電氣工程學(xué)

電氣工程學(xué)是以電子學(xué)、電磁學(xué)等物理學(xué)分支為基礎(chǔ),涵蓋電子學(xué)、電子計算機(jī)、電力工程、電信、控制工程、信號處理等子領(lǐng)域的一門工程學(xué)。十九世紀(jì)后半期以來,隨著電報、電話、電能在供應(yīng)與使用方面的商業(yè)化,該學(xué)科逐漸發(fā)展為相對獨立的專業(yè)領(lǐng)域。
電氣工程廣義上涵蓋該領(lǐng)域的分支,但在有些地方,“電氣工程學(xué)”(英語:Electrical Engineering)一詞的意義有時不包括“電子工程學(xué)”(英語:Electronic Engineering)。 這個情況下,“電氣工程學(xué)”是指涉及到大能量的電力系統(tǒng)(如電能傳輸、重型電機(jī)機(jī)械及電動機(jī)),而“電子工程”則是指處理小信號的電子系統(tǒng)(如計算機(jī)和集成電路)。
另一種區(qū)分法為,電力工程師著重于電能的傳輸,而電子工程師則著重于利用電子信號進(jìn)行信息的傳輸。這些子領(lǐng)域的范圍有時也會重疊:例如,電力電子學(xué)使用電力電子元件對電能進(jìn)行變換和控制;又如,智慧電網(wǎng)偵測電能供應(yīng)者的電能供應(yīng)狀況與一般家庭使用者的電能使用狀況,并據(jù)之調(diào)整家電用品的耗電量,以此達(dá)到節(jié)約能源、降低損耗、增強(qiáng)輸電網(wǎng)絡(luò)可靠性的目的。因此,電氣工程亦函蓋電子工程部分領(lǐng)域的專業(yè)知識。

電氣工程學(xué)基本信息

中文名 電氣工程學(xué) 外文名 Electrical Engineering
學(xué)????科 電氣工程

電機(jī)工程師通常會經(jīng)過“電機(jī)工程學(xué)”、“電子工程”或“電力電子工程”等名目的學(xué)位教育。 盡管各種學(xué)位的側(cè)重有所不同,但是它們大都要求學(xué)生學(xué)習(xí)一系列共同的基礎(chǔ)課程。完成學(xué)業(yè)一般需要四年或五年時間。由于學(xué)校的性質(zhì)有別,學(xué)生在完成學(xué)業(yè)之后可能會被授予工學(xué)學(xué)士、理學(xué)學(xué)士、技術(shù)學(xué)士(Bachelor of Technology)、應(yīng)用科學(xué)學(xué)士(Bachelor of Applied Science)中的一種學(xué)位。電機(jī)工程學(xué)的學(xué)士學(xué)位大多要求學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等必修課程、完成一個或多個與專業(yè)知識應(yīng)用有關(guān)的項目設(shè)計,并選修一系列與電機(jī)工程學(xué)有關(guān)的其他課程。 這些準(zhǔn)備課程會讓學(xué)生學(xué)習(xí)到電機(jī)工程學(xué)的基本原理和基本實踐技能。隨后,學(xué)生可以根據(jù)自己專注與興趣選擇一個或多個子學(xué)科修讀,直到畢業(yè)。在許多學(xué)校,電子工程被包含在電機(jī)工程學(xué)之中,另一些學(xué)校則認(rèn)為二者各自治理的學(xué)術(shù)知識足夠?qū)拸V復(fù)雜,可以分頭發(fā)展。

有的電機(jī)工程師選擇在畢業(yè)后繼續(xù)進(jìn)行研究生階段的學(xué)習(xí),爭取獲得研究生學(xué)位,例如工程碩士(Master of Engineering)、理學(xué)碩士,或攻讀哲學(xué)博士、工程博士(Engineering Doctorate)學(xué)位。電機(jī)工程學(xué)的碩士課程由課程作業(yè)、研究二者或二者之一構(gòu)成。而博士課程則更側(cè)重專題的研究,經(jīng)常被視為是電氣工程師學(xué)術(shù)生涯的起點。在英國和一些歐洲國家,工程碩士的學(xué)習(xí)經(jīng)常被認(rèn)為是本科學(xué)位的一個較小延伸,而不是嚴(yán)格意義上的研究生學(xué)習(xí)。

電氣工程學(xué)造價信息

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自從十七世紀(jì)初期,關(guān)于電的現(xiàn)象就已經(jīng)成為一門科學(xué)探索論題。 威廉·吉爾伯特大概是最早幾位電氣工程師之一,他首先設(shè)計出用于偵測靜電荷存在的靜電驗電器,亦最先明確地分辨與指出磁與電的不同,并且為術(shù)語“電”命名。1775年,亞歷山德羅·伏打做科學(xué)實驗改良完善了可用于制造靜電荷的起電盤(electrophorus)。1800年,他又成功開發(fā)出能夠持續(xù)產(chǎn)生比較穩(wěn)定電流的伏打堆,是最早出現(xiàn)的化學(xué)電池。然而,相關(guān)的研究直到19世紀(jì)才正式展開。

電氣工程學(xué)19世紀(jì)電氣工程學(xué)的發(fā)展

麥可·法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng),從而奠定了電動機(jī)科技的基礎(chǔ)。

1827年,格奧爾格·歐姆提出的歐姆定律表明電流、電壓及電阻之間在電路里的定量關(guān)系。1831年,麥可·法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)作用。1873年,詹姆斯·麥克斯韋在著作《電磁通論》里整合前人工作,提出麥克斯韋方程組,從此開啟經(jīng)典電動力學(xué)的紀(jì)元。

從1830年代起,對于電磁學(xué)知識的實際應(yīng)用所做的種種努力最終得到一個重要成果,那就是電報技術(shù)。19世紀(jì)落幕時,由于陸線(land-line)、海底電纜及約1890年無線電報術(shù)(wireless telegraphy)的出現(xiàn),快速通訊終于得以實現(xiàn),整個世界的通訊建構(gòu)也因此徹底被改變。

為了確保當(dāng)表述與應(yīng)用電磁學(xué)理論時,在度量衡方面不會遭遇困難與誤解,擬定一套簡易與便利的度量衡標(biāo)準(zhǔn)單位顯得尤為必要。對于這方面的研究促使國際標(biāo)準(zhǔn)單位的設(shè)定與采用,如伏特、安培、庫侖、法拉與亨利。這一國際標(biāo)準(zhǔn)制度于1893年在芝加哥達(dá)成共識,從而奠定了各種工業(yè)對于標(biāo)準(zhǔn)單位制度未來進(jìn)步的基礎(chǔ)。很多國家即刻立法承認(rèn)這些國際標(biāo)準(zhǔn)單位有效。

在這幾十年里,電氣工程學(xué)籠統(tǒng)地被歸類為物理學(xué)的一個分支領(lǐng)域。1882年,德國的達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)置立世界第一個電氣工程學(xué)教授席位。同年,麻省理工學(xué)院物理系開始推出電氣工程學(xué)方向的學(xué)士學(xué)位課程。1883年,達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)建立電機(jī)系,成為全世界最先創(chuàng)建電機(jī)系的大學(xué)。1985年,康乃爾大學(xué)成為美國最先建立電機(jī)系的大學(xué)。1885年,倫敦大學(xué)學(xué)院創(chuàng)立了英國首所“電機(jī)技術(shù)系”,第一任系主任為約翰·弗萊明,幾年后系名改為電氣工程系。1886年,密蘇里大學(xué)也建立了電氣工程系,據(jù)一些文獻(xiàn)所述,密蘇里大學(xué)正是最先建立電氣工程系的美國大學(xué)很快地,包括喬治亞理工學(xué)院在內(nèi)的許多大學(xué)都仿效之設(shè)立電氣工程系。

湯瑪斯·愛迪生建成全世界第一個大型電力網(wǎng)

經(jīng)過這幾十年發(fā)展,電氣工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域急劇地擴(kuò)大。1882年,湯瑪斯·愛迪生建成全世界第一個大型電力網(wǎng),能夠提供電壓為110伏特的直流電給59位紐約曼哈頓島顧客。1884年,查爾斯·帕森斯爵士(Sir Charles Parsons)發(fā)明了蒸汽渦輪發(fā)動機(jī)。使用渦輪發(fā)動機(jī)從各種各樣的熱能源轉(zhuǎn)化出的機(jī)械能,總共可以提供全世界電能用量的80%左右。

尼古拉·特斯拉開發(fā)出變壓器與感應(yīng)電動機(jī),它們是交流電系統(tǒng)的重要裝置。

1880年代后期,見證了兩種顯著不同的電能傳輸方式的文明對抗。原本直流電方式使用直流電來傳輸電能,新近出現(xiàn)的交流電方式使用交流電來傳輸電能,這引發(fā)一場所謂的“電流戰(zhàn)爭”。交流電方式的發(fā)電技術(shù)與電能傳輸技術(shù)比較優(yōu)良,特別是交流電允許使用變壓器來提升或降低的電壓(這是直流電方式的一大缺乏)。另外,使用高壓交流電大大地擴(kuò)展了電能傳輸?shù)姆秶?,使用變壓器提升電能傳輸?shù)陌踩院托?。由于上述這些優(yōu)勢,交流供電方式逐漸取代直流供電方式。

電氣工程學(xué)近代發(fā)展

在無線電技術(shù)發(fā)展期間,許多科學(xué)家和發(fā)明家分別對無線電和電子學(xué)做出了貢獻(xiàn)。于1888年所做的經(jīng)典實驗中,海因里希·赫茲使用電機(jī)設(shè)備傳輸并接收到無線波段的無線電波,以此證實無線電波存在。1895年時,尼古拉·特斯拉從他在紐約實驗室發(fā)射出的無線電信號,在距離大約50公里之遠(yuǎn)的紐約西點都可以接收得到。

1897年時,卡爾·布勞恩開始將陰極射線管裝配于示波器中,之后陰極射線管也成為電視機(jī)的關(guān)鍵零組件。1904年時,約翰·弗萊明首先發(fā)明二極管,兩年后,羅伯特·凡李本(Robert von Lieben)和李·德富雷斯特也分別獨立發(fā)明出一種能夠放大電流的真空管——三極管(又稱“放大管”)。

1895年,古列爾莫·馬可尼進(jìn)一步改良了赫茲的無線電傳送方法,將無線電信號傳送距離延長到1.5英里(2.4公里)。1901年12月,為了要證實他已掌握到更先進(jìn)的傳送無線電波的科技,能夠完全不受到地球曲度影響,他從英國康沃爾郡發(fā)射站發(fā)射出無線電信號,穿越大西洋上空,在大西洋的另一邊,加拿大紐芬蘭圣約翰斯,居然收到了信號,兩處之間距離為2,100英里(3,400千米)!1920年時,阿爾伯特·赫耳(Albert Hull)發(fā)明了可生成微波的真空管——磁控管(magnetron)。1945年波西·斯本色(Percy Spencer)進(jìn)而以此成功開發(fā)出微波爐。1934年,在哈利·溫佩利斯(Harry Wimperis)的指導(dǎo)下,英國陸軍開始利用微波科技來開發(fā)雷達(dá),在鮑德希(Bawdsey)成立第一座雷達(dá)站,并于1936年8月開始運作。

1941年,德國科學(xué)家康拉德·楚澤展示了用機(jī)電元件制成的全世界第一部全功能可程序化電腦,即Z3系統(tǒng)。1943年,湯米·傅勞斯(Tommy Flowers)設(shè)計與制成巨像電腦,這是一部前所未有、完全用電子元件制成的固定程序、可編程化數(shù)字電腦。1946年2月15日,美軍在第二次世界大戰(zhàn)中由美國陸軍投資研制的電子數(shù)值積分計算器(ENIAC),在先驅(qū)約翰·莫克利(John Mauchly)、約翰·伊克特(John Eckert)的督導(dǎo)下,誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué)。ENIAC一般被認(rèn)為是世上第一部“一般用途”電子計算機(jī),它的發(fā)明是現(xiàn)代計算機(jī)發(fā)展史上重要的里程碑。

電氣工程學(xué)常見問題

  • 武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院位置

    武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院位于武漢大學(xué)工學(xué)部,在工學(xué)部主教(俗稱變形金剛樓)的旁邊。如果從校內(nèi)走:可以在武大正門(珞珈山站)進(jìn)去約50米的馬路右手邊坐到工學(xué)部的車(還有一趟到文理學(xué)部的車,不要坐錯),讓司機(jī)...

  • 電氣工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論包括哪些

    電氣工程包含的專業(yè)基礎(chǔ)理論有電路原理,模擬電子,數(shù)字電子,微機(jī)原理與接口技術(shù),單片機(jī)原理,自動控制原理,電磁理論,matlab仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析,電力電子,電機(jī)學(xué),高電壓與絕緣,電...

  • 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院考研!!

    重大電氣現(xiàn)在綜合排名是第五,僅次于清華、西交、華科和浙大(今年新來了一個加拿大工程院全職院士李文沅,搞電力系統(tǒng)可靠性分析的)。重大相對于其他電氣工程強(qiáng)校還是很容易考的。初始電路只要認(rèn)真復(fù)習(xí)130+沒問...

電氣工程學(xué)文獻(xiàn)

電氣工程學(xué)科簡介 電氣工程學(xué)科簡介

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電氣工程學(xué)科源于原電力部部屬高校葛洲壩水電工程學(xué)院設(shè)置的電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)。2006年,電力系統(tǒng)及其自動化二級學(xué)科被評為湖北省重點學(xué)科;2010年,電氣工程一級學(xué)科被評為湖北省重點學(xué)科(培育);2012年該一級學(xué)科被評為湖北省特色學(xué)科。在2012年全國高校學(xué)科評估中位列該學(xué)科所有參評高校的32位。該學(xué)科擁有一級學(xué)科碩士點和電氣工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位碩士授予權(quán),并與多所部屬院校聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生。

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電氣工程學(xué)院電氣工程與自動化專業(yè)畢業(yè)論文-武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院 電氣工程學(xué)院電氣工程與自動化專業(yè)畢業(yè)論文-武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院

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電氣工程學(xué)院 電氣工程與自動化 專業(yè) 2002 級電力電子畢業(yè)論文(設(shè)計)選題報審表 題目性質(zhì) 與上屆題目比較 序

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電氣工程學(xué)院(簡稱電氣學(xué)院)由原浙江大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系發(fā)展而來。始建于1920年,是中國創(chuàng)建最早的電機(jī)系之一 。

中文名
電氣工程學(xué)院
簡稱
電氣學(xué)院

浙江大學(xué)是國家教育部直屬,學(xué)科門類齊全的綜合性重點大學(xué)。2100433B

內(nèi)容簡介

電氣工程學(xué)基礎(chǔ)與節(jié)能技術(shù),ISBN:9787802346734,作者:2100433B

電氣工程學(xué)院第十一屆分團(tuán)委及學(xué)生兩會

分團(tuán)委副書記:張博 組織部長、宣傳部長:于佳鑫

學(xué)生會主席:趙勐 副主席:王梟棋、肖鵬博、劉麗波

社團(tuán)聯(lián)合會主席:劉鑫宇 副主席:湯鈞涵、王潤森

電氣工程學(xué)院第十屆分團(tuán)委及學(xué)生兩會

分團(tuán)委副書記:龍玥彤 組織部長:張博 宣傳部長:于佳鑫

學(xué)生會主席:孫佳磊 副主席:曲禹璇、翁拓

社團(tuán)聯(lián)合會主席:蘆茜 副主席:張?zhí)忑R、孫越

電氣工程學(xué)院第九屆分團(tuán)委及學(xué)生兩會

分團(tuán)委副書記:于俊

學(xué)生會主席:黃洋 副主席:劉崢

社團(tuán)聯(lián)合會主席:程海洋 副主席:李星池

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