走进电世界
走进电世界PPT课件

特斯拉高频变压器 (1891年)
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。次年,三相交流电由试验到应用取 得成功。不久三相发电机与电动机相继问世,这就
为三相交流电在世界上的普遍应用奠定了基础。
• 1891年,在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相 交流发电机,建成第一条三相交流送电线路。三 相交流电的出现克服了原 来直流供电容量小,距离 短的缺点,开创了远方供 电,电力除照明外,用于 电力拖动等各种用途的新
• 在完成这一巨大工程中,显示出他的重用优秀技术 专家的领导艺术和组织才能。于1886年成立威斯汀 豪电气公司(西屋电气公司) ;1889年,威斯汀豪电 气公司更名为威斯汀豪电气和制造公司。威斯汀豪 一生获专利100多项。
斯坦利主持设计制造的第一台变 压器(1885年) (500V/100V)
费兰里斯实验室制造的变压 器(1885年) (3000W,变比1∶2或1∶4)
学主等要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、通讯
应 制、
用:电气工程、电子信息、通信、自动控
化工、钢铁等领域 。
第三次技术革命(始于20世纪中叶)
基
础:电子技术、信息理论、系统理论、控制
主理要论标志:原子能利用、电子管、半导体、集成电路
应 化工
用:电气工程、电子信息、通信、自动控制、 计算机技术、家用电器、医疗设备
工作,斯28岁提升为柏林炮厂厂
长。31岁时和机械师哈尔克在柏
林郊区创设了西门子—哈尔斯克
电报机制造厂。
• 1879年10月,美国发明家爱迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)发明了电灯。
• 1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电 厂,装有6台直流发电机,共900马力(1马力 =0.735kW,),通过110V电缆供电,最大送电距离 1.6km,供6200盏白炽灯照明用,完成了初步的电 力工业技术体系。
走进电世界-8

山东大学电气工程学院
8 电力电子与电力传动技术
引言
科学家探索的是世界的本来面貌, 工程师则是创造一个新的世界。 ——卡曼
8-1
电力电子技术
8-2
电力传动技术
8.1 电力电子技术
电力电子技术学科的交叉构成关系
静
电子学
件 器 、
电力学
、 旋
电力 电子技术
Байду номын сангаас
止 器
路
转
电
电 机
连续、离散 控制 理论
IGBT
混 合 载 流 子 导 电
IEGT
二 IGCT 种 DT MCT 载 流 SITH 子 GTR 导 电
8.1.3 电力电子技术的主要应用
在发电系统中的应用
大型发电机的静止励磁控制 水力、风力发电机的变速恒频励磁 发电厂风机、水泵的变频调速
在输电系统中的应用
柔性交流输电技术
高压直流输电技术
可实现四象限运行
空载损耗小、效率高
8.2.2 电气传动技术的发展历程
思考题
电力电子技术有几个主要的的组成部分? 各有哪些重要作用? 电力电子技术发展的特点是什么? 你认为电力电子技术发展的关键是什么? 电气传动有哪些重要作用?
电力电子技术是以电力为对象的电子技 术,是一门利用电力电子器件对电能进 行转换与控制的新兴科学。
电力半导体器件 电力电 子技术
电力电子成套装置 控制理论
电力半导体器件——应用半导体工艺制作的
可承受或控制一定功率的半导体元件。
电力电子成套装置——应用电力半导体器件
以及所需的控制理论,按生产机械的要求而
小学科学教案:科学复习课走进电的世界

小学科学精品教案:科学复习课走进电的世界一、教学目标:1. 知识与技能:回顾和巩固电的基本概念,如电流、电压、电阻等。
了解电的产生和传输过程,掌握简单的电路连接方法。
学会使用电流表和电压表进行电路测量。
2. 过程与方法:通过小组合作,完成一个简单的电路制作,培养学生的动手能力和团队协作精神。
利用实验和观察,让学生感受电的力量和应用,提高学生对科学的兴趣。
3. 情感态度价值观:培养学生对科学的探索精神和对新技术的接受能力,激发学生对科学的热情。
教育学生安全用电,提高学生的安全意识。
二、教学重点与难点:重点:电的基本概念的回顾和巩固。
电路连接方法和电路测量技巧的学习。
难点:电流表和电压表的正确使用。
电路故障的排查和解决。
三、教学准备:1. 教具:电流表、电压表、电路元件(如灯泡、开关、电阻等)、实验台、导线等。
2. 学具:每个学生准备一份电路实验套件,包括灯泡、开关、电阻等。
四、教学过程:1. 导入:以一个有趣的电现象(如电灯发光)引起学生的兴趣,引导学生回顾电的基本概念。
2. 课堂讲解:简要复习电的基本概念,如电流、电压、电阻等。
讲解电的产生和传输过程,介绍简单的电路连接方法。
3. 小组实验:学生分组进行实验,根据给定的电路图,使用电路元件和仪器完成电路的制作。
教师巡回指导,解答学生的问题。
4. 实验观察:学生观察电路中的电流和电压的变化,使用电流表和电压表进行测量,并记录实验数据。
5. 总结与复习:教师引导学生总结电的基本概念和电路连接方法,强调电流表和电压表的正确使用。
五、作业布置:1. 根据实验结果,完成实验报告,包括电流、电压的测量数据和结论。
2. 设计一个简单的电路,并用文字和图示说明其工作原理。
教学反思:本节课通过复习和实践活动,让学生回顾和巩固了电的基本概念和电路连接方法。
学生在实验中动手操作,观察和测量电流和电压的变化,提高了学生的实践能力和观察力。
通过小组合作,培养了学生的团队协作精神。
走进电的世界作文350字

走进电的世界作文350字
走进电的世界作文350字
由于有了电,我们的世界多么美丽;由于有了电,我们的生活多么灿烂;由于有了电,祖国现代化建设的步伐才能迈得这么快。
朋友,你想过吗?假如缺了电,我们将面临的是一片黑暗,我们的社会,我们的生活,将会遭遇……
今天,我带着对电的关心,对电的憧憬,参加了由团市委、市电力局团委组织的“携手1+6绿色能源夏令营”的主题活动。
我们在市电力局专业职员的陪同下,按照电力的发、输、变、配的过程,依次参观了杭州半山发电厂的发电机组,220KV景芳变电所的'主变压器,220KV的电力网架,钱塘江中心的500KV电力线路传输铁塔。
同学们爱好昂然地一路看,一路问。
通过参观,我们知道了电力是如何产生,如何变压的。
哇,原来我们不可缺少的电是由此而生。
我们还听取了关于当前全市用电形势的先容,领会了在当前的形势下大力提倡安全用电,节约用电,有序用电的重要性和紧迫性。
我们十名中国少年报的小记者通过电视台,向社会发出了“节电、节能,人我做起的倡议!”。
走进电世界-5

• 到 1949 年全国解放 , 仅有发电设备 1848.6MW ( 台湾 1949年全国解放 仅有发电设备1848 MW( 年全国解放, 1848. 省除外) 发电量43 kWh,分别居世界第21 43亿 21位和第 省除外),发电量43亿kWh,分别居世界第21位和第 25位 每人平均有8kWh, 技术水平相当落后, 25 位 , 每人平均有 8kWh , 技术水平相当落后 , 唯有 东北装有50MW以上的机组和220kV的高压线路。 50MW以上的机组和220kV的高压线路 东北装有50MW以上的机组和220kV的高压线路。 • 新中国成立后 , 政府对电力工业发展非常重视 , 年 新中国成立后, 政府对电力工业发展非常重视, 均增长速度都处于世界前列。 1996年百万千瓦以 均增长速度都处于世界前列 。 到 1996 年百万千瓦以 上容量的电厂已有19 19座 还建设了大亚湾和秦 上容量的电厂已有 19 座 , 还建设了大亚湾和 秦 山两 座核电站。 座核电站。 • 电网规模持续扩大 , 除了台湾和香港外 , 已形成了 电网规模持续扩大, 除了台湾和香港外, 华北、东北、华东、华中、西北和南方互联等6 华北、东北、华东、华中、西北和南方互联等6个跨 省大网, 个独立电网(山东、福建、海南、新疆) 省大网,4个独立电网(山东、福建、海南、新疆) 和西南弱联系的跨省电网。 和西南弱联系的跨省电网。
5.1.4 电力系统继电保护
• 电力系统中的短路、雷击、误操作等故障都可能损 电力系统中的短路、雷击、 坏设备、不能正常供电而使生产停顿, 坏设备、不能正常供电而使生产停顿,甚至发生人 员伤亡事故。 员伤亡事故。 • 早期的电力线路中只装有简单的熔断器、避雷器。 早期的电力线路中只装有简单的熔断器 避雷器。 熔断器、 • 1930年左右,已研制出多种电磁继电器及相应的保 年左右, 年左右 护设施,继电保护技术已趋成熟。 护设施,继电保护技术已趋成熟。 • 引入电子技术,使用固体电子器件如晶体管、晶闸 引入电子技术,使用固体电子器件如晶体管、 整流元件,进而使用计算机技术, 管整流元件,进而使用计算机技术,更为电力系统 继电保护技术的发展开辟了新的途径。 继电保护技术的发展开辟了新的途径。
走进电世界-2

通讯技术的进步
2.1 人类对电磁现象的早期研究
2.1.1 人类对电磁现象的早期观察
• 希腊:2500年前,学者泰勒斯(Thales of Miletus) 纪录下毛皮与琥珀互相摩擦后,毛皮和琥珀吸引轻 小物体的现象。 • 中国:东汉时期,王充(公元27—97年)在《衡论》 中记载“顿牟掇芥,磁石引针” ;东晋时期,郭璞 在《山海经图赞》中解释说“磁石吸铁,玳瑁取芥, 气有潜通,数也亦会”。 • 在汉墓中出土的司南是 最早应用磁现象的实物。
2.3 电磁感应的发现
2.3.1 法拉第发现电磁感应
• 法拉第(Michael Faraday,1791~1867) 出身英国一个铁匠家庭,从小生长在贫 苦的环境中。迫于生计,9岁时便辍学 到文具店当学徒,后来到一家印书铺当 装订工,这使他有机会接触到各类书籍。 • 每当他接触到有趣的书籍时就不知疲倦 地读起来,尤其是《大英百科全书》、 《关于化学的谈话》以及有关电的书籍 他最喜欢。繁重的体力劳动,无知和贫 穷,都不能阻挡他对科学的向往。
2.4.2 赫兹发现电磁波
• 德国物理学家赫兹( Heinrich Rudolf Hertz , 1857 ~ 1894 )生于汉堡一个律 师家庭,父亲是犹太人。由于他对自然 科学的浓厚兴趣而建有私人实验室 。 1875 年 毕 业 于 约 翰 纽 姆 工 科 学 校 , 1877 年进慕尼黑工学院, 1878 年来到 柏林大学,在著名物理学家亥尔姆霍兹 ( Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz 1821 ~ 1894 )指导下开展 研究工作,于1880年获博士学位后便成 为亥尔姆霍兹的助手。1885年担任卡尔 斯鲁高等工业学院物理学教授。1889年 接替克劳休斯任波恩大学物理学教授。
四年级_上册_综合实践_课件_5.走进电的世界讲义

法国 59 俄罗斯 30 德国 19 加拿大 14 中国 12 瑞典 发电
•
太阳能发电
•
• 同学们学习愉快!
•
1度电可以干些什么事?
• 织布 8.7—10米
加工面粉 16千克
• 灌液化气 10瓶
生产啤酒 15瓶
• 生产化肥 22千克 生产洗衣粉 11.8千克
• 供电车行驶 0.86公里 供电风扇 20小时
• 电冰箱 20—24小时 电灯(40瓦) 25小时
你有哪些节约用电的方法?
• 1、选择节能型家电。 • 2、选择低谷用电 • 3、随手关灯。 • 4、电热水器 温度尽量控制在适度。 • 5、空调温度适当。 • 6、电蚊香器 早上记得将电蚊香器的电源开关切掉。 • 7、饮水机不要长期通电。 • 8、冰箱、冰柜里的物品尽量少放。 • ……
发电方法
• 火力发电(煤炭) • 水力发电 • 风力发电 • 太阳能发电 • 核发电 • 地热发电 • 海洋能发电 • 石化燃料发电(机械发电)
火力发电
•
风力发电
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水力发电
•
地热发电
•
世界上有哪些国家具有核发电站?有多少座?
• 美国 104 • 日本 54 • 英国 27 • 韩国 16 • 乌克兰 14 • 印度 11 • 西班牙 9
• 4、 保险丝选用要合理,切忌用铜丝、铝丝或铁丝代替, 以防发生火灾。
• 5、 所使用的家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机等,应 按产品使用要求,装有接地线的插座。
• 6、 检修或调换灯头,即使开关断开,也切忌用手直接触 及,以防触电
说说下图对与错
说说下图对与错
说说下图对与错
说说下图对与错
电池也是一种电源,你知道哪些电池?
走进电世界-3

主要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、 主要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、通讯
应
用:电气工程、电子信息、通信、自动 控制 电气工程、电子信息、通信、 化工、 化工、钢铁等领域
第三次技术革命(始于20世纪中叶 世纪中叶) 第三次技术革命(始于20世纪中叶)
基 电子技术、信息理论、系统理论、 础:电子技术、信息理论、系统理论、控制理论 主要标志:原子能利用、电子管、半导体、 主要标志:原子能利用、电子管、半导体、集成电路 应 用:电气工程、电子信息、通信、自动控制、 电气工程、电子信息、通信、自动控制、 计算机技术、家用电器、医疗设备、 计算机技术、家用电器、医疗设备、化工 等领域。 等领域。
• 美籍南斯拉夫电气工程师特斯拉 ( Nikola Tesla, 美籍南斯拉夫电气工程师特斯拉( Tesla , 1856~1943)1883年发明了世界上第一台感应电动机 1856~1943)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年发明的两相异步特斯拉电动机和交流电力传 1888 年发明的两相异步特斯拉电动机和交流电力传 输系统。 输系统。 • 美国采用 60赫兹作为工业用电的标准频率与他有很 美国采用60 赫兹作为工业用电的标准频率与他有很 大关系。 大关系。 • 特斯拉出生于奥匈帝国的一个牧师家庭 , 具有难以 特斯拉出生于奥匈帝国的一个牧师家庭, 置信的记忆力和对数学的理解能力。 置信的记忆力和对数学的理解能力。 • 于 1884 年移居美国 , 先是受雇于爱迪生; 当时正值 1884年移居美国 先是受雇于爱迪生 ; 年移居美国, 电流争论” 时期, “ 电流争论 ” 时期 , 一方面发明家爱迪生坚持继续 使用直流电; 另一方面, 使用直流电 ; 另一方面 , 发明家威斯汀豪则主张改 用交流电。 由于特斯拉对交流电感兴趣, 用交流电 。 由于特斯拉对交流电感兴趣 , 便离开了 爱迪生而加入了威斯汀豪的企业。 爱迪生而加入了威斯汀豪的企业。
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1.5 . 2 对学习影响的一些因素
智力因素 学习的目的性 学习方法 环境因素 经济条件
1.5 . 3 学习方法
确立目标、激发动机 调控心理、优化心境 科学用脑、提高效率 及时复习、增强记忆 科学运筹、巧用时间
思考题
1.1 电气工程学科的主要任务是什么?电气工 程学科包含哪些二级学科方向? 1.2 简述电气工程学科在我国高等教育中的地 位。 1.3 大学教学有哪些特点?大学生应如何适应 这些特点? 1.4 简述试电气工程与自动化专业的特色和培 养要求。 1.5 通过本章学习,谈谈对大学学习的初步规 划。
主干课 思想素质 文化素质 身心素质 课外必修
人文、社科、中华文明与外国文化、 跨学科选修等
电气工程与自动化专业教学培养计划模块图(续2)
高等数学、工程数学、大学物理、物 理实验、企业管理、工程管理、工程 力学、工程制图
基础科学
技术科学 业务素质 工程技术
走进电世界、电路、电磁场、模拟电 子、数字电子、电机学、控制理论、 计算机软硬件技术 信号与系统 电力电子技术 电气工程基础
• 21 世 纪 目前:信息科学、生 命科学、材料科学 迅速发展。
今后:上述科学给工 程师带来机遇和挑 战,改造世界,任 重道远。
21 世 纪 的 工 程 师
• • • • • 当代知识的经理 尖端技术的推动者 可信赖的创新者 精明的制造者 企业的骨干
1.1.2
电气工程学科及其涵盖的内容
• 电气工程是工学下属的一级学科 • 电气工程学科形成于第二次技术革命 • 传统的电气工程定义为“用于创造产生电 气与电子系统的有关学科的总和”。 • 电气工程学科的主要任务是研究电磁现象 的规律及应用有关的基础科学、技术科学 及工程技术的综合。这包括电磁形式的能 量、信息的产生、传输、控制、处理、测 量及其相关的系统运行,设备制造技术等 多方面的内容。
• 技术:人类根据生产实践经验和自然科学原理改变或 控制其环境的手段和行动; • 工程:应用科学知识使自然资源最好地为人类服务的 专门技术; • 系统:相互关联相互制约相互影响的一些部分组成; • 信息:符号、信号或消息所包含的内容; • 控制:通过信息的采集和加工而施加到系统的作用; • 管理:为了充分利用各种资源来达到一定目标而对社 会或其组成部分施加的一种控制。
1.2
电气学科在我国高等教育中的地位
1.2.1 电气工程学科在我国高等教育中的地位
• 电气工程专业历史悠久,南洋大学堂1908年设置电机 专修科。清华大学1932设置电机系;武汉大学1934 年创建电机系。 • 著名的工科院校中,无不将电气工程专业作为学校的 支柱性专业。 • 全国设置电气工程类专业的大学数: 1994年 90 1999年 123 2001年 163 2006年 276
教学环节成绩合格、毕业论文成绩合格、 英语通过国家四级考试、满足武汉大学学 生学籍管理的毕业条件,授予工学学士学 位。
电气工程与自动化专业教学培养计划 模块图
思想素质 文化素质 身心素质
教学培养计划
专业素质
电气工程与自动化专业教学培养计划 模块图(续1)
马克思主义哲学原理 马克思主义 政治经济学 毛泽东思想慨论 邓小 平理论 中国近代史纲要 思想道德修养和法律基础 体育、军事、英语
走进电世界(1)
武汉大学电气工程学院
1 电气工程与高等教育
引 言
教育要面向现代化,面向世界, 面向未来。 ——邓小平
要
1-1
1-2 1-3 1-4 1-5
点
电气工程学科包括的专业方向
电气工程学科的内容 电气工程学科的特点 电气工程与自动化专业培养目标 工科大学生学习方法
1.1 电气工程学科
1.1.1 术语简介
专业方向及选修课
工程实践
课程实验、金工实习、电工实训、课 程设计、生产实习、毕业实习、毕业 设计
1.4 大学的教学
1.4.1 大学教学的任务
• • • •
系统地向受教育者传授科学文化知识 有效地培养受教育者的综合能力 积极的帮助受教育者树立科学的世界观 大力开展体育与美学教育
1.4.2 大学教学的特点
科学与工程的关系
科 学
工
程
发现一般真理 认识世界
集合科学、技术、管 理,解决实际问题 改造世界
为什么?
个体活动 追求第一
怎么样?为了什么?
集体活动 追求最好
从科学研究到工程应用的周期不断缩短
• 20 世 纪 前50年:数学、物 理、化学等科学 迅速发展。
后50年:工程把科 学应用到工业、 农业、军事、现 代生活。
• 19世纪末,电工技术已形成了电力和电信 两大分支。 • 进入20世纪以后,电工科技的发展更为迅 速,应用电磁现象的技术门类日益增多, 发展和形成了许多独立的学科,如无线电 技术、电子技术、自动控制技术等等。 • 电工科学技术所依据的基本原理大都是由 物理学、数学等纯科学中提出来的。依据 基本原理,结合技术、工艺、经济等各方 面的条件,研究可供应用的电工技术,制 造出适应各种需要的电工产品,就是电工 学科的主要领域。
• 科学 科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反 映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系, 是社会意识形态之一。 按研究对象的不同可分为 自然科学文学、生物学等;技术科学----电子学、电工学、 机械学、固体力学、流体力学等。 社会科学:哲学、法学、经济学等。
• 学制与学分要求 学 制:4年 学分要求:150分 • 学位授予 授 予:工学学士学位 • 专业平台课程 学科认识平台课程——走进电世界 学科基础平台课程——电气工程基础 学科实践平台课程——电路综合实验、电工实践训 练、电子技术综合实验 • 专业主干(核心)课程 电路、工程电磁场、电子技术、电机学、自动控制
理论、计算机技术应用、电力系统分析、 高电压技术、电力电子技术、数据通信与网 络。 • 实践性教学环节 金工实习、电路测试技术、模拟电子及 其仿真实践、数字逻辑及其仿真实践、电机 及电力拖动实践、计算机技术课程设计、电 气工程课程设计、电力系统综合课程设计及 实验、生产实习、毕业实习、毕业设计。 • 毕业生条件及其它必要的说明 学生政治思想合格、没有记过以上处分、没 有试读记录、修满规定学分、参加所有实践
1.3 电气工程与自动化专业本科培养方案
• 专业培养目标 本专业培养德、智、体全面发展,能够从事与 电气工程有关的规划、设计、建设、系统调度运行 维护、自动控制及保护、电力电子技术、信息处理、 实验分析、研制开发以及电子与计算机技术应用等 领域工作的宽口径符合型高级技术人才。 • 专业特色和培养要求 本专业是按国家教育部工程类引导性专业目录 设置的宽口径专业,主要特色是电气工程与自动化 相结合、强电与弱电相结合、电工技术与电
子技术相结合、电相结合、电工技术与电子技 术相结合、软件与硬件相结合、理论研究与技 术应用相结合、理论与实践结合,培养各行业 需要的强弱电兼顾的复合型高级人才。 学生主要掌握电工理论、电子学、控制理 论、电气工程基础、高电压技术、电力系统运 行与控制、信息和通信技术以及计算机应用等 方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识, 掌握一定人文社会和经济管理知识。要求学生 具备电气工程技术分析、系统运行与控制技术 的基本能力,具有较强的创新意识。
• 电气工程学科下属的二级学科 电机与电器 电力系统及其自动化 高电压与绝缘技术 电力电子与电力传动 电工理论与新技术 脉冲功率与等离子技术ΔS • 电气工程学科的特点 覆盖面广 理论体系逐渐完善 工程实践成功 应用领域宽广
1.1.3 电气工程学科的发展趋势
• 信息技术对电气工程的发展具有特别大的支配 性影响。信息技术的进步为电气工程领域的技 术创新提供了更新更先进的工具基础。 • 电气工程与物理科学间的紧密联系与交叉仍然 是今后电气工程学科发展的关键,并且将拓宽 到生物系统、光子学、微机电系统等领域。21 世纪中的某些最重要的新装置、新系统和新技 术将来自这些领域。
教学进度快、信息量大 教学形式多样 教学学内容有明确的方向性和系统性
• 教师与学生的关系松散 • 学生有更多的自由
1.4.3 工科课程的类型
公共课程 基础课程 专业基础课程 专业课程 方向选修课
1.5 大学的学习 1.5.1 学习过程
• 学习过程是一个心理活动过程,是把认知活动与 意向活动相结合,互相促进、协调发展的过程。 • 在这个心理活动中,知识、技能、认知因素、意 向因素结合在一起,简称为学习过程“四结合”。 • 一个完整的学习过程可分为学习、保持和再现三 个阶段,保持和再现的性质是由学习的性质决定 的。 • 若学习是机械的,保持和再现也必定是机械的。