电气工程导论(专题二)
《电气工程学概论2A》教学大纲

《电气工程学概论2A》教学大纲《电气工程学概论2A》教学大纲一、课程的性质与目的为非电专业开设的技术基础课,必修。
根据电气工程的理论、方法和技术在非电领域实际应用和发展状况,为非电专业的学生讲授电气工程的基本理论、基本方法以及实际系统的理论和技术要点,讲授部分基本电工电子器件及部件,以增强学生对未来技术发展的适应能力或为后续课程的学习作必要的准备。
二、教学基本要求明确有关电气工程的一些基本概念,掌握电气工程的基本理论、基本方法以及实际系统的理论和技术要点,了解电气工程的理论、方法和技术在非电领域实际应用和发展状况,并能对典型问题做出正确分析和计算。
1. 电路部分(1) 电路问题掌握:电路模型概念、电路中的能量、电路的功率分析。
了解:电路的状态和过程、线性电路与非线性电路的界定方法。
(2) 电路分析的基本方法掌握:网孔电流法、节点电压法、电路分析中的等效方法及其应用。
了解:恒定激励下的电路问题。
(3) 相量运算与交流电路分析掌握:正弦交流电的相量表示、交流电路的复阻抗、交流电路的相量分析概要、三相对称电压、电流、阻抗的特点、三相对称电路分析、三相不对称电路中线的作用。
了解:变化激励下的电路问题、三相交流电路相量分析。
(4) 交流电路的频率特性掌握:双口网络与传递函数、谐振的概念、RLC串联谐振、RLC 并联谐振、交流电路频率特性波特图分析方法。
了解:一般电路的谐振分析,二阶电路的频率特性分析。
(5) 电路瞬态过程分析掌握:电路系统的过渡过程现象、一阶电路的暂态过程分析。
了解:用拉普拉斯变换方法求解电路的暂态过程。
2. 模拟信号与模拟系统部分(1) 模拟信号与模拟系统掌握:信号的分类和主要信号类型。
了解:、信号与信息的关系、分析模拟信号的基本方法。
(2) 模拟检测系统掌握:模拟检测系统的基本组成、传感器主要类型、变送-放大环节频率响应和分析、放大环节的失真。
了解:模拟检测系统的主要技术指标、放大环节的漂移问题。
电气工程及其自动化专业导论PPT第2章

2.4 电器的分类和主要类型
高压电器 低压电器
控制电器 主令电器
保护电器 哈尔滨理工大学
执行电器
手动电器 自动电器
…… …… 配电电器
第2章 电机电器及其系统
2.4 电器的分类和主要类型
2.4.1 电器的主要分类
电器(electric apparatus)泛指所有用电的器具,但是在电气工程领域中,主要指用于对 电路进行接通、分断,对电路参数进行变换,以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检 测和保护等作用的电工装置、设备和元件。
(四)特种电机 1.永磁无刷电动机 无刷电动机是一种典型的机电一体化产品,主要由电动
机本体、位置传感器、控制器及相关线路组成。转子采用永 磁材料的无刷电动机,称做永磁无刷电动机,其转子结构既 有传统的内转子结构,又有盘式结构、外转子结构和直线结 构等新型结构形式。
哈尔滨理工大学
无刷电机
第2章 电机电器及其系统
主要作用概括为以下三个方面: 1、用于电能的产生、传输、和分配。 2、用于驱动各种生产机械或装备。 3、用以作为各种控制系统或自动化、智能化装置的重要元件。
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
2.1.1 电机的主要作用
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
2.1 电机的作用和发展历程
2.1.2 电机的发展历程
高压开关设备的器件主要有断路器、隔离开关、重合器、分段器、接触器、熔断器负荷开 关和接地开关等,以及由上述产品与其他电器产品组合的系统。
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
主要分类: 1.按工作电压等级分类 (1)高压电器 (2)低压电器
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
电气工程导论

一、电气工程的定义及地位 电气工程及其自动化是工程科学的一个分支, 电气工程及其自动化是工程科学的一个分支,主要研 是工程科学的一个分支 电气系统的应用和发配电设备与机械的控制及通信 的应用和发配电设备与机械的控制及通信。 究电气系统的应用和发配电设备与机械的控制及通信。
根据电气工程学科的发展现状, 根据电气工程学科的发展现状 , 可将其分为相对独立 的五个分学科:电力系统及其自动化技术、 的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其 控制技术、 高电压与绝缘技术、 电力电子技术和 控制技术 、 高电压与绝缘技术 、 电力电子技术 和 电工新技 术 其结构如下图所示。 其结构如下图所示。
基础科学的主要任务是认识客观世界的本质及其内在规律。 基础科学的主要任务是认识客观世界的本质及其内在规律。 技术科学的目的则在于改造客观世界以达到人们的预定要 求。
电气工程的定义及地位( 电气工程的定义及地位(续)
电气测量技术在电气工程各分支学科的技术发展中具有耳目和神经的 作用,它是定量研究电气工程技术问题的手段, 作用,它是定量研究电气工程技术问题的手段,随着各分支学科的发 展而迅速发展。 展而迅速发展。
1745年 1745年
电磁理论的发展简史( 电磁理论的发展简史(续) 时间 典型事件及意义 代表人物 (夫 Benjamim Franktin (夫 美国) 兰克林 美国) Procopius Dirisch 狄维施) (狄维施) Charles Auguste de Coulom 法国) (库仑 法国)
电磁理论的发展简史( 电磁理论的发展简史(续)
时间
公元前 七世纪 公元前 二世纪 1600年 1600年
典型事件及意义
2 电气工程概论_第二章_电机电器及其控制技术

牵引电 动机
电传动内燃机车动力关系示意图
电气工程专业导论
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GUANGDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
三、电机的应用领域(续)
3、交通运输业
内燃机—电力 推进:
3)船舶
舰船内燃机—电力推进感应电动机
电气工程专业导论 21
GUANGDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
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第二章 电机电器及其控制技术
一.电机的作用与发展简史 二.电机的分类与结构 三.电机的应用领域 四.电动机的选用与运行控制 五.电机学的研究内容 六.电器的发展历史 七.电器的分类 八.高压电器 九.低压电器
电气工程专业导论 1
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三、电机的应用领域(续)
3、交通运输业
6)磁悬浮列 车驱动
图2-25
电气工程专业导论
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三、电机的应用领域(续)
3、交通运输业
7)直线电动 机轮轨车辆
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一、电机的作用与发展简史
电机的作用
电能的生产、 传输和分配
发电机 变压器
……
驱动各种机 械和装备
电动机 机床 水泵 ……
控制电机
阀门控制 火炮控制 计算机 ……
电气工程专业导论
2
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中国石油大学《电气工程及其自动化专业导论》2020年秋季学期在线作业(二)5

《电气工程及其自动化专业导论》2020年秋季学期在线作业(二)
()建成美国第一个商业直流发电厂——纽约珍珠街火电厂,又建立了威斯康星州亚普尔顿水电站,完成了初步的电力工业技术体系。
A:爱迪生
B:特斯拉
C:格拉姆
D:西门子
答案:A
解决能源、环境的必由之路是发展,发展的道路是()。
A:核能
B:可再生能源
C:石油
D:天然气
答案:B
下面哪位科学家发明了自感现象?()
A:欧姆
B:亨利
C:安培
D:库仑
答案:B
()对交流电路理论的发展作出巨大贡献,于1893年提出的分析交流电路的符号法(相量法)。
A:亨利
B:高斯
C:施泰因梅茨
D:基尔霍夫
答案:C
电流与电压成正比,与电阻成反比的关系,这是()定律。
A:欧姆。
电气工程及其自动化专业导论

电气工程及其自动化专业导论
电气工程及其自动化专业导论
引言:
电气工程及其自动化专业是工程学科中的一支重要学科,主要
涉及电力系统、电机与电子技术、控制理论与应用等方面的知识。
本文将从以下几个方面对电气工程及其自动化专业进行介绍和讨论。
第一章:电气工程概述
1.1 电气工程的定义和起源
1.2 电气工程的基本原理
1.3 电气工程的分类
第二章:电力系统
2.1 电力系统的组成与层次结构
2.2 电力系统运行与管理
2.3 电力系统的稳定性分析
2.4 电力系统的保护与自动化
第三章:电机与电子技术
3.1 电机原理与类型
3.2 电机的控制与调速
3.3 电子元器件与电路
3.4 电子技术在电气工程中的应用
第四章:控制理论与应用
4.1 控制系统的基本概念与分类
4.2 控制系统的数学模型与传递函数
4.3 控制系统的稳态与动态特性分析
4.4 控制系统的设计与调节
第五章:自动化技术与应用
5.1 自动化技术的发展历程
5.2 自动化系统的组成与层次结构
5.3 自动化技术在生产与工程中的应用
5.4 工业自动化系统的设计与实施
附件:
本文档附带的附件包括电气工程及其自动化专业相关的案例分析、电力系统模拟软件、电机控制实验报告等内容。
这些附件旨在辅助读者更好地理解和应用本文所介绍的知识。
法律名词及注释:
1. 电力法:指规定电力行业活动有关法律的总称。
2. 电气安全法:规定了电气产品的安全性要求和检验检测标准等。
3. 电磁兼容法:规定了电气设备的电磁兼容性要求和测试方法等。
电气工程导论

一、选择题(共30分)1、发电机额定电压为()。
A:360V B:380V C:400V D:420V2、电力系统要求企业高压侧的功率因数应达到()。
A:0.85 B:0.90 C:0.80 D:0.953、电力系统电压等级的划分中()KV以上规定为高压。
A:1 B:10 C:110 D:0.384、当变压器一次侧直接与发电机相连接时,一次侧的电压等于()电网额定电压。
A:100% B:95% C:105% D:110%5、不对称度是衡量()负荷平衡状态的指标。
A:单相B:两相C:三相D:多相6、快速切除故障将使得系统的暂态稳定性得到()。
A:无变化B:提高C:降低D:微弱的负值变化7、相同截面、相同长度的架空输电线相比,电缆的对地电容()。
A:增大B:减小C:不变D:无法确定8、中性点不接地系统发生单相接地时,流经接地点的电流为()。
A:容性电流B:感性电流C:等于0 D:电阻性电流9、变压器运行中()无功功率。
A:发出B:消耗C:不发出D:无法确定发出或消耗10、电力系统中消耗感性无功功率的元件主要有()。
A:输电线路B:异步电动机C:电容器D:变压器11、经过Y-△接法的变压器由星形到三角形侧时,负序系统逆时针转过()。
A:120度B:150度C:90度D:270度12、影响系统频率的主要因素是()。
A:电流B:阻抗C:无功D:有功13、用电设备的额定电压与所接网络的额定电压相比一般()。
A:高5% B:相同C:低5% D:低10%14、用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是()。
A:杆塔B:金具C:绝缘子D:保护包皮15、三相导线的几何均距越大,则导线的电抗()。
A:越大B:越小C:不变D:无法确定16、若AC两相发生短路,则基准相选择为()。
A:A相B:B相C:C相D:A相和B相17、越靠近电源点负序电压越()。
A:低B:高C:不变D:无法确定18、电力系统短路故障有几种类型()A:0 B:3 C:4 D:519、分裂导线使线路电容()A:不变B:减小C:增大D:与线路电抗相等20、选择断路器时,应要求断路器的额定开断电流()断路器开断时所通过的最大电路电流。
电气工程导论 总结

第二章:1.电气工程是与电能生产和应用相关的技术,同时它也是工程教育体系中的一个学科。
2.“电气工程”的英文是 Electrical Engineering3、电气工程的理论基础是 电气科学4、电机的作用:1.电能的生产、传输和分配(发电机、变压器)2.驱动各种机械和装备(电动机、机床、水泵)3.控制电机(阀门控制、火炮控制、计算机)5、电机的分类:1.按应用的电流种类(直流电机、交流电机);2.按在应用中的功能分类(发电机、电动机、变压器、变流机、变频机、移相机、控制电机);3.按运行速度分类(变压器、直流电机、异步电机、同步电机、交流换向器电机);4.按功率分类(大型电机、中小型电机、微型电机);5.特种电机(步进电机、无刷电机、开关灭磁电机、超声波电机)6、发电机:将机械能转变为电能的机械(水轮机、风力机、蒸汽轮机、燃气轮机、柴油机)7、电动机:将电能转变为机械能的机械(同步电动机、异步电动机、直流电动机、伺服电动机)8、变压器:将一种电压的电能变换为另一种电压的电能的装置(单相变压器、三相变压器)9、电机的应用领域:1.电力工业;2.工业生产部门与建筑业;3.交通运输业;4.医疗、办公设备与家用电器;5.航空、航天、国防;6.其它10、电动机的选用:1)种类:交流电机:三相电机、单相电机直流电机2)功率:电动机的功率是由生产机械所需的功率确定的11、电动机的启动:1)鼠笼异步电动机的启动:直接启动、降压启动、软启动。
2)直流电机的启动:直接启动、串联电阻启动、软启动。
同步电动机:同步电动机本身没有启动转矩,启动时采用异步启动法,当启动到接近同步转速时再投入励磁,牵入同步运行。
电动机的调速:直流调速、交流调速电动机的制动:能耗制动、反接制动、回馈制动、涡流制动12、电机运行原理基于 电磁感应定律 和 电磁力定律类型有:同步电机、异步电机、变压器、直流电机。
13、 电机学分别研究上述电机的以下主要内容:物理模型、数学模型、实际运行、实验测试。
电气工程导论课心得体会大全 (2)

电气工程导论课心得体会大全 (2)
(2)“电气工程导论”课程关于管理的心得体会
学习《电气工程导论》课程给我带来了许多关于管理的认识和心得体会。
首先,我得到了对系统管理及其重要性的正确认识。
学习课程后,我清楚地明白了,如果没有良好的系统管理,即使工程技术极为成熟、高度发达,也会大大减少整个工程系统的效能及安全系数。
其次,在课上,我也被各类管理软件的重要性所深深打动。
电气工程管理软件是一种高效的管理工具,它能够从宏观上全面的掌控工程系统的流程,保证设备的运行效率,延长设备的质保期,减少因安全或设备故障而造成的损失。
最后,我也认识到,作为一名后勤人员,在处理工程中的各种问题时,必须具备处理解决问题的能力,以保证工程顺利开展。
总而言之,学习电气工程导论课程对我的管理能力的影响是很大的。
它使我更加完善地认识了电气工程管理及其重要性,以及管理软件的作用,更加明白了如何处理工程中的各种问题。
在今后的实践中,我将运用所学,以期获得更好的管理效果。
电气工程导论专题-PPT课件

电磁场理论的建立
电、磁现象是大自然最重要的往来现象,是最早被 科学家们关心和研究的物理现象。 19世纪以前,电、磁现象作为两个独立的物理现象, 没有发现电与磁的联系。但这些研究,为电磁学理 论的建立奠定了基础。
电气工程导论
36
电磁场理论的应用和发展
无线电报 1895年,(意)马可尼成功地进行了2.5公里距离的无线电 报传送实验。1896年,波波夫进行了约250米距离的类似 试验, 1899年,无线电报跨越英吉利海峡的试验成功; 1901年,跨越大西洋的3200公里距离的试验成功。 马可尼以其在无线电报等领域的成就,获得了1909年的诺贝 尔奖金物理学奖。无线电报的发明,开始了利用电磁波时期。 有线电话 1876年,(美)A.G.贝尔在美国建国100周年博览会上展 示了他所发明 的有线电话。此后,有线电话便迅速普及开来。 广播、电视、雷达、GPS……
空间电荷区, 也称耗尽层。
扩散的结果是使空间电 荷区逐渐加宽,空间电 扩散运动 荷区越宽。
电气工程导论
30
半导体器件
PN结
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二极管
N
S
G
D
场效应管
N
光电二极管
电气工程导论
P
N
(五)0 1的世界——数字电路
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数字量:本班学生的人数、某学生的性别、年龄、性别、 籍贯都具有共同的特点--仅可能取若干个特定的值或形 态。 数字系统:把表述个离散信息的数字量加于某系统(或 电路)的输入端,并有系统进行处理。具有一定功能, 且输入输出均为数字量的系统(或电路)即为数字系统 (或电路)。 数字元件
与物理科学的相互交叉面拓宽——三极管的发明和大规 模集成电路制造技术的发展。
《电气工程学概论2B》教学大纲

《电气工程学概论2B》教学大纲一、课程的性质与目的为非电专业开设的技术基础课,必修。
根据电气工程的理论、方法和技术在非电领域实际应用和发展状况,为非电专业的学生讲授电气工程的基本理论、基本方法以及实际系统的理论和技术要点,讲授部分基本电工电子器件及部件,以增强学生对未来技术发展的适应能力或为后续课程的学习作必要的准备。
二、教学基本要求明确有关电气工程的一些基本概念,掌握电气工程的基本理论、基本方法以及实际系统的理论和技术要点,了解电气工程的理论、方法和技术在非电领域实际应用和发展状况,并能对典型问题做出正确分析和计算。
1. 数字信号与数字系统部分(1) 数字信号掌握:数字信号的概念、模拟量与数字量之间的转换方法及相关计算。
了解:基本的数字信号处理方法。
(2) 组合逻辑系统掌握:逻辑代数、实际逻辑问题的描述及逻辑函数化简、组合逻辑系统的工作特点、简单组合逻辑系统的分析与设计。
了解:组合逻辑系统的基本类型。
(3) 时序逻辑系统掌握:数字寄存的类型及实现、计数脉冲电路的功能分析。
了解:进制的概念、时序逻辑系统的基本类型。
2. 运算放大器部分掌握:运算放大器芯片的特点和主要线性应用电路的分析方法,包括反相放大(含输入电阻的计算、加法);同相放大(含对称电阻的计算);差动放大;积分与微分;含无源滤波的有源滤波电路的分析与设计;比较器应用电路分析;方波震荡器的工作原理及相关计算。
了解:运算放大器的频率响应及其对应用电路功能的限制、运算放大器传递特性及其对应用电路功能的限制、运算放大器线性应用电路的稳定性问题及实用微分电路、滞迟比较器的应用。
3. 晶体管放大电路部分掌握:双极型和单极型晶体管的模型及模型参数的物理意义、基本晶体管放大电路的构成和工作特点、共射极放大电路分析、共集电极放大电路分析、晶体管放大电路的失真与动态范围、输入电阻与放大电路获取信号的能力、输出电阻与放大电路送出信号的能力、多级放大电路的组建技术。
电气工程导论123

电气工程导论123电气工程导论电气工程是应用电子技术和电磁理论,对能源转换、能量传输、信息处理和自动控制进行研究和应用的工程学科。
电气工程在现代社会中扮演了至关重要的角色,涉及到许多应用领域,如电力系统、电子通信、自动化控制、计算机科学等。
本文将着重介绍电气工程的发展历程、主要应用领域以及其对社会和经济的贡献。
电气工程作为一门学科的诞生可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时的社会对电力和电磁学的需求日益增长,因此出现了许多杰出的科学家和工程师,如法拉第、特斯拉等。
他们的杰出贡献推动了电气工程的进一步发展。
到了20世纪,随着电子技术的迅速发展,电气工程成为一门独立的学科,并且在工业、军事、民用等领域都有广泛的应用。
电气工程主要应用在电力系统领域。
电力系统是指由电力发电、输电、配电和终端用电等组成的网络。
电力系统的主要任务是将发电的电能输送到用户,满足社会对电力的需求。
电力系统的发展可以提高社会的供电能力,促进经济的发展。
电气工程师在电力系统的设计、运行和维护中起着重要的作用,他们需要熟悉电力设备、电力传输原理、电能管理等知识,确保电力系统的稳定运行。
另一个重要的应用领域是电子通信。
电子通信是一种将信息通过电磁波传输到远距离的技术。
在现代社会中,电子通信已经成为人们沟通的主要方式,涵盖了电话、无线通信、卫星通信、互联网等多个方面。
电气工程师在电子通信领域的工作主要包括通信设备的设计、网络的构建、信号处理等。
他们的工作使得人们能够更加方便、快捷地进行信息交流,推动了社会的进步。
自动控制是电气工程的另一个重要领域。
自动控制是指利用反馈原理,对系统进行监测、测量和调节,使系统能够自动运行。
自动控制广泛应用于工业生产、交通运输、仪器仪表等领域。
例如,现代工厂采用自动化生产线,可以提高生产效率和品质;交通系统采用智能交通控制系统,可以缓解交通拥堵等问题。
电气工程师在自动控制领域需要掌握传感器、控制算法、数据处理等知识,能够设计和调试控制系统。
《电气工程导论专题》课件

电力系统自动化
利用计算机、通信和控制技术实现电力系统的 远程监控、调度和自动化控制,提高电力系统的 运行效率和安全性。
智能电网
通过集成先进的信息和通信技术,实现对电力 网络的实时监测、分析和控制,提高电力系统的 能效和可靠性。
发展趋势
随着物联网技术的不断发展,其在电气工程中的应用将更 加广泛,为设备的智能化发展提供有力支持。
智能电网技术
总结词
智能电网技术是未来电力系统的发展 方向,能够实现电力的高效、安全、 可靠传输和分配。
实例
某城市采用智能电网技术对电力系统 进行改造,有效提高了电力系统的稳 定性和可靠性,减少了停电等事故的 发生。
物联网技术在电气工程中的应用
总结词
物联网技术为电气工程领域提供了更加智能化的解决方案 ,提高了设备的运行效率和能源利用效率。
详细描述
物联网技术通过将设备与互联网连接起来,实现了远程监 控、数据采集、智能控制等功能,提高了设备的运行效率 和能源利用效率。
实例
某工厂利用物联网技术对生产线上的设备进行远程监控和 智能控制,有效提高了设备的运行效率和能源利用效率, 降低了生产成本。
电子通信
通信系统
研究和开发各种通信系统和通信协议,包括有线 通信、无线通信和互联网通信等。
电子设备与系统
设计和制造各种电子设备和系统,如计算机、手 机、电视等,以满足人们的生活和工作需求。
集成电路设计
利用计算机辅助设计工具进行集成电路设计,实 现电子设备的微型化和高性能化。
新能源发电
太阳能发电
利用太阳能光伏效应或热能进行发电,具 有清洁、可再生和可持续利用的特点。
电气工程导论答案

一、选择题(20x1.5分=30分)1、C;2、B;3、A;4、C;5、D;6、B;7、A;8、A;9、B;10、B;11、C;12、D;13、B;14、C;15、A;16、B;17、A;18、C;19、B;20、B。
二、简答题(5x10分=50分)1、答:电力系统综合负荷取用的功率一般要随系统运行参数(主要试电压U 或频率f)的变化而变化,反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。
负荷特性有静态特性和动态特性之分。
2、答:根据负荷特点,电力系统的谐波源大致可分为下面两类。
(1)含电弧和铁磁非线性设备的谐波源。
(2)整流和换流电子器件所形成的谐波源。
3、答:电力系统中的谐波会对电网产生严重污染,影响电能质量,增加能量损耗,甚至危害电气设备和电力系统的安全运行。
主要危害有:(1)谐波可使旋转电机附加损耗增加、出力降低,绝缘老化加速。
谐波电流与基波磁场间的相互作用引起的振荡力矩严重时能使发电机产生机械共振,使汽轮机叶片疲劳损坏。
当谐波电流在三相感应电动机内产生的附加旋转磁场与基波旋转磁场相反时,将降低电动机的效率,使电动机过热。
在直流电机中,谐波处附加发热外,还会引起换相恶化和噪声。
(2)谐波电流流入变压器时,将因集肤效应和邻近效应,在变压器绕组中引附加铜耗。
谐波电压可使变压器的磁滞及涡流损耗增加。
3次谐波及其倍数的谐波在变压器三角形接法的绕组中形成的环流会使变压器绕组过热。
此外,谐波还会使变压器的噪声增大,使绝缘材料中的电场强度增大,缩短变压器的使用寿命。
(3)谐波电压作用在对频率敏感(频率越高,电抗越降低)的电容元件上,例如电容器和电缆等,会使之严重过电流,导致发热,介质老化,甚至损坏。
(4)高次谐波电流流过串联电抗器时,会在串联电抗器上形成过高的压降,使电抗器的匝间绝缘受损。
(5)谐波电流流过输电线(包括电缆)时,输电线的电阻会因集肤效应而增大,加大了线路的损耗。
谐波电压的存在可能使导线的对地电压和相间电压增大,使线路的绝缘受到影响,或使线路的电晕问题变得严重起来。
电气工程导论期末复习(答案版)

电气工程导论期末(qī mò)复习(答案版)电气工程导论期末(qī mò)复习(答案版)电气工程导论(dǎo lùn)复习提纲20171.中国最早在那本著作中同时出现了关于静电与磁性(cíxìng)的记载?作者是谁?答:公元(gōngyuán)1世纪《论衡》,作者是王充。
2.法拉第最重要(zhòngyào)的贡献是什么(shén me)定律,用数学公式怎样表示?答:法拉第最重要的贡献是电磁感应定律,E=BLV(动生)e(t)=- n(dφ)/(dt)3.麦克斯韦1873年完成的关于电磁学理论的著作名是什么?答:麦克斯韦(mài kè sī wéi)1873年完成《电磁(diàncí)通论》。
4.历史上的“电流战争”是什么意思(yì sī),两派的代表人物是哪两位科学家?答:“电流(diànliú)战争”:关于交、直流输电方式的争论(zhēnglùn),最终以交流输电派的取胜而告结束。
主张直流输电一派:爱迪生、威廉·汤姆生、罗克斯·克隆普顿主张交流输电一排:威斯汀豪斯、特斯拉、斯普拉戈、费朗蒂、高登5.以电气化为主要特征的第二次工业革命,是在哪一个时间段发生的?答:1870-1913年6.自激式发电机是哪位科学家发明(fāmíng)的?它的意义何在?答:1866年德国科学家西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机。
西门子发电机的成功(chénggōng)标志着建造大容量发电机,从而获得强大电力,在技术上取得了突破。
因此,西门子发电机在电学发展史上具有划时代的意义。
7.为什么现代工业和交通(jiāotōng)领域都采用交流电机取代直流电机?答:因为直流电机的直流电不能解决远距离输电,也不能解决电压高低的变换问题,而交流(jiāoliú)电机可以。
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专题二 电气工程技术与理论发展
(三)电磁场理论的建立 1、法拉第 、 2、麦克斯韦 、 3、赫兹 、
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专题二 电气工程技术与理论发展
三、电与新技术革命
(一)新理论的创立 1、 信息理论 ( 香农定理 : 香农定理描述了有限带宽 、 、 信息理论( 香农定理: 香农定理描述了有限带宽、 有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、 有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽 、 信号噪声 功率比之间的关系。 功率比之间的关系。) 2、系统理论(贝塔朗菲) 、系统理论(贝塔朗菲) 3、控制理论(维纳) 、控制理论(维纳) (二)电子计算机技术 1、ENIAC(电子数字积分计算机,1946年2月12日): 、 (电子数字积分计算机, 年 月 日 体积庞大,耗电惊人, 运算速度不过每秒5000次加、 减运 次加、 体积庞大 , 耗电惊人 , 运算速度不过每秒 次加 程序和计算机分离;宣告了一个时代的开始, 算 , 程序和计算机分离 ; 宣告了一个时代的开始 , 计算机 科学的大门也从此打开。 科学的大门也从此打开。
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专题二 电气工程技术与理论发展
(二)电网络理论的建立 福斯特提出电抗理论( 福斯特提出电抗理论 ( 1924年) , 建立了由给定频率特 年 性而设计电路的电网络综合理论; 性而设计电路的电网络综合理论; 网络分析和反馈放大器》总结了负反馈放大器的原理, 《 网络分析和反馈放大器 》 总结了负反馈放大器的原理 , 形成了分析线性电路、控制系统的频域分析方法; 形成了分析线性电路、控制系统的频域分析方法; 梅森采用信号流图分析复杂回馈系统( 1953年 ) , 图论 梅森采用信号流图分析复杂回馈系统 ( 年 成为网络理论研究中的一个重要方面; 成为网络理论研究中的一个重要方面; 晶体管的问世( 集成电路的研制( 晶体管的问世 ( 1848年 ) 、 集成电路的研制 ( 1952年 ) , 年 年 使对有源器件的电路分析和综合成为电路理论中的一个重 要内容; 要内容; 多端器件和集成电路器件的出现为电路提供了许多新 组件” “ 组件 ” , 为新组件的建模及仿真成为一个急需解决的突 出问题; 出问题;
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专题二 电气工程技术与理论发展
(四)能源新技术 1、意义 、 能源是经济和社会发展的重要物质基础, 能源是经济和社会发展的重要物质基础 , 是实现四个 现代化以提高我国人民生活水平的先决条件。 现代化以提高我国人民生活水平的先决条件。 2、内容 、 能 源 新 技 术 新能源技术 能新技术
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专题二 电气工程技术与理论发展
一、电工技术的初期发展
(一) 人类近代的技术革命 一 三 个 阶 段 (18 理论 工 19 — ): — ) 理论与电 理 与 的 工 —
二 (19 期 20 — —电 电 — 论 、 、 技术的 电气 (电工技术的 技术革命) 二 技术革命) (20 与人 电 21 、
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专题二 电气工程技术与理论发展
特拉斯(兰斯拉夫) 特拉斯 ( 兰斯拉夫 ) : 1883年, 发明了世界上第一台感应电动机 ; 年 发明了世界上第一台感应电动机; 1888年, 发明了两相异步特拉斯电动机和交流电力传输系统 ; 1890 年 发明了两相异步特拉斯电动机和交流电力传输系统; 发明高频发电机; 年 , 发明高频发电机 ; 1891年, 发明特拉斯线圈 ( 变压器 ) ; 1893 年 发明特拉斯线圈(变压器) 发明了无线电传输系统。 年,发明了无线电传输系统。 1888年 , 俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制 ; 年 俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制; 1891年, 在德国安装了世界第一台三相交流发电机 , 并建成第一条 年 在德国安装了世界第一台三相交流发电机, 三相交流输电线路。 三相交流输电线路。
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专题二 电气工程技术与理论发展
二、电工理论的建立
理论来源于实践。 理论来源于实践 。 电工理论是对许许多多电磁现象 的大量实验结果的分析、 归纳总结而逐步形成的; 同时, 的大量实验结果的分析 、 归纳总结而逐步形成的 ; 同时 , 它又对实践起指导作用。 它又对实践起指导作用。 电工理论起源于物理的电磁学, 电工理论起源于物理的电磁学 , 人们对电磁现象的 本质及其规律的认识, 本质及其规律的认识 , 为电工技术的发展提供了理论基 础。 (一)电路理论的建立 1778年,伏特提出电容的概念 年 1826,年欧姆发表 , 欧姆定律 1831年,法拉第发表电磁感应定律 年 1832 亨利提出自感系数。 年,亨利提出自感系数。 1、基尔霍夫电流定律、电压定律(1845年),基尔霍 、基尔霍夫电流定律、电压定律( 年 夫方程( 夫方程(1857年) 年
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专题二 电气工程技术与理论发展
2、汤姆逊发表“莱顿瓶的振荡放电”论文(1853年),发 、汤姆逊发表“莱顿瓶的振荡放电”论文( 年 电缆传输理论”论文( 表“电缆传输理论”论文(1855年) 年 3、亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机模型(1853年) 、亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机模型( 年 4、霍普金森提出用于磁路计算的欧姆定律(1880年) 、霍普金森提出用于磁路计算的欧姆定律( 年 5、泰因梅茨提出计算交流电机磁滞损耗的公式(1892年), 、泰因梅茨提出计算交流电机磁滞损耗的公式( 年 创立计算交流电路的实用方法—“相量法”(1893年) 相量法” 创立计算交流电路的实用方法 相量法 年 6、亥维赛德提出正弦交流电路中阻抗的概念(1911年), 、亥维赛德提出正弦交流电路中阻抗的概念( 年 提出求解电路暂态过程的“运算法” 提出求解电路暂态过程的“运算法” 7、拉普拉斯(积分变换)、傅里叶(傅里叶变换、傅里叶 、拉普拉斯(积分变换) 傅里叶(傅里叶变换、 级数) 福台克(对称分量法) 特勒根(特勒根定理) 级数)、福台克(对称分量法)、特勒根(特勒根定理)
初) 初)
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专题二 电气工程技术与理论发展
(二)电工技术的初期发展历程
法拉第(英国) 法拉第(英国):1831年,发现电磁感应原理,奠定了发电机理论 年 发现电磁感应原理, 基础。 基础。 西门子(德国) 年设计制作了最早的标准电阻; 西门子(德国):1860年设计制作了最早的标准电阻;1866年,发 年设计制作了最早的标准电阻 年 明了自激式励磁直流发电机; 明了自激式励磁直流发电机;1867年,设立了西门子兄弟公司。 年 设立了西门子兄弟公司。 格拉姆(法籍) 格拉姆(法籍):1870年,发明了实用自激直流发电机。 年 发明了实用自激直流发电机。 爱迪生(美国) 爱迪生(美国):1879年,发明了电灯;1882年,建成了纽约珍珠 年 发明了电灯; 年 街火电厂;建立了威斯康星州亚普尔顿水电站。 街火电厂;建立了威斯康星州亚普尔顿水电站。 法拉里(意大利) 法拉里(意大利):1885年,提出旋转磁场原理,对交流电机的发 年 提出旋转磁场原理, 展具有重大意义。 展具有重大意义。 威斯汀豪(美国) 威斯汀豪(美国):1865年,发明旋转式蒸汽机;1869年,设立威 年 发明旋转式蒸汽机; 年 斯汀豪斯空气制动器公司; 年成立威斯汀豪电气公司( 斯汀豪斯空气制动器公司 ; 1886年成立威斯汀豪电气公司( 西屋电 年成立威斯汀豪电气公司 气公司) 气公司)。
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专题二 电气工程技术与理论发展
2、ENVAC计算机的研制(J. Non Neumann):五大部件 、 计算机的研制( 计算机的研制 ) 逻辑控制装置、 存储器、 ( 计算器 、 逻辑控制装置 、 存储器 、 输入装置 、 输出装 用二进制运算。 革命意义在于“ 存储程序” 置 ) , 用二进制运算 。 革命意义在于 “ 存储程序 ” , 不仅 可以应用于科学计算,而且可用于信息检索等领域。 可以应用于科学计算,而且可用于信息检索等领域。 3、提出智能机(Alan Turing):数理逻辑与计算理论, 、提出智能机( ) 数理逻辑与计算理论, 人工智能方法,有限状态自动机, 图灵测试” 人工智能方法,有限状态自动机,“图灵测试”。 4、晶体管计算机(第二代计算机,1959~1963年):体积 、晶体管计算机(第二代计算机, 年 重量轻、耗电省、运算速度快(每秒几十万次) 小、重量轻、耗电省、运算速度快(每秒几十万次)。 5、第三代计算机(1964~1970年):使用集成电路代替分 、第三代计算机( 年 立元件晶体管,运算速度达到每秒千万次,成本降低。 立元件晶体管,运算速度达到每秒千万次,成本降低。 6、第四代计算机 ( 1971年以后) : 大规模与超大规模集 、 第四代计算机( 年以后) 年以后 成电路; 发展趋势: 微型化、 巨型化、 网络化和智能化, 成电路 ; 发展趋势 : 微型化 、 巨型化 、 网络化和智能化 , 高速超导计算机、光计算机、 生物计算机、 计算机等。 高速超导计算机 、 光计算机 、 生物计算机 、 DNA计算机等。 计算机等
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专题二 电气工程技术与理论发展
(三)自动控制技术 1、定义 : 自动控制是在没有人直接参与的情况下 , 利 、 定义:自动控制是在没有人直接参与的情况下, 用控制装置, 对生产过程、 工艺参数、 用控制装置 , 对生产过程 、 工艺参数 、 目标等进行自动调 节与控制, 使之按照预定的程序执行各项任务并达到要求 节与控制 , 的指标。 的指标。 2、控制系统: 、控制系统: 控制系统 数学模型 控制器 控制对象 目标函数 约束条件
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专题二 电气工程技术与理论发展
为进一步集成化的需要, 为进一步集成化的需要 , 开关电容网络和开关电容滤波 器进入电路理论的研究领域; 器进入电路理论的研究领域; 电路理论中分析、 电路理论中分析 、 综合设计的模拟电路故障诊断成为新 的研究热点( 世纪 年代) 世纪80年代 的研究热点(20世纪 年代); 电路的数字综合成为电路理论研究的心方向; 电路的数字综合成为电路理论研究的心方向; 计算机技术的产生和发展为电工理论的应用提供了强有 力的工具。 力的工具。