第一篇：電氣工程及其自動化(專業)概論

科學是運用范疇、定理、定律等思維形式反映現實世界各種現象的本質和規律的知識體系，是社會意識形態之一。按研究對象的不同可分為自然科學、社會科學和思維科學。自然科學：基礎科學-----數學、物理、化學、天文學、生物學等；技術科學----電子學、電工學、機械學、固體力學、流體力學等。社會科學：哲學、法學、經濟學等。

1技術：人類根據生產實踐經驗和自然科學原理改變或控制其環境的手段和行動；2工程：應用科學知識使自然資源最好地為人類服務的專門技術；3系統：相互關聯相互制約相互影響的一些部分組成；4信息：符號、信號或消息所包含的內容；5控制：通過信息的采集和加工而施加到系統的作用；6管理：為了充分利用各種資源來達到一定目標而對社會或其組成部分施加的一種控制 1.1.2 電氣工程學科及其涵蓋的內容

一：1電氣工程是工學下屬的一級學科2電氣工程學科形成于第二次技術革命1870；3傳統的電氣工程定義為“用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和”。4電氣工程學科的主要任務是研究電磁現象的規律及應用有關的基礎科學、技術科學及工程技術的綜合。這包括電磁形式的能量、信息的產生、傳輸、控制、處理、測量及其相關的系統運行，設備制造技術等多方面的內容。

二：電氣工程學科下屬的二級學：電機與電器，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，脈沖功率與等離子技術ΔS 三：電氣工程學科的特點覆蓋面廣，理論體系逐漸完善，工程實踐成功，應用領域寬廣 1.1.3 電氣工程學科的發展趨勢

①信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術的進步為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。②電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科發展的關鍵，并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統等領域。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自這些領域。1.3 電氣工程與自動化專業本科培養方案：專業培養目標：本專業培養德、智、體全面發展，能夠從事與電氣工程有關的規劃、設計、建設、系統調度運行維護、自動控制及保護、電力電子技術、信息處理、實驗分析、研制開發以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑符合型高級技術人才。專業特色和培養要求：本專業是按國家教育部工程類引導性專業目錄設置的寬口徑專業，主要特色是電氣工程與自動化相結合、強電與弱電相結合、電工技術與電子技術子技術相結合、電相結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件相結合、理論研究與技術應用相結合、理論與實踐結合，培養各行業需要的強弱電兼顧的復合型高級人才。

學生主要掌握電工理論、電子學、控制理論、電氣工程基礎、高電壓技術、電力系統運行與控制、信息和通信技術以及計算機應用等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識，掌握一定人文社會和經濟管理知識。要求學生具備電氣工程技術分析、系統運行與控制技術的基本能力，具有較強的創新意識。1.5.2 對學習影響的一些因素

①智力因素②學習的目的性學習方法環境因素經濟條件

1.5.3 學習方法①確立目標、激發動機②調控心理、優化心境③科學用腦、提高效率④及時復習、增強記憶⑤科學運籌、巧用時間 2 電磁學理論的建立與通信技術的進步

自從牛頓奠定理論物理學的基礎以來，物理學的公理基礎的最偉大變革，是由法拉第和麥克斯韋在電磁現象方面的工作所引起的。——愛因斯坦

歷史：英國：1600年，吉爾伯特發現天然磁石摩擦鐵棒，能使鐵棒磁化;德國：1663年，物理學家蓋利克研制出摩擦起電的簡單機器。英國：1729年，學者格雷發現電可以沿金屬導線傳輸。法國：1733年，化學家杜菲發現電有兩種：“玻璃電”和“琥珀電（松香電）”。后來總結出“同性相斥，異性相吸”的規律。荷蘭：1745年，萊頓大學馬森布羅克教授研制出貯電瓶—萊頓瓶。美國：1747年，富蘭克林提出具有兩種帶電狀態的單一流體來描述電流。后來發明了避雷針；提出電荷守恒。1785年，法國物理學家庫侖(Charles Augustin de Coulomb, 1736-1806)的研究為電和磁的研究開辟了新方向。他是磁和電的研究先驅者，制定了庫侖定律。庫侖定律是電學發展史上的第一個定量規律，它使電學的研究從定性進入定量階段，是電學史中的一個重要的里程碑。庫侖是18世紀一位學識淵博的法國物理學家，也是當時歐洲最好的工程師之一。他善于設計精巧的實驗，進而取得精確數據，找出數據變化的規律，揭示運動的基本法則。1780年，加法尼，意大利生理學家和內科醫生。他從動物組織對電流的反應開始研究化學作用而不是靜電產生的電流。這種動物組織與兩種不同金屬接觸所產生的反應現在稱為“電療”。1799年，意大利物理學家伏特發明電容器(condenser)；1800年發明了第一塊電池。

2.2 電流磁效應的研究：1丹麥哥本哈根大學物理學教授奧斯特一直相信電、磁、光、熱等現象相互存在內在的聯系。? 電流的磁效應研究結果：在通電導線的周圍，發生一種“電流沖擊”。磁性物質或磁性粒子受到這些沖擊時，阻礙它穿過，于是就被帶動，發生了偏轉；“電流沖擊”是沿著以導線為軸線的螺旋線方向傳播的。

? 法國數學家、物理學家安培發現了兩個載流導體相互作用力的規律：電流方向相同的兩條平行載流導線互相吸引；電流方向相反的兩條平行載流導線互相排斥。還對兩個線圈之間的吸引和排斥也作了詳細分析。

? 德國物理學家歐姆他在法國數學家傅里葉的熱傳導理論的啟發下進行電學研究。傅里葉用數學方法建立了熱傳導定律。歐姆認為電流現象與此類似，猜想導線中兩點間的電流也許正比于兩點間的某種推動力之差。歐姆稱這種力為電張力。這實際上是電壓。

? 德國數學家和物理學家高斯。1832年，他改進和推廣了庫侖定律的公式，并且提出了測量磁強度的實驗方法。他和韋伯合作，建立了電磁學中的高斯單位制；發明了電磁鐵電報機；繪制出世界第一張地球磁場圖。

? ? ? 法拉第發現電磁感應

亨利、楞次對電磁感應的研究 麥克斯韋建立電磁場理論 ? 赫茲發現電磁波 電工技術與理論的發展

第一次技術革命（始于18世紀下半葉）基礎：牛頓力學；主要標志：蒸汽機 應用：機器制造、采礦、鐵路、冶金、紡織 第二次技術革命（始于19世紀下半葉）

基礎：電磁學原理、電路原理、化工原理，力學等；主要標志：電力、鋼鐵、化工；汽車、飛機、通訊 應用：電氣工程、電子信息、通信、自動控制 化工、鋼鐵等領域

第三次技術革命（始于20世紀中葉）

基礎：電子技術、信息理論、系統理論、控制理論 主要標志：原子能利用、電子管、半導體、集成電路

應用：電氣工程、電子信息、通信、自動控制、計算機技術、家用電器、醫療設備、化工等領域。3.1.2 電工技術的初期發展

1831年，法拉第發現電磁感應原理，奠定了發電機的理論基礎。科學的發現，引起了一場技術發明。1866年，德國物理學家西門子發明了勵磁電機，并預見：電力技術很有發展前途，它將會開創一個新 1879年10月，美國發明家愛迪生（Thomas Alva Edison，1847~1931）發明了電燈。

1882年，愛迪生建成世界上第一座較正規的發電廠，裝有6臺直流發電機，共900馬力（1馬力=0.735kW，），通過110V電纜供電，最大送電距離1.6km，供6200盞白熾燈照明用，完成了初步的電力工業技術體系。

1892年，愛迪生創立通用電氣公司(GE)。

愛迪生象征著美國由窮變富的理想，愛迪生的一生，是美國從落后農業國向工業國過渡、從全盤照搬歐洲技術到建立美國自己的技術體系的時代。1885年意大利科學家法拉里提出的旋轉磁場原理，對交流電機的發展有重要的意義。

美國發明家、工業家威斯汀豪（George Wistinghouse，1846~1914）生于紐約州的一個農業機械制造商家庭。在龍寧學院學習后，參加南北戰爭的北軍，在陸軍和海軍服役。1865年發明旋轉式蒸汽機而首次獲專利。

1869年設立威斯汀豪空氣制動器公司（西屋空氣制動器公司），在匹茲堡建設工廠，生產鐵路制動器和鐵路信號裝置，其產品暢銷歐美。

美籍南斯拉夫電氣工程師特斯拉（Nikola Tesla，1856~1943）1883年發明了世界上第一臺感應電動機。1888年發明的兩相異步特斯拉電動機和交流電力傳輸系統。美國采用60赫茲作為工業用電的標準頻率與他有很大關系。特斯拉出生于奧匈帝國的一個牧師家庭，具有難以置信的記憶力和對數學的理解能力。1888年他發明了兩相異步特斯拉電動機和交流電力傳輸系統，他的多相交流發電、輸電、配電技術也被社會接受。

1890年發明高頻發電機；1891年發明特斯拉線圈（變壓器），后來被廣泛應用于無線電、電視機和其它電子設備中；1893年發明了無線電信號傳輸系統。特斯拉一生中擁有700多項專利。

1888年，俄國工程師德布羅夫斯基和德爾伏發明了三相交流制。次年，三相交流電由試驗到應用取得成功。不久三相發電機與電動機相繼問世，這就為三相交流電在世界上的普遍應用奠定了基礎。

1891年，在德國勞芬電廠安裝了世界第一臺三相交流發電機，建成第一條三相交流送電線路。三相交流電的出現克服了原來直流供電容量小，距離 短的缺點，開創了遠方供電，電力除照明外，用于 電力拖動等各種用途的新局面。3.2.1電路理論的建立 ? ? ? ? ? ? ? 1778年，伏特就提出電容的概念，導體上儲存電荷Q＝CU。1826年歐姆發表歐姆定律。1831年法拉第發表電磁感應定律。

1832年亨利提出了表征線圈中自感應作用的自感系數L，即磁通Φ＝Li。俄國楞次提出：導體中由電磁感應產生的電流，也遵守歐姆定律。

1845年，德國物理學家基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff, 1824-1887)提出電流定律和電壓定律。發展了歐姆定律，奠定了電路系統分析方法的基礎

1853年，英國物理學家湯姆遜（William Thomson，1824～1907）采用電阻、電感和電容的串聯電路模型，分析了萊頓瓶的放電過程，并發表了“萊頓瓶的振蕩放電”論文。論文中通過分析后得出了放電過程中電流有反復振蕩并逐漸衰減的結論，還計算出振蕩頻率與R、L、C參數之間的關系，由此建立了動態電路的分析基礎。

? 1853年，亥爾姆霍茲提出電路中的等效發電機原理。一個線性含有電源的一端口網絡，對外電路而言，可以簡化為一個電壓源和一個電阻的串聯電路來等效替代。

? 1855年湯姆遜發表了電纜傳輸理論論文，他采用電容、電阻構成的梯形電路，來構成長距離電纜的等效電路模型，分析了電報信號經過長距離傳送所產生衰減、延遲、失真的原因。

? 德國出生的美籍電氣工程師施泰因梅茨（C.P.Steinmetz, 1865—1923）對交流電路理論的發展作出巨大貢獻；正弦交流電路計算方法的一個重要進展，是由施泰因梅茨于1893年提出的分析交流電路的符號法（相量法）。他利用數學中的第莫威定理，用復數的模和輻角來代表有正弦量的效值（或最大值）和初相位。在相同頻率下的三角函數運算，就可以轉化為復數的代數運算了。

? 1911年英國電氣工程師亥維賽德(Oliver Heaviside, 1850～1925)提出正弦交流電路中阻抗的概念，用相量法分析正弦交流電路時，阻抗也是一個復數，其實部是電阻，虛部是電抗。

? 亥維賽德還提出了求解電路暫態過程的“運算法”。運算法的要點是將描述動態電路的微分方程，變換成為相應的代數方程，然后求解代數方程，最后由代數方程的解對應找出原微分方程的解。這一方法也稱為積分變換法。

? 數學中的積分變換法是由法國著名的數學家、力學家和天文學家拉普拉斯(Pierre Simon Laplace，1749～1827年)于1779年首先提出來的，人們習慣稱之為拉普拉斯變換。

? ? ? 拉普拉斯變換是將時域函數的微分方程變換成為復頻域函數的代數方程，求得代數方程的解后，通過普拉斯反變換就可求出微分方程的解。這種求解微分方程的方法在物理學、和工程學中應用廣泛。電路的暫態過程分析也使用這種方法。

傅里葉（Jean Baptiste Joseph Fourier1768--1830），法國數學家及物理學家。主要貢獻是在研究熱的傳播時創立了一套數學理論，對19 世紀數學和理論物理學的發展產生深遠影響。傅里葉級數（即三角級數）、傅里葉分析等理論均由此創始。

3.2.2電網絡理論的建立

? 20世紀初，由于通訊技術的興起，促進了電網絡理論的研究。1920年，坎貝爾與瓦格納研究了梯形結構的濾波電路。1923年，坎貝爾還提出了濾波器的設計方法。

? ? 1924年，福斯特提出了電感、電容二端網絡的電抗定理。此后便建立了由給定頻率特性而設計電路的電網絡綜合理論。

在電子管問世以后，電子電路分析的理論迅速發展。1932年瑞典科學家奈奎斯特提出了由反饋電路的開環傳遞函數的頻率特性，來判斷閉環系統穩定性的判據。

? 1945年，美國伯德出版了《網絡分析和反饋放大器》一書，書中總結了負反饋放大器的原理，由此形成了分析線性電路、控制系統的頻域分析方法，并獲得了廣泛應用。

? 20世紀中期以后電子計算機的出現，為電工理論的應用提供了強有力的工具。電網絡的計算機輔助分析、計算機輔助設計應運而生。電工理論與其他學科的理論相互借鑒，繼續在新的技術進步中共同發展。

3.2.3

電磁場理論的建立

? ? ? ? ? ? ? 19世紀中期已經有了關于靜電現象的庫侖定律、關于電流和磁場關系的安培環路定律和法拉第電磁感應定律(三大定律)。1846年法拉第發表了一篇論文，設想光是力線振動的表現。他的這些論斷，由英國科學家麥克斯韋所繼承。麥克斯韋在1856年發表“論法拉第力線”一文，對力線進行了嚴格的數學描述；

1861年麥克斯韋發表的“論物理力線”的重要論文中提出了電位移的概念，并稱電位移矢量的時間導數為“位移電流”密度。1864年麥克斯韋發表了“電磁場的動力學”論文，描述電磁場的空間分布和時間變化規律，提出了電磁場的基本方程組。

1887年赫茲用實驗證明了電磁波的存在，使麥克斯韋的預言得到證實。他的電磁場理論具有相當普遍的意義，成為電工技術、無線電技術的基本依據。50年代以來，由于電子計算機的發展，有了求數值解的有力手段，擴大了可以進行計算的問題的范圍，電路仿真技術（proteus 7.10、PSpice）、電磁場仿真技術（ANSYS、Ansoft）也逐步推廣使用。電工理論隨著科學技術的進步而不斷的發展。

第三次技術革命（始于20世紀中葉）

基礎：電子技術、信息理論、系統理論，控制理論

主要標志：新能源利用、電子管、半導體、集成電路、新技術的廣泛應用 3.3.3 自動控制技術

? 自動控制是在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置，對生產過程、工藝參數、目標要求等進行自動的調節與控制，使之按照預定方案達到要求的指標。自動控制技術屬于信息科學和信息技術范疇，它是信息處理技術的一項技術。

? ? 控制系統主要由控制器和控制對象兩大部分構成。

控制系統的數字模型有兩部分組成：一部分是目標函數，由一個關于狀態變量X(t)，控制變量U(t)和時間t的函數的積分來表示；另一部分是約束條件，這些約束條件包括被控對象狀態方程、狀態的初始條件等。

3.3.5 激光技術：“受激輻射”基于偉大的科學家愛因斯坦在1916年提出的一套全新的理論。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發，會從高能級跳到（躍遷）低能級上，這時將會輻射出與激發它的光相同性質的光，而且當處于高能級上的粒子數大于低能級上的粒子數時，就能出現一個弱光激發出一個強光的現象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡稱激光。產生激光的裝置稱為激光器。

等離子體；發生電離(無論是部分電離還是完全電離)的氣體稱之為等離子體(或等離子態)。等離子體的獨特行為與固態、液態、氣態截然不同，因此稱之為物質第四態。4.1.3 電能利用的發展歷程

火力發電系統的構成：燃燒系統，汽水系統，控制系統，電氣系統

水力發電的類型：1流水式水利發電：大坡度河川上修壩，取水口水借助落差驅動水輪機2調整式水利發電：建設調整水庫（溪谷）能夠存儲一天的容量來調節發電3水庫式水力發電：建設大型水庫、存儲洪水、豐水，枯水期補給發電4揚水式水力發電：用谷期多余電量抽下部水庫水到島上部水庫，峰期發電；

核反應堆類型：壓水堆，重水堆，沸水堆，石墨沸水堆，石墨氣冷堆，高溫氣冷堆，快中子增殖堆；；潮汐能發電：利用海水漲落及其所造成的水位差來推動水輪機，再由水輪機帶動發電機來發電，其發電原理與一般的水力發電差不多。

? ? 發電分類：利用潮汐的動能發電 利用潮汐的勢能發電

4.3.3 風能發電

風能特性：可再生能源；清潔能源；具有統計性規律；

風能發電優勢：占地極少；工程建設周期短；裝機規模靈活方便；運行簡單；產品質量可靠；經濟性日益提高。地熱能：地熱能就是地球內部的熱釋放到地表的能量。

形成地熱資源的四要素：熱儲層、熱儲體蓋層、熱流體通道、熱源 地熱能的利用方式 1.直接利用方式

2.地熱發電方式

燃料電池優點：污染極少、噪音小；能力轉換效率高；適應能力強，供電質量高；占地少，建設快，構造簡單，便于維護保養；燃料廣泛，補充方便；不需要大量的冷卻水，適合于內陸及城市地下應用；靈活性強，可構成不同規格、功率的電池。燃料電池分類：堿性燃料電池（AFC）磷酸型燃料電池(PAFC)熔融碳酸鹽型燃料電池(MCFC)固體電解質型燃料電池(SOFC)固體高分子型（對稱質子交換膜）燃料電池(PEFC/PEMFC)直接甲醇型燃料電池（DMFC）垃圾發電-3項關鍵技術：垃圾焚燒爐的設計、制造和管理；垃圾的質量管理；對焚燒爐溫度和蒸汽產量的控制

4.4.2 變壓器

變壓器的最基本形式，包括以電感方式耦合在一起的兩組線圈。當一交流電流于其中一組線圈時，于另一組線圈中將感應出具有相同頻率的交流電壓，感應電壓的大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈的程度。用公式表示如下：一次電壓/二次電壓=一次線圈/二次線圈；一次側的功率=二次側的功率 5.1.2 斷路器

斷路器(英文名稱:circuit-breaker，circuit breaker)是指能夠關合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關合、在規定的時間內承載和開斷異常回路條件下的電流的開關裝置。

5.1.4 電力系統繼電保護

電力系統對安全可靠有著非常高的要求，系統中的短路、雷擊、誤操作等故障都可能損壞設備、不能正常供電而使生產停頓，甚至發生人員傷亡事故。早期的電力線路中只裝有簡單的熔斷器、避雷器。1930年左右，已研制出多種電磁繼電器及相應的保護設施，繼電保護技術已趨成熟 引入電子技術，使用固體電子器件如晶體管、晶閘管整流元件，進而使用計算機技術，更為電力系統繼電保護技術的發展開辟了新的途徑 5.1.5電力網絡

電力網絡已成為現代社會生產、人民生活中的主要動力來源。保持這種系統的正常運行，對其進行管理、調度、監控，就形成了包括許多技術部門的龐大的產業體系。隨著電能的應用日益廣泛，電力的需求不斷增長，許多電廠通過輸電線互相聯接，形成功率強大、遍及廣大地區的電力網 5.3.1 社會對電力生產、供給的要求

安全可靠：如果電力生產過程、供電設備發生故障造成供電中斷，不僅影響用戶正常生產、生活，還可能造成發電、供電設備嚴重損壞和人身傷害。力求經濟：目前，我國電力生產仍以火電為主，如果發電煤耗平均下降lg/kWh，按2004年的發電量計算，全年可節約標準煤200多萬噸。保證質量：電能是一種商品，衡量電能的質量主要是電網的頻率、電壓。在功率因數較低或無功功率變化較大的局部地區，應進行無功補償 控制污染：對于一些生產工藝落后而嚴重污染環境、高耗能的小型機組予以關閉，以達到“節能減排”的目的。5.3.2電力工業的三個特點：社會公用事業，技術密集產業，資金密集產業

5.3.3電力生產的特征：1平衡性，發電、用電同時完成且兩者平衡2 瞬時性，開關一合，電能就以300000km/s的速度送到用戶，發電、用電瞬間完成 3 功率特殊性，電力系統所特有的無功功率。為保持電網電壓在一定的水平和電網穩定，必須保持無功功率的平衡。6．1 電力系統及其組成

電力系統的組成：由發電廠、變電站、輸電網、配電網和電力用戶等環節組成的電能生產與利用系統。

電力系統的功能：一次能源轉化成電能，將電能輸送到負荷中心，再由配電變電站向用戶供電或直接分配到大用戶，由大用戶的配電裝置為用戶進行供電。電力系統的主體結構：電源電力網負荷中心

電力網的功能是將電源出的電壓升高到一定等級后，通過高壓輸電線路將電能輸送到負荷中心變電站，再降壓至一定等級后，經配電線路與用戶相聯。為確保系統安全、穩定、經濟地運行，必須在不同層次上按技術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。

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。6．2．1 火力發電

利用煤、石油、天然氣等自然界蘊藏量極其豐富的化石燃料發電稱為火力發電。

按發電方式分為：汽輪機發電，燃氣輪機發電，內燃機發電，燃氣－蒸汽聯合循環發電，火電機組既供電又供熱的“熱電聯產”

火力發電廠的三大系統 1燃燒系統包括鍋爐的燃燒部分和輸煤，除灰和煙氣排放系統等,燃燒系統的功能是將煤的化學能轉換成熱能，把鍋爐里的水加熱變為蒸汽。2汽水系統：包括鍋爐，汽輪機，凝汽器及給水泵等組成的汽水循環和水處理系統，冷卻水系統等。3電氣系統：電氣系統包括發電機，勵磁系統，廠用電系統和升壓變電站等。發電機的機端電壓和電流隨其容量不同而變化，其電壓一般在10～20千伏之間，電流可達數千安至20千安。6.3

變電站

變電站是電力網的重要組成部分，它的任務是匯集電源、變換電壓、分配電能。它通過變壓器將各級電壓的電網聯系起來。變電站若按其變換電壓的功能劃分可分為：升壓變電站、降壓變電站； 按其容量和重要性劃分可分為：樞紐變電站、中間變電站和終端變電站。

變壓器按作用分為：升壓變壓器和降壓變壓器；按分接頭切換方式分為：有載和無載調壓變壓器；電壓互感器和電流互感器是變電站用來測量高電壓和大電流的設備。變電站的開關設備包括：斷路器、隔離開關、負荷開關、高壓熔斷器等。變電站還裝有防雷設備，主要有避雷針和避雷器。6．3．2

配電

配電是指電力系統中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環節。

配電系統由配電變電所（通常是將電網的輸電電壓降為配電電壓）、高壓配電線路（即1千伏以上電壓）、配電變壓器、低壓配電線路（1千伏以下電壓）以及相應的控制保護設備組成。配電電壓通常有35～60千伏和3～10千伏等。

配電系統中常用的交流供電方式有：三相三線制，三相四線制，三相二線一地制，三相單線制，單相二線制 配電系統的直流供電方式有：二線制，三線制 配電：一次配電網絡的接線方式有：放射式與環式。

二次配電網絡的接線方式有：放射式、環式、雙回線接線和網格式接線。配電線路按結構分有：架空線路和地下電纜。7 高電壓與絕緣技術

粒子加速器：粒子加速器是用人工方法產生高速帶電粒子的裝置，是探索原子核和粒子的性質、內部結構和相互作用的重要工具

1.粒子加速器分類：靜電加速，直線加速器，回轉加速器，電子感應加速器，同步回旋加速器，對撞機

2世界范圍：交流輸電經歷了35、60、110、150、230kV的高壓，287、400、500、735～765kV的超高壓，1150kV的特高壓的發展；直流輸電線路經歷了±100、±250、±400、±450、±500、±750kV的發展。

3我國：超高壓電網：交流330kV、500kV、750kV電網和直流±500kV輸電系統;；特高壓電網：指交流1000kV電網和直流±800kV輸電系統。4這些階段的發展與高電壓技術解決了輸電線路的電暈現象、過電壓的防護和限制以及靜電場、電磁場對環境的影響等問題密切相關

5氣體絕緣全封閉組合電器（Gas Insulated Switchgear 簡稱GIS）：它由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內部充有絕緣性能和滅弧性能優異的SF6(六氟化硫)氣體作為絕緣和滅弧介質，故也稱SF6全封閉組合電器。

6現在世界上無論是交流輸電、還是直流輸電，總的趨勢是輸電電壓等級越來越高。這種趨勢形成的原因主要有以下幾點：

一、從節約輸電走廊方面考慮；

二、從提高輸送容量和增大送電距離方面考慮；

三、從改善電網結構和提高系統運行可靠性方面考慮；

四、經濟性的要求

7.2 高電壓與絕緣技術的基本任務及特點：基本任務：研究在高電壓作用下各種絕緣介質的性能和不同類型的放電現象，高電壓設備的絕緣結構設計，高電壓試驗和測量的設備及方法，電力系統的過電壓、高電壓或大電流產生的強電場、強磁場或電磁波對環境的影響和防護措施，以及高電壓在其它領域的應用等。特點：實驗性強，理論性強，交叉性強

7.3 高電壓與絕緣技術的理論基礎及主要研究內容：

7.3.1高電壓與絕緣技術的理論基礎：絕緣介質的放電和擊穿理論與相關的理論知識，氣體（主要包括大氣條件下的空氣、壓縮空氣、六氟化硫SF6氣體及高真空）放電過程的規律；

2、不同電壓形式下各種氣體電介質的絕緣特性；

3、絕緣子的沿面放電、污穢放電；

4、液體、固體電介質的極化、電導與損耗以及擊穿理論；

5、液體、固體電介質的老化機理。

7.3.2 高電壓與絕緣技術的主要研究內容：1高電壓絕緣特性研究和絕緣診斷:在高電壓技術領域，不論是獲得高電壓還是研究高電壓下系統的特性或隨機干擾下電壓的規律，都離不開絕緣的支撐。高壓電工設備的絕緣承受著各種高電壓的作用，包括交流和直流工作電壓、雷電過電壓和內部過電壓。過電壓及其防護：電力系統的過電壓是電力系統運行中由于內、外原因引起的電壓超過額定工作電壓的現象。過電壓：1外過電壓（直擊雷過電壓，感應雷過電壓）2內過電壓：（暫時過電壓，操作過電壓，諧振過電壓）

高電壓試驗設備、方法和測量技術：高電壓發生裝置有：由工頻試驗變壓器及其調壓設備等組成的工頻試驗設備、模擬雷電過電壓或操作過電壓的沖擊電壓發生裝置、利用高壓硅堆等作為整流閥的高壓直流發生裝置等。

高電壓新技術：高功率脈沖技術：是研究高電壓、大電流、高功率窄脈沖的產生和應用的技術。等離子體：是一種擁有離子、電子和核心粒子的不帶電的離子化物質。等離子體包括有幾乎相同數量的自由電子和陽極電子。線爆技術：強大的電流通過金屬線時，會使金屬線熔化、氣化、爆炸，產生很強的力學效應及光、電、熱和電磁效應。液電效應：液電效應是液體電介質在高電壓、大電流放電時伴隨產生的力、聲、光、熱等效應的總稱 8 電力電子與電力傳動技術

電力電子技術：電力半導體器件（應用半導體工藝制作的可承受或控制一定功率的半導體元件。），電力電子成套裝置（應用電力半導體器件以及所需的控制理論，按生產機械的要求而實現的一個電氣整體。），控制理論（實現弱電控制強電接口的強有力橋梁。）；電力電子技術是以電力為對象的電子技術，是一門利用電力電子器件對電能進行轉換與控制的新興科學

8.1.1 電力電子技術的核心技術::功率變換;控制技術(模擬技術,數字技術)功率變換與控制的基本功能

8.1.3 電力電子技術的主要應用：

在輸電系統中的應用：柔性交流輸電技術；高壓直流輸電技術；靜止無功補償器 在配電系統中的應用：用戶電力技術；電力拖動系統

兩項關鍵技術應用::高頻開關電源如：現代通信電源；變頻調速技術如：感應加熱裝置 應用電力電子技術所實現的要求：增強功能（實現迄今不能實現的要求）

提高性能（加快響應速度，提高控制精度）提高效率（可做到節電，節能）；保養簡單（可采用沒有電刷和換向器的交；流電動機，來代替具有電刷和換向器的直流電動機）體積小重量輕（利用高頻導通和關斷，可使具有鐵芯的裝置小型化

8.1.5 電力電子技術的發展與特點：全控化，集成化，高頻化，模塊化數字化，綠色化，高效率化，變換器小型化，改善和提高供電電網的質量，電力電子器件的容量和性能的優化 電力傳動技術： 電氣傳動系統的構成

8.2.1 電氣傳動技術的分類與特點

電氣傳動系統：1以轉速為被控參數的調速系統2以直線位移或角位移為被控參數的位置隨動系統

電氣傳動系統的主要優點：適用功率范圍寬，轉速范圍廣，與負載配合方便，運行特性的種類多，動態特性好、穩速精度高、定位精確，可實現四象限運行，空載損耗小、效率高

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第二篇：電氣工程及其自動化專業概論

電氣工程及其自動化專業概論

在哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、理學、工學、農學、醫學、管理學共11個大學科門類中“電氣工程及其自動化”專業屬“工學”門類中的“電氣信息類”二級學科。

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.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。最典型的就是電能的生產和利用。電能是現代社會最重要、最方便的能源。它能方便的轉化為其它形式的能，如機械能、熱能、光能、化學能等；容易輸送和分配，應用靈活。因此電能已被廣泛應用于工農業，交通運輸、國防以及人民的日常生活中。以電作為動力，可以促進生產自動化，保證產品質量，提高勞動生產率。關聯學科：熱能與動力工程、水利水電工程

一、培養目標：

該專業培養德、智、體、美全面發展，知識、能力、素質協調進步，能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理、電子與計算機技術應用等領域工作的“高素質、強能力、應用型”高級工程技術人才。

培養要求：

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術、電氣工程及自動化技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識，使學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，以及電氣工程及自動化領域的專業訓練，具有解決電氣工程技術與控制技術問題的基本能力。本專業額定課內總學分為176學分，課外創新4學分，額定總學分為180學分。必修課（含實驗）113學分，選修課24學分，實踐性教學環節39學分；額定學時數為2458學時。必修理論課教學計劃授課35門，2064學時，113學分；選修課程應不少于394學時，24學分。

二、學科特點：

學習本專業將受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的訓練。主要學習課程有電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識。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、設立電氣工程的重點院校：清華大學、浙江大學、華中科技大學、西安交通大學、天津大學、華南理工大學、東南大學、重慶大學、華北電力大學、哈爾濱工業大學、山東大學、合肥工業大學、湖南大學、四川大學、河海大學

四、電氣工程及其自動化：電力系統、電氣技術、應用電子技術、高電壓與絕緣技術、電機電器及其控制

1、電力系統

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。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。

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

專業簡介：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。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，高電壓與絕緣技術，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。

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。

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

專業簡介：電氣技術是電氣工程及其自動化專業的一個方向。該專業是省級重點專業，具有電氣工程一級學科博士學位授予權，電氣工程領域擁有博士后流動站，在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。

主要課程：本專業方向是基于傳統電工技術和現代電子技術、計算機應用技術的強弱電相結合的現代的電氣技術，在課程設置上，除開設了必需的雄厚的基礎課和人文素質課外，主要開設了電路、電子技術、微機原理及應用、計算機軟件基礎、電力電子技術基礎、自動控制原理、信號與系統、數字信號處理、傳感技術、控制技術與系統、誤差分析與數據處理、智能儀器設計、測控電路等技術基礎課；開設了數字系統設計、虛擬儀器與測量總線、電工測量技術與應用、現代電子測量技術等專業課；為擴大學生的知識面，開設了電磁兼容技術與原理、嵌入式系統原理與開發、工業控制總線、過程控制儀表與裝置、可編程邏輯器件應用等選修課。

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、電氣工程及其自動化（應用電子技術方向）

專業簡介：應用電子技術專業方向是我校電氣工程及其自動化專業中的一個特色專業方向，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。現擁有電力電子與電力傳動博士學位授予權，信息與通信工程碩士授予權。

主要課程：本專業主要開設公共基礎課、電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子技術、自動控制理論、信號與系統、數字信號處理、通信原理與系統、單片機原理及應用、計算機控制技術、電子電路CAD、計算機通信網、電氣測試技術、電力工程基礎、智能儀器設計等專業基礎課和專業方向課程。

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。

人才培養特色：

①總體培養四結合：強電為主、強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件相結合、元件與系統相結合。所培養的學生系統觀念強，基礎知識寬厚，具有較強的工程實踐能力和創新能力。

②基礎實驗五步走：專業基礎實驗教學采用新的教學模式，即以培養學生實踐能力和創新能力為目的設置實驗課程和實驗內容。將專業基礎實驗分為由初級到高級五個訓練平臺，使學生受到電子工程實踐、電工電子測量與實驗技術、電子線路設計和CPLD及電子CAD技術、單片機應用綜合技術、電子線路綜合設計等一系列的綜合型、設計型訓練。

③專業實驗重能力：新模式的專業實驗教學旨在培養學生的工程實踐能力、科學研究能力和創新能力。將專業實驗按照能力培養目的分為課程實驗（如電機實驗、微型計算機技術實驗、電力電子及計算機控制技術實驗等）和獨立開設的專業綜合實驗（電力系統繼電保護綜合實驗、電力系統綜合自動化實驗、電力系統檢測實驗、電力系統綜合設計、水電站運行仿真培訓等）。

④知識視野跟前沿：開設反映電氣工程及其自動化領域科技前沿新技術、新設備、新機制的特色選修課，以及交叉學科概論選修課，以開闊學生的視野，了解當今科技前沿。

主干學科：

電氣工程、控制科學與工程、計算機科學與技術

主要課程：

主要課程：電路原理、電子技術基礎、工程電磁場、軟件技術基礎、微型計算機技術、計算機網絡、電機學、自動控制理論、信號分析與處理、管理學、工程經濟學、電力系統（暫態、穩態）分析、電力系統繼電保護、發電廠電氣主系統、高電壓技術等。高年級可根據社會需要設置柔性的專業方向模塊課及選修課。

學位課程：毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想概論、高等數學、電路原理、電子技術基礎、微型計算機技術、計算機網絡、電機學、自動控制理論、電力系統分析、電力系統繼電保護。

主要實踐性教學環節：金工實習、電子工程實踐、電工測量與實驗技術、計算機軟、硬件實踐、專業綜合實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業設計等。

五、修業年限：四年

六、授予學位：工學學士

第三篇：電氣工程及其自動化專業概論

電氣工程及其自動化專業概論論文

班級：電氣工程及其自動化 班

姓名：

學號：

摘要：電氣工程及其自動化專業是一門多學科相互交融、工程性很強的專業。正是因為電氣工程的發展，才有龐大的電力工業，人類才不可逆轉地進入偉大的電氣化時代。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。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。

關鍵字：電氣工程及其自動化 前景 二級學科 就業

一、專業內容

電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。已經成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。早在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 世紀下半葉時，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。1917 年，交通大學的電機專科設置了電訊門，這是我國最早的無線電專業，后來逐步發展成如今的電子信息及計算機專業群。1932 年，清華大學設電機系。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”。而現在的有這個專業的學校已經超過200所。電氣工程及其自動化專業的特色體現在：強電與弱電相結合，電工技術與電子技術相結合，軟件與硬件相結合，元件與系統相結合，使學生獲得電氣控制、電力系統自動化、電氣自動化裝置及計算機應用技術等領域的基本技能，具有分析和解決電氣工程技術領域技術問題的能力。在學科建設方面，電氣工程及其自動化專業包括電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳導、理論電工與新技術五個二級學科。

二.專業發展前景

電氣工程學科涉及工業、農業、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、環境科學與工程、生物醫學等學科交叉滲透，拓寬了電氣工程學科的內涵與外延。隨著科技的發展，電氣工程的學科結構、研究領域、技術領域發生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術，電氣工程及其自動化專業內涵也發展演變為強電和弱電結合、電工技術和電子技術結合、軟件和硬件結合、元件和系統結合。例如：“電氣工程”和“電子科學”以及“控制科學”的交叉融合產生了“電力電子技術”。“電氣工程”和“材料科學”的交叉融合形成了“超導電工技術”和“納米電工技術”。“電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科”的交叉融合產生了一門“機電一體化”新學科，已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合，“機電一體化”技術實際上就是電氣自動化技術高度發展的一個階段和必然產物

它是電氣自動化領域中機械技

也可以說隸屬術與電子技術有機結合而應運而生的一種高新技術于“電氣工程及其自動化”的專業范疇。生活在21世紀的今天，隨著科學技術的高速發展，電力成為國民經濟發展中重要的生產資料及人民生活中必不可少的生活資料。當今，電氣化水平的提高使得各種經濟活動幾乎都離不開用電、用油的交通工具除外，我國電能占終端能源消費的比重已經接近20%，高于世界平均水平。我國的電氣化水平也決定了電力數據具有大范圍的覆蓋性。有專家表示：電力工業的發展方向是智能電力系統，或者是堅強智能電網或者是智能電網。智能電力系統是實現電力工業發展價值特征的最有效途徑，也是現代電力工業的發展方向，發展智能電力系統能夠確保更安全、更經濟、更綠色、更和諧，同時智能電力系統是一個廣義的堅強智能電網，能夠有效地破解未來發展的挑戰。

三.專業應用與就業方向

1、電力系統方向

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。該專業就業方向較為豐富：可以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，可以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、應用電子技術方向

應用電子技術專業方向是我校電氣工程及其自動化專業中的一個特色專業方向，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。現擁有電力電子與電力傳動博士學位授予權，信息與通信工程碩士授予權。該專業方向就業方向也比較多：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。

3、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。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，高電壓與絕緣技術，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。該專業方向有多種就業選擇：可以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。

4、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。該專業是省級重點專業，具有電氣工程一級學科博士學位授予權，電氣工程領域擁有博士后流動站，在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。該方向就業方向有：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。

四、總結

現在的時代是一個“知識爆炸”的時代，知識的產生、更新速度之快難以想象。幾年前學到的新知識，可能在極短的時間就已經落伍了。電氣工程這一學科也是如此，我們不能指望在四年時間內學完電氣工程全部的專業知識，但是盡早了解電氣工程的概況的確是非常必要的，這可以幫助我們盡早把握電氣工程的基本技術脈絡，為進一步深入研究本專業打下扎實的基礎。因此，如何根據自己的興趣設計自己的專業生涯，如何根據自己的愛好選擇專業及專業方向，如何根據自己的特長選修最合適的專業課，成為我們越來越關注的問題。這門專業概論課程，就電氣工程專業的發展史、專業特點、專業知識結構與應用領域進行全面介紹，對我的專業及專業方向選擇和課程選擇起到了指導的作用。

總而言之，隨著我國經濟的飛速發展，計算機科學與技術也在不斷進步,通過計算機軟硬件控制，實現電氣自動化已成為現實。計算機的模擬操作，更為現實電力系統運行狀況提供了方便快捷的監視和判斷功能。PC和網絡技術已經在工商管理中得到普及。在電氣自動化領域,基于PC的人機界面普遍被采用，并以其直觀性、靈活性和易于集成等特點備受用戶的青睞。在今后相當長的時期內，人類對電力的需求一定將不斷增長，也就是說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勢。我在申報專業時選擇了電氣工程及其自動化專業，自那時起就立志成為一位優秀的電氣工程師，為國家的發展做出自己的貢獻。

五、個人感悟

通過這一個學期電氣工程專業概論這門課程的學習，我們進一步認識到了本專業的性質、特點、發展以及所學技術的作用和地位，了解與本專業相關行業的工程現狀和發展趨勢，以及本專業的培養目標、培養規格、基本要求、課程體系結構、教學計劃安排和教學內容，各階段的學習要求、重點、要點和學習方法。這對于我們打開大學學習之門，幫助我們入門本專業十分有用。它能激勵著我們在大學時代能充分發揮學習主動性、積極性與創造性，樹立正確的專業思想和學習觀，成為大學時代學習的真正主人。更深遠的意義在于，這門課的學習能讓我們更加深入的了解本專業，有助于日后我們成為本專業真正需要的人才。

參考文獻：

[1]孫元章，李裕能．《走近電世界——電氣工程與自動化（專業）概論》：中國電力出版社，2009.[2]賈文超.《電氣工程導論[M]》.西安:西安電子科技大學出版社.2007.[3]林孔元，王萍．《電氣工程學概論》：高等教育出版社，2009.[4]徐濾非，胡學芝，吳鴻霞.《電氣工程及其自動化專業課程體系研究：黃石理工學院學報，2008.

第四篇：電氣工程自動化專業

自 薦 信

尊敬的領導：

您好！

真誠地感謝您在百忙之中瀏覽這份求職材料。這里有一顆熱情而赤誠的心渴望得到您的了解與幫助，為了發揮自己的才能、實現自己的人生價值，謹向您毛遂自薦。我是一名即將畢業的電氣工程及其自動化專業本科生，屆時將獲得工學學士學位。大學四年，奠定了我扎實的專業理論基礎，良好的組織能力，團隊協作精神，務實的工作作風。我性格開朗、待人熱情、辦事穩重、善于思考、自學能力動手能力強，易于接受新事物。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。在大學四年中，憑著特有的堅韌和執著，我系統學習了可編程控制器及其系統，自動控制理論，電力電子技術，單片機原理及應用，模擬電子技術，C語言編程，自動化儀表與過程控制；通過四年的大學本科教育，培養了我良好的道德修養、綜合素質和創新能力；品行端正，積極上進。此間，參加過多次課程設計和實習，使自己的動手能力有了很大的提高，也讓我進一步鞏固和掌握了專業知識。我已能夠較好地勝任電子電路設計，生產線的控制與維護等方面的技術性及管理性工作。我真心的希望能從事和參與這方面的工作，我相信執著的追求和永不幻滅的熱情是最好的工作動力。同時，為了拓寬知識面，我閱讀了大量的課外書籍，因此我有很強的文字組織能力和語言表達能力。

在不斷求索的人生歷程中，我逐步形成了“以誠待人、以理服人、以德感人”的品格。“自信而不狂傲,穩重但又熱情,年輕而富有朝氣”是我的特點。工作中，我盡心盡職、兢兢業業、克己奉公；學習上，我刻苦鉆研、敢于求索、敢于創新；生活上，我克勤克儉、吃苦耐勞、樂觀豁達。我性格開朗，愛好廣泛，富有熱情，相信一定能在工作中與同事相處融洽，營造一種愉快而高效的工作氛圍。而且在大學期間，我還多次參加勤工助學，有豐富的工作和社會經驗。在努力學習和自我充實的同時，我也贏得了老師和同學的好評。因此我希望能夠加入貴單位.我會踏踏實實地做好屬于自己的每一份工作,竭盡全力在工作中取得好的成績.如果您給我一個發展的機會，我會以一顆真誠的心、飽滿的工作熱情、勤奮務實的工作作風、快速高效的工作效率回報貴單位。即使貴單位認為我還不符合你們的條件，我也將一如既往地關注貴單位的發展，并在此致以最誠摯的祝愿。感謝您的關注，期待您的答復！

此致

敬禮！

-----吃苦趁年輕，用我的行動體現我的價值-----------------------------

第五篇：電氣工程及其自動化專業概論

電氣工程及其自動化

專業概論

專業概論是本學期我們新接觸的一門課程,剛開始看到課本時.對于這門課程我感到十分陌生,尤其看到這門課程的授課老師有四人之多時更加覺得奇怪.同一課程怎么會有四個不同的老師教呢?參與了課程的學習后,我才了解到,這門課程的學習至關重要,它是進入大學后,在專業課學習之前我們再一次對自己所學專業重新認識的機會,而四名老師也分別就本專業的不同方向對我們進行著深入的講解.通過一個學期的學習,對于專業概論這門課程我有了一下的了解.電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟。已經成為高新技術產業的重要組成部分，廣泛應用于工業、農業、國防等領域，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。控制理論和電力網理論是電氣工程及自動化專業的基礎，電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。電氣工程及其自動化專業屬于電氣工程學科。本專業主要特點是強弱電結合、機電結合、軟件與硬件相結合，具有交叉學科的性質，電力、電子、控制、計算機多學科綜合，使畢業生具有較強的適應能力，是“寬口徑”專業。本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能力的高級工程技術人才。本專業學生主要學習電工技術、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一定的專業知識。具有工業過程控制與 分析，解決強弱電并舉的寬口徑專業的技術問題的能力。本專業旨在培養適應社會主義市場經濟和電氣工程領域的需要、具有從事電氣工程領域規劃、研究、開發、設計、運營和管理等工作能力的高級復合型應用人才。大學四年中本專業學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制技術及計算機技術等寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識。本專業主要特點是強弱電結合、元件系統結合、機電結合、軟硬件結合，體現了強電技術與電力電子、信息控制、計算機等技術相融合的發展特點。

電氣工程專業的專業范圍主要包括: 1.電工理論：是電氣工程的基礎，包括電路和電磁場理論。這些理論是物理學中電學和磁學的發展和延伸。而電子技術、計算機硬件技術等可以看成是由電工理論的不斷發展，電工理論是它們的重要基礎。

2.電氣裝備制造：主要包括發電機、電動機、變壓器等電機設備的制造，也包括開關、用電設備等電器與電氣設備的制造，還包括電力電子設備的制造、各種電氣控制裝置、電子控制裝置的制造以及電工材料、電氣絕緣等內容。

3.電力系統：主要指電力網的運行和控制、電氣自動化等內容。當然，制造和運行不可能截然分開，電氣設備在制造時必須考慮其運行。

電氣工程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。例如正是電子技術的巨大進步才推動了以計算機網絡為基礎的信息時代的到來，并將改變人類的生活工作模式等等。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。傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。此定義本已經十分寬泛，但隨著科學技術的飛速發展，21世紀的電氣工程概念已經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。本領域知識寬度的巨大增長，要求我們重新檢查甚至重新構造電氣工程的學科方向、課程設置及其內容，以便使電氣工程學科能有效地回應學生的需求、社會的需求、科技的進步和動態的科研環境。電氣自動化技術本身作為當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛,幾乎滲透到國民經濟各個部門,是微電子技術、電力電子技術、計算機應用技術、自動控制技術和信息網絡技術等各高新設計集成。

同時電氣工程對于我國經濟的發展也有著至關重要的作用, 隨著時代的進步,世界開始進入新技術革命時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,現代工業生產過程中,要用各種自動化設備來監視和控制整個生產過程,使各個設備能夠在工作過程中呈現出最佳狀態,生產出最好的產品。因此,沒有電氣自動化的發展,現代化生產也就失去了根基。伴隨著我國工業化的到來,信息化時代已經先一步到達,如果我們沒有實現工業化,那信息化就更不可能 完成,因為信息和工業化有著密不可分的關系。當然,也又不可能先把工業化發展的很好再去發展信息化,這樣做只會使我們的發展速度變的更慢。所以,工業自動化就是將信息化和工業化一起發展。大力發展工業電氣自動化技術,既可以對傳統產業其當幫助,又可以加快信息化的發展,以實現我國電氣的全面工業化。因此,電氣工業自動化作為我國實現工業化和信息化的大政方針,必須成為我國行業的重中之重。目前,我國已經基本實現了工業的機械化,工業的電氣化應該著重實現的是自動化,我國的傳統產業應當靠工業自動化技術武裝,能夠利用工藝流程自動化手段控制設備,從而使我國的工業化自動化建設得以實現。當然,因為信息化和管理自動化的基礎都是計算機、軟件、網絡和信息技術,所以他們的核心技術是相同的,所以發展工業自動化技術可以促進電氣工業化的實現,也可以帶動信息化的發展。在通常情況下,工業自動化涉及到的高技術主要是計算機、軟件以及信息技術。隨著互聯網技術和信息技術的飛速發展,這一項新的高科技技術必將進一步促進企業管理的改革,更加促進我國電氣自動化的發展。在我國,如何將工業電氣自動化發展的更好是今后要做的首要問題。

一個成功的自動化系統離不開通用的網絡結構對于。任何企業的網絡結構對于設備控制、監督系統、企業管理系統之間的數據通訊暢通無阻必須予以保證。數據添加和整理工作結束后,要對中心管理機和其他通訊管理機進行網絡通訊配置,以便系統能夠協調工作,傳送正確數據。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用,將對未來的自動化產品產生直接的影響。電力是發展生產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展，電氣工程應用化是國民經濟和人民生活現代化的重要標志。就目前國際水平而言，在今后相當長的時期內，電力的需求將不斷增長，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勢。電氣自動化用于工業控制系統，例如一條設備怎樣運行才能保證它能正常生產出合格的產品，現代工業不是全人工，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，能根據外界環境的變化反饋到內部，從而改變輸出量，達到穩定的目的。

我國的工業化還沒有完全實現,世界信息化的浪潮就已經到來,我們不可能跨越工業化去實現信息化,工業自動化就是信息化和工業化的結合點,我們將密切關注國內外電氣自動化先進技術的發展趨勢,結合國內實際情況繼續創新和發展，在技術先進、經濟合理的前提下為我國的電氣自動化事業的跨越式發展作出貢獻。也因此,發展工業自動化技術可以促進工業化的實現從而逐步縮短與發達國家之間的差距。

通過這一個學期電氣工程概論這門課程的學習，使我們認識到本專業的性質、特點、發展以及所學技術的作用和地位，了解與本專業相關行業的工程現狀和發展趨勢，了解本專業的培養目標、培養規格、基本要求、課程體系結構、教學計劃安排和教學內容，樹立正確的專 業思想和學習觀，了解本專業各階段的學習要求、重點、要點和學習方法，積極引導我們專業入門，為我們打開大學學習之門，使我們在大學時代能充分發揮學習主動性、積極性與創造性，從而成為大學時代學習的真正主人。