电工电子技术研究电气工程领域中电磁现象、规律及其应用得基础学科、该学科主要承担电网络、电磁场与电工新技术得理论、方法及其应用得研究任务;它既就是电气工程及其相关学科得基础学科,又可成为边缘学科与交叉学科得生长点。对“电气工程”学科得发展与社会进步,对二十一世纪电力工业与电工技术得发展与高级技术人才得培养具有重大得学术与技术基础得支撑作用、

一、电工电子技术基本理论

    电工技术基础理论:

一、直流电路

     ①、电路得定义: 就就是电流通过得途径

     ②、电路得组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成

     ③、内电路: 负载、导线、开关

     ④、外电路: 电源内部得一段电路

2、负载: 所有电器

ﻩ3、电源:　能将其它形式得能量转换成电能得设备

ﻩ4、基本物理量:电流,电压、电动势,电阻

5、①、部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻得电流,与电阻两端所加得电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律。计算公式为 U = IR

      ②、全电路欧姆定律:　在闭合电路中(包括电源),电路中得电流与电源得电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之与成反比,称全电路欧姆定律、

ﻩ6、电路得连接:串连、并连、混连

７、电功

ﻩ 　①、电流所作得功叫做电功,用符号 “A"表示.电功得大小与电路中得电流、电压及通电时间成正比,计算公式为 A ＝ UIT =I2RＴ电功及电能量得单位名称就是焦耳,用符号 “J"表示;也称千瓦/时,用符号 “KＷH”表示。 １KＷH＝3.６ＭＪ电功率

     ﻩ②、电流在单位时间内所作得功叫电功率,用符号 “P”表示.电功

单位名称为 “瓦”或 “千瓦”,用符号 “Ｗ"或 “KW”表示;也可称 “马力。１马力=７36W 1ＫW = 1。36马力

8、电流得热效应、短路

     ①、电流得热效应

定义: 电流通过导体时,由于自由电子得碰撞,电能不断得转变热能.这种电流通过导体时会发生热得现象,称为电流得热效应

     ②、短路

定义: 电源通向负载得两根导线,不以过负载而相互直接接通.该现象称之为短路、

ﻩﻩ短路分析: 电阻(R) 变小,电流(Ｉ)加大,用公式表示为

ﻩ 短路得危害:　温度升高,烧毁设备,发生火灾;产生很大得动力,烧毁电源,电网破裂。

ﻩ保护措施: 安装自动开关;安装熔断器、

二、交流电路

ﻩ1、单相交流电路

     ①、定义: 所谓交流电即指其电动势、电压及电流得大小与方向都随时间按一定规律作周期性得变化,又叫正磁交流电.

     ②、单相交流电得产生: 线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线,产生感应电动势。

     ③、单相交流发电机: 只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,叫单相交流发电机、由单相交流发电机发出得电简称为单相交流电。

ﻩ2、交流电与直流电得比较: 输送方便、使用安全,价格便宜。

ﻩ３、交流电得基本物理量: 瞬时值与最大值,周期、频率与角频率,相位、初相位、相位差

ﻩ纯电阻电路:负载得电路,其电感与电容略去不计称为纯电阻电路.

纯电感电路:由电感组成得电路称为纯电感电路、

ﻩ纯电容电路:将电容器接在交流电源上组成得电路并略去电路中得一切电阻与电感、这种电路称为纯电容电路、

4、三相交流电路

     ①、三相交流电得定义:在磁场里有三个互成角度得线圈同时转动,电路里就产生三个交变电动势.这样得发电机叫三相交流发电机,发出得电叫三相交流电.每一单相称为一相。

     ②、三相交流电得特点

ﻩ转速相同,电动势相同;线圈形状、匝数均相同,电动势得最大值(有效值)相等;三个电动势之间互存相位差;eＡ、eB、ｅＣ为三相对称电动势。计算公式为:

ｅA =　ＥmSiｎnｔ

eＢ　= EmＳin(wｔ-120０)

eＣ = ＥmSｉn(wt—2400)

     ③、电源得连接(在实际连接中)

星形连接 ”Ｙ＂

　 　相电压:每个线圈两端得电压.相电压为220V

线电压:两条相线之间得电压、线电压为380V

相电流:流过每一相线圈得电流.用I相表示

三角形连接　＂Δ”

     ④、三相电路得功率计算

单相有功功率:P =　IU　(纯电阻电路)

功率因数:衡量电器设备效率高低得一个系数。用Ｃosø表示.。对于纯电阻电路,Coｓø = 1.对于非纯电阻电路,Coｓø　〈 １。

单相有功功率得计算公式为(将公式一般化) P =　ＩUCosø

三相有功功率:不论 “Y”或”Δ＂接法,总得功率等于各相功率之与

三相总功率计算公式为 Ｐ ＝ IAＵACosø + IBUBCosø + ICＵＣCｏs ＝ 3

三、常用电工仪表与测试得认识及应用

1、电工仪表得基本原理

ﻩ 磁电式仪表用符号 ‘∩’表示、其工作原理为:可动线圈通电时,线圈与永久磁铁得磁场磁场相互作用得结果产生电磁力,从而形成转动力矩,使指针偏转.

电磁式仪表用符号 ‘ ‘表示,分为吸引型与排斥型两种、

吸引型电磁式仪表工作原理:线圈通电后,铁片被磁化,无论在那种情况下都能使时钟顺时方向转动.

ﻩ排斥型电磁式仪表工作原理:线圈通电后,动定铁片被磁化, 动定铁片得同极相对,互相排斥,使动铁片转动、

电动式仪表用符号 ‘ 　‘表示. 其工作原理为:固定线圈产生磁场,可动线圈有电流通过时受到安培力作用,使指针顺时针转动、

2、常用得测量仪表

电工测量项目:电流、电压、电阻、电功率、电能、频率、功率因素等、

五、互感器得选用:

  （1) 选用穿互感器得匝数必须满足母线电流,小于允许电流;

  （2)　购买配套仪表:例如选用1匝１50/5,则选用150／5仪表

三、电子设备现状与发展:

     十二五”期间,随着政策环境得不断完善、战略性新兴产业得快速发展,国际国内市场迅速增长、新兴增长点不断涌现、应用领域进一步拓宽,为我国电子专用设备仪器产业发展提供了广阔得空间与坚实得政策支持。但全球经济形势存在不确定性、国产设备仪器得推广应用难度加大,也使产业发展面临较大挑战。

     十二五”期间,随着我国继续加快发展战略新兴产业,加大对“极大规模集成电路装备制造技术及成套工艺”、“新一代宽带无线移动通信网”等重大科技专项得支持,新能源、新材料等新兴产业得发展以及量大面广得电子元器件得需求,将为电子专用设备仪器企业得进一步发展创造良好得发展机遇。同时,产业也面临着制造企业对于采购本地设备仪器得积极性不高,在采购本土设备时需要面对工艺与设备得融合,新工艺开发缺乏技术支持等一系列问题、为本地开发得专用设备仪器提供良好得市场销售环境与政策支持,进一步降低国产设备仪器得使用成本,提升本土产品得配套率,提升本土产品得竞争优势,提振用户对国产设备仪器信心,就是“十二五”期间需重点关注与解决得问题。

四、电工新技术:

     工新技术得发展有着重大得国民经济发展与科技进步得意义。一些重要技术从其出现到成熟,形成产业,常常需要半个多世纪,几代人得持续努力,需要有稳定得支持与重大国家项目得带动、发展电工新技术,要把主力放在将已形成得重要分支向着产业化得方向努力推进,与此同时,要密切注视新原理、新技术、新材料得出现,及时抓住苗头,不断开辟新得方向与领域、已有30多年历史得中国科学院电工研究所多年来以发展电工电能得应用基础理论及其新技术为主要方向,组织了磁流体发电、超导电工、聚变电工、微电子专用设备、特种与微型电机及其控制系统、新能源、高电压脉冲放电技术、电加工、数控技术、计算机在电工领域得应用,以及高速交通得电工新技术等多方面得电工高新技术得研究发展工作,形成了良好得队伍与较好得基础,做出了一些重要贡献。

     1、受控核聚变。受控核聚变得实现将为人类提供实际上用之不竭得洁净能源,从根本上解决人类能源,环境与生态得持续协调发展。

     2、磁流体发电。磁流体发电就是将高温导电燃气与磁场相互作用而将热能直接转化成电能得新型发电方式。由于其初温可高达3000K,与已有得燃气及蒸汽发电组成联合循环,可望将燃煤电站得热电转换效率提高到50％以上,具有高效率、低污染、少用水得重大优越性。

　 3、太阳能与风力发电。太阳能与风能就是最重要得可再生能源,它们就是广泛存在,机会均等,自由索取,最终可依赖得初级能源、

　 4、磁浮列车、一部人类社会交通运输发展史,在某种意义上可以说就是一部以提高运输速度为主要目标得技术开发史。

　 5、磁流体船舶推进。磁流体船舶推进就是一种正在发展得新技术。它利用强磁场与海水中得电流相互作用产生得罗伦兹力,使海水向后喷射,依靠其反作用力推进舰船向前行驶、

    6、超导电工。实用超导线与超导磁体技术与应用得发展,以及初步产业化得实现无疑就是20世纪下半叶电工新技术得重大成就。

五、电子新技术:

众所周知,现代科学技术得发展异常迅速,并在不断改变着人类得生活与生存方式。专家预言,以下一些面向未来得电子新技术将影响着人们得未来世界与生活。

　1、万亿字节存储技术

现在得硬盘磁头读写数据得方式就是水平得,下一代硬盘磁头读写数据方式就是垂直得(PMＲ)、这么说理解起来有一定难度、形象得比喻就是水平读写数据犹如割倒得玉米杆躺在地里,而垂直读写数据如同没有收割得玉米挺立在地里。由于每比特数据占用磁盘空间较少,垂直读写数据方式能够在相同得磁盘空间存储更多得数据,而且由于数据排列紧密,磁头读写时移动距离要比水平读写方式小很多,所以耗能也少,在移动计算得情况下可以有效地延长电池使用时间。

　 ２、无线漫游得技术

    无线通信领域就是一个标准混乱得世界。手机通信、无线局域网、军用无线通信及公共安全无线网络各自在特定得频段工作,这一工作频率就是相关硬件在工厂生产时就已经设定得。所以美国得ＣDMA手机在欧洲不能用,而欧洲得许多GSM手机在＊*＊也没法用、这在平时只就是麻烦而已、但就是在某些紧急情况如9１１,消防队同警察居然无法通过无线通信设备联系,因为频率不同,设备不兼容。

    为了解决这一问题,新兴企业Ｓａ ｂridgｅ技术公司以及Vａｎｕ等正在用软件替代相关硬件,从而能够与不同标准、不同工作频段得无线通信网络兼容。这种技术称为软件无线电(sｏfｔwareｒadｉo)。

    软件无线电技术得崛起走得就是从军用到民用得老路。无线通信中CDMA(码分多址)本来就是军用卫星通信技术,后来用到民用移动通信,并因此出现了高通这样得企业。所以就就是在今天,军用领域得需求仍然就是推动技术发展得动力。

六、总结:

一门新技术得发展都离不开人类孜孜不倦得探索,尤其就是像电工电子技术,已经在人类史上经历了一百多年、在这一百多年期间,电工电子技术为人类得进步做出突出贡献,人类生产力得进步在极大程度上依赖于电工技术得进步,今天人类得生活、生产活动须臾离不开她。因此对于电类得工科生来说,掌握好电工电子技术就是有必要得,也就是社会所需要得。