电工学绪论

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生产过程监控
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办公设备
计算机
传真机
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办公设备
数据终端 复印机
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办公设备
碎纸机
扫描仪
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通信设备
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通信设备
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家用电器
电视机
洗衣机
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1826 年，欧姆建立了欧姆定律。 1831 年，法拉第发现的电磁感应现象是以后电工技术 的重要理论基础。 1833 年，楞次建立楞次定律。其后他致力于电机理论 的研究并阐明了电机的可逆性原理。 1834 年，雅可比制造出世界上第一台电动机，从而 证明了实际应用电能的可能性。 1838 年，用一台直流电动机拖动轮船，以 4 km/h 的 速度逆流而上和顺流而下，这是最早的实用电动机。 1844 年，楞次与焦耳分别独立确定了电流热效应定律。 1864 ~ 1873年，麦克斯韦提出了电磁波理论。 1888 年，赫兹通过实验获得了电磁波。 19 世纪末，发明了三相同步发电机、三相变压器、 三相异步电动机以及三相输电方式。
电能具有无可比拟的优越性 从产生、输送、分配和控制三个方面说明： (1) 产生
核能 风能 海洋能 机 械 能 热 能 声 能
水能
机械能→发电机 → 非电能
热能 太阳能 化学能 生物能
电能
光 能
电气设备 非电能
风 能 其 他
(2) 输送 高压架空线、地下电缆、电磁波。 (3) 分配和控制
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电子技术发展概况
1883 年，爱迪生发现了热电子效应。 1904 年，弗莱明利用热电子效应发明了电子 二极管。 在强电场中，电子在两次散射间获得的 1906 年，德福雷斯发明了电子三极管。 能量将可能超过它在散射中失去的能量， 从而使一部分电子的能量显著高于热平 由此带来了无线电通信技术、测量技术以及 衡时的平均动能而成为热电子。 计算技术和自动控制技术等的发展。 20 世纪 40 年代发明了晶体管，这是电子技术 史上的重要里程碑。
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晶体管与电子管相比： 体积小、重量轻、功耗低、寿命长。 20 世纪 60 年代发明了集成电路： SSI → MSI → LSI → VLSI （4 个晶体管） （3 亿个晶体管）
电子管 —— 第一代电子器件。 晶体管 —— 第二代电子器件。 中、小规模集成电路 —— 第三代电子器件。 大规模集成电路 —— 第四代电子器件。 超大规模集成电路 —— 第五代电子器件。
电工学
大连交通大学电气信息学院电工教研组 2007.9
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
电工学内容 作用和任务 电工电子技术的发展概况 电工电子技术的应用概况 参考书目
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1.绪论
1.1 电工学内容 电工技术：研究电能在技术领域中应用的技
术基础课程。 电路基础 模拟电子 电机控制与供电基础 数字电子
1.5 参考书目
李益民. 电路基础, 成都：西南交通大学出版社. 孙建. 数字电子技术基础, 成都：西南交通大学出版社. 王英. 模拟电子技术基础, 成都：西南交通大学出版社. 张继和.电机控制与供电基础，成都：西南交通大学出版社. 秦曾煌. 电工学, 北京：高等教育出版社. 唐介主编. 电工学（少学时），北京：高等教育出版社.
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电子技术：研究电子器件应用的技术课程。
主要内容和重点放在： 基本知识 基本理论 基本技能 的学习和培养上
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电路理论部分： 研究对象：从实体抽象出的电路模型 研究内容：电路分析和电路计算的普 遍规律 注意：理论要严密； 计算要精确。
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U
我们并不关心：
I ＋ U －
R
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电子技术部分
研究对象：各种电子器件以及具有不同功能的 分立和集成电路 注意：管为路用，以路为主，重点放在基本电 路上。 分立为基础，集成为重点，分立为集成服务。
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1.2 作用和任务
掌握基本理论、基本知识和基本技能。 了解电工技术和电子技术的应用和发展概况。 为后续课程、工程应用、科学研究等打好基础。 学习要求 简要做笔记、按时完成作业。 课程结业成绩 平时成绩（20%）＋期末试卷成绩（80%）。
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家用电器
电磁炉
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家用电器
热水器
抽油烟机
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数码设备
MP3
照相机 摄像机
27பைடு நூலகம்
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各种检测仪器
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半导体分立元件
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微处理器（集成电路）
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1.4 电工电子技术的应用概况
电能的应用范围极其广泛。现代一切科学技术 无不与电有着密切的关系。 在工农业生产中，电能是主要的能源。 在机械制造工艺上的应用： 如电镀、电焊、高频淬火、高频冶炼、 电蚀加工、超声波加工 · · · · · · 对非电量的检测和控制： 如速度、压力、 温度、流量 · · · · · · 13 人们的日常生活与电能息息相关： 如照明、电视、电话、空调、冰箱、洗衣机 · · · · · · 大连交通大学电气信息学院
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水力发电厂 输电线
小型电能用户
电 能 的 传 输 与 分 配
配电站
变电站 学校 大型 工厂 住宅 乡村
变电站 商店
小型配电站
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电能的应用
发现号航天飞机
宇航员
电力火车
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工业加工
木材加工
纺织机械
2450 MHz 瓶装食品微波杀菌设备
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1.3 电工电子技术的发展概况
电工技术发展概况
在古籍中曾有“慈石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。 磁石首先应用于指示方向和校正时间。 由于航海事业发展的需要，我国在 11 世纪就发明了 指南针。 电工技术的发展主要是从 18 世纪末 1785 年库仑建立 库仑定律开始的。而 1800 年化学电池的发明揭开了人 类利用电能的序幕。 1820 年，奥斯特发现了电流对磁针有力的作用，揭开 了电学理论新的一页。同年安培确定了通有电流的线 圈的作用与磁铁相似，这就指出了磁现象的本质问题。