绪论
一、电能的应用与特点
现代人无法想象,如果没有电,世界将是什么样子!
1785年,库仑发现了电荷间的相互作用;1820年,奥斯特发现了电流周围存在磁场;1831年,法拉第发现了电磁感应定律,并创造了世界上第一台感应电动机,从此人类进入了一个高速发展的伟大的电气时代。科学的发展是没有止境的。人类经过100多年的不懈努力,已使电技术得到了巨大、深刻的发展,并继续向更高新、更尖端的技术迈进。电技术的发展水平和电气化的程度,在一定的意义上已成为衡量一个国家是否发达的主要标志。
电技术的发展使电能得到了极其广泛的应用,现代工业、农业、交通运输、通信、国防、科研及日常生活的各方面,无一不在应用电能。电能之所以得到如此广泛的应用,是因为它具有如下一些突出的优点。
(1)转换容易 水能、热能、原子能等通过发电设备可转换为电能。如利用水轮发电机和汽轮发电机可分别把水能和热能转换成电能。电能则很容易转换成机械能、热能、光能及化学能等。通过电动机械把电能转换成机械能,如工业生产中的机床、起重机、轧钢机、各种风机、泵;农业生产中的电力排灌设备、粮食和饲料加工设备;交通运输中的电力机车、电车;家用电器中的风扇、洗衣机、冰箱、空调器等,都是用电动机作动力的。通过电炉和电灯,可把电能分别转换成热能和光能,这更是人所共知的。
(2)输送经济 利用高压输电线路可以很方便地将电能输向远方;若是热能,则需经管道传送蒸汽或长途运送燃料。前者较之后者,不但传输设备简单,而且传输效率高,有利于节约资源。现在,我国已建有50万伏的超高压输电线路,输电距离达数千公里。
电能较之其他形式的能量还具有容易分配的特点,通过高低压输电线,可方便地将电能输入每个工矿企业和千家万户,送到每个需电的角落。
(3)控制方便 电气设备的动作非常迅速,而各种电量和非电量的转换和检测比较容易,电气控制又不受距离的限制,这一切均为采用电技术来实现生产过程的自动化创造了有利条件。尤其是电子计算机的飞速发展和大量应用,使电能控制的方便灵活性变得更为显著。
我国人口众多,电能仍是一种紧缺能源,特别是由于社会生产的发展与人民生活水平的提高,对电能的需求越来越大,因此需要大力发展。
二、课程的性质、任务与内容
电工电子技术是研究电磁现象及电子技术在工程技术中应用的一门技术基础课。它包括电工技术与电子技术两大部分,涉及的范围比较广泛,是工程技术人员处理生产问题必须具备的基础知识。本课程是工科非电专业的一门技术基础课。
本课程的任务是使学生掌握电磁现象的基本规律和电子技术的基本理论知识在工程中应用的基本方法。学习本课程还为学习后续课程及有关的科学打下必要的基础。同时,结合本课程的特点,培养学生动手能力、观察能力、分析和解决实际问题的能力,巩固、加深理论知识。通过本课程学习,使学生达到下列要求:
①掌握交、直流电路的基本理论和基本知识,并能应用这些理论对一般的电路进行分析计算;
②了解常用电机、电气设备的基本工作原理、性能和应用,能看懂简单的继电器、接触器控制线路的电气原理图;
③了解本大纲所列的各种电子器件的基本工作原理和应用;
④能理解和分析电子电路的几种基本环节;
⑤受到电工电子实验技能的训练,能独立完成大纲所规定的实验,会用示波器等常用电子仪器,能独立完成大纲所规定的实验,培养严谨的工作作风;
⑥具有进一步自学电工电子技术理论的能力。
三、学习本课程应注意的问题
本课程内容广泛,既有系统理论,又有实际应用,且对物理、数学知识有较高的要求,但“世上无难事,只怕有心人”,只要踏踏实实、刻苦认真地学,一定会获得优异的成绩。关于学习方法,应在学习过程中不断地归纳总结,找到一套最适合自身特点的方法。
应该注意的是,除把握住预习、听课、复习、作业等学习环节外,要特别重视阅读教材,培养自学能力。读教材不要太快,一定要循序渐进,必要时可用一两本主要的参考书帮助阅读(但必须以教材为主体)。电路的元、器件符号作为工程语言必须记下来,才能使阅读顺利。
另外,电工电子技术是一门实践性很强的课程,实验是一个重要的教学环节。通过实践,不但可以巩固、加深理论知识,而且可以训练基本技能,懂得一般的电工操作技术,因此,要充分重视实验课。实验课前要认真地阅读实验内容,搞懂实验原理,拟出实验电路与具体的操作步骤,到了实验室现场才能做到“胸有成竹”。对一些常用电工仪表、电子仪器,一定要学会熟练操作。