电子世界,电气时代--电气成就世界,电气创造未来!

电子世界，电气时代－－电气成就世界，电气创造未来！

电气工程（Electrical Engineering 简称EE）是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。例如正是电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的

到来，并将改变人类的生活工作模式等等。

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研一直在发达国家大学中占据十分重要的地位。

1870年以后的第二次工业革命(Second Industrial Revolution），科学技术的发展突飞猛进，各种新技术、新发明层出不穷，并被迅速应用于工业生产，大大促进了经济的发展，对人类的文明产生了深远的影响，这次工业革命就是以电力的广泛应用为标志的！

电气工程是一种涉及电学与电磁学的研究与应用的工程技术。也有人将电机工程与电子工程统称为电气工程。美国主要大学电气工程学科的教学与科研领域简要归纳为11个方向：它们是通讯与网络，计算机

科学与工程，信号处理，系统控制，电子学与集成电路，光子学与光学，

电力，电磁学，微结构（Microstructure），材料与装臵，生物工程。

也有学者认为电力系统及其自动化、输配电工程、高电压与绝缘技术、供用电技术、继电保护、远动系统通讯、电机、电力电子、电工理论与新技术、电力传动、变频传动是当前电气工程的几大研究方向。电能量的存储，自然界能量向可利用电能的转换，节能技术的深入研究，也是电气工程的方向。

美国斯坦福大学教授指出：今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。本领域知识宽度的巨大增长，要求我们重新检查甚至重新构造电气工程的学科方向、课程设臵及其内容，以便使电气工程学科能有效地回应学生的需求、社会的需求、科技的进步和动态的科研环境。

今后若干年内对电气工程发展影响最大的主要因素包括：

1、信息技术的决定性影响。信息技术广泛地定义为包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统，以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配性影响。信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。反过来，信息技术的进步又为电气工程领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。

2、与物理科学的相互交叉面拓宽。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展，固体电子学在20世纪的后50年对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气工程与物理科学间的紧密联系与交

叉仍然是今后电气工程学科的关键，并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统（MEMS）。21世纪中的某些最重要的新装臵、新系统和新技术将来自上述领域。

3、快速变化。技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异，使得我们必须每隔几年对工程问题的过去解决方案重新全面思考或审查。这对我们如何聘用新的教授，如何培养我们的学生有很大影响。

在当今中国大陆电气工程研究的十大热门方向分别是:1.ＰＬＣ（可编程控制器）;2.ＮＣ（数控技术）;3.ＣＡＭ（计算机辅助制造）;4.ＲＯＢＯＴ（机器人技术）;5.单片机;6.变频器;7.步进电机;8.触控屏幕;9.ＬＥＤ;10.ＬＣＤ等十大元件模块！其中ＰＬＣ技术，ＮＣ技术，ＣＡＭ技术和ＲＯＢＯＴ技术是当今工业生产自动化的四大支柱！电气工程研究的这十大热门方向也是优秀电气工程师必须熟练掌握的核心

技能！

1.机器人（Robot）是自动执行工作的机器装臵。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

实用上，机器人是自动执行工作的机器装臵。机器人可接受人类指挥，也可以执行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人执行的是取代或是协助人类工作的工作，例如制造业、建筑业，或是危险的工作。

机器人可以是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。目前在工业、医学甚至军事等领域中均有重要用途。

一个机器人可以包括一个感觉与动作之间的连结，而且这个连结不是由人类直接控制的。机器人的动作也许是电动机或是驱动器（也称效应器）移动一只手臂，张开或关闭一个夹子的动作。此种直接而详尽的控制跟回馈也许是由在外部或是嵌入式的电子计算机或是微控制器上运行的程序提供。根据这个定义，所有的自动装臵都算机器人。

另一方面，机器人也泛指“机器构成的人”，或是像动物的自动机器。真实的或虚构的机器都包括在内。机器人也泛指在工作或娱乐中直接取代人类或动物的机器。机器人的这个意思就是“仿生（模仿生物）的机器”。很少有人将一台高度复杂的现代洗衣机称为机器人，也许就是因为此机器不够拟人。

还有些人只将高度自动的机器或者计算机程序称为机器人。这种分法排除了大部分的机器。机器人以及人工智能研究的目标一直是不断提高自动的程度。

虽然人们常期望高度精密的机器人，机器人的基本元素其实十分简单。结合多种电子计算机与电机系统就能表现出相当的精密性。

2.单片机即单片微型计算机，是把中央处理器、存储器、定时/计数器、输入输出接口都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。与应用在个人电脑中的通用型微处理器相比，它更强调自供应（不用外接

硬件）和节约成本。它的最大优点是体积小，可放在仪表内部，但存储量小，输入输出接口简单，功能较低。由于其发展非常迅速，旧的单片机的定义已不能满足，所以在很多应用场合被称为范围更广的微控制器，但是目前在中国大陆仍多沿用“单片机”的称呼。

3.LED是 Light Emitting Diode 的缩写，中文名字发光二极管，是一种半导体元件。初时多用作为指示灯、显示板等；随著白光LED的出现，也被用作照明。它被誉为21世纪的新型光源，具有效率高，寿

命长，不易破损等传统光源无法与之比较的优点。

加正向电压时，发光二极管能发出单色、不连续的光，这是电致发光效应的一种。改变所采用的半导体材料的化学组成成分，可使发光二极管发出在近紫外线、可见光或红外线的光。

1955年，美国无线电公司（Radio Corporation of America）的

鲁宾〃布朗石泰（Rubin Braunstein）（1922年生）首次发现了砷化

镓(GaAs)及其他半导体合金的红外放射作用。1962年，通用电气公司

的尼克〃何伦亚克（Nick Holonyak Jr.）（1928年生）开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。

4.液晶显示器，或称LCD(Liquid Crystal Display)，为平面超薄的显示设备，它由一定数量的彩色或黑白画素组成，放臵于光源或者反射面前方。液晶显示器功耗很低，因此倍受工程师青睐，适用于使用电池的电子设备。