电气工程概论——绪论

1、电气工程概论电气工程概论-新生研讨课新生研讨课绪论绪论2022-5-3电气工程概论2 课程性质课程性质v 电气工程概论目的电气工程概论目的1. 了解电气学科的涵盖范围2. 明确学习的方向、侧重点3. 认识今后可能的工作领域4. 清楚电气学科发展方向v 范围广、未知多范围广、未知多了解了解探究探究2022-5-3电气工程概论3 授课及考核方式授课及考核方式v三个专题三个专题电气专业三个学科方向电气专业三个学科方向v不掌握过多涉及专业的知识理论不掌握过多涉及专业的知识理论v掌握本专业课程涵盖的基本内容掌握本专业课程涵盖的基本内容v了解各学科发展的方向了解各学科发展的方向v每专题每每专题每3 3人一

2、组准备一个人一组准备一个5 5分钟分钟pptppt或者讲稿，准或者讲稿，准备备3 3分钟的提问。讲述你对于学科的认识、某个感分钟的提问。讲述你对于学科的认识、某个感兴趣的专题或者喜欢的任何相关知识点。兴趣的专题或者喜欢的任何相关知识点。2022-5-3电气工程概论4v国外大学设置电气工程专业的时间国外大学设置电气工程专业的时间 哥伦比亚大学哥伦比亚大学18821882年年 康乃尔大学康乃尔大学18831883年年 普林斯顿大学普林斯顿大学18891889年年 德州大学德州大学18951895年年 麻省理工学院麻省理工学院19021902年年一、电气工程的历史和形成2022-5-3电气工程概论5

3、 我国电气专业历史我国电气专业历史v19081908年，南洋大学堂（交大）设立了电机专科年，南洋大学堂（交大）设立了电机专科我国最早的电机专业。我国最早的电机专业。v19121912年，同济医工学堂（同济大学）设立电机科。年，同济医工学堂（同济大学）设立电机科。v19201920年，公立工业专门学校（浙江大学）设立电机年，公立工业专门学校（浙江大学）设立电机科。科。v19231923年，中央大学（东南大学）设立电机工程系。年，中央大学（东南大学）设立电机工程系。v19321932年，清华大学设立电机系。年，清华大学设立电机系。v19331933年，北洋大学（天津大学）设立电机工程系。年，北洋大

4、学（天津大学）设立电机工程系。2022-5-3电气工程概论6v电气工程专业是工科中历史最悠久的专业之一。电气工程专业是工科中历史最悠久的专业之一。v电气工程专业在我国至今仍保持着强大的生命力。电气工程专业在我国至今仍保持着强大的生命力。v从电气工程专业中派生出庞大的电气信息专业群从电气工程专业中派生出庞大的电气信息专业群 电子工程； 计算机工程； 自动化与仪表技术； 等离子体技术； 激光技术等现代高科技。本科专业分类本科专业分类v08060806电气信息类电气信息类l080601电气工程及其自动化l080602自动化l080603电子信息工程l080604通信工程l080605计算机科学与技术

5、l080606电子科学与技术l080607生物医学工程研究生专业分类研究生专业分类v08 08 工学工学0808 电气工程080801电机与电器(Electrical Machines and Apparatus)080802电力系统及其自动化(Power System and its Automation) 080803高电压与绝缘技术(High Voltage Tech. and Insulations)080804电力电子与电力传动(Power Electronics and Electric Drives)080805电工理论与新技术(Theories and New Tech. of

6、 Electric Engineering)电气工程博士后流动站电气工程博士后流动站东南大学电气工程学科东南大学电气工程学科电气工程一级学科电气工程一级学科博士点博士点电电机机与与电电器器电电力力系系统统及及其其自自动动化化电电力力电电子子与与电电力力传传动动电电工工理理论论与与新新技技术术高高电电压压与与绝绝缘缘技技术术应应用用电电子子与与运运动动控控制制电电气气信信息息技技术术新新能能源源技技术术2022-5-3电气工程概论10华东地区具有电气专业的部分院校华东地区具有电气专业的部分院校v江苏江苏 河海大学、南航、南理工、南师大、南京工程学院、江苏大学、南通大学、扬州大学v上海上海 上海交

7、大、同济大学、上海大学、上海电力学院v浙江浙江 浙江大学v安徽安徽 合肥工业大学2022-5-3电气工程概论11电气工程的地位和发展电气工程的地位和发展v电气工程（电气工程（Electrical EngineeringElectrical Engineering，简称，简称EEEE）是）是现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技现代科技领域中的核心学科之一，更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。术领域中不可或缺的关键学科。v从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家从某种意义上讲，电气工程的发达程度代表着国家的科技进步水平。正因为此，电气工程的教育和科的科技进步水平。正因为此，电气工

8、程的教育和科研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。 2022-5-3电气工程概论12电气工程的定义电气工程的定义v传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。统的有关学科的总和。v2121世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子有关的畴：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子有关的工程行为。工程行为。电气工程学科的内涵电气工程学科的内涵v电气工程学科主要是研究电气工程学科主要是研究电能电能的产生、传输、转的产

9、生、传输、转换、控制、储存和利用的学科。换、控制、储存和利用的学科。v电气工程是从人们对电磁现象的研究开始，电磁电气工程是从人们对电磁现象的研究开始，电磁理论是电气工程的理论基础，而电磁理论是从物理论是电气工程的理论基础，而电磁理论是从物理学中的电学和磁学逐步发展而形成。理学中的电学和磁学逐步发展而形成。v人类社会发展到任何时候也离不开能源，能源是人类社会发展到任何时候也离不开能源，能源是人类永恒的研究对象，而电能是利用最为方便的人类永恒的研究对象，而电能是利用最为方便的能源形式。因此，以电能为研究对象的电气工程能源形式。因此，以电能为研究对象的电气工程学科有着十分强大的生命力。学科有着十分强

10、大的生命力。 电气工程学科的内涵电气工程学科的内涵v电气工程是一个电气工程是一个工程性很强工程性很强的学科，正是因为电气的学科，正是因为电气工程的发展，才能有庞大的电力工业，人类才不可工程的发展，才能有庞大的电力工业，人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。逆转地进入伟大的电气化时代。v迄今为止，通信和计算机都主要以电作为信息的载迄今为止，通信和计算机都主要以电作为信息的载体。因此，这些专业也都属于电类专业，电气工程体。因此，这些专业也都属于电类专业，电气工程实际上是其母体。电气工程的研究对象是电能，而实际上是其母体。电气工程的研究对象是电能，而电信息的检测、处理、控制等技术在电能从产生到电信息

11、的检测、处理、控制等技术在电能从产生到利用的各个环节中都起着越来越重要的作用。因此，利用的各个环节中都起着越来越重要的作用。因此，有关电信息的研究也成了电气工程学科的重要组成有关电信息的研究也成了电气工程学科的重要组成部分。部分。电气工程学科的内涵电气工程学科的内涵v电气工程学科的电气工程学科的基础性基础性也决定了其具有很强的也决定了其具有很强的学学科交叉能力科交叉能力。电气工程和生命科学的交叉已经产。电气工程和生命科学的交叉已经产生了生物医学工程学科，对生命中电磁现象的研生了生物医学工程学科，对生命中电磁现象的研究产生了一门生物电磁学。电气工程和材料科学究产生了一门生物电磁学。电气工程和材料

12、科学的交叉形成了超导电工技术和纳米电工技术。电的交叉形成了超导电工技术和纳米电工技术。电气工程和电子科学以及控制科学的交叉产生了电气工程和电子科学以及控制科学的交叉产生了电力电子技术，电力电子技术不但给电气工程的发力电子技术，电力电子技术不但给电气工程的发展带来了极大的活力，同时也成为电气工程的重展带来了极大的活力，同时也成为电气工程的重要分支。要分支。电气工程学科的内涵电气工程学科的内涵v 电气工程学科主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电气工程学科主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电力系统运行和控制三个部分。v 电工理论是电气工程的基础，主要包括电

13、路理论和电磁场理论，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论，它们是物理学中电学和磁学的发展和延伸。而电子技术、计算它们是物理学中电学和磁学的发展和延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工理论是它们的重要基础。理论是它们的重要基础。v 电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子

14、控制装置的括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。上述设备和装置的应用。v 电力系统运行和控制主要指电力网的运行和控制、电气自动化电力系统运行和控制主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。等内容。 电气工程学科的方法论介绍电气工程学科的方法论介绍v本学科的科学方法与其它工程技术学科类同，本学科的科学方法与其它工程技术学科类同，理论分析是其最基本的研究方法。理论分析是其最基本的研究方法。v电气工程学科使用的数学工具较多，理论分析电气工程学科使用的数学工具较多，理论分析在其中的地位也更为重要。在其中的地位也更为重要。v作为工科，实验研究