電氣工程學(xué)

電機(jī)工程師通常會(huì)經(jīng)過(guò)“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(shí)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(huì)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(jì)算機(jī)科學(xué)等必修課程、完成一個(gè)或多個(gè)與專業(yè)知識(shí)應(yīng)用有關(guān)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，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(huì)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(shí)踐技能。隨后，學(xué)生可以根據(jù)自己專注與興趣選擇一個(gè)或多個(gè)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(shí)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(zhēng)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(diǎn)。在英國(guó)和一些歐洲國(guó)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(gè)較小延伸，而不是嚴(yán)格意義上的研究生學(xué)習(xí)。

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(mén)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(jì)出用于偵測(cè)靜電荷存在的靜電驗(yàn)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(yǔ)“電”命名。1775年，亞歷山德羅·伏打做科學(xué)實(shí)驗(yàn)改良完善了可用于制造靜電荷的起電盤(pán)（electrophorus）。1800年，他又成功開(kāi)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(kāi)。

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(dòng)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(kāi)啟經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的紀(jì)元。

從1830年代起，對(duì)于電磁學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用所做的種種努力最終得到一個(gè)重要成果，那就是電報(bào)技術(shù)。19世紀(jì)落幕時(shí)，由于陸線（land-line）、海底電纜及約1890年無(wú)線電報(bào)術(shù)（wireless telegraphy）的出現(xiàn)，快速通訊終于得以實(shí)現(xiàn)，整個(gè)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(shí)，在度量衡方面不會(huì)遭遇困難與誤解，擬定一套簡(jiǎn)易與便利的度量衡標(biāo)準(zhǔn)單位顯得尤為必要。對(duì)于這方面的研究促使國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位的設(shè)定與采用，如伏特、安培、庫(kù)侖、法拉與亨利。這一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制度于1893年在芝加哥達(dá)成共識(shí)，從而奠定了各種工業(yè)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)單位制度未來(lái)進(jìn)步的基礎(chǔ)。很多國(guó)家即刻立法承認(rèn)這些國(guó)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(gè)分支領(lǐng)域。1882年，德國(guó)的達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)置立世界第一個(gè)電氣工程學(xué)教授席位。同年，麻省理工學(xué)院物理系開(kāi)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(guó)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(guó)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(guó)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(ài)迪生建成全世界第一個(gè)大型電力網(wǎng)

經(jīng)過(guò)這幾十年發(fā)展，電氣工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域急劇地?cái)U(kuò)大。1882年，湯瑪斯·愛(ài)迪生建成全世界第一個(gè)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(dòng)機(jī)。使用渦輪發(fā)動(dòng)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(kāi)發(fā)出變壓器與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它們是交流電系統(tǒng)的重要裝置。

1880年代后期，見(jiàn)證了兩種顯著不同的電能傳輸方式的文明對(duì)抗。原本直流電方式使用直流電來(lái)傳輸電能，新近出現(xiàn)的交流電方式使用交流電來(lái)傳輸電能，這引發(fā)一場(chǎng)所謂的“電流戰(zhàn)爭(zhēng)”。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(lái)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?cái)U(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省Ｓ捎谏鲜鲞@些優(yōu)勢(shì)，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(wú)線電技術(shù)發(fā)展期間，許多科學(xué)家和發(fā)明家分別對(duì)無(wú)線電和電子學(xué)做出了貢獻(xiàn)。于1888年所做的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，海因里希·赫茲使用電機(jī)設(shè)備傳輸并接收到無(wú)線波段的無(wú)線電波，以此證實(shí)無(wú)線電波存在。1895年時(shí)，尼古拉·特斯拉從他在紐約實(shí)驗(yàn)室發(fā)射出的無(wú)線電信號(hào)，在距離大約50公里之遠(yuǎn)的紐約西點(diǎn)都可以接收得到。

1897年時(shí)，卡爾·布勞恩開(kāi)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(shí)，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(dú)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(wú)線電傳送方法，將無(wú)線電信號(hào)傳送距離延長(zhǎng)到1.5英里（2.4公里）。1901年12月，為了要證實(shí)他已掌握到更先進(jìn)的傳送無(wú)線電波的科技，能夠完全不受到地球曲度影響，他從英國(guó)康沃爾郡發(fā)射站發(fā)射出無(wú)線電信號(hào)，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(hào)，兩處之間距離為2,100英里（3,400千米）！1920年時(shí)，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(kāi)發(fā)出微波爐。1934年，在哈利·溫佩利斯（Harry Wimperis）的指導(dǎo)下，英國(guó)陸軍開(kāi)始利用微波科技來(lái)開(kāi)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(kāi)始運(yùn)作。

1941年，德國(guó)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(jì)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(guó)陸軍投資研制的電子數(shù)值積分計(jì)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(guó)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(jì)算機(jī)，它的發(fā)明是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展史上重要的里程碑。

電氣工程學(xué)院（簡(jiǎn)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(lái)。始建于1920年，是中國(guó)創(chuàng)建最早的電機(jī)系之一 。

中文名

電氣工程學(xué)院

簡(jiǎn)稱

電氣學(xué)院

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

內(nèi)容簡(jiǎn)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(huì)

分團(tuán)委副書(shū)記：張博 組織部長(zhǎng)、宣傳部長(zhǎng)：于佳鑫

學(xué)生會(huì)主席：趙勐 副主席：王梟棋、肖鵬博、劉麗波

社團(tuán)聯(lián)合會(huì)主席：劉鑫宇 副主席：湯鈞涵、王潤(rùn)森

電氣工程學(xué)院第十屆分團(tuán)委及學(xué)生兩會(huì)

分團(tuán)委副書(shū)記：龍玥彤 組織部長(zhǎng)：張博 宣傳部長(zhǎng)：于佳鑫

學(xué)生會(huì)主席：孫佳磊 副主席：曲禹璇、翁拓

社團(tuán)聯(lián)合會(huì)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(huì)

分團(tuán)委副書(shū)記：于俊

學(xué)生會(huì)主席：黃洋 副主席：劉崢

社團(tuán)聯(lián)合會(huì)主席：程海洋 副主席：李星池