第一篇：電氣工程導論論文

電氣工程導論

摘要

電氣工程是現代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉換的樞紐和信息的載體，電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠定了物質基礎。電氣自動化在工廠里應用比較廣泛，可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西，是工廠里的支柱。本文介紹電氣工程中的電機與電器學科和電力系統及其自動化學科，其中還有個人的展望和心得體會。

關鍵字： 電氣工程 電機與電器 電力系統及其自動化

目錄 引言

1、電氣工程研究及發展史與福州大學電氣工程與自動化學院

2、電機與電器 2、1 電機與電器的簡介 2、2電機與電器技術相關專業課程 2、3電機與電器技術的研究方向 2、4福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介

3、電力系統及其自動化

4、我對電氣工程的展望 結論 參考文獻 致謝

引言

電氣工程與自動化專業隸屬于電氣工程與自動化學院，其含有電氣工程及其自動化和自動化。其中電氣工程及其自動化包含：電機與電器、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、高電壓與絕緣技術。而自動化包含：控制理論與控制工程、模式識別與智能系統、檢測技術與自動化裝置、系統工程、導航和制導與控制。電氣工程的理論基礎是電氣科學。在我國當代高等工程教育中，電氣工程及其自動化專業是一個新型的寬門徑綜合性專業。電氣工程涉及電能的產生、傳輸、分配、使用全過程中，系統(網絡)及其設備的研發、設計、制造、運行、檢測和控制等的工程技術問題。所以電氣工程師必須掌握電工理論、電子技術、自動控制理論、信息處理、計算機及其控制、網絡通信等寬廣領域的工程技術基礎和專業知識。

1、電氣工程研究及發展史與福州大學電氣工程與自動化學院

19世紀上半葉，安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律。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設置了電氣工程專業。我國電氣工程專業高等教育開始的時間并不晚。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，至今已有一個世紀。1949 年后，我國出現了一大批以工科為主的多科性大學，也出現了一批機電學院。這些學校基本上都有電機工程系。自 1977 年，大部分高校的“電機工程系”陸續改名為“電氣工程系”，之后又有部分學校將其改為“電氣工程學院”。按照 1993 年的專業目錄，電工類專業共有電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術、工業自動化 5 個專業。

1998 年頒布的專業目錄中，原電工類的電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術等專業合并為目前的電氣工程及其自動化專業。自 1998 年新的專業目錄公布以來，全國設置電氣工程專業的大學數從 1999 年的 123 所增加到 2002 年底的 197 所，現已超過 200 所。

福州大學電氣工程與自動化學院，該系的前身為福州大學電機系，創建于1958年，是當時福州大學建校首批設置的五個系之一，擔負著培養電氣工程、自動化控制科學和技術方面的高級工程科技人才的任務。目前學院正以本科教學為基礎，學科建設為重點，博士點、碩士點建設為前導，努力進行教學改革的探索和實踐，堅持教學與科研相結合的辦學方針，走產學研科技合作道路，努力為我國特別是福建省的經濟建設服務。

電機與電器 2、1 電機與電器的簡介

電機是以電磁感應現象為基礎，實現機械能與電能之間的轉換以及變換電能的機械。其分類為旋轉電機和變壓器，其中旋轉電機又分為發電機—機械能轉變成電能、電動機—電能轉變成機械能。

電機的主要作用：

一、電能的生產、傳輸和分配。

二、驅動各種生產機械和裝備。

三、控制系統和自動化、智能化裝置的重要元件。

電機的應用領域：

1、電力工業

2、工業生產與建筑業

3、交通運輸

4、醫療，辦公設備和家用電器

5、航空，航天，國防

電器指用于對電路進行接通、分斷，對電路參數進行變換，以實現對電路或用電設備的控制、調節、切換、檢測和保護等作用的電工裝置、設備和組件。在廣義上，電器指所有用電的器具

電器的分類：按功能可分為：接通和分斷電路的電器、控制電路的電器、切換電路的電器、檢測電路系數的電器、報復電路的電器。按工作電壓可分為：高壓電器（交流電壓在1000V以上，直流電壓在1500V以上）與低壓電器。（交流電壓在1000V以下，直流電壓在1500V以下）2、2電機與電器技術相關專業課程

電機與電器技術相關專業課程：電機學、電機瞬變過程、電機設計及其優化、微持電機、控制電機、電機控制系統、電器基礎理論、低壓電器、高壓電器、電子電器、電器測試技術。2、3電機與電器技術的研究方向

電機技術的研究內容：

1、電機的基礎理論-----電機學---機電能量轉換------四大機：直流機、異步機、同步機、變壓器

2、電機的穩態與瞬態運行基本理論與分析方法----物理模型、數學模型---計算機仿真

3、電機繞組理論

4、電機設計----CAD技術---優化設計

5、電機的內部電磁場分析----有限元分析

6、電機制造工藝

7、電機檢測技術——在線故障檢測

8、特種電機理論與技術——永磁電機、超聲波電機、開關磁阻電機、步進電機

8、電機控制技術

電器技術的研究內容：

1、電磁機構理論

2、電接觸理論

3、電弧理論

4、電器發熱和電動力理論

5、無觸點電器

6、電器的智能化技術

7、電器的可靠技術

8、電器的測試技術 2、4福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介

福州大學電氣工程與自動化學院電機與電器學科簡介：本學科于20世紀80年代相繼建立了電機、電器碩士點及電器博士點。1995年經省人民政府確定為“211工程”建設重點學科。擁有“中國實驗室國家認可委員會”認可的“福州大學電器檢測中心”，省經貿委、科技廳、教育廳批準設立的“福建省電機行業技術開發基地”、“福建省電器行業技術開發基地”。本學科作為我省唯一的電機與電器博士點，2009年獲批為“電機與電器”博士后流動站。本學科目前擁有教授6人（其中4名博導），副教授6人，講師5人。主要研究方向：

1、電力電子高頻功率磁技術

2、新型電機及其控制技術

3、電器及其系統智能化與在線檢測技術

4、建筑電器智能科學與技術

電力系統及其自動化

電力系統及其自動化專業是一個與電能的生產、傳輸、變換、使用、控制、管理等有關的專業。它涉及電氣工程領域的裝備、運行、信息處理等工程技術。把傳統的電工技術與計算機、電子、信息、控制、測試、新型電工材料等學科與技術結合起來，具有廣闊發展前景。

電力系統自動化是電力系統一直以來力求的發展方向，它包括：發電控制的自動化（AGC已經實現，尚需發展），電力調度的自動化（具有在線潮流監視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統實現了配電網的自動化，現今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站，實現更好的無人值班，DTS即調度員培訓仿真系統為調度員學習提供了方便），配電自動化(DAS已經實現，尚待發展)。電力系統自動化是指對電能生產、傳輸和管理實現自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統是一個地域分布遼闊，由發電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統一調度和運行的復雜大系統。電力系統自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節和控制,系統和元件的自動安全保護，網絡信息的自動傳輸，系統生產的自動調度，以及企業的自動化經濟管理等。電力系統自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。

我對電氣工程的展望

電氣工程是從人們對電磁現象的研究開始，電磁理論是電氣工程的理論基礎，而電磁理論是從物理學中的電學和磁學逐步發展而形成。人類社會發展到任何時候也離不開能源，能源是人類永恒的研究對象，而電能是利用最為方便的能源形式。因此，以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業有著十分強大的生命力。

電氣工程及其自動化專業是一個工程性很強的專業，正是因為電氣工程的發展，才能有龐大的電力工業，人類才不可逆轉地進入偉大的電氣化時代。迄今為止，通信和計算機都主要以電作為信息的載體。因此，這些專業也都屬于電類專業，電氣工程實際上是其母體。電氣工程及其自動化的研究對象是電能，而電信息的檢測、處理、控制等技術在電能從產生到利用的各個環節中都起著越來越重要的作用。因此，有關電信息的研究也成了電氣工程及其自動化專業的重要組成部分，專業名稱中也就有了的“及其自動化”。

電氣工程及其自動化專業的基礎性也決定了其具有很強的學科交叉能力。電氣工程和生命科學的交叉已經產生了生物醫學工程專業，對生命中電磁現象的研究產生了一門生物電磁學。電氣工程和材料科學的交叉形成了超導電工技術和納米電工技術。電氣工程和電子科學以及控制科學的交叉產生了電力電子技術，電力電子技術不但給電氣工程的發展帶來了極大的活力，同時電力電子技術也成為電氣工程的重要分支。以上的信息都說明了電氣工程在國民經濟中占了舉足輕重的地位，電氣工程專業具有廣闊的前景。

結論

綜上所述，要學好工程技術類課程，必須具有求實、求真精神，有理性的批判意識；有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學的、務實的思維方法，具有較強的創新意識和創新精神，在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外，在大學中，要養成自學的能力。大學學習與中學學習截然不同的特點是依賴性的減少，代之以主動自覺地學習。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分，其余部分就要由學生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學生自學的。因此，培養和提高自學能力，是大學生必須具備的本領。

結合我自己的情況，在未來的十年內，我想要成為一名電氣工程師。首先，在大學四年內成為具有扎實的電氣工程系統知識和良好素質，具有較強的工程實踐能力和獨立思考能力的成熟的個體。能夠在團隊環境中去構思-設計-實現-運作較復雜的電氣工程產品、過程和電氣系統。爭取達到見習電氣工程師技術能力要求，能夠從事電氣產品、過程和電氣系統工程的初步設計、制造、檢測、施工、運行和管理等工作，并具備電氣工程研究和技術開發的基本素質。畢業后在工作中學習，爭取在六年內拿到電氣工程師證。

在本科階段，我想要達到上述基本要求，不過我知道機會是留給那些有準備的人的，所以，我平時要更加勤奮學習，爭取到這種機會。

機載雷達的體制

（1）單脈沖雷達

由單個回波脈沖即可獲得目標空間角信息的雷達。單脈沖雷達是一種精密跟蹤雷達。它每發射一個脈沖，天線能同時形成若干個波束，將各波束回波信號的振幅和相位進行比較，當目標位于天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位相等，信號差為零；當目標不在天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位不等，產生信號差，驅動天線轉向目標直至天線軸線對準目標，這樣便可測出目標的高低角和方位角，從各波束接收的信號之和，可測出目標的距離，從而實現對目標的測量和跟蹤。單脈沖雷達通常有振幅比較單脈沖雷達和相位比較單脈沖雷達兩大類。它有較高的測角精度、分辨率和數據率，但設備比較復雜。它主要用于目標識別、靶場精密跟蹤測量、彈道導彈預警和跟蹤、導彈再入彈道測量、火箭和衛星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導航、地圖測繪等；在民用上主要用于中交通管制。目前使用的單脈沖雷達基本上都實現了模塊化、系列化和通用化，具有多目標跟蹤、動目標顯示、故障自檢、維修方便等特點。舉例： 全天候截擊機FU-492：20世紀50年代60年代它使用單脈沖雷達，即使在今天這種雷達還在使用中。

（2）無源相控陣雷達

無源相控陣雷達僅有一個中央發射機和一個接收機，發射機產生的高頻能量經計算機自動分配給天線陣的各個輻射器，目標反射信號經接收機統一放大（這一點與普通雷達區別不大）。

舉例：

米格25戰機“龍卷風”：第一個裝備無源相控陣雷達的是前蘇聯1969年裝備的對空中3平方米目標探測距離100公里.1974年換裝的“龍卷風A”對空中3平方米雷達反射面積探測距離125公里.1979年裝備的米格31無源相控陣雷達探測距離超過300公里.（3）有源相控陣雷達

有源相控陣雷達采用數量眾多的發射/接收模塊，每一個輻射器都是一個發射/接收模塊，每一個輻射器都自己產生和接收電波（這是有源與無源的區別，無源相控陣雷達只有一個中央發射機和接收機，發射的能量由計算機分配到天線上的每一個輻射器。），而且采用電掃描方式。根據電掃方式，相控陣雷達大體可分為全電掃相控陣和有限電掃相控陣兩大類，全電掃相控陣又可稱固定式相控陣，即在方位上和仰角上都采用電掃，天線陣是固定不動的。有限電掃相控陣是一種混合設計的天線，即把兩種以上天線技術結合起來，以獲得所需要的效果，起初把相掃技術與反射面天線技術相結合，其電掃角度小，只需少量的輻射單元，因此可大大降低設備造價和復雜程度。天線陣，根據掃描情況可分為相掃、頻掃、相/相掃、相/頻掃、機/相掃、機/頻掃、有限掃等多種體制。相掃系列利用移相器改變相位關系來實現波束電掃。頻掃是利用改變工作頻率的方法來實現波束電掃。相/相掃是利用移相器控制平面陣兩個角坐標實現波束電掃。相/頻掃是利用移相器控制平面陣一個坐標而另一坐標利用頻率變化控制來實現波束電掃．機/相掃是在方位上采用機掃、仰角上采用相掃。機/頻掃是在方位上采用機掃、仰角上采用頻掃。有源相控陣雷達波束指向非常靈活、迅速；一個雷達可同時形成多個獨立波束，同時實現搜索、識別、跟蹤、制導、無源探測等多種功能；多目標接戰能力強，能同時監視、跟蹤多個目標。另外，相控陣雷達的可靠性高，即使少量發射/接收模塊失效仍能正常工作。不過，相控陣雷達設備復雜、造價昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°到120°。

舉例：

F/A-22：AN/APG-70有源相控陣火控雷達，前視320km，后視100km，同時跟蹤6批24個目標，可以最多同時攻擊其中4個目標。

（3）MTI雷達

MTI雜波抑制技術是一種傳統的一維雜波濾波技術。它常常要以犧牲(衰減掉)慢運動目標回波為其代價，才能達到充分抑制整個頻帶寬度內雜波的目的。采用低脈沖重復頻率(300～1000Hz)波形的機載雷達通常用機載動目標檢測技術(AMTD)來抑制地雜波。

舉例：

“獵犬”無人機：力裝置 兩臺活塞發動機，單臺功率為47.7千瓦。主要機載設備 前視紅外攝像機、電視攝像機及電子戰設備。性能數據 最大速度196千克，巡航速度111千米/小時，爬升率（海平面）3.94米/秒，活動半徑150-300千米，實用升限4575米，航程200千米（有中繼），續航時間8-12小時。

（4）合成孔徑雷達

合成孔徑雷達就是利用雷達與目標的相對運動把尺寸較小的真實天線孔徑用數據處理的方法合成一較大的等效天線孔徑的雷達，也稱綜合孔徑雷達。合成孔徑雷達的特點是分辨率高，能全天候工作，能有效地識別偽裝和穿透掩蓋物。所得到的高方位分辨力相當于一個大孔徑天線所能提供的方位分辨力。

合成孔徑雷達工作時按一定的重復頻率發、收脈沖，真實天線依次占一虛構線陣天線單元位置。把這些單元天線接收信號的振幅與相對發射信號的相位疊加起來，便合成一個等效合成孔徑天線的接收信號。若直接把各單元信號矢量相加，則得到非聚焦合成孔徑天線信號。在信號相加之前進行相位校正，使各單元信號同相相加，得到聚焦合成孔徑天線信號。地物的反射波由合成線陣天線接收，與發射載波作相干解調，并按不同距離單元記錄在照片上，然后用相干光照射照片便聚焦成像。這一過程與全息照相相似，差別只是合成線陣天線是一維的，合成孔徑雷達只在方位上與全息照相相似，故合成孔徑雷達又可稱為準微波全息設備。

舉例：

F-16：AN/APG-80合成孔徑成象雷達，前視160KM，后視60km，跟蹤10打擊2，性能一般。

參考文獻

1、賈文超 電氣工程導論 西安電子科技大學出版社 2007-10-1（普通圖書）

2、湯寧平電氣工程導論（PPT）

3、陳沖 電氣工程與自動化專業概論（PPT）

4、www.tmdps.cn（網絡文獻）

致謝

本論文是在2011年12月在福州大學電氣工程與自動化學院完成的。感謝學校圖書館的給予無私的數據資源等支持；感謝2010級電氣6班的各位學長與學姐們的關系與幫助。我謹向湯老師與陳老師致以最衷心的謝意，由于老師的課件使得我能順利完成論文撰寫工作，從而進一步提高個人知識結構水平。最后向評審本論文的專家學者表示衷心的感謝！

第二篇：電氣工程導論論文

重慶大學本科生論文

電氣工程導論論文

學校：重慶大學

專業：電氣工程與自動化 班級：十班 學號：20104437 姓名：曹洋 日期：2010．12．10

電氣工程導論論文

目錄

重慶大學電氣工程與自動化學院簡介--------------------第3頁

電氣工程與自動化-----第4頁 電氣工程學科在國家發展中的地位----------------------第 5 頁 電氣工程學科的培養目標------------------------------第 5頁 專業簡介-------------第6頁 電機與電器-----------第6頁 電力系統-------------第6頁 高電壓與絕緣技術-----第9頁 電力電子與電氣傳動---第12頁 建筑電氣與建筑智能化-第13頁 自我感想-------------第15頁 參考資料-------------第16頁

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電氣工程導論論文

者1人、全國百篇優秀博士學位論文獲得者1人、教育部跨（新）世紀優秀人才6人，博士生導師28人、教授38人、副高職稱教師40人；在讀博士生、碩士生、本科生3200余人。

學院擁有1個國家一級重點學科、1個國家重點實驗室、1個一級學科博士學位授權點、1個博士后流動站、1個國家工科電工電子基礎課程教學基地。在2006年學科評估中電氣工程一級學科名列全國前五名。

電氣工程與自動化

電氣工程與自動化簡介

電氣工程（Electrical Engineering簡稱EE）是現代科技領域中的核心學科之一，更是當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。是研究電磁現象，規律及應用的一門學科。

本專業為國家級一類特色專業，是以電工學科為主的強弱電相結合的寬口徑專業，主要培養從事電力電子、電機電器、電力系統及其自動化、機電一體化、自動控制及計算機應用等方面的高級工程技術人才。現擁有電氣工程一級博士學位授權學科（省級重點學科）和博士后科研流動站，覆蓋了電機與電器、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、電力系統及其自動化4個二級博士、碩士學位授權學科。

本專業主要開設公共基礎課、電路與電磁場理論、電機學與自動控制原理、電力電子技術與現代電氣控制技術、電氣測試技術與電力工程基礎、單片機原理與計算機控制技術以及各專業方向的特色課程。可在電力、機械、電子、通訊、建筑、交通等行業從事電氣工程及其自動化方面的研究、設計、開發、生產、運行和管理等工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

從某種意義上講，電氣工程的發達程度代表著國家的科技進步水平。正因為此，電氣工程的教育和科研一直在發達國家大學中占據十分重要的地位。

美國大學電氣工程學科在機構名稱上有的學校稱電氣工程系，有的稱為電氣工程與信息科學系，有的稱為電氣工程與計算機科學系等

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電氣工程導論論文

本專業培養在有關電能生產，傳輸，分配，使用過程中，各種電氣設備和系統的設計，制造，運行，檢測和控制等某方面的高層次科學研究及工程技術專門人才。具體要求是培養具有實踐能力，綜合素質和創新思想，具有扎實的數理化域外與基礎，掌握電工理論，電子技術，自動控制理論，信息處理，計算機技術與應用等較寬廣領域的工程技術基礎和專業知識，獲得良好的工程實踐訓練,適應社會主義市場經濟體制和20世紀世界科學技術發展的需要，具備一定工程設計，系統分析，系統運行，研究開發和經濟管理多方面能力的電氣工程與自動化領域的高級技術人才。

專業簡介

電機與電器

本學科主要研究方向為：大型電機電器的發熱與冷卻技術、特種電機及其控制、超微型電機與特種電機、磁懸浮技術、直線電機及控制、永磁技術在電機及電器中的應用等。

電機電器是重要的電氣設備，在電力系統機械制造工業、冶金工業、煤炭工業、石油工業、輕紡工業、化學工業、農業生產、國防文教醫療及日常生活中，都得到廣泛的應用，在國民經濟中起著重要的作用。

培養掌握大、中型電機及電器制造工藝、維護維修、試驗、質檢等基礎理論和操作技能。熟悉電機、電器原理設計基礎、常見故障的維修、高、低壓電器制造工藝、試驗、質檢技術。成為從事電機電器制造與維修工作的技術型人才。

電力系統

簡介

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電氣工程導論論文

蓋了約1000萬平方千米的土地。

中華人民共和國的電力系統從50年代開始迅速發展。到1991年底，電力系統裝機容量為14600萬千瓦，年發電量為6750億千瓦時，均居世界第四位。輸電線路以220千伏、330千伏和500千伏為網絡骨干，形成4個裝機容量超過1500萬千瓦的大區電力系統和9個超過百萬千瓦的省電力系統，大區之間的聯網工作也已開始。此外，1989年，臺灣省建立了裝機容量為1659萬千瓦的電力系統。

系統構成與運行

電力系統的主體結構有電源、電力網絡和負荷中心。電源指各類發電廠、站，它將一次能源轉換成電能；電力網絡由電源的升壓變電所、輸電線路、負荷中心變電所、配電線路等構成。它的功能是將電源發出的電能升壓到一定等級后輸送到負荷中心變電所，再降壓至一定等級后，經配電線路與用戶相聯。電力系統中網絡結點千百個交織密布，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統范圍傳播。它既能輸送大量電能，創造巨大財富，也能在瞬間造成重大的災難性事故。為保證系統安全、穩定、經濟地運行，必須在不同層次上依不同要求配置各類自動控制裝置與通信系統，組成信息與控制子系統。它成為實現電力系統信息傳遞的神經網絡，使電力系統具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產與消費過程的正常進行以及事故狀態下的緊急處理。

系統的運行指組成系統的所有環節都處于執行其功能的狀態。系統運行中，由于電力負荷的隨機變化以及外界的各種干擾（如雷擊等）會影響電力系統的穩定，導致系統電壓與頻率的波動，從而影響系統電能的質量，嚴重時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。系統運行分為正常運行狀態與異常運行狀態。其中，正常狀態又分為安全狀態和警戒狀態；異常狀態又分為緊急狀態和恢復狀態。電力系統運行包括了所有這些狀態及其相互間的轉移。各種運行狀態之間的轉移需通過不同控制手段來實現。

電力系統在保證電能質量、實現安全可靠供電的前提下，還應實現經濟運行，即努力調整負荷曲線，提高設備利用率，合理利用各種動力資源，降低燃料消耗、廠用電和電力網絡的損耗，以取得最佳經濟效益。

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電氣工程導論論文

電力系統過電壓及其限制

研究電力系統中各種過電壓，以便合理確定其絕緣水平是高電壓技術的重要內容。電力系統的過電壓包括雷電過電壓（又稱大氣過電壓、外部過電壓）和內部過電壓。其中雷電過電壓由雷云直接或間接對變電所或輸電線路(避雷線、桿塔或導線)放電造成。一般雷電過電壓幅值較高,超過系統的額定工作電壓,但作用時間較短,波頭時間大多數為1.5～2微秒，平均波長時間為30微秒，大于50微秒的很少。雷擊除了會威脅輸電線路和電工設備的絕緣外，還會危害高建筑物、通信線路、天線、飛機、船舶、油庫等設備的安全。因此，這些方面的防雷也屬于高電壓技術的研究對象。

電力系統內部過電壓是因正常操作或故障等原因使電磁狀態發生變化，引起電磁能量振蕩而產生的。其中衰減較快、持續時間較短的稱為操作過電壓；無阻尼或弱阻尼、持續時間長的稱為暫態過電壓。對110～220千伏電力系統，內部過電壓水平一般取 3倍最大工作電壓；對330～500千伏電力系統，需要采取一些限制措施，取2～2.5倍。對特高壓電力系統，進一步限制內部過電壓具有巨大的經濟價值，從前景來看限制到1.5～1.8倍最大工作電壓是完全可能的。

高電壓絕緣特性研究

高壓電工設備的絕緣應能承受各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內部過電壓。研究電介質在各種作用電壓下的絕緣特性、介電強度和放電機理，以便合理解決電工設備的絕緣結構問題是高電壓技術的重要內容。

雷電過電壓和內部過電壓對輸電線路和電工設備的絕緣是個嚴重的威脅。因此，研究各種氣體、液體和固體絕緣材料在不同電壓下的放電特性是高電壓技術的重要課題。其中氣體包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫氣體及高真空等常用作輸電線路和電工設備絕緣及其他用途的材料。因此，研究如何提高氣體絕緣的放電電壓，研究影響氣體放電的各種因素，如間隙大小、電極形狀、作用電壓的極性和類型、氣體的壓力、溫度、濕度和雜質等，對確保電工設備的經濟合理和安全運行有重要意義。

在采取措施限制雷電過電壓和內部過電壓的情況下，隨著電壓等級的提高，工作電壓對絕緣特性的影響越來越重要。在工作電壓作用下超高壓輸電線路和電工設備的電暈放電、局部放電、絕緣老化、靜電感應、無線電干擾、噪聲等現象都是高電壓技術研究的課題。

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電氣工程導論論文 的測量；采用光纖技術進行高電壓的傳遞和測量；采用信息技術進行數據處理等。這一切構成了高電壓技術近年來發展的一個重要方面。

另一方面，高電壓技術對于進一步發展超高壓、特高壓輸電繼續起著重要的推動作用。一些國家正在沿著傳統的“外沿發展模式”，繼續開展更高一級電壓，例如1500～1800千伏特高壓輸電的科研工作。而美國和蘇聯的一些學者，則另辟蹊徑，利用電力電子技術的新成就，對現有的超高壓電網研究技術改造、擴大傳輸容量的技術。例如，蘇聯一些學者，研究利用靜止補償裝置，對500千伏輸電系統進行全補償。這種輸電系統,只存在回路電阻而無感抗，因而已不存在系統穩定問題，傳輸容量只決定于電阻值和導線載流能力,因而改造后的500千伏輸電系統, 其輸電能力可達到百萬伏級特高壓輸電系統的水平。這種“內涵發展模式”正在引起科學界的廣泛重視。與此相似，美國也正在研究利用靜止補償裝置，對存在嚴重電磁兼容性問題的超高壓輸電線段施行局部的分段補償，以解決過去要對全系統進行改造的問題。

電力電子與電氣傳動

電力電子與電力傳動學科主要研究新型電力電子器件、電能的變換與控制、功率源、電力傳動及其自動化等理論技術和應用。它是綜合了電能變換、電磁學、自動控制、微電子及電子信息、計算機等技術的新成就而迅速發展起來的交叉學科，對電氣工程學科的發展和社會進步具有廣泛的影響和巨大的作用。該學科對實踐動手能力要求很高，難度較大。本科是電氣工程、自動化、電子信息工程的適合報考這個專業。該專業需要的基礎是電路基礎，模擬電路與數字電路，電機學，單片機技術，計算機控制技術，電力電子技術，電力拖動自動控制系統，數字信號處理。

電力電子技術目前有幾個研究方向：高頻開關電源技術：所有的信息系統與通信設備都需要使用開關電源，小到各種便攜數碼產品，還有現在時興的各種平板電視，大到服務器系統、通信基站機房、及種種航空設施等；電力電子技術在電力系統中的應用：如各種諧波補償、有源濾波裝置等，還有不斷發展的不間斷電源設備（UPS），電動汽車的驅動與控制系統，電機的節能驅動方面如各種變頻器（包括變頻空調），在當前能源短缺的狀況下，太陽能、風能及各種再生能源的應用，電力電子技術是最關鍵的技術要素。可以先從一些專業期刊

2010電氣工程學院10班20104437曹洋

電氣工程導論論文

約占建筑總投資的5％至8％，有的可達10％0。其中，住宅小區智能化系統投資稍低，而公共建筑智能化系統投資稍高。根據最近幾年全國平均建筑造價，每平方米約在1200元左右，因此智能化系統的投資為每平方米60元以上。根據國家統計局的數據，在過去5年內全國各地共完成房地產開發建設投資22042.22億元，并且增長速度強勁。若按其中四分之一建筑實施智能化系統工程，并且以6％計算智能化系統工程投資，那么在過去5年內建筑智能化系統工程投資已達330億元。“十五”期間，全國城鄉住宅累計竣工面積將達57億平方米，其中城鎮為27 億平方米，農村為30億平方米。如按“十五”期間新增城鎮住宅的半數實現智能化計算，單就這部分智能化系統的投資就可達810億元，其經濟、社會效益均不可低估。同時，已有城鎮住宅的智能化改造也將逐步進行，同樣會有不小的商機。

此外，中國加入WTO后，經濟發展的國際化對辦公建筑的智能化水平提出了更高要求，不僅對新建辦公樓，而且對量大面廣的已有辦公建筑的改造都提出了智能化需求。根據過去5年資料估計，同期公共建筑智能化系統的投資約為住宅小區智能化系統的投資的一半左右，由此可見中國智能建筑市場潛力巨大。另外，北京為舉辦2008年奧運會，提出了“數字奧運”的口號，北京為了實現這個目標將要建設眾多數字化設施，此外還要建設22個現代化的體育場館，提高場館設施的智能化水平，這些本身就會增加對建筑智能系統的需求。更為重要的是這些智能化系統的建設將會起到示范和推廣作用，必將極大地推動智能建筑的進一步發展。

2010電氣工程學院10班20104437曹洋

電氣工程導論論文

參考資料：

《電氣工程導論》西安電子科技大學出版社 《電機與電器》北京理工大學出版社 《高電壓絕緣技術》中國電力出版社

《電力系統及電氣設備概論》武漢大學出版社百度百科

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第三篇：電氣工程導論論文

電氣工程導論論文

《電氣工程導論，論電力系統及其自動化專業》

摘要

電氣工程是現代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉換的樞紐和信息的載體，電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠定了物質基礎。本文介紹電氣工程中的電力系統及其自動化 學科，其中還有個人的展望和心得體會。目錄

電力系統及其自動化專業簡介 主要課程 就業方向 研究發向 引言

國家進入十二五重點建設當中，工業發展是經濟發展的重中之重，如何更快更好地發展工業是發展經濟的主要內容。

目前我國工業主要是輕工業方面，而重工業方面則有不足。而電氣工程及其自動化的發展水平與國家重工的發展水平密不可分。所以在新的時代背景下要想為國家發展做出重大貢獻，在十二五建設中有所作為，就要發展好電氣工程及其自動化。電氣工程及其自動化概況電氣工程及其自動化是一門古老的學科，是所有電類專業的基礎，包括強電和弱電。該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識，受過電工電子，系統控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。建立創新型國家離不開電氣自動化方面產品的研發和電氣自動化專業人才市場的投入和培養。同時，電氣自動化專業的多元化發展更能使其在各行各業領域中占有發展2010年5月

電氣工程導論論文

空間，電氣自動化專業人才多元化將更能降低我國就業壓力，就這一就業問題的解決將使電氣自動化專業長足發展。

四、電力系統及其自動化

1)專業簡介：電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向，為國家級一類特色專業的重要組成部分，主要培養從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站，覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程2個二級博士、碩士學位授權學科，電力系統，為國家級重點學科。同時，該專業方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業模塊。

2)主要課程：本專業主要開設公共基礎課、電路、電磁場、電機學、電力電子技術、單片機原理、電氣測試技術、電力工程基礎、電介質物理、電氣絕緣測試技術、高電壓試驗技術、電氣絕緣結構設計原理與CAD、光電通信原理、電力系統過電壓及保護、電纜材料與電纜工藝原理等專業基礎課和專業方向課程。

3)就業方向：畢業后可從事 ①各類發電廠、變電所和各種工礦企業供用電系統的設計、安裝、調試、運行管理、工程改造和研究。

②各種電力元件與系統的設計、開發、制造和研究。③自動控制裝置和系統的設計、開發研制和運行調試。④計算機控制保護系統的設計、研制、運行和調試。⑤動用計算機進行發電機組、電力系統的仿真研究。⑥進行計算機輔助設計

⑦電力系統及自動化學科新理論、新技術的研究和運用。⑧經濟運行與管理 ⑨電力系統調度自動化 ⑩教學

4電力系統及其自動化研究方向（1）智能保護與變電站綜合自動化

對電力系統電保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、模糊理論、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等應用于新型繼電保護裝置中，使得新型繼電保護裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統的安全水平。

2010年5月

電氣工程導論論文

微機保護領域的研究處于國際領先水平，變電站綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。（2）電力市場理論與技術 基于我國目前的經濟發展狀況、電力市場發展的需要和電力工業技術經濟的具體情況，認真研究了電力市場的運營模式，深入探討并明確了運營流程中各步驟的具體規則；提出了適合我國現階段電力市場運營模式的期貨交易（年、月、日發電計劃）、轉運服務等模塊的具體數學模型和算法，緊緊圍繞當前我國模擬電力市場運營中亟待解決的理論問題。3）電力系統實時仿真系統

對電力負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行了研究，引進了加拿大teqsim公司生產的電力系統數字模擬實時仿真系統，建成了全國高校第一家具備混合實時仿 真環境的實驗室。該仿真系統不僅可進行多種電力系統的穩態及暫態實驗，提供大量實驗數據，并可和多種控制裝置構成閉環系統，協助科研人員進行新裝置的測試，從而為研究智能保護及靈活輸電系統的控制策略提供了一流的實驗條件。（4）電力系統運行人員培訓仿真系統

電力系統運行人員培訓仿真系統是針對我國電力企業職工崗位培訓的迫切要求，將計算機、網絡和多媒體技術的最新成果和傳統的電力系統分析理論相結合，利用專家系統、智能cai（計算機輔助教學）理論，進行電力系統知識教學、培訓的一種強有力手段。（5）配電網自動化

在中低壓網絡數字電子載波ndlc、配網的模型及高級應用軟件pas、地理信息與配網scada一體化方面取得了重大技術突破。（6）電力系統分析與控制

對在線測量技術、實時相角測量、電力系統穩定控制理論與技術、小電流接地選線方法、電力系統振蕩機理及抑制方法、發電機跟蹤同期技術、非線性勵磁和調速控制、潮流計算的收斂性、電網調度自動化仿真、電力負荷預測方法、基于柔性數據收集與監控的電網故障診 斷和恢復控制策略、電網故障診斷理論與技術等方面進行了研究。（7）人工智能在電力系統中的應用

結合電力工業發展的需要，開展了將專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統及其元件的運行分析、警報處理、2010年5月

電氣工程導論論文

故障診斷、規劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統智能控制理論與應用的研究，以提高電力系統運行與控制的智能化水平。

（8）現代電力電子技術在電力系統中的應用 開展了電力電子裝置控制理論和控制算法、各種電力電子裝置在電力系統中的行為和作用、靈活交流輸電系統、直流輸電的微機控制技術、動態無功補償技術、有源電力濾波技術、大容量交流電機變頻調速技術和新型儲能技術等方面的研究

9）電氣設備狀態監測與故障診斷技術

通過將傳感器技術、光纖技術、計算機技術、數字信號處理技術以及模式識別技術等結合起來，針對電氣設備絕緣監測方法和故障診斷的機理進行了詳細的基礎研究，開發了發電機、變壓器、開關設備、電容型設備和直流系統等主要電氣設備的監控系統，全面提高電氣設備和電力系統的安全運行水平。

二、專業素質 1．具有扎實的數學、物理等自然科學的基礎知識，以及外語綜合能力； 2．系統掌握本學科領域必需的技術基礎理論知識，包括電路基礎、網絡理論、電磁場、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子技術、自動控制原理、電機學、電器學、現代檢測技術、電力工程、單片機原理及應用、高電壓工程；

3．掌握本學科領域內1～2個專業方向的專業知識與技能；

4．受到電工、電子、電力電子、信息控制與計算機技術、機械設計方面的基本訓練，具有熟練的計算機應用能力，獲得較好的工程實踐訓練；

5．具有解決電氣工程與自動控制技術問題的基本能力，以及相應的技術開發、科學研究和組織管理能力。

6．具有良好的文獻檢索和閱讀能力，了解本專業學科前沿的發展趨勢；

7．具有一定的自學能力與創新意識和較強的創新意識和科研能力； 結束語

綜上所述，要學好工程技術類課程，必須具有求實、求真精神，有理性的批判意識；有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學的、務實的思維方法具有較強的創新意識和創新精神，在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外，在大學中，要養成自學的能力。大學學習與中學學習截然不同的特點是依賴性的減少，代之以主2010年5月

電氣工程導論論文

動自覺地學習。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分，其余部分就要由學生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學生自學的。因此，培養和提高自學能力，是大學生必須具備的本領。

國家的發展離不開各項重工業的發展，而各項工業的

發展只有依靠電氣的發展。一個國家的經濟發展水平與該國家的電氣 發展息息相關，國家的發展需要電氣人才的建設。作為一個

21世紀的大學生，無論是為國家還是為個人都應該學習好電氣工程及其自動化，為國家盡一份力

六、參考文獻：《電氣工程導論》、《電氣工程及其自動化專業本科培養方案 》等網絡文獻。

2010年5月

第四篇：電氣工程導論課程論文

電氣工程導論課程論文

系別

班級

姓名

學號

船舶與海洋工程學院

XXXXX

XXX

XXXXXXX

電氣工程導論論文

摘要:

電氣工程及其自動化是現代社會的重要支柱。不論是電氣時代還是信息時代，都是建立在對電能的利用與控制上，電是能量轉換的樞紐和信息的載體，電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠定了物質基礎。電氣自動化在工廠里應用比較廣泛，可以這么說,電氣自動化是工廠里唯一缺少不了的東西，是工廠里的支柱。本文介紹電氣工程中的電機與電器學科和電力系統及其自動化學科，其中還有個人的展望和心得體會。關鍵字： 電氣工程 電機與電器 電力系統及其自動化

正文:

一、電氣工程研究及在我國的發展史

19世紀上半葉，安培發現電流的磁效應、法拉第發現電磁感應定律。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設置了電氣工程專業。我國電氣工程專業高等教育開始的時間并不晚。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，至今已有一個世紀。1949 年后，我國出現了一大批以工科為主的多科性大學，也出現了一批機電學院。這些學校基本上都有電機工程系。自 1977 年，大部分高校的“電機工程系”陸續改名為“電氣工程系”，之后又有部分學校將其改為“電氣工程學院”。按照 1993 年的專業目錄，電工類專業共有電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術、工業自動化 5 個專業。

1998 年頒布的專業目錄中，原電工類的電機電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電氣技術等專業合并為目前的電氣工程及其自動化專業。自 1998 年新的專業目錄公布以來，全國設置電氣工程專業的大學數從 1999 年的 123 所增加到 2002 年底的 197 所，現已超過 200 所。

二、學科特點及分類

電氣工程及其自動化專業隸屬于電氣工程與自動化學院，其含有電氣工程及其自動化和自動化。其中電氣工程及其自動化包含：電機與電器、電力系統及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術、高電壓與絕緣技術。而自動化包含：控制理論與控制工程、模式識別與智能系統、檢測技術與自動化裝置、系統工程、導航和制導與控制。電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科；其主要特點是強弱電結合，機電結合，軟硬件結合等。電氣工程的理論基礎是電氣科學。學生會受到良好的工程試驗基礎訓練，還有大量上機實習等實際鍛煉的機會。學生將在控制與生產自動化、自動控制與自動化軟件應用方面獲得系統分析、設計、開發與研究的基本能力。

三、電氣工程及其自動化專業培養目標及專業素質

該專業培養德智體美全面發展，掌握電工、電子、電力電子、信息控制、計算機、機械設計等方面的基礎理論及專業知識與技能，具備解決電氣工程及自動控制技術問題的能力和一定的科學研究能力，具有創新精神，能在電機及其控制、電器及其控制、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電氣自動控制與檢測等領域工作的綜合素質高的應用型高級工程技術人才。該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子,系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。

其專業素質主要有：1．具有扎實的數學、物理等自然科學的基礎知識，以及外語綜合能力； 2．系統掌握本學科領域必需的技術基礎理論知識，包括電路基礎、網絡理論、電磁場、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子技術、自動控制原理、電機學、電器學、現代檢測技術、電力工程、單片機原理及應用、高電壓工程； 3．掌握本學科領域內1～2個專業方向的專業知識與技能； 4．受到電工、電子、電力電子、信息控制與計算機技術、機械設計方面的基本訓練，具有熟練的計算機應用能力，獲得較好的工程實踐訓練； 5．具有解決電氣工程與自動控制技術問題的基本能力，以及相應的技術開發、科學研究和組織管理能力；6．具有良好的文獻檢索和閱讀能力，了解本專業學科前沿的發展趨勢；7．具有一定的自學能力與創新意識和較強的創新意識和科研能力等。

四、電氣工程及其自動化學科分支及就業方向

1、電力系統及其自動化：電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向，為國家級一類特色專業的重要組成部分，主要培養從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。其就業方向：可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作，可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作，就業于電業局，供電局，發電廠，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

2、高電壓與絕緣技術方向：高電壓與絕緣技術專業方向為國家級一類特色專業的重要組成部分，主要培養從事高壓電氣設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。其就業方向：可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作，可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

3、電氣技術方向：電氣技術是電氣工程及其自動化專業的一個方向，是省級重點專業。其就業方向：電氣技術方向主要培養電氣測量與控制技術方面的高級電氣工程技術人才，從事電參量和磁參信息獲取與處理技術研究工作，以及電氣技術自動化控制領域的裝置與系統的設計開發與應用研究工作。學位獲得后，可在電氣工程技術領域的企業、公司中承擔理論研究、技術開發、運行管理等技術工作，也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。

4、應用電子技術方向：應用電子技術專業特點是電氣與電子兼備，電力電子與信息電子相融。培養從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面的寬口徑、復合型高級工程技術人才。其就業方向：可在電力、電子、通訊、機械、交通、建筑等行業從事應用電子技術領域的研究、設計、開發、運行及管理等工作，也可在高校和科研院所從事教學和科研工作。

五、學習心得體會

結合全文可知，電氣工程在國民經濟中占了舉足輕重的地位，電氣工程專業具有廣闊的前景。而要學好工程技術類課程，必須具有求實、求真精神，有理性的批判意識；有較強的邏輯思維、辨證思維、形象思維的能力和科學的、務實的思維方法，具有較強的創新意識和創新精神，在工程實踐中具有市場意識和價值效益意識。另外，在大學中，要養成自學的能力。大學學習與中學學習截然不同的特點是依賴性的減少，代之以主動自覺地學習。教師在課堂上只講難點、疑點、重點或者是教師最有心得的一部分，其余部分就要由學生自己去攻讀、理解、掌握。大部分時間是留給學生自學的。因此，培養和提高自學能力，是大學生必須具備的本領。對于我們來說，在大學四年內成為具有扎實的電氣工程系統知識和良好素質，具有較強的工程實踐能力和獨立思考能力的成熟的個體。能夠在團隊環境中去構思-設計-實現-運作較復雜的電氣工程產品、過程和電氣系統。爭取達到見習電氣工程師技術能力要求，能夠從事電氣產品、過程和電氣系統工程的初步設計、制造、檢測、施工、運行和管理等工作，并具備電氣工程研究和技術開發的基本素質。

參考文獻：《電氣工程導論》、陳沖

電氣工程與自動化專業概論（PPT）氣工程及其自動化專業本科培養方案 》等網絡文獻。

《電

第五篇：電氣工程導論講座

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張文忠 一 二 三 四 什么是電氣工程？ 學了電氣工程能干什么？ 電氣工程及其自動化專業學什么？ 怎么學電氣工程 ？

一、什么是電氣工程？ 什么是電氣工程？

1.1 電氣工程的外延 具體體現可歸納為電氣產品和工程系統兩類： 1.電氣產品： 1.電氣產品： 家庭中：空調器，冰箱，電動車，飲水機，廚房電器等； 建筑中: 建筑中: 變壓器，配電柜，開關，插座，電燈，電梯等；

工廠礦山中：電動機，電氣儀表等； 車輛，艦船，飛機，衛星上的電機，電 燈，電氣儀表等；

2.電氣工程： 2.電氣工程： 發電，輸電，變電，配電，照明等電力系 統，稱為強電系統； 對強電系統和建筑物進行監測，控制，保 護，消防等的弱電系統； 工廠礦山中的電氣傳動與控制系統；電源 系統； 車輛，艦船，飛機，衛星上的電氣傳動與 車輛，艦船，飛機，衛星上的電氣傳動與 控制系統；電源系統；

1.2.電氣工程的內涵： 電氣工程的內涵主要涉及以下幾個方面： 1.關于電能的生產、傳輸、分配、利用 1.關于電能的生產、傳輸、的系統； 2.基于電氣的控制系統； 2.基于電氣的控制系統； 3.電工理論與新技術： 3.電工理論與新技術： 電氣學科與其它學科相結合的產物，如超導電工技術，脈沖功率技術，生物電 磁技術等等。

1.3 電氣工程的重要作用 1.電氣工程是現代社會的重要支柱 1.電氣工程是現代社會的重要支柱 不論是電氣時代還是信息時代，都是建立 在對電能的利用與控制上。電是能量轉換的樞紐和信息的載體。電能普遍應用在人民生活和社會生產中，為提高現代社會的生活水平及文明程度奠 定了物質基礎。

2.電能的優點： 2.電能的優點： 最易于大規模生產，傳輸，分配，控制和 使用； 最便于進行能量的時空分布變換； 恒定，交變，脈沖；集中，分散； 最易于與其它能量形式相互轉換； 電能與機械能，電能與熱能 電能本身對環境影響較小，屬于清潔能源。7

二、學了電氣工程能干什么？ 學了電氣工程能干什么？

2.1 社會對電氣工程的人才需求是多方面，多 層次的。電氣工程的人才有理論研究型，應用研究 型，應用型等多種。對理論研究型人才的需求是極少數。對大部分人來說，應當立足于實際應用，再根據需要進行適當應用研究。

2.2 電氣工程的相關技術崗位 1.電氣產品方面： 1.電氣產品方面： 有研發工程師、制造工程師、銷售工程師、維護、技術服務工程師等； 2.電氣工程方面： 2.電氣工程方面： 有設計、施工安裝、運行維護等工程師； 3.理論研究，教育培訓，經營管理等方面。3.理論研究，教育培訓，經營管理等方面。學生應當根據自己的興趣，條件及早定位，側重于相關方面的學習與提高。

2.3 注冊電氣工程師 1.為與世界接軌，我國自2003年起逐步實行 1.為與世界接軌，我國自2003年起逐步實行 注冊電氣工程師制度。注冊電氣工程師，是指取得《 注冊電氣工程師，是指取得《中華人民共 和國注冊電氣工程師執業資格證書》 和國注冊電氣工程師執業資格證書》和 《中華人民共和國注冊電氣工程師執業資 格注冊證書》 格注冊證書》，從事電氣專業工程設計及 相關業務的專業技術人員。

2.注冊電氣工程師的執業范圍是什么？ 2.注冊電氣工程師的執業范圍是什么？

（一）電氣專業工程設計；

（二）電氣專業工程技術咨詢；

（三）電氣專業工程設備招標、采購咨詢；

（四）電氣工程的項目管理；

（五）對本專業設計項目的施工進行指導 和監督；

（六）國務院有關部門規定的其他業務。

3.注冊電氣工程師的權利： 3.注冊電氣工程師的權利： 在電氣專業工程設計、咨詢及相關業務工 作中形成的主要技術文件，應當由注冊電 氣工程師簽字蓋章后生效。任何單位和個人修改注冊電氣工程師簽字 蓋章的技術文件，須征得該注冊電氣工程 師同意；因特殊情況不能征得其同意的，可由其他注冊電氣工程師簽字蓋章并承擔 相應責任。

4.注冊電氣工程師的責任： 4.注冊電氣工程師的責任： 因電氣專業工程設計技術質量事故及相關 業務造成的經濟損失，接受委托單位應承 擔賠償責任，并有權根據合約向簽字蓋章 的注冊電氣工程師追償。

2.4 電氣類的企業 1.國際著名公司 1.國際著名公司 通用電氣（GE)：發電設備，照明器材，家 通用電氣（GE)：發電設備，照明器材，家 用電器，醫療設備。ABB：電氣設備 ABB：電氣設備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設備 西門子（SIEMENS): 西門子（SIEMENS): 電氣設備，家用電器 施耐德電氣（SCHNEIDER 施耐德電氣（SCHNEIDER ELECTRIC): 電 氣設備

松下：電氣設備，家用電器，電子產品 日立：電氣設備，家用電器，電子產品 三菱：電氣設備，家用電器，電子產品 三星：電氣設備，家用電器，電子產品 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表

2.國內大型企業 2.國內大型企業 發電，電網類： 中國華能集團，大唐集團，華電集團，國 電集團，國家電網公司，南方電網公司等。電氣設備類： 西安電力機械制造公司，特變電工，正泰 集團，青島變壓器集團，南京南瑞繼保電 氣，上海輸配電，人民電器集團，河南平高電氣，許繼電氣等。

家用電器類： 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； 3.其它企業： 3.其它企業： 各類工廠，電力施工安裝公司，設計公司 等；17

三、電氣工程及其自動化專業學什么？

3.1 研究對象： 1.電氣工程主要研究電能的產生、傳輸、轉 1.電氣工程主要研究電能的產生、傳輸、轉 換、控制、儲存和利用。電氣工程的研究對象是電能，而對電信息 的檢測、處理、控制技術在電能從產生到 利用的各個環節中都起著越來越重要的作 用。因此，有關電信息的研究也成了電氣 工程專業的重要組成部分，這集中體現在 專業名稱中的“及其自動化” 專業名稱中的“及其自動化”部分。

2.本專業本科學生培養類型： 2.本專業本科學生培養類型： 研究型(研究型(教育部電子信息與電氣學科教學指 導委員會2004年蘭州會議確定，統一稱為 導委員會2004年蘭州會議確定，統一稱為 科學技術型)科學技術型)應用型(蘭州會議確定統一稱為工程技術型 應用型(蘭州會議確定統一稱為工程技術型)工程技術型)大多數學校培養的是工程技術型人才。

3.研究生階段，電氣學科又分為五個二級學科： 3.研究生階段，電氣學科又分為五個二級學科： 電機電器及其控制 電力系統及其自動化 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

3.2 本專業的知識結構與課程體系

電氣工程及其自動化專業以前稱為強電專業，而強電必須通過弱電（電子技術，計算機技術 強電必須通過弱電（電子技術，來實現保護和控制，等）來實現保護和控制，進一步實現用途的拓 性能的提升。展，性能的提升。1.本專業的主干學科是： 1.本專業的主干學科是： 電氣工程 計算機科學與技術 控制科學與工程。控制科學與工程。

本專業的知識結構主要特點是： 強弱電結合、軟件與硬件結合、強弱電結合、軟件與硬件結合、元件與系 統結合。統結合。由名稱來分析，本專業由兩部分內容組成： 電氣工程，電氣工程，面向電氣工程的自動化

22.電氣工程專業的教學知識體系 本專業教學知識體系結構可分成專業學科 基礎和專業方向兩部分。各學校不一定全 部開設各門課程。1.通識教育 1.通識教育 2.專業教育 2.專業教育 3.實踐教育 3.實踐教育

其中專業學科基礎的知識領域有： 其中專業學科基礎的知識領域有： 1．電路理論與電子技術； 2．工程電磁場； 3．電機學與機電能量轉換； 4．電力電子技術； 5．信號與系統； 6．力學與機械基礎； 7．自動控制原理； 8．計算機與網絡技術等。

專業方向的知識領域可以有很多，而對電 氣工程技術有較大影響，且應用較多普遍 的知識領域有： 1．電器設備及其控制； 2．電力傳動及其控制系統； 3．電氣與電磁測量技術； 4．電力系統及其相關技術； 5．高電壓與絕緣； 6．電力供電環境、經濟與管理等等。25

2.專業教育 工程技術型課程參考體系 2.專業教育 技術型課程參考體系

學科基礎課

核心課程 電路理論 模擬電子技術 數字電子技術 微機原理與應用 計算機語言與程序設計 信號分析與處理 自動控制原理 選修課程 計算機網絡與通信 數據庫及應用 現代測試技術 計算機控制技術 DSP技術與應用 DSP技術與應用 其他

工程技術型專業基礎課 工程技術型專業基礎課

核心課程 電氣工程導論 電機學 電力電子技術 電力系統基礎 選修課程 工程力學 機械設計基礎 電磁兼容 其他

工程技術型專業方向課程 工程技術型專業方向課程

核心課程 電力系統分析 電力系統繼電保護 電機設計 電機控制 電器學 高電壓工程 電氣絕緣 電力拖動 其他 選修課程 電站自動化技術 電力市場 現場總線工業控制技術 電氣CAD基礎 電氣CAD基礎 控制電機與特種電機 樓宇自動化 電力電子器件 開關電源技術 其他

3.實踐教學體系 3.實踐教學體系

電氣工程是一個實踐性、工程性很強的專 業，需要足夠的實驗窒和良好的教學實踐 環境。電氣工程專業的實踐教學環節也可大體分 為課程實驗、實驗課程、課程設計、教學 課程實驗、實驗課程、課程設計、實習、生產實習、畢業設計、實習、生產實習、畢業設計、課外科技活 動等。

課程設計 一般是一門課程中的一個大的實踐環節，與課程實驗相比，課程設計時間為1~3周，與課程實驗相比，課程設計時間為1~3周，綜合性強。

教學實習一般安排在大學三年級上學期以前，在學 校的教學實習工廠進行，大多為金工實習、電工實習、電子線路實習等內容。教學實習時間約為兩周，停課進行。該環節的目 的是使學生對工廠的情況有一個大概的感 性認識。一般在設置電氣工程專業的學校，這個環節都是不可缺少的。

生產實習一般都是在企業進行，時間約1 一般都是在企業進行，時間約1～2周。以 前的生產實習學生還有機會下到車間班組 跟班操作，現在大多數企業認為學生的實習干擾了企業的正常生產，對安全生產也 有影響，因此不太歡迎學生實習。因此，現在學生基本沒有機會下到車間班組跟班 操作。另外，實習經費的緊張也給安排實習帶來一定困難。目前實習的主要內容已 逐漸演變成現場參觀。

畢業設計

是培養學生的一個必不可少的教學實踐環 節，一般大學都把最后一學期安排成畢業 設計。畢業設計采取導師制，一般一個導 師每一屆指導2 師每一屆指導2～8名本科生。33

課外科技活動

課外科技活動開展的情況因學校、因人的 差別很大。即使是重點大學，也只有少部 分同學有機會參加課外科技活動。課外科 技活動一般包括參加小發明、小制作活動 和競賽，參加學校、省市或全國性的科技 競賽、電子競賽，參加教師或研究生的科 研活動等內容。34

四 怎么學電氣工程 ？

為用而學； 學而時習之：復習，練習，實習，在學習中培養實踐能力與創新能力。小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 館與網絡資源，從身邊常見的電氣設備開 始，分析其用途，原理，功能的實現方法 及技術，畫出其框圖；然后把其原理與技 術與專業的課程聯系起來。

練習課題： 普通家庭的配電系統設計； 空調器 電動自行車 電梯及其控制系統36

3.4.2 自動控制系統 自動化作為一種行為和一種狀態，它是通 過自動控制系統實現的。“系統”是由相互作用、相互聯系的若干 個組成部分結合而成的具有特定功能的整 體。自

動控制系統則是指能夠實現“自動化” 任務的設備，它是人造系統，而且是工程 技術領域的人造系統。自動控制系統通常 由控制部分和控制對象組成。

簡單的水箱液位控制系統

人工操作的水箱液位控制系統原理圖

水箱液位自動控制系統

水箱液位自動控制系統原理圖

一個典型的自動控制系統由下列基本部分組成：

(1)被控對象 控制系統所要控制的設備或過程，它 的輸出是被控量，而被控量總是與控制系統的任務 和目標緊密聯系。上例中，水槽是被控對象，水槽 的液位是被控量。(2)給定環節 產生給定輸入信號的環節。給定的輸 入信號通常與希望的被控量相關，它可以是一定值，對應的控制系統就是恒值控制系統；也可以是一變 值，對應的控制系統是隨動控制系統，希望被控量 跟隨給定輸入信號變化。(3)測量環節 隨時將被控制量檢測出來的裝置。40

(4)比較環節 其功能是將給定的輸入信號（被控制 比較環節 量的希望值）與測量環節得到的被控制量實際值 加以比較。把被控制量反送至輸入端，稱為“反饋”（feedback)。在自動控制系統中，由反饋得到偏 差信號，在比較環節實現的是給定輸入信號與反 饋信號相減，或者理解為反饋信號在比較環節中 呈負形式，所以稱為負反饋。在自動控制系統中，總是采用負反饋，這是由自 動控制系統總是力求消除或減少偏差的特性決定 的。41

(5)控制環節 它的功能是根據偏差信號，決策如 控制環節 何去操作被控對象，實現被控量達到所希望的目 標。此環節是實現有效控制的核心。正確，有效 的決策需要根據對控制對象的了解和對控制系統 性能的要求，遵循一定的控制理論，經過反復推 導和設計才能完成。(6)執行環節 按控制環節的控制決策，具體實施 執行環節 對控制對象的操作 按照各環節的功能，可以組成典型的自動控制系 統如圖所示：

從上可以看出，與自動控制系統各環節之 間聯系的是表示一定信息的信號，系統原 理圖中用帶箭頭的線段來表示環節間的聯 系及信息流向。實際上，可以把一個自動控制系統看成是 一個將輸入信號加工或變換為所期望的輸 出信號的裝備，系統的控制過程就是信號 的加工，處理過程。可見，自動控制系統 處理的主要是信息（信號）。