【正文】 學科相結(jié)合的產(chǎn)物，如超導電工技術(shù)，脈沖功率技術(shù)，生物電 磁技術(shù)等等。 電氣工程的重要作用 不論是電氣時代還是信息時代，都是建立 在對電能的利用與控制上。電是能量轉(zhuǎn)換的樞紐和信息的載體。電能普遍應(yīng)用在人民生活和社會生產(chǎn)中，為提高現(xiàn)代社會的生活水平及文明程度奠 定了物質(zhì)基礎(chǔ)。： ： 最易于大規(guī)模生產(chǎn)，傳輸，分配，控制和 使用； 最便于進行能量的時空分布變換； 恒定，交變，脈沖；集中，分散； 最易于與其它能量形式相互轉(zhuǎn)換； 電能與機械能，電能與熱能 電能本身對環(huán)境影響較小，屬于清潔能源。7二、學了電氣工程能干什么？ 學了電氣工程能干什么？ 社會對電氣工程的人才需求是多方面，多 層次的。電氣工程的人才有理論研究型，應(yīng)用研究 型，應(yīng)用型等多種。對理論研究型人才的需求是極少數(shù)。對大部分人來說，應(yīng)當立足于實際應(yīng)用，再根據(jù)需要進行適當應(yīng)用研究。 電氣工程的相關(guān)技術(shù)崗位 ： ： 有研發(fā)工程師、制造工程師、銷售工程師、維護、技術(shù)服務(wù)工程師等； ： ： 有設(shè)計、施工安裝、運行維護等工程師； ，教育培訓，經(jīng)營管理等方面。，教育培訓，經(jīng)營管理等方面。學生應(yīng)當根據(jù)自己的興趣，條件及早定位，側(cè)重于相關(guān)方面的學習與提高。 注冊電氣工程師 ，我國自2003年起逐步實行 ，我國自2003年起逐步實行 注冊電氣工程師制度。注冊電氣工程師，是指取得《 注冊電氣工程師，是指取得《中華人民共 和國注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格證書》 和國注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資格證書》和 《中華人民共和國注冊電氣工程師執(zhí)業(yè)資 格注冊證書》 格注冊證書》，從事電氣專業(yè)工程設(shè)計及 相關(guān)業(yè)務(wù)的專業(yè)技術(shù)人員。？ ？（一）電氣專業(yè)工程設(shè)計；（二）電氣專業(yè)工程技術(shù)咨詢；（三）電氣專業(yè)工程設(shè)備招標、采購咨詢；（四）電氣工程的項目管理；（五）對本專業(yè)設(shè)計項目的施工進行指導 和監(jiān)督；（六）國務(wù)院有關(guān)部門規(guī)定的其他業(yè)務(wù)。： ： 在電氣專業(yè)工程設(shè)計、咨詢及相關(guān)業(yè)務(wù)工 作中形成的主要技術(shù)文件，應(yīng)當由注冊電 氣工程師簽字蓋章后生效。任何單位和個人修改注冊電氣工程師簽字 蓋章的技術(shù)文件，須征得該注冊電氣工程 師同意；因特殊情況不能征得其同意的，可由其他注冊電氣工程師簽字蓋章并承擔 相應(yīng)責任。： ： 因電氣專業(yè)工程設(shè)計技術(shù)質(zhì)量事故及相關(guān) 業(yè)務(wù)造成的經(jīng)濟損失，接受委托單位應(yīng)承 擔賠償責任，并有權(quán)根據(jù)合約向簽字蓋章 的注冊電氣工程師追償。 電氣類的企業(yè) 通用電氣（GE)：發(fā)電設(shè)備，照明器材，家 通用電氣（GE)：發(fā)電設(shè)備，照明器材，家 用電器，醫(yī)療設(shè)備。ABB：電氣設(shè)備 ABB：電氣設(shè)備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設(shè)備 阿爾斯通（ALSTOM)：電氣設(shè)備 西門子（SIEMENS): 西門子（SIEMENS): 電氣設(shè)備，家用電器 施耐德電氣（SCHNEIDER 施耐德電氣（SCHNEIDER ELECTRIC): 電 氣設(shè)備松下：電氣設(shè)備，家用電器，電子產(chǎn)品 日立：電氣設(shè)備，家用電器，電子產(chǎn)品 三菱：電氣設(shè)備，家用電器，電子產(chǎn)品 三星：電氣設(shè)備，家用電器，電子產(chǎn)品 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表 羅克韋爾（ROCKWELL）：自控及儀表 發(fā)電，電網(wǎng)類： 中國華能集團，大唐集團，華電集團，國 電集團，國家電網(wǎng)公司，南方電網(wǎng)公司等。電氣設(shè)備類： 西安電力機械制造公司，特變電工，正泰 集團，青島變壓器集團，南京南瑞繼保電 氣，上海輸配電，人民電器集團，河南平高電氣，許繼電氣等。家用電器類： 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； 海爾，美的，格力，新飛，長虹，TCL等； ： ： 各類工廠，電力施工安裝公司，設(shè)計公司 等；17三、電氣工程及其自動化專業(yè)學什么？ 研究對象： 、傳輸、轉(zhuǎn) 、傳輸、轉(zhuǎn) 換、控制、儲存和利用。電氣工程的研究對象是電能，而對電信息 的檢測、處理、控制技術(shù)在電能從產(chǎn)生到 利用的各個環(huán)節(jié)中都起著越來越重要的作 用。因此，有關(guān)電信息的研究也成了電氣 工程專業(yè)的重要組成部分，這集中體現(xiàn)在 專業(yè)名稱中的“及其自動化” 專業(yè)名稱中的“及其自動化”部分。： ： 研究型(研究型(教育部電子信息與電氣學科教學指 導委員會2004年蘭州會議確定，統(tǒng)一稱為 導委員會2004年蘭州會議確定，統(tǒng)一稱為 科學技術(shù)型)科學技術(shù)型)應(yīng)用型(蘭州會議確定統(tǒng)一稱為工程技術(shù)型 應(yīng)用型(蘭州會議確定統(tǒng)一稱為工程技術(shù)型)工程技術(shù)型)大多數(shù)學校培養(yǎng)的是工程技術(shù)型人才。，電氣學科又分為五個二級學科： ，電氣學科又分為五個二級學科： 電機電器及其控制 電力系統(tǒng)及其自動化 高電壓與絕緣技術(shù) 電力電子與電力傳動 電工理論與新技術(shù) 本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)與課程體系電氣工程及其自動化專業(yè)以前稱為強電專業(yè)，而強電必須通過弱電（電子技術(shù)，計算機技術(shù) 強電必須通過弱電（電子技術(shù)，來實現(xiàn)保護和控制，等）來實現(xiàn)保護和控制，進一步實現(xiàn)用途的拓 性能的提升。展，性能的提升。： ： 電氣工程 計算機科學與技術(shù) 控制科學與工程?？刂瓶茖W與工程。本專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)主要特點是： 強弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、強弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系 統(tǒng)結(jié)合。統(tǒng)結(jié)合。由名稱來分析，本專業(yè)由兩部分內(nèi)容組成： 電氣工程，電氣工程，面向電氣工程的自動化 本專業(yè)教學知識體系結(jié)構(gòu)可分成專業(yè)學科 基礎(chǔ)和專業(yè)方向兩部分。各學校不一定全 部開設(shè)各門課程。 其中專業(yè)學科基礎(chǔ)的知識領(lǐng)域有： 其中專業(yè)學科基礎(chǔ)的知識領(lǐng)域有： 1．電路理論與電子技術(shù)； 2．工程電磁場； 3．電機學與機電能量轉(zhuǎn)換； 4．電力電子技術(shù)； 5．信號與系統(tǒng)； 6．力學與機械基礎(chǔ)； 7．自動控制原理； 8．計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。專業(yè)方向的知識領(lǐng)域可以有很多，而對電 氣工程技術(shù)有較大影響，且應(yīng)用較多普遍 的知識領(lǐng)域有： 1．電器設(shè)備及其控制； 2．電力傳動及其控制系統(tǒng)； 3．電氣與電磁測量技術(shù)； 4．電力系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)； 5．高電壓與絕緣； 6．電力供電環(huán)境、經(jīng)濟與管理等等。25 工程技術(shù)型課程參考體系 技術(shù)型課程參考體系學科基礎(chǔ)課核心課程 電路理論 模擬電子技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) 微機原理與應(yīng)用 計算機語言與程序設(shè)計 信號分析與處理 自動控制原理 選修課程 計算機網(wǎng)絡(luò)與通信 數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用 現(xiàn)代測試技術(shù) 計算機控制技術(shù) DSP技術(shù)與應(yīng)用 DSP技術(shù)與應(yīng)用 其他工程技術(shù)型專業(yè)基礎(chǔ)課 工程技術(shù)型專業(yè)基礎(chǔ)課核心課程 電氣工程導論 電機學 電力電子技術(shù) 電力系統(tǒng)基礎(chǔ) 選修課程 工程力學 機械設(shè)計基礎(chǔ) 電磁兼容 其他工程技術(shù)型專業(yè)方向課程 工程技術(shù)型專業(yè)方向課程核心課程 電力系統(tǒng)分析 電力系統(tǒng)繼電保護 電機設(shè)計 電機控制 電器學 高電壓工程 電氣絕緣 電力拖動 其他 選修課程 電站自動化技術(shù) 電力市場 現(xiàn)場總線工業(yè)控制技術(shù) 電氣CAD基礎(chǔ) 電氣CAD基礎(chǔ) 控制電機與特種電機 樓宇自動化 電力電子器件 開關(guān)電源技術(shù) 其他 電氣工程是一個實踐性、工程性很強的專 業(yè)，需要足夠的實驗窒和良好的教學實踐 環(huán)境。電氣工程專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)也可大體分 為課程實驗、實驗課程、課程設(shè)計、教學 課程實驗、實驗課程、課程設(shè)計、實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計、實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)設(shè)計、課外科技活 動等。課程設(shè)計 一般是一門課程中的一個大的實踐環(huán)節(jié)，與課程實驗相比，課程設(shè)計時間為1~3周，與課程實驗相比，課程設(shè)計時間為1~3周，綜合性強。教學實習一般安排在大學三年級上學期以前，在學 校的教學實習工廠進行，大多為金工實習、電工實習、電子線路實習等內(nèi)容。教學實習時間約為兩周，停課進行。該環(huán)節(jié)的目 的是使學生對工廠的情況有一個大概的感 性認識。一般在設(shè)置電氣工程專業(yè)的學校，這個環(huán)節(jié)都是不可缺少的。生產(chǎn)實習一般都是在企業(yè)進行，時間約1 一般都是在企業(yè)進行，時間約1～2周。以 前的生產(chǎn)實習學生還有機會下到車間班組 跟班操作，現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)認為學生的實習干擾了企業(yè)的正常生產(chǎn)，對安全生產(chǎn)也 有影響，因此不太歡迎學生實習。因此，現(xiàn)在學生基本沒有機會下到車間班組跟班 操作。另外，實習經(jīng)費的緊張也給安排實習帶來一定困難。目前實習的主要內(nèi)容已 逐漸演變成現(xiàn)場參觀。畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學生的一個必不可少的教學實踐環(huán) 節(jié)，一般大學都把最后一學期安排成畢業(yè) 設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計采取導師制，一般一個導 師每一屆指導2 師每一屆指導2～8名本科生。33課外科技活動課外科技活動開展的情況因?qū)W校、因人的 差別很大。即使是重點大學，也只有少部 分同學有機會參加課外科技活動。課外科 技活動一般包括參加小發(fā)明、小制作活動 和競賽，參加學校、省市或全國性的科技 競賽、電子競賽，參加教師或研究生的科 研活動等內(nèi)容。34四 怎么學電氣工程 ？為用而學； 學而時習之：復習，練習，實習，在學習中培養(yǎng)實踐能力與創(chuàng)新能力。小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 小組學習：3~4人組成一個小組，利用圖書 館與網(wǎng)絡(luò)資源，從身邊常見的電氣設(shè)備開 始，分析其用途，原理，功能的實現(xiàn)方法 及技術(shù)，畫出其框圖；然后把其原理與技 術(shù)與專業(yè)的課程聯(lián)系起來。練習課題： 普通家庭的配電系統(tǒng)設(shè)計； 空調(diào)器 電動自行車 電梯及其控制系統(tǒng)36 自動控制系統(tǒng) 自動化作為一種行為和一種狀態(tài)，它是通 過自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。“系統(tǒng)”是由相互作用、相互聯(lián)系的若干 個組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整 體。自動控制系統(tǒng)則是指能夠?qū)崿F(xiàn)“自動化” 任務(wù)的設(shè)備，它是人造系統(tǒng)，而且是工程 技術(shù)領(lǐng)域的人造系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)通常 由控制部分和控制對象組成。簡單的水箱液位控制系統(tǒng)人工操作的水箱液位控制系統(tǒng)原理圖水箱液位自動控制系統(tǒng)水箱液位自動控制系統(tǒng)原理圖一個典型的自動控制系統(tǒng)由下列基本部分組成：(1)被控對象 控制系統(tǒng)所要控制的設(shè)備或過程，它 的輸出是被控量，而被控量總是與控制系統(tǒng)的任務(wù) 和目標緊密聯(lián)系。上例中，水槽是被控對象，水槽 的液位是被控量。(2)給定環(huán)節(jié) 產(chǎn)生給定輸入信號的環(huán)節(jié)。給定的輸 入信號通常與希望的被控量相關(guān)，它可以是一定值，對應(yīng)的控制系統(tǒng)就是恒值控制系統(tǒng)；也可以是一變 值，對應(yīng)的控制系統(tǒng)是隨動控制系統(tǒng)，希望被控量 跟隨給定輸入信號變化。(3)測量環(huán)節(jié) 隨時將被控制量檢測出來的裝置。40(4)比較環(huán)節(jié) 其功能是將給定的輸入信號（被控制 比較環(huán)節(jié) 量的希望值）與測量環(huán)節(jié)得到的被控制量實際值 加以比較。把被控制量反送至輸入端，稱為“反饋”（feedback)。在自動控制系統(tǒng)中，由反饋得到偏 差信號，在比較環(huán)節(jié)實現(xiàn)的是給定輸入信號與反 饋信號相減，或者理解為反饋信號在比較環(huán)節(jié)中 呈負形式，所以稱為負反饋。在自動控制系統(tǒng)中，總是采用負反饋，這是由自 動控制系統(tǒng)總是力求消除或減少偏差的特性決定 的。41(5)控制環(huán)節(jié) 它的功能是根據(jù)偏差信號，決策如 控制環(huán)節(jié) 何去操作被控對象，實現(xiàn)被控量達到所希望的目 標。此環(huán)節(jié)是實現(xiàn)有效控制的核心。正確，有效 的決策需要根據(jù)對控制對象的了解和對控制系統(tǒng) 性能的要求，遵循一定的控制理論，經(jīng)過反復推 導和設(shè)計才能完成。(6)執(zhí)行環(huán)節(jié) 按控制環(huán)節(jié)的控制決策，具體實施 執(zhí)行環(huán)節(jié) 對控制對象的操作 按照各環(huán)節(jié)的功能，可以組成典型的自動控制系 統(tǒng)如圖所示：從上可以看出，與自動控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之 間聯(lián)系的是表示一定信息的信號，系統(tǒng)原 理圖中用帶箭頭的線段來表示環(huán)節(jié)間的聯(lián) 系及信息流向。實際上，可以把一個自動控制系統(tǒng)看成是 一個將輸入信號加工或變換為所期望的輸 出信號的裝備，系統(tǒng)的控制過程就是信號 的加工，處理過程?？梢?，自動控制系統(tǒng) 處理的主要是信息（信號）。