電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

1電氣工程專業(yè)導(dǎo)論2電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史電氣工程的發(fā)展前景電氣工程的理論基礎(chǔ)電氣工程常用計(jì)算機(jī)程序簡(jiǎn)介第一章緒論3電氣工程學(xué)科(專業(yè)代碼0806)first-gradediscipline

（ElectricalEngineering——Thebranchofengineeringsciencethatstudiestheusesofelectricityandtheequipmentforpowergenerationanddistributionandthecontrolofmachinesandcommunication）.

它是工程科學(xué)的一個(gè)分支，主要研究電氣系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)配電設(shè)備與機(jī)械的控制及通信。一、電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位4一、電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位(續(xù)）電氣科學(xué)與工程學(xué)科分類電磁學(xué)與電路理論；電機(jī)電器學(xué)；電力系統(tǒng)；電工材料學(xué)；高電壓與絕緣；電力電子學(xué)；脈沖功率技術(shù)；放電理論與放電等離子體；超導(dǎo)電工學(xué)；生物電磁學(xué)；電磁兼容；

新能源與新發(fā)電技術(shù)。

1.普通電機(jī)運(yùn)行與控制；2.新型電機(jī)/微特電機(jī)；3.高低壓電器;4.PLC1.輸/配電系統(tǒng)；2.電力系統(tǒng)運(yùn)行/優(yōu)化；3.電能質(zhì)量等。1.導(dǎo)電材料；2.磁性材料；3.半導(dǎo)體材料。1.高電壓產(chǎn)生/控制2.工業(yè)過電壓保護(hù)；3.絕緣。1.器件；2.變流；3.控制。1.可再生能源發(fā)電技術(shù)；2.節(jié)電新技術(shù)；3.儲(chǔ)能技術(shù)；4.分布式發(fā)電技術(shù)。1.電磁兼容性分析與預(yù)測(cè)；2.電磁兼容性試驗(yàn)技術(shù)；5電氣工程及其自動(dòng)化（本科）（1998年專業(yè)目錄）電機(jī)電器及其控制電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化高電壓與絕緣技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化電氣技術(shù)一、電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位(續(xù)）6電氣工程一級(jí)學(xué)科（碩士、博士）電機(jī)與電器電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化高電壓與絕緣技術(shù)電力電子與電力傳動(dòng)電工理論與新技術(shù)一、電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位(續(xù)）本學(xué)科內(nèi)部密切交叉7控制科學(xué)與工程信息科學(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)科管理及其它相關(guān)學(xué)科學(xué)科與其他學(xué)科交叉電氣工程及其自動(dòng)化電機(jī)電器及其控制電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化高電壓與絕緣技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化電氣技術(shù)一、電氣工程在國民經(jīng)濟(jì)中的地位(續(xù)）8二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史這個(gè)過程大致可分為三個(gè)階段。第一階段，從公元前大約7世紀(jì)至公元16世紀(jì)上半葉，在長達(dá)兩千余年的歲月里，人類對(duì)電、磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)十分緩慢，一直停留在單純地觀察記錄的水平上。第二階段，自16世紀(jì)下半葉英國女王的侍醫(yī)官吉爾伯特開始，人們對(duì)電磁現(xiàn)象進(jìn)行了探討，并作了一些定性的歸納和總結(jié)。這一階段大約持續(xù)了二百年。第三階段，從18世紀(jì)的卡文迪許、庫侖開始，人們對(duì)電磁現(xiàn)象的研究進(jìn)入了用科學(xué)方法定量研究、總結(jié)歸納從而得出規(guī)律的階段。9二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物公元前七世紀(jì)發(fā)現(xiàn)磁石管子(中國)thale(泰勒斯希臘)公元前二世紀(jì)靜電吸引西漢初年1600年《論磁石》論述磁并導(dǎo)入“電”electricWilliamGilbert(吉爾伯特)1745年萊頓瓶電容器的原形，存貯電Pietervanmusschenbrock

(穆欣布羅克荷蘭萊頓)

EwaldGeorgVonKleit

(克萊斯特德國)10二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）吉爾伯特和他的著作《論磁石》11二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）帶有萊頓瓶的起電機(jī)12二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物1747年電荷守恒定律BenjamimFranktin(夫蘭克林美國)1754年避雷針ProcopiusDirisch

(狄維施)1785年庫侖定律—電磁學(xué)進(jìn)入科學(xué)行列CharlesAugustedeCoulom

(庫侖法國)13二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）庫侖和他發(fā)明的扭力天平庫侖定律14二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物1799年發(fā)明電池

提供較長時(shí)間的電流AlessandroGrafVolta

(伏特意大利)1820年電流的磁效應(yīng)（電產(chǎn)生磁）

安培分子電流說

畢奧-薩伐爾定律HansChanstanOersted(奧斯特)

AndreMarieAmpere(安培)

Jean-BaptisteBiot,FelixSavart,French

15二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）伏特與伏打電池16二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）安培與他的實(shí)驗(yàn)裝置安培定律17二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物1826年歐姆定律

GeorgSimonohm(歐姆)1831年電磁感應(yīng)現(xiàn)象

（磁產(chǎn)生電）MichaelFaraday

(法拉第英國)1834年楞次定律楞次18二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）歐姆與他的實(shí)驗(yàn)裝置歐姆定律19二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）法拉第與最早的發(fā)電機(jī)——法拉第盤法拉第電磁感應(yīng)定律20二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物1832年第一臺(tái)實(shí)用的直流發(fā)電機(jī)HippolytePixii（皮克斯，法國）1834年第一臺(tái)實(shí)用的電動(dòng)機(jī)

MoritzHermannVonJaccobi

(雅可比，德籍俄國)1866年第一臺(tái)自激式發(fā)電機(jī)

ErnstWernerVonSiemens

(西門子，德國)21二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）皮克斯發(fā)明的直流發(fā)電機(jī)22二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）雅可比發(fā)明的世界上第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)模型（左）與實(shí)用電動(dòng)機(jī)（右，復(fù)制品）23二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）西門子與他的自激式發(fā)電機(jī)24二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）時(shí)間典型事件及意義代表人物1873年麥克斯韋方程組

建立了電磁學(xué)理論，

預(yù)言了電磁波Maxwell(麥克斯韋，英國)1879年電燈泡的發(fā)明Edison(愛迪生美國)1896年光速公式HendrikAnoenLorentz

(洛侖茲)25二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）麥克斯韋與他所著的《電磁通論》麥克斯韋方程26二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）電弧燈（左）與愛迪生發(fā)明的白熾燈27二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）1831年英國人Faraday發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象1832年法國人Orsted制成第一部發(fā)電機(jī)1834年德國人Heinrich發(fā)現(xiàn)楞次定律1864年德國人Maxwell發(fā)表電磁波理論1866年德國人Gramme發(fā)明自激式直流發(fā)電機(jī)1876年美國人Bell發(fā)明磁鐵式電話1875年法國巴黎火車站建立了世界上第一座火力發(fā)電廠1879年西門子設(shè)計(jì)了第一臺(tái)能乘坐18人的小型電力機(jī)車1882年紐約出現(xiàn)第一座直流配電系統(tǒng)28二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）1885年美國人Stanley研制成功變壓器1886年美國開始發(fā)展交流電力系統(tǒng)1887年德國人Hertz實(shí)驗(yàn)證明電波存在1888年美國人Tesla發(fā)表感應(yīng)電動(dòng)機(jī)理論1890年美國第一座3.3kv交流輸電系統(tǒng)完成1893年芝加哥美國博覽會(huì)展出雙相交流配電系統(tǒng)1896年意大利人Popov發(fā)明無線電1897年英國人Thomson證實(shí)電子存在1912年美國GE公司正式使用消弧室29二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）1918年美國人Fortescue發(fā)表解析不平衡理論1933年德國

AEG

公司制造220kv級(jí)之氣沖式斷路器1936年美國自到LA之間完成287kv線路1938年美國人應(yīng)用布爾代數(shù)于交換電路1946年美國賓州大學(xué)

Eckert完成ENIAC真空管計(jì)算器1948年美國人Bardeen發(fā)明晶體管1951年世界第一部商用計(jì)算器UNIVAC1951年

美國西屋公司產(chǎn)制

SF6斷路器1954年100kV之

HVDC

線路于瑞典正式運(yùn)行30二、電氣科學(xué)與工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（續(xù)）1957年第一座商用

核能電廠

于美國運(yùn)轉(zhuǎn)1960年美國人

Maiman作雷射證明1961年美國Fairchild及TI公司推出商用IC1962年美國發(fā)射第一枚通訊衛(wèi)星Telstar11969年美國

765kv交流線路完成1971年各型集成電路時(shí)期1975年美國Intel公司推出4004、8080

微處理器1976年大型電子計(jì)算器及微電腦問世后，諸如電力系統(tǒng)分析、電力控制、電機(jī)設(shè)計(jì)及保護(hù)系統(tǒng)等技術(shù)不斷推陳出新電氣工程被人們譽(yù)為“現(xiàn)代文明之輪”31電氣工程信息化信息獲取與處理信息傳輸信息應(yīng)用信息系統(tǒng)安全……網(wǎng)絡(luò)化電力網(wǎng)絡(luò)信息通信網(wǎng)絡(luò)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)SCADA/EMSDMS/DSM/GIS……數(shù)字化數(shù)字化測(cè)控?cái)?shù)字信號(hào)處理數(shù)字仿真分析數(shù)字電力系統(tǒng)……樓宇智能化智能建筑供配電智能建筑通訊智能建筑防盜綜合布線系統(tǒng)……電氣驅(qū)動(dòng)與控制“線控”汽車全電艦船多(全)電飛機(jī)……材料科學(xué)超導(dǎo)材料半導(dǎo)體材料永磁材料……三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景生命科學(xué)生物醫(yī)學(xué)電磁技術(shù)磁共振成像技術(shù)……電工高新技術(shù)磁懸浮技術(shù)磁流體發(fā)電技術(shù)……32三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景(續(xù)）線控汽車34三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景(續(xù)）全電旅游船電氣設(shè)備布置36三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景(續(xù)）多電飛機(jī)電氣設(shè)備布置37三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景(續(xù)）智能樓宇示意圖38三、電氣科學(xué)的發(fā)展前景(續(xù)）近年來的研究熱點(diǎn)有：電力大系統(tǒng)、電力傳動(dòng)系統(tǒng)及電力電子變流系統(tǒng)中的各類問題；生物、醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域中的電磁方法與新技術(shù)；氣體放電及多相混合體放電問題；基于新材料、新原理或?yàn)殚_拓新應(yīng)用領(lǐng)域的電機(jī)、電器；反映各類電器設(shè)備電器或絕緣性能演變的多因子規(guī)律及其觀察和測(cè)量技術(shù)；電能質(zhì)量的理論及其測(cè)量、控制；可再生能源發(fā)電、電能存儲(chǔ)和電力變換技術(shù)；現(xiàn)代測(cè)量原理及傳感技術(shù)；脈沖功率技術(shù)與低溫等離子體應(yīng)用基礎(chǔ)；電力電磁兼容問題以及復(fù)雜電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行、控制及規(guī)劃的理論及其應(yīng)用。39四、電氣工程的理論基礎(chǔ)電路理論的基本概念與基本定律電路的基本物理量及其正方向；歐姆定律；基爾霍夫定律。電磁場(chǎng)理論的基本概念與基本定律UIRUIRU6VI-2AR+-－40五、電氣工程常用的計(jì)算機(jī)程序簡(jiǎn)介MATLAB數(shù)值分析、數(shù)值計(jì)算? 工程與科學(xué)繪圖? 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真? 數(shù)字信號(hào)/圖像處理生物工程/生命科學(xué)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真? 財(cái)務(wù)與金融、化學(xué)工程? 機(jī)電一體化設(shè)計(jì)與開發(fā)MATLAB名稱源自MatrixLaboratory，它最早是一種以矩陣形式處理數(shù)據(jù)的科學(xué)計(jì)算軟件，以C語言為內(nèi)核，提供了大量?jī)?nèi)置函數(shù)，被廣泛用于科學(xué)計(jì)算、控制、信息處理、生物計(jì)算、金融和工程設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的分析、仿真和設(shè)計(jì)工作.MATLAB產(chǎn)品為開放式結(jié)構(gòu)，功能易于擴(kuò)充，從而在不斷深化對(duì)問題認(rèn)識(shí)的同時(shí)，完善MATLAB產(chǎn)品。目前MATLAB產(chǎn)品族可以用來進(jìn)行：20世紀(jì)70年代后期，美國新墨西哥大學(xué)的CleveMoler教授為減輕學(xué)生編程負(fù)擔(dān)，用FORTRAN編寫了一組調(diào)用LINPACK和EISPACK庫程序的“通俗易用”的接口軟件，此即萌芽狀態(tài)的MATLAB。經(jīng)幾年流傳，1984年成立了MathWorks公司，把MATLAB正式推向市場(chǎng)。此時(shí)，MATLAB內(nèi)核采用C語言編寫，除原有數(shù)值計(jì)算功能外，增加了數(shù)據(jù)圖視化功能。此后，MATLAB以其良好的開放性和運(yùn)行可靠性，使原先控制領(lǐng)域里的封閉式軟件包（如英國的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德國的KEDDC）紛紛淘汰，改以MATLAB為平臺(tái)。20世紀(jì)90年代，MATLAB已成為國際控制界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件。1984年，MATLAB第1版(DOS版)1992年推出基于Windows的MATLAB4.x版本。1997年推出5.1版。1998年推出5.2版。1999年推出MATLAB5.3版（Release11）。2000年推出了MATLAB6.0版（Release12）。2002年推出了MATLAB6.5版（Release13）。2004年推出了MATLAB7.0版（Release14）。2006年9月推出MATLAB2006b。2007年起，每半年進(jìn)行一次版本更新目前用的較多的是MATLAB2008a和2010b語言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，內(nèi)嵌庫函數(shù)極其豐富。運(yùn)算符豐富，提供了和C語言幾乎一樣多的運(yùn)算符。既有結(jié)構(gòu)化的控制語句，又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。語法限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。圖形功能強(qiáng)大。具有功能強(qiáng)勁的各類專業(yè)工具箱。源程序的開放性。Matlab程序?yàn)榻忉寛?zhí)行，故運(yùn)行速度較慢。MATLAB的主要特點(diǎn)45五、電氣工程常用的計(jì)算機(jī)程序簡(jiǎn)介(續(xù)）PSpiceSPICE(SimulationProgramwithIntegrated-CircuitEmphasis)是美國加州大學(xué)Berkely分校在20世紀(jì)70年代早期為集成電路仿真開發(fā)的，它是低功率等級(jí)電力電子最廣泛應(yīng)用的仿真程序。微機(jī)版本的SPICE稱為PSpice，國外許多大學(xué)課程和電路及電子學(xué)方面的大學(xué)教科書均編入了基于PSpice的例子和練習(xí)，熟悉PSpice有利于在電力電子學(xué)課程中學(xué)習(xí)。

OrCAD是美國OrCADSystem公司推出的著名的EDA軟件，它覆蓋了電子設(shè)計(jì)的4項(xiàng)核心任務(wù)電路仿真

OrCAD的組成Pspice軟件功能

1.仿真功能：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)分析（2）瞬態(tài)分析（時(shí)域分析）（3）交流小信號(hào)分析（頻域分析）（4）直流掃描分析（5）直流小信號(hào)傳遞函數(shù)值分析（6）直流小信號(hào)靈敏度分析（7）統(tǒng)計(jì)特性分析（蒙特卡羅分析和最壞情況分析）

Pspice包含著眾多的電子元件庫BIPOLAR.lib

半導(dǎo)體器件OPAMP.lib

運(yùn)放Breakout.lib

要考慮參數(shù)發(fā)生變化的元器件符號(hào)應(yīng)

采用此庫中的Analog.lib

和Analog_p.lib

常用的無源元器件符號(hào)Source.lib

各種電源符號(hào)Sourcestm.lib

需要調(diào)用激勵(lì)信號(hào)波形生成模塊

設(shè)置的各種電源符號(hào)。Special.lib

與電路模擬有關(guān)的一些專用符號(hào)Abm.lib

代表某些模擬功能的符號(hào)49五、電氣工程常用的計(jì)算機(jī)程序簡(jiǎn)介(續(xù)）EMTP

EMTP(Electro-MagneticTransientProgram)是用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)分析的仿真軟件,是電力系統(tǒng)中高電壓等級(jí)的電力網(wǎng)絡(luò)和電力電子仿真應(yīng)用最廣泛的程序。EMTP側(cè)重的是系統(tǒng)級(jí)的運(yùn)行工況而不是個(gè)別元件的細(xì)節(jié)。它包含電機(jī)、變壓器、傳輸線、二極管、晶閘管和開關(guān)等元件的模型。EMTP是一個(gè)不斷發(fā)展的軟件，擁有推動(dòng)其發(fā)展的大量資源，成為美國電力系統(tǒng)和電力電子仿真方面的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

50Thanks!51IntroductiontoElectricalEngineeringanditsAutomation521)Electromagnetics

andCircuitTheory；2)Motor

&ElectricalAppliances；3)Power

System；4)Electrotechnicsmaterials；5)HighVoltageandInsulationTechnology；6)Power

Electronics；BranchesofElectricalEngineering537)Pulsed

PowerTechnology(PPT)；8)DischargeTheoryandDischargePlasma；9)Superconducting

Electronics；10)BioElectroMagnetics；11)Electromagnetics

Compatibility(EMC)；

12)New

EnergySourceandInventions;54>Thedisciplinesforpostgraduate>>Motor&ElectricAppliances>>PowerSystemAutomation>>HighVoltageandInsulationTechnology>>PowerElectronicsandElectricalDrives>>TheoryandNewTechnologyofElectricalEngineering

55ControlScienceandEngineeringInformationScienceandTechnologyElectronicsScienceandTechnologyManagementAutomaticControlModernmanagementCommercialoperationInformationreformDisciplineCrossingElectricalEngineeringandit’sAutomation56Theprocesscanbedividedintothreeperiods:First,ittookpeoplealongtimetounderstandtheelectromagnetismphenomenoninthepasttwothousandyearsfrom7thBCtothefirsthalfof16thAC.ItwasalwaysjustinobservingandrecordinglevelSecond,

Gilbert,medicalofficialofBritishQueen,discussedtheelectromagneticinthelate16thcentury.Fromthenon,peoplegotsomequalitativeinductioninabouttwohundredyears.Third,peoplewereabletoobtainthelawbyquantitativestudy，summarizeandinductionduringCavendishandCoulombtimesfrom18thcentury.1.2BriefhistoryofElectricalScienceandEngineering57TimeEventsRepresentatives7thCenturyBC

DiscoveryofMagnets

Kuanci,ChineseThales,Greek

2thcenturyBC

ElectrostaticAttraction

EarlyyearofXihan

1600

“OntheMagnet”,DiscussedthemagnetandintroducedtheelectricWilliamGilbert,English1745

‘LeydenJar’,prototypeofthecapacitor,UsingElectricchargestoragePietervanmusschenbrock

ofLeyden,HollandEwaldGeorgVonKleit,German

58WilliamGilbertandhisworks“OntheMagnet”59Frictiongeneratorwith‘LeydenJar’60TimeEventsRepresentatives1747Lawofconservationofcharge

BenjaminFranklin,American1754LightningrodProcopiusDirischm,

Czech1785Coulomb’sLaw,madeElectromagneticanewscienceCharlesAugustindeCoulomb,

French61Coulombandhisinvention,TorsionBalanceCoulomb’sLaw62TimeEventsRepresentatives1799InventionoftheElectricBattery,producedasteadystreamofelectricity

AlessandroGrafVolta,

Italian1820MagneticEffectofanElectricCurrent(ElectricitycanproduceMagnetism)

Ampere'sMolecularCurrentHypothesis

Biot-Savart’sLawHansChanstanOersted,DaneAndreMarieAmpere,FrenchJean-BaptisteBiot,FelixSavart,French

63VoltaandhisVoltaicCell64AmpereandhisexperimentaldeviceAmpere’sLaw65TimeEventsRepresentatives1826Ohm’sLawGeorgSimonohm,German1831ElectromagneticInduction(magneticfieldcangenerateanelectriccurrent)MichaelFaraday,

English1834Lenz’slawLenz,Russian66OhmandhisexperimentaldeviceOhm’sLaw67Faradayandthefirstgenerator—CopperDiscElectromagneticInduction68TimeEventsRepresentatives1832ThefirstpracticalDCgeneratorHippolytePixii,French1834ThefirstpracticalDCmotorMoritzHermannVonJaccobi

Russian1866Thefirstself-excitationgeneratorErnstWernerVonSiemens,German

69DCgeneratorinventedbyPixii70Thefistmotormodel(left)andpracticalmotor(right,duplicate),InventedbyJaccobi71Siemensandhisself-excitationgenerator

72TimeEventsRepresentatives1873MaxwellEquation,ElectromagneticTheory,prophesizedtheexistenceofelectromagneticwaveJamesClerkMaxwell,English1879InventionoftheLightbulbThomasEdison,American1896FormulaofthevelocityoflightHendrikAnoenLorentz,

Dutch73Maxwellandhis

book,ATreatiseonElectricityandMagnetism

MaxwellEquation74Electricarclamp(left,inventedbyHumphreyDavy,English)Incandescentelectriclight(right,inventedbyEdison)751831Faraday,English,discoveredElectromagneticInduction1832Orsted,French,executedthefirstgenerator1834HeinrichLenz,German,discoveredtheLenz’sLaw1864Maxwell,German,publishedElectromagneticTheory1866Gramme,German,inventedself-excitationedDCgenerator1876Bell,American,inventedthemagnettelephone1875Thefirstcoal-firedpowerplantwasbuiltinParistrainstationbyFrench

1879Asmallelectriclocomotive,whichcancarrying18persons,wasdesignedbySiemens1882ThefirstDCpowerdistributionsystemwasappearedinNewYork761885Stanley,American,successfullyresearchedatransformer1886ACpowersystembegantobeingdevelopedinAmerica1887ElectromagneticwavewasprovedtobeexistingbyHertz’sexperiment1888Teslapublishedtheinductionmotortheory1890Thefirst3.3kvACpowertransmissionsystemwasbuiltinAmerica1893Thedual-phaseACpowerdistributionsystemwasexhibitedatAmericaExpositioninChicago1896Popovinventedthewirelesscommunication1897ElectronwasprovedtobeexistingbyThomson1912ArcextinguishchamberwaspracticallyusedbyGE771918Fortescuepublishedtheimbalancedanalyticaltheory

1933AEGcompanyproducedthe220kvgascirculationcooledcircuitbreaker1936The287kVpowerlinewereaccomplishedinAmerica1938BooleanalgebrawasusedinswitchingcircuitbyAmerican1946EckertfromUniversityofPennsylvaniadesignedavacuumtubecomputer1948Bardeen,American,inventedthetransistor1951Thefirstcommercialcomputerintheworld,NIVAC,wasdesigned1951WestingHouseCompanyworkedoutSF6circuitbreak1954The100kVHVDCpowerlinewaspracticallyusedinSweden781957ThefirstcommercialnuclearpowerplantwasoperatedinAmerica1960Maimanmadeuseoflaserlighting1961FairchildandTIcompany

launchedcommercialIC1962AmericalaunchedthefirstTelstar1969The765kVACpowerlinewasaccomplishedinAmerica1971Integratedcircuitperiod1975Intelcompanylaunched4004and8080microprocessors1976WithLargeelectroniccomputersandmicrocomputerscomingout,powersystemsanalysis,electricalpowercontrol,motordesignandprotectionsystemgetridofthestaleandbringforththefreshElectricalengineeringwasknownas“thewheelofmoderncivilization”791.3ProspectofElectricalEngineeringElectricalEngineeringInformationInformationsystemsecurity……NetworkPowernetwork,Industrialcontrol,SCADA/EMSDMS/DSM/GIS……DigitalDigitalmeasurementandcontrol,Digitalpowersystem……IntelligentbuildingIntelligentpowersupplyanddistribution,Premisesdistributionsystem(PDS)……Electricaldriveandcontrol‘Drive-by-wiretechnology’

car,Fullelectricship,More(full)electricplane

……MaterialScienceSuperconductingmaterial,Semiconductor,……LifeScienceBiomedicineelectromagnetictech,MRItech……Electricianhighandnewtech

Magneticsuspensiontechnology……80Drive-by-wirecarActiveshockabsorbersBrakebywire

Electronicfuelinjection

steer-by-wireElectronicAcceleratorelectricalpowersteering

42Vconverter81ElectricalequipmentsarrangementoffullelectriccruiseshipEnginecontrollerMotorpropellerConverterMainGeneratorandDistributionSystemControlnetworkPowersystemAuxiliarygeneratorLateralpropellerDevicesCommunicationsystemSteeringcontroller82ElectricalequipmentsarrangementofMoreelectricplanePowerelectronicspowercontrollerFaulttolerantpowerelectronicsdistributionsystemElectricalDeicerElectromagneticbrakesGenerationPowerelectronicsremotecontrollerAuxiliarygeneratorControlplaneelectromagneticactuatorAuxiliaryengine83IntelligentbuildingMicroprocessorInternetexplorerLightingSecurityescalatorServerFirealarmsystemWorkstationRemotecontrolstationHighVoltagePowerSupply84VariousProblemsofLargepowersystems,electricaldrives,andpowerelectronicsconverter;Newmethodsandtechniquesofelectromagneticinbiology,medicalscienceandhealthfields;Gasorheterogeneousmixturedischarge;Motorandelectricalappliancesbasedonnewmaterials,newmethodsornewappliances;Multi-factors,observationandmeasurementtechnologiesaboutvariouselectricalappliancesorinsulationperformance;Theories,measurement,controlofthepowerquality;Renewableenergypowergeneration、electricalenergystorageandpowerelectronicsconverting;Modernmeasuringprincipleandsensortechnology；Pulsepowertechnologyandbasictheorieslowtemperatureplasmaapplication;EMCandsecureeconomicaloperationofthepowersystem;Researchfocusinrecentyears:85BasicconceptsandlawsinelectricalcircuittheoryBasicphysicalvariablesandpositivedirection;Ohm’slaws;Kirchhoff’slaw

Basicconceptsandlawsinelectroma