月異來形容，各種新發(fā)明、新發(fā)現(xiàn)向生產(chǎn)力轉化的速度越來越快，學科之間的交叉和融合成為新世紀科技發(fā)展的特點。新世紀的發(fā)展趨勢是：電力大系統(tǒng)、電力傳動系統(tǒng)及電力電子變流系統(tǒng)中的各類問題電力大系統(tǒng)、生物、醫(yī)學與健康領域中的電磁方法與新技術；氣體放電及多相混合體放電問題；基于新材料、新原理或為開拓新應用領域的電機、電器；基于新材料、新原理或為開拓新應用領域的電機、電器；反映各類電器設備電器或絕緣性能演變的多因子規(guī)律及其觀察和測量技術；電能質量的理論及其測量、控制；可再生能源發(fā)電、電能存儲和電力變換技術；現(xiàn)代測量原理及傳感技術；脈沖功率技術與低溫等離子

16、體應用基礎；電力電磁兼容問題以及復雜電力系統(tǒng)的經(jīng)濟安全運行、控制及規(guī)劃的理論及其應用等。我們面臨的變化十分迅速，感嘆時光易逝，感嘆物質交替的迅速。所以我們恰逢其時，就針對其現(xiàn)狀去學習去探索。電氣工程學科涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民生活等各領域，與電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學與工程、生物醫(yī)學等學科交叉滲透，拓寬了電氣工程學科的內(nèi)涵與外延。而我所在的就是這樣一個涉及自動化的學科電氣工程及其自動化。它接近現(xiàn)代化，它與人群生活息息相關，這讓我能夠對自己的學科通過生活有更加深切的了解，也正是引起我興趣原因之一。所以我結合了電氣工程概論和網(wǎng)絡總結了電氣

17、工程及其自動化專業(yè)的有關信息。三、電氣自動化在社會中的應用電氣自動化用于工業(yè)控制系統(tǒng)，例如一條設備怎樣運行才能保證它能正常生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，現(xiàn)代工業(yè)不是全人工，靠人來操作，卻是由機器來制作，啟動機器，就會自己運行下去，機器之所以能自動運行，就是電氣自動化，所謂電氣自動化，就是利用繼電器、感應器等電氣元件實現(xiàn)順序控制、時間控制的過程。其他如一些儀表或伺服電機，能根據(jù)外界環(huán)境的變化反饋到內(nèi)部，從而改變輸出量，達到穩(wěn)定的目的。電力是發(fā)展生產(chǎn)和提高人類生活水平的重要物質基礎，電力的應用在不斷深化和發(fā)展，電氣自動化是國民經(jīng)濟和人民生活現(xiàn)代化的重要標志。就目前國際水平而言，在今后相當長的時期內(nèi)，電力的需求

18、將不斷增長，社會對電氣工程及其自動化科技工作者的需求量呈上升態(tài)勢。電子設備要達到所要求的指標，首要的就是配備一個穩(wěn)定、優(yōu)越的電源，在一些專業(yè)要求更高的系統(tǒng)中，對電源的要求更高。可以說電源技術的發(fā)展和創(chuàng)新將直接推動電器、電力技術的發(fā)展，電源技術在電氣技術發(fā)面起著舉足輕重的作用。最方便的、最經(jīng)濟的電能來源是取自電網(wǎng)的交流電，但電子線路需要的經(jīng)常是直流電源，將交流電變換成直流電，對于要求不高的電子產(chǎn)品，可以直接使用。但簡單的直流電源的輸出電壓不穩(wěn)定，電源電壓隨著電網(wǎng)電壓的變化或負載的變化而變化，這必然會影響到電子線路的性能，經(jīng)整流得到的直流電壓，雖經(jīng)濾波，交流成分仍然較大。所以，在要求高的電子產(chǎn)品中

19、，必須采用直流穩(wěn)壓電源。隨著微型計算機特別是單片機的不斷發(fā)展，其檔次不斷提高，功能越來越強。它將沖擊著人類的方方面面，使其應用領域不斷擴大，廣泛應用于工業(yè)測控、尖端科學、智能儀器儀表、日用家電等領域中。目前,單片機在工業(yè)測控領域中已占重要地位。 單片機在智能儀器儀表、機電一體化產(chǎn)品和自動控制系統(tǒng)中應用愈來愈廣，很多老式儀表設備在進行升級換代的改造中都將采用單片機作為首選方案。各電氣廠商、機電行業(yè)和測控企業(yè)都把單片機作為本部門產(chǎn)品更新?lián)Q代、產(chǎn)品智能化的重要工具。通過比較利用單片機控制系統(tǒng)來完成系統(tǒng)的檢測與校正，在完成功能相同的條件下，可大大簡化系統(tǒng)的硬件電路、節(jié)約大量的資金與原材料，并

20、且采用模塊化的硬件電路，既可實現(xiàn)系統(tǒng)的要求，又可提高系統(tǒng)的檢修效率。系統(tǒng)的靈活性也大大提高，總之，廣泛的應用微處理器已是時代潮流，因此，用單片微型計算機控制系統(tǒng)能跟上時代潮流。單片機對工業(yè)生產(chǎn)的影響是有目共睹的，在單片機技術發(fā)展起來的同時，電氣行業(yè)開始了一場轟轟烈烈的微機革命。其帶動了各類家電和儀器儀表的微型化、智能化，現(xiàn)在流行的所謂人性化科技，就是在單片微機的控制上，形成的遠程控制、現(xiàn)場總線實時控制等新技術。而電源技術在經(jīng)歷了電氣時代的風風雨雨的大半年頭后，終于迎來了工業(yè)控制技術蓬勃發(fā)展的春天，使新型電源的發(fā)展有了更廣的更美好的前景。微機控制技術為主的工業(yè)過程控制技術，pid理論的出現(xiàn)和研究直到投入生產(chǎn)實現(xiàn)，使工業(yè)控制技術更靈活和智能化。四、對學習和生活的啟示我們可以從第三部分大