电气工程学科概论(XXXX)
电气工程概论答案
1.大型电力系统能带来那些技术经济效益：①提高供电的可靠性②减少系统装机容量③减少系统备用容量④采用高效率大容量的发电机组⑤合理利用资源，充分发挥水电在系统中的作用。
2.⑴电力系统的主要特点：①电能不能大量储存②暂态过程十分短暂③地区性特点较强④与国民经济密切相关。
⑵对电力系统的要求：①为用户提供充足的电力②保证供电的安全可靠③保证良好的电能质量④提高电力系统运行经济性3.简述衡量电能质量的主要指标，并举例说明其重要性。
①电压：电热装置消耗的功率与电压的平方成正比，过高的电压将损坏设备，过低的电压则达不到所需要的温度。
②频率：频率降低将使电动机的转速下降，影响生产效率和电机的寿命；频率增高会使转速上升，增加功率消耗，使经济性降低。
③波形：影响电机的正常运行和效率，危害电气设备的安全运行，例如谐波放大或谐振过电压烧坏变电站中无功补偿电容器。
4.为什么要规定电力系统额定电压？简述发电机变压器和电力线路的额定电压与电力系统额定电压之间的关系。
①对一个国家来说不可能建设一条输电线路就确定一个电压等级，这样会造成设备通用性差，备用设备增加，网络连接和管理都困难。
因此为了使电力系统和电气设备制造厂的生产标准化系列化和统一化，电力系统的电压等级应有统一的标准。
②发电机比系统额定电压高5%。
变压器一次绕组和系统额定电压相等，二次绕组比系统额定电压高10%。
电力线路的额定电压和系统额定电压相等。
5.①互感器的分类：电压互感器和电流互感器。
②原理：电磁感应原理③作用：电压互感器是一种电压变换装置，有电压变换和隔离两重作用，它将高电压转变为低电压（一般为100V），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。
电流互感器是一种电流变换装置，有电流变换和隔离两重作用，它将大电流转变为低压小电流（一般为5A），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。
④使用注意事项：电流互感器工作时二次侧不能开路，电压互感器工作时二次侧不能短路。
电气工程学概论第一二章
1)支路:一个或多个元件的串联组合 (电流相同)
5)电网络:多个支路,结点形成的拓扑结构
5
网络(Network)
1) 概念及分割 R1 U1 R2 IS a
+
I
-
R
网 络
N
+ _
I
R
网络 (也称作子系统，Subsystem)
网络注重其外特性，电路注重于内部特性。
b
2) 网络分类
• 按网络性质
有源 (NA)、 无源 (NP) 线性、非线性
电→机械
照明电路:
电→热、光
(信号电路,弱电电路)
（380V/220V; 50Hz）
(1)功率低 (10-3W或更低;电压:几伏;电流:毫安/微安 ) (2)信号传输质量,电路的抗干扰能力 (3)信号多样化
电视机
计算机
控制,通信等信息系统
(滤波,放大,变换…)
(音频16Hz-20kHz;电信:20kHz以上;方波,三角波…)
u = R·i
u = － R·i
2.关联参考方向 (一种约定) u + _ i
无源 元件
有源 元件
电流方向从高电位端流入
电流方向从高电位端流出
二、电位参考点及工程电路的简化画法
1.电位参考点符号：
物理“地” 真正“地”
多为电路公共结点，设其电位值=0 多为电路中多电源汇合点，其电位值=0
+
7
2.简化画法： 与“地”相联的电源符号
(代数和)
• KCL推广：
? 4A
结点 封闭面
IA
A
1A
B
流入任一封闭面的电流 的代数和等于零。
3A IB
《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第3节)课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第3节）课堂笔记及练习题主题：第一章电机与电器基础（第3节）学习时间： 2015年10月26日--11月1日内容：我们这周主要学习第一章第三节电机的部分内容，即直流电机部分，要了解直流电机的工作原理、基本结构、励磁和损耗及效率。
第一章电机与电器基础第三节电机电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，实现电能和机械能相互转化的电磁装置。
按照电机的用途分类：可分为发电机、电动机和控制电机。
按照电机的电流类型分类：可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机可以分为同步电机和异步电机。
按照电机的相数分类：可以分为单相电机和多相电机，如单相交流电机和最常见三相电机。
按照电机的大小尺寸、容量分类：有大、中、小和微型电机。
1.3.1 直流电机直流电机是电机的主要类型之一。
一台直流电机既可作为发电机使用，也可以作为电动机使用。
直流发电机可以用来得到直流电源，但目前大部分被整流电源所替代，主要用作电力系统中同步发电机的励磁机。
直流电动机用来输出转矩，它具有良好的启动、调速性能，所以在调速要求较高的场所应用广泛。
1．直流发电机工作原理原动机带动线圈abcd逆时针旋转，根据右手定则，ab边和cd边均产生感应电动势e，经过换向器1、2和电刷A、B把电动势e引出来，得到直流电。
当在转速一定的情况下，电动势的大小与切割导体的磁通密度有关系，而直流电机气隙处的磁通密度分布并不均匀，所以输出的电动势波形具有脉动成分。
2．直流电动机工作原理电源通过电刷1、2和换向片A、B向线圈供直流电，根据左手定则，线圈ab边产生向左力f，线圈cd边产生向右力f，线圈在f的作用下以n的转速逆时针旋转。
由此可知，（1）电机的可逆原理：直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行。
（2）换向器的作用是实现电枢线圈内的交流电动势、电流与电刷的直流电压、电流之间的转化。
3．直流电机的结构直流电机主要包括转子和定子两大部分。
XX大学xx-xx学年电气工程概论试卷附答案
XX交大铁道供电XX-XX第一学年试卷电气工程导论专业：学号：姓名：一、填空题（每空1分，共计20分）1、电能是最清洁的能源，而且易于和控制。
2、1870-1913年以电气化为主要特征的，彻底改变了世界的经济格局。
3、电路理论研究电路中发生的，并用电流、电荷、电压、磁通等物理量描述其中的过程。
4、变压器主体是及套在铁心上的绕组。
5、无刷电动机是一种典型的机电一体化产品，主要由、位置传感器及电子开关线路组成。
6、现代高级汽车已经开始采用减震系统。
7、自动是一边吸收负载的一边运转的状态。
8、互感器是电力系统中供和保护用的设备。
9、电力系统设备分为和二次设备。
10、电力拖动主系统是由、工作机械组成的机电系统。
11、蓄能技术一般要求有：、变换损耗小、运行费用低、维护较容易、不无染环境。
12、电力半导体器件又称，是电力电子技术的核心。
13、电力电子电路的一个基本特征就是，从而使得电路在两个或几个不同的电路结构之间切换工作。
14、电能质量包括四个方面的内容：、电流质量、供电质量、用电质量。
15、直流电机，既可以作发电机用，又可作用。
16、超导电机的研究对象主要是和超导单级电机。
17、绝缘的作用是将电位不等的分隔开，从而都能保证各自的电位。
18、直接测量高电压比较困难，可以设法将高电压转换成低电压，然后由低电压仪器、仪表如、峰值电压表或示波器、数字化测量装置测量。
19、磁流体发电是将高温与相互作用而将热能直接转化成电能的新型发电方式。
二、名词解释（每题4分，共计20分）1、电器：2、伺服电动机：3、电网：4、飞轮储能系统：5、步进电动机：三、简答题（每题5分，共计20分）1、用Y-△降压起动时的优点和缺点分别是什么？2、变压器由哪些元件组成，各部分的作用是什么？3、高电压发生装置包括哪几个种类？4、电力系统故障可能造成哪些后果？四、综合题（1、2题10分，3题20分，共计40分）1、利用永磁材料来实现稳定悬浮，一般要用哪几种方法？2、简述磁流体发电技术的原理。
《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第1节)课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第1节）课堂笔记及练习题主题：第一章电机与电器基础（第1节）学习时间：2015年9月28日--10月4日内容：我们这周主要学习绪论以及第一节开关电器的部分内容，主要学习开关电器的技术参数，低压断路器（自动开关）的用途、分类、选择要点，低压控制器的用途、选用。
通过绪论的学习对电气工程概论这门课程有个总体的了解，同时要对低压断路器（自动开关）、低压控制的概念以及技术参数和使用方法重点掌握。
绪论1.电气工程的历史和形成电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。
根据电气工程学科的发展现状，可将其分为相对独立的五个分学科:电力系统及其自动化技术、电机与电器及其控制技术、高电压与绝缘技术、电力电子技术和电工新技术,其结构简图如下：2.电气工程的地位和发展电气工程学科在国家科技体系中具有特殊的重要地位。
1）是国民经济的一些基本工业（能源、电力、电工制造等）所依靠的技术科学；2）是另一些基本工业（交通、铁路、冶金、化工、机械等）必不可少的支持技术；3）是一些高新技术的重要科技组成部分。
3.电气工程的展望1）20世纪中叶以来，以电子信息技术为核心的新技术革命正在兴起，冲击着所有传统科学，包括基础科学、技术科学、综合科学，甚至社会科学等在内的广大领域。
2）有人统计，最近20年中的科技创造和发明超过了过去两千年中创造发明的总和。
3）在技术科学范围内，不少学科都发生了“旧貌换新颖”的变化，电工学科的巨大变化也十分显著。
第一章电机与电器基础第一节开关电器1.1.1概述1.开关电器概述(1)断路器：电力网正常工作和发生故障时关合和开断电路。
(2)隔离开关：将高压设备与电源隔离，以保证检修工作人员的安全。
(3)熔断器：电路发生故障或短路时,依靠熔件的熔断来开断电路。
(4)低压控制电器：接通和分断低压交、直流的控制电路。
其中，高压断路器是电力系统中最重要的高压开关电器，不但要用于关合、开断正常线路工作，更主要是用来在电力系统发生短路故障时自动切断短路电流。
电气工程概论第六章
a I a a Ib I 1 c
2
运算子
ae
j120
第五节
简单不对称短路计算
暂态
由上式可以得出正序、负序、零序三组对称分量
矩阵形式 可以用反变换求出 三相不对称的相量
I120 SIabc
Iabc S I120
1
第五节
简单不对称短路计算
暂态
第一节
概述
暂态
短路电流对电力系统将产生极大的危害，主 要有以下方面：
(1)短路电流的热效应使设备急剧发热，持续时间过长就可 能导致设备过热损坏； (2)短路电流将产生很大的电动力，可能使设备永久变形或 严重损坏； (3)短路将引起系统电压大幅度下降，严重影响用户的正常 工作； (4) 短路情况严重时，可能使电力系统的运行失去稳定， 造成电力系统解列，甚至崩溃，引起大面积停电； (5)不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及 弱电设备产生电磁干扰，影响正常工作。
暂态
在标幺制中，三相电路计算公式与单 相电路的计算公式完全相同。
工程计算中，通常选定功率基准值Sd和电压 基准值Ud，这时，电流和阻抗的基准值分别为
2 Ud Ud Zd 3I d S d Sd Id 3U d
S U I U Z I
第二节
标幺值
暂态
电力系统计算中有时采用一些物理量的相对 值来进行计算，这些相对值就叫作标幺值。
一、标幺值
有名值（任意单位） 标幺值 基准值（与有名值同单 位）
Z Z Z d ( R j X ) Z d R j X U U U d I I I d S S Sd ( P j Q) Sd P j Q
电气工程概论重点
电气工程概论重点第一章 绪论电能的基本要求：1.安全 2.可靠 3.优质 4.经济能量的形式：机械能，热能，化学能，辐射能，电能和核能能量的转换：形态，空间（输送），时间（储存）电力系统的基本概念：由发电机、电力网内的变压器和电力线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。
电力系统的特点：1.电能不能大量存储 2.暂态过程十分短暂 3.地区性特点较强 4.与国民经济各部门有着极为密切的关系。
对电力系统的要求：1.为用户提供充足的电力 2.保证供电的安全可靠3.保证良好的电能质量4.提高电力系统运行经济性大型电力系统的优势：1提高供电的可靠性，2减少系统装机量，3减少系统备用容量， 4采用高效率大容量发电机组，5合理利用能源，充分发挥水电在系统中的作用电能质量的主要指标有电压、频率和波形。
为什么要规定电力系统额定电压？为了使电力系统和电气设备制造厂的生产标准化、系列化和统一化，电力系统的电压等级应有统一的标准。
发电机，变压器和电力线路的额定电压与电力系统的额定电压的关系：发电机的容量一般比电力系统高5%，升压变压器的一次绕组的额定电压比电力系统高5%，二次高10%，降压器一次与电力系统相同，二次绕组高10%，电力线路和电力系统额定电压相同 电力系统电压等级特点： 1.发电机的额定电压较电力系统的额定电压高出5%。
2.电力变压器的一次绕组是接受电能的，相当于受电设备，其一次绕组的额定电压应等于电力系统的额定电压，对于直接和发电机连接的升压变压器的一次绕组额定电压应等于发电机的额定电压，使之相互配合。
3.电力变压器的二次绕组是提供电能的，相当于供电设备，其二次绕组的额定电压较电力系统额定电压高出10%。
但在3、6、10kV 电压时，如短路阻抗小于7.5%的配电变压器，则其二次绕组的额定电压比同级电网的额定电压高出5%。
第二章 电气设备的原理与功能变压器：利用电磁感应原理吧一种电压等级的交流电转换成相同频率的另一电压等级的交流电能。
电气工程及其自动化专业概论
电气工程及其自动化专业概论摘要：电气工程自动化技术的发展不仅能够促进国家经济社会的发展，同时还可以给人们的日常生活带来很大的便利。
但是在电气工程技术的实际应用和不断进步的过程之中，依然存在着很大的问题。
本文简要介绍电气工程自动化技术的实际应用以及在发展中出现的问题，并根据实际的情况提出合理的策略和解决措施。
关键词：电气工程技术；自动化；应用；随着我国经济社会的发展，信息技术不断更新。
得益于科技的发展，电气工程自动化技术正逐渐走向成熟阶段。
目前我国经济和科学技术同步飞速发展，推动了各个领域的不断进步，电气工程自动化成为我国电气信息领域的一项新兴产业，同时也会成为未来电气领域的支柱产业。
但是，由于我国发展时间相对于西方国家较短，这一技术的完善度也会有一定的差距，因此，我国必须加强对科学技术的研发与应用。
电气工程自动化技术是科技发展的重中之重，需要大力支持其发展。
在当今如此先进的信息时代，这一科技的发展不仅可以改变人们的生活与生产方式，使人们的生活、生产更高效、便捷，也代表我国的整体发展水平和综合国力的提升。
因此，电气工程相关技术得到国家的高度重视，在今后可以更好地服务于现代社会的建设。
1概述近年来，随着科技的发展，人们慢慢的进入了信息化时代，电气自动化技术的发展也越来越被重视。
电气自动化将慢慢的融入各行各业，并且不断地得到发展，进而促进各行业的发展，使其能够更加的自动化，智能化。
本文就电气工程及其自动化技术的应用进行了详细的分析。
随着我国经济不断发展，许多工程和企业都不断的借助电气自动化技术来需要降低成本，提高生产效率。
现阶段，根据我国相关技术的发展现状来看，虽然目前的状况不能与西方一些发达国家相比较，但是其发展空间还是相当可观的。
但是目前我国电气工程和自动化技术的情况不是很乐观，存在应用范围小、用途不大、应用效果不理想等问题，所以为了加强电气工程及其自动化技术在工业等工程里面的广泛应用，要展开深入的调查和研究，从源头上剖析问题，才可以更好的加强电气技术应用的展开。
《电气工程概论》第一章第三节 同步电机 课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章第三节同步电机课堂笔记及练习题主题：第一章第三节同步电机学习时间： 2015年11月9日--11月15日内容：我们这周主要学习交流电机的另一种——同步电机，通过学习我们要掌握同步电机的工作原理、结构，掌握同步电机并网所需要的条件，了解电动势平衡方程式及电枢反应，了解同步电机的各种特性和功率平衡。
第一章电机与电器基础第三节电机1.3.3 同步电机同步电机属于交流电机，其转子转速为一固定的同步转速。
同步电机有三种运行方式：发电机、电动机和调相机。
同步电机最重要的用途是作发电机用。
现代电网的电能几乎全部由三相同步发电机提供。
有时工作于同步补偿机状态，提供无功功率，改善电网的功率因数。
1.同步电机的原理和结构转子绕组直流电励磁产生固定的N、S磁极。
原动机带动转子转动，定子绕组切割磁力线，产生三相交流电。
定子产生旋转磁场与转子同步运行。
此时同步电机处于发电机运行状态。
定子三相绕组通入三相交流电，产生旋转磁场。
转子绕组通入直流励磁产生固定N、S极。
这样旋转磁场就吸引转子同步旋转。
此时发电机处于电动机运行状态。
同步电机的转子有两种构造型式，即凸极式和阴极式。
凸极式转子上有明显凸出的成对磁极和励磁绕组。
当励磁绕组中通过直流励磁电流后，每个磁极就出现一定的极性。
隐极式转子的转子铁芯为圆柱形，沿着转子圆周表面开有许多槽，用来嵌入励磁绕组。
同步电机无论作为发电机或电动机，它的转子速度总等于由电机极对数和电枢电流频率所决定的同步转速，同步由此得名。
2.同步发电机的空载运行当外加原动机带动发电机转子在同步转速下运行，并且转子的励磁绕组通以励磁电流时，电枢绕组开路即为同步发电机的空载运行。
空载运行时，电枢电流等于零，其气隙磁场由转子磁动势单独建立。
电枢绕组切割旋转磁场产生感应电动势，电枢绕组开路时的端电压等于空载电动势。
3.同步发电机的负载运行（1）电枢反应及电动势方程当负载运行时，三相对称电流流过定子三相绕组，形成电枢旋转磁动势，它与转子旋转磁动势同步，且转向相同。
电气工程导论（论文）
本科课程作业课程名称：电气工程概论任课教师：***课程代码：07130 专业班级：电气**班姓名：学号：目录1 绪论 (3)1.1电气工程在国民经济中的地位 (3)1.2电气科学与工程的发展简史 (3)1.3电气工程的发展前景 (3)1.4电气工程的理论基础 (4)1.5电气工程常用计算机程序简介 (4)2 学科与专业的区别与联系 (5)2 .1 概述 (5)2 .2 特点 (5)3 电气工程学科的战略与地位 (7)3.1 概述 (7)4 电气工程及其自动化专业的发展趋势与就业方向 (9)4.1 概述 (9)4.2 近五年该专业毕业生就业情况 (9)5 对电气工程五个二级学科的认识 (12)6 结论 (14)6.1如何学好电气工程及其自动化这个专业 (14)6.2通过学习本课程，你对未来的职业有什么打算 (14)目录 (16)参考文献 (18)1 绪论电气工程概论作业1.1电气工程在国民经济中的地位电气工程学科(专业代码0806)电气工程学科(专业代码0806)（ Electrical Engineering--The branch of engineering Engineering--The science that studies the uses of electricity and the equipment for p ower generation and distribution and the control of machines and comm unication）.它是工程科学的一个分支，它是工程科学的一个分支，主要研究电气系统的应用和发配电设备与机械的控制及通信。
电气科学与工程学科分类 1. 电磁学与电路理论； 2. 电机电器学； 3. 电力系统； 4. 电工材料学； 5. 高电压与绝缘； 6. 电力电子学； 7. 脉冲功率技术；8. 放电理论与放电等离子体； 9. 超导电工学； 10.生物电磁学； 10.生物电磁学； 11.电磁兼容； 11.电磁兼容； 12.新能源与新发电技术。