自然辯證法與電氣工程學的相互關系論文_郭紫薇(編輯修改稿)
2025-07-10 13:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 500v 升壓后 10kv 傳輸，最后用戶供電電壓為 100v，交流和直流輸電在歷史上有過很大的爭議，但是最終 交流輸電走上了歷史的舞臺。 由于電能的高速傳輸，一個局部的嚴重故障可能在幾毫秒內(nèi)使電網(wǎng)崩潰，導致大面積的停電。在現(xiàn)代社會里，停電就意味著人類社會活動和生產(chǎn)的停止，可能危及人民生命和財產(chǎn)的安全。因此，電網(wǎng)安全已上升為國家安全的一個重要組成部分。由于國家經(jīng)濟的高速發(fā)展對電能源的需求日益增長，并且電氣設備已經(jīng)和人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P，創(chuàng)新的電氣產(chǎn)品已成為提高人們生活品質(zhì)的引導力量，所以電能的生產(chǎn)、傳輸、利用已被列為國家重點發(fā)展基礎產(chǎn)業(yè)。中國現(xiàn)代化的進程對電能領域內(nèi)的技術發(fā)展和創(chuàng)新充滿著期望，也提供著廣闊的 空間。 電氣工程 技術在新能源領域技術價值的體現(xiàn) 太陽能發(fā)電 太陽能一般指太陽光的輻射能量。太陽能的主要利用形式有太陽能的光熱轉換、光電轉換以及光化學轉換三種主要方式。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等由太陽能導致或轉化成的能量形式。利用太陽能的方法主要有：太陽能電池，通過光電轉換 和電力電子技術 把太陽光中包含的能量轉化為電能 。太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，并利用熱水發(fā)電等。太陽能清潔環(huán)保，無任何污染，利用價值高，太陽能更沒有能源短缺這一說法，其種種優(yōu)點決定了其在能源更替中的不可取代的地位。 太陽能光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導體物料 (例如硅 )制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及 電力電子 提供能源，較復雜的光伏系統(tǒng)可為房屋照明，并為電網(wǎng)供電。 光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。近年，天臺及 建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統(tǒng)。 風力發(fā)電 是當代人利用風能最常見的形式，自 19 世紀末，丹麥研制成風力發(fā)電機以來，人們認識到石油等能源會枯竭，才重視風能的發(fā)展，利用風來做其它的事情。 1977 年，聯(lián)邦德國在著名的風谷 石勒蘇益格 荷爾斯泰因州的布隆坡特爾建造了一個世界上最大的發(fā)電風車。該風車高 150 米，每個漿葉長 40 米，重 18 噸，用玻璃鋼制成。截止 2021 年底，全球累計裝機容量已經(jīng)達到了 億千瓦， 2021 年全 年新增裝機容量超過 3 千萬千瓦，漲幅 %。從累計裝機容量看，美國已累計裝機 3516 萬千瓦，穩(wěn)居榜首 。中國為 2610 萬千瓦，位列全球第二。 3 自然辨證法 在 電氣工程 中應用 科學認識論與電生磁、磁生電 十九世紀電磁學的大發(fā)展是從認識到電與磁的內(nèi)在統(tǒng)一性開始的。丹麥物理學家奧斯特一直堅信電與磁之間一定有某種關系，電一定可以轉化為磁。富蘭克林萊頓瓶放電磁化鋼針現(xiàn)象給他很大啟發(fā)，他認識到電向磁轉化不是可能不可能的問題，而是如何將這種可能性轉化為現(xiàn)實，即轉化的條件才是問題的關鍵。經(jīng)過無數(shù)次的失敗， 1820 年 4 月某天晚上，奧斯特在講課時發(fā)現(xiàn)通電導線能使與其平行放置的小磁針發(fā)生偏轉。奧斯特驚喜萬分，有反復試驗，三個月做了 360 多個實驗，終于在當年 7 月 21 日發(fā)表了《關于磁針上電流碰撞實驗》的論文，向科學界宣布了“電流的磁效應”，轟動了整個歐洲科學界。奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應
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