發布時間:2023-10-05 10:22:28
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇電子工程和電氣工程的區別,期待它們能激發您的靈感。
隨著計算機網絡系統的健全,電氣工程應用技術也在不斷深化,其現代電氣工程系統逐漸健全,滿足了時代經濟對于電氣工程技術的發展需要,電氣工程的發展,離不開對其內部理論應用體系的健全,實際上電氣工程理論體系的健全與當時的經濟時代背景是分不開的,特別是在學科相互融合交叉的今天。科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創新是社會發展的推動力。
二、關于電氣學科環節的分析
1隨著電氣工程系統的不斷健全,電氣學科理論知識也在不斷深化應用,這兩者實現了相互促進。我國對于電氣信息學科的劃分包括以下內容,其屬于工學門類,其學科分支有電氣工程、信息通信工程、計算機科學技術等。無論是哪一個學科分支,其都以計算機應用為基礎,這是電氣學科的理論實踐基礎,也是電氣工程的應用基礎。隨著時代的發展,其技術工程及其電磁類的基礎學科得到有效結合。實現了對其現代電氣工程的發展,滿足了市場經濟的發展需要。我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器、電力系統及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,電氣工程包含的專業基礎理論有電路原理、模擬電子、數字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業理論有電力系統及其暫態分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業供電、電力市場等。
2目前來說,國外發達國家的電氣工程專業體系是比較健全的,隨著經濟時代的發展,其內部理論實踐體系日益健全,伴隨著科學技術的發展而發展。在以前的電氣工程專業中,國外發達國家的教學是以電力工程為主要的模式,隨著知識經濟時代的發展,其電子技術及其計算機技術逐漸成為電氣工程的應用核心,其電氣學科體系日益健全。有些國外高校的電氣工程教學過程中,實現了對電力工程學科的取締,取而代之的是電氣工程的計算機應用教學,這滿足了國際經濟發展的局勢,實現了對電氣工程的更新,保障了電氣學科系統的健全,確保其內部各個環節的有效協調,無論是電氣學科的健全還是電氣工程技術的更新,這一定程度提升了國外發達國家的發展的軟硬實力。我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業,如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
隨著我國經濟的發展,我國高校的電氣工程教學中,電力學科也逐漸實現了與現代信息技術的融合,符合了國家信息化經濟的法發展需要,這有效推動了我國的電氣工程的學科應用系統的健全,進行其電氣工程領域的技術創新模式的應用,保障其內部技術應用環節的優化。在此過程中,我們為了本國的電氣經濟的發展需要,需要進行國外電氣學科的先進管理經驗的汲取。國外發達國家的著名大學大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。
三、關于電氣技術發展前景的分析
電氣技術的未來發展前景是非常廣闊的,其影響著電力工業及其相關電力行業發展,可以說電氣技術的應用發展,是國家經濟建設的重要環節。電氣技術的發展,也推動了可再生能源技術的深化應用,滿足了國家經濟的健康可持續發展,實現了對風電技術、光伏技術及其氫能的有效應用,這符合未來電氣工程的發展需要,滿足低碳經濟的發展需要。特別是氫能技術的應用,氫能有其他能源無與倫比的優勢,其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。超導技術的深化,滿足了電氣工程的發展需要,促進其綜合社會效益的提升,通過對其超導儲能系統的深化應用,實現對其電能的有效轉換,實現對其電磁能的應用。它是一種高效的儲能系統,能夠實現對電網的安全性的提升,滿足了實際工作的需要。保障電網安全。超導大容量電纜,可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。靈活交流輸電技術,用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制,以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
關鍵詞:電氣工程技術;電氣學科;發展
一、電氣工程技術的發展史
電氣工程(Electrical Engineering)是現代科技領域核心學科之一,傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。
1.電磁學理論的建立及通訊技術的發展
大自然中的雷電使人類對電有了最早、最樸素的認識,天然磁石吸鐵是人類對磁現象的最早觀察,然而,人類對電磁現象的研究始于16世紀的英國,1663年德國科學家蓋利克發明了摩擦起電的儀器,1729年英國科學家發現電荷可以通過金屬傳導等等,這是人類對電的早期實驗,之后又出現了一系列具有里程碑意義的發現與發明。
任何科學發明與發現都是許許多多的科學家不懈努力的成果,德國物理學家歐姆、高斯、赫茲,美國物理學家亨利,俄國物理學家楞次等等都為電磁理論的形成作出過貢獻。
電磁理論的建立為無線電通信揭示的發展奠定了基礎,19世紀通信技術取得了突破性成果,先后發明了有線電報、有線電話和無線通信。
2.電工技術的初期發展
人類社會發展歷程中經歷了三次工業革命,對人類的進步起到了巨大的作用。第一次工業革命從18世紀中葉到19世紀中葉,以瓦特發明的蒸汽機為標志,以機械化為特征,中心在英國;第二次工業革命從19世紀后半期到20世紀中葉,以工業生產電氣化為主要標志,其成果是電力、鋼鐵、化工“三大技術”與汽車、飛機和無線電通信“三大文明”,其中心在美國和德國;第三次工業革命從20世紀中葉到21世紀初,以社會生產、生活信息化為特點,又叫新技術革命。第二次工業革命就是從電工技術初創和應用開始的。
3. 新技術革命對電氣工程技術的推動
20世紀中葉開始的第三次技術革命又稱為新技術革命,以核能、宇航和電子計算機這三大技術為主要標志。這個時期的主要理論是信息論、系統論和控制論,這三大理論的創立為通信工程技術和現代科學技術的研究提供了全新的科學方法。
(1)計算機的升級換代對電氣工程技術的推動。自19世紀第一臺計算機問世以來,經過幾十年的發展,計算機給人類社會帶來了翻天覆地的變化,人類社會從此走進了信息時代。
(2)電子信息技術的發展。電子信息技術是計算機技術和電信技術相結合而形成的技術手段。20世紀通信技術得到了迅猛發展,人類社會生活也由此發生了巨大變革,人類從此進入信息時代。
電氣工程技術發展史再次印證了這樣兩個真理:一是任何理論的創立和技術的進步都要靠眾多科學家甚至一代代人的不懈努力而實現,特別是在學科相互融合交叉的今天。二是科學技術的每一次重大突破都會導致生產力的跨越式發展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產力,創新是社會發展的推動力。
二、電氣學科的發展
我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業,如今的電子信息及計算機專業群都是由此發展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內涵有很大區別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
100多年以來,電氣工程學科已發展成為覆蓋多門類交叉學科、應用領域廣闊的完善的學科,形成了強弱電結合、軟硬件結合、機電結合的學科特點。
國外發達國家電氣工程學科的發展呈現以下趨勢:
(1)在學科中融入大量信息技術知識。在全球信息化的當今,信息技術以指數速度進步,它曾對電氣工程學科的發展起到了巨大的推動作用,還將為電氣工程領域的技術創新提供工具與技術支持,對電氣學科的發展產生了決定性作用。國外發達國家的著名大學(如耶魯大學、麻省理工學院等)大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。
(2)與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。
(3)與企業聯系密切,科技成果轉換能力強,引領產業技術更新。
三、電氣技術的發展趨勢
與電氣工程學科相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業,電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。
1.可再生能源技術
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%,預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世紀,光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能。科學家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源,氫能有其他能源無與倫比的優勢:
(1)清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫,對環境沒有污染。
(2)儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。
(3)熱值高。單位重量的發熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍。現在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業應用還有一段距離。
2.輸電信技術
超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。
(1)超導儲能系統。將電能轉換為電磁能,利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統,其使用將提高電網的安全性。
(2)超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性,快速限制電力系統故障短路電流,保障電網安全。
(3)超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。
【關鍵詞】 電氣工程;課程體系;應用型;教學平臺
為適應時展對高素質人才的需求,國內許多高校都在積極進行教學改革,探索人才培養新模式。結合社會經濟發展對電氣工程與自動化專業人才的需求,我校在專業建設中對培養方案、課程體系、課程內容、實踐性教學環節等進行了深入改革與創新,取得了顯著效果。
一、以實際辦學條件為基礎,制定科學合理的培養方案
1.培養目標。人才培養層次的正確定位直接關系到專業的生存與發展。找準專業定位,明確培養目標是培養專業技術人才的關鍵。我院將電氣工程及其自動化專業的人才培養定位于:培養德智體全面發展,綜合素質高,應用能力強,基礎扎實,知識面寬,掌握電氣工程及自動控制技術的基礎知識,能夠應用計算機技術和電氣自動化技術,從事與電氣工程有關的設計、系統運行、設備管理與維修、供配電的安裝、調試、運行管理等工作的復合型高級應用型工程技術人才與管理人才。
2.制定科學合理的培養方案和優化課程體系。制訂科學合理的培養方案是實現培養目標的重要保證。通過向兄弟院校、畢業生用人單位廣泛調研,消化和吸收他們的培養經驗和反饋信息、以及目前比較優秀的畢業生的反饋意見,在制定該專業培養方案上進行了改革。根據培養目標確定學生應該具備和達到的知識結構和能力結構:具有較扎實的自然科學基礎,較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力;掌握本專業領域必須的技術基礎理論知識。能力為本是應用性本科教育區別于普通本科教育的一個重要特征。因此,我們在構建課程體系時,堅持以應用能力為主線,根據培養目標,對課程內容進行歸類、整合、調整,形成了以應用能力培養為目標的課程體系。除了利用學校課程平臺設立的通識課程、電工類大類課程外,確定電機學、電力電子技術、控制理論、微機原理與應用、電器原理與應用、信號分析與處理等專業核心課程,在實現寬口徑培養的基礎上,保證專業知識的完整性及實用性。鼓勵使用英語或雙語教學,重視教學方法與手段的改革,設立研究型課程和討論性課程。
二、實踐教學改革的創新與應用
實踐教學作為教學的重要組成部分,對學生的素質和能力培養有著不可替代的作用,只有建立相對獨立的實踐教學體系,實踐教學才不會成為理論教學的附屬,才會發揮作用。充分利用第二課堂加強實踐能力和創新意識的培養,進行職業技能比賽與認證培訓、職業資格證書培訓;充分利用校內外舉辦的各種科技講座、學科競賽、科技創新活動等進一步強化能力培養的電氣工程及其自動化專業實踐教學體系的研究與實踐由于這幾個實踐環節的目的、時間和形式不同,實施過程也有所不同。具體如下:
1.基礎實驗應以專業基礎理論分析驗證和基本動手能力的培養為主要目的。基礎實驗是實驗教學的第一環節,搞好基礎實驗不僅對提高實驗技能而且對理論知識的理解和吸收大有裨益。基礎實驗包括公共基礎實驗和專業基礎實驗,體現在電工電子基本技術訓練模塊、計算機應用訓練模塊和基本控制技術訓練模塊中。
2.專業實驗應著重學生的測試、調試、分析計算和初步的設計能力的培養。打破傳統的各門課程實踐教學環節的界限,面向工程、面向現場,創建了電氣工程實踐教學基地,提出了滿足應用型本科教育的實踐教學基地的建設模式。已建成“電力電子實驗室”、“電機拖動與電氣控制”,“單片機實驗室”和“電工電子實驗室”等。
3.課程設計應著重學生測試、調試、設計和初步的開發能力的培養。電氣工程及其自動化專業主干課程都安排課程設計環節,課程設計環節對培養學生較強工程實踐能力至關要。課程設計時間一般只有一周到二周,故課題難度不宜太大,但要有一定的廣度。課題必須有一定的代表性,能夠覆蓋課程的主要部分,要強調工程基本素質的培養。
4.畢業實習應著重培養學生綜合運用專業知識,獨立分析和判斷生產中的技術問題的能力。通過2~3周的畢業實習,使學生掌握發電廠電氣運行、維護的基本知識,了解電廠生產的各項制度,增強事業心和責任感;熟悉電能生產的主要環節,分析電廠電氣設備的布置及二次設備(繼電保護、自動裝置等)的配置;學習電廠的事故處理、事故設想和防范措施;了解繼電保護屏、中央信號及控制屏的設計、安裝、接線、調試;了解電力企業的生產管理和各職能部門的地位和作用;搜集畢業設計有關資料。
三、結束語
由于電氣工程及其自動化學科的人才培養模式是多種多樣的。根據社會經濟和技術發展的需要,對于三本院校,在電氣工程領域,我們應培養出具有綜合素質高、實踐動手能力強,能從事工程技術開發的高級技術應用型人才;而且,一個科學合理的人才培養模式是要經過多次實踐和反復修改的。因此,我們將進一步解放思想,繼續扎扎實實進行教學改革和課程建設,辦出自己的專業特色。
參考文獻
1 王曉芳,羅慶躍等.電氣工程專業應用型人才培養模式研究與實踐[J].邵陽學院學報,2008:285~287
關鍵詞:電氣工程自動化設備;可靠性;檢測技術
1電氣工程自動化設備的可靠性現狀
如今電氣自動化設備的元器件生產廠家不勝枚舉,質量也是良莠不齊,因此控制電氣工程自動化設備可靠性指標不高,在小型企業中,管理機制存在諸多漏洞,零部件在進廠環節時無法嚴格執行檢查,同時,市場中存在大量的不良競爭,造成該設備的元器件價格較低,企業全然不顧質量優劣任意采購,不僅導致電氣工程自動化設備的可靠性指標更低,且使用時間也被大大縮短。
2電氣工程自動化設備的可靠性相關因素分析
2.1電氣自動化設備工作環境
電子工程自動設備的可靠性與工作狀態、正確的使用和維護有著直接聯系,設備所運行的工作環節很多。其中,影響電子工程自動化設備可靠性的原因主要是氣溫、機械使用力和磁波干擾等,其中氣溫條件包括濕度、壓強等多個方面。氣溫因素將有可能導致電氣自動化設備的性能降低,出現溫度過高、零件損害,甚至設備癱瘓,無法正常運作。機械因素主要指電氣工程自動化設備在不同的運輸載體中運用時產生的問題。
2.2電氣自動化設備的使用及維護
在電氣工程自動化設備的運行過程中,工作人員不遵循相關程序進行操作,對這一設錯誤的使用,也沒有專業人員對這一調控設備按時進行檢測和維修,都會致使設備可靠性標準被降低。
2.3電子自動化設備關鍵元器件質量
電氣工程自動化設備核心零件的質量也是影響設備可靠性的關鍵所在。目前零件生產公司不勝枚舉,水平也良莠不齊,,這也造成電氣工程自動化設備的可靠性標準五花八門。在小公司中,管理系統出現問題,原件進廠檢測不能進行更好的運作;社會中的不良競爭,導致零件成本相對低,公司不顧質量隨意購買,都使得設備的可靠性標準太低。
3電氣自動化設備可靠性的測試方法
3.1可靠性的現場檢測
檢測方式主要是在電氣自動化設備運轉時實施調控,目的就是檢驗其可靠性。進行檢測時,一定要用心、詳實地登記所有內容、并對內容進行相關整合和計算、編寫設備可靠性的詳細標準,比較具體地測評設備運作的可靠性。該測評方式需要的測評設備相對不多,但是能夠比較準確地顯示設備的真實性能,而且測評價格相對不高,不會給設備持續工作造成不利影響。
3.2可靠性的保證試驗
保證檢測方法,指的是物品出廠之前,處于一定條件下對物品展開無事故的工作檢測。該檢測方法的和實驗室檢測方法存在較大區別,由于電氣自動化設備經常是由很多個零件組成的,于是它出現的事故多呈現偶然性和多樣性特點,而不是以某一類事故為主集中發生,隨著時期的進化是確保檢測方法不能發揮作用所具有的特性,依附標準排布。這就是對物品的前期失去效果進行檢測考察,通過優化使物品的去去先過的概率在出廠前符合標準。使得試驗所需的時間得到確保,對于數量少、整體化生產的產品來說,它合適于所有物品,但是對于大批量生產的物品來說,只能應用于設備的標準。
3.3試驗室的檢測方法
由于在實驗室內具備良好的工作和試驗環境,因此測試人員可以借助于模擬的方式,將現實的操作進行實際模擬,然后再開始進入測試環節,通過計算展現最終效果的數量、時間等內容,得到所需的所有可靠性標準,這就是所謂的實驗室可靠性測試。通過在實驗室測試的方法,還能得到使得相關結果和最終后果更加接近。但是這種方式也存在某些缺點,就是投入過多,需要大量的成本、設備和人力來配合,所以要盡力綜合考慮各個方面的因素,再判斷是否可以運用此種方式。整體而言,實驗室檢測方式比較適合于大批量的生產。
4可靠性測試方法的選擇對策
4.1場地的選擇
如何選擇出更為科學有效的檢測方式,對于可靠性檢測來說具備非常關鍵的影響。通常來說,可以從實驗產品、環境、場所、過程等多個方面著手,進行對比選擇。在挑選場所前需要對具體場地有一定程度的了解,盡量按照一定的標準規范進行挑選。
4.2實驗環境的選擇
因為電子工程自動設備在自身也存在較大差異,因此進行特定環境檢測時要挑選一個良好的環境,這樣才能保證檢測結果的真實客觀性。通過實驗進行測試工作,這個流程在檢測工作中極為關鍵,特別是對不同的場所進行測試的工作,承載著對有關實驗數據的確定、整合和匯總,平衡實驗工作,確定可靠性設備檢測的工程師、測試人員等工作。所以在選擇可靠性測試方法時,重點比較這方面的方法,有利于促進可靠性檢測結果的真實客觀性。
5結語
對于電氣工程企業而言,提高電氣自動化過程中電氣自動化設備的可靠性具有非常重要的現實意義,它不僅能在很大程度上減少企業對電氣自動化設備關于維修、檢查和的管理費用,還能將設備的工作效率進行大幅度提升,而且還能有效提高生產產品的質量,使企業具備超強的市場競爭力。所以,電氣工程企業一定要對提高電子自動化設備可靠性方面給予高度重視,以此來全面提升企業的綜合實力,進而提升企業的經濟效益。
參考文獻:
[1]周志敏,孫曉波.淺析電氣設備可靠性設計[J].電氣開關,2003(1):113~114.
關鍵詞:電力電子技術;課程;教學改革;實踐;問題
電子電力技術作為一門知識體系十分復雜、應用性十分強的交叉型專業,在電力學中占有重要地位,可以說,電力電子技術在社會生活中的各個方面都是極其重要并且應用十分廣泛的。
一、明確教學內容
電氣工程及其自動化專業是一門實際性很強的專業,學生在掌握理論知識的同時,進行相關的實踐以獲得應用技巧和工程能力是十分必要的,所以,這門專業需要學生具備相當扎實的基礎知識和動手能力以及學習欲望,更要求學生不斷地適應新形勢,進行相關的學習。所以,教師在對學生進行教學的時候,除了常規的將教材上的內容講授給學生,更要讓學生了解最新的技術以及裝備,讓學生對新技術有了解,這樣才能更好地進行電力學習,也可以更好地促進學生的職業發展。
二、創新教學手段
區別于其他專業,電氣工程及其自動化對于學生的專業技巧要求更為嚴格,在電力電子技術課程的學習之中,如果教師能夠合理地將理論知識與實際應用結合起來,在教學中將學生帶進實地,讓學生真正地接觸機器,不僅可以更加直觀地將知識傳授給學生,而且比起傳統的灌輸模式更能夠激發學生的學習興趣。
就以可編程控制器中型號為西門子S7-200的機床電器的教學為例,教師除了對西門子S7-200系列可編程控制器的結構、性能指標、工作方式、尋址方式以及可編程控制器元件功能及地址分配進行系統的介紹和講解之外,也可以將學生帶到機器的面前,讓學生真刀實槍地接觸西門子S7-200可編程控制器,通過將老師的講解帶入實際操作之中,讓學生在實戰中對西門子S7-200可編程控制器有更多的了解,在更加深刻地學習到知識的同時,也能提高自己的動手能力與專業素養,可謂是一舉兩得。
電力電子技術課程的教學改革可以說是一個緩慢而又艱難的過程,不是一朝一夕就可以完成的工作,從教學手段到教學內容以及硬件設施,都要進行改革。但是,相信只要有信心將電力電子技術課程的改革工作進行下去,就一定能取得成效,我國電力電子技術課程的教學會越走越好,我國的電力人才隊伍也將不斷壯大。