電工學(xué)簡明教程第二秦曾煌緒論第1頁/共35頁電工電子學(xué)電工技術(shù)電子技術(shù)非電專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)第2頁/共35頁一、課程的作用與任務(wù)掌握電類基本理論、基本知識和基本技能。了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展概況。學(xué)習(xí)常用電子器件及其應(yīng)用技巧為從事相關(guān)的工程技術(shù)及科學(xué)研究打基礎(chǔ)。二、課程的內(nèi)容與意義

電工電子技術(shù)是研究電能及電子器件在技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)課程。第3頁/共35頁

電能的應(yīng)用范圍極其廣泛。現(xiàn)代一切科學(xué)技術(shù)無不與電有著密切的關(guān)系。

在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，電能是主要的能源。

在機械制造工藝上的應(yīng)用：如電鍍、電焊、高頻淬火、高頻冶煉、電蝕加工、超聲波加工……

對非電量的檢測和控制：如速度、壓力、溫度、流量……

我們的日常生活也是完全離不開電能的。

電子技術(shù)是研究電子器件的應(yīng)用的科學(xué)通過控制電子在不同介質(zhì)中的運動狀態(tài)或能量狀態(tài)而產(chǎn)生不同的作用的。第4頁/共35頁

電能具有無可比擬的優(yōu)越性。非電能電能非電能

從產(chǎn)生、輸送、分配和控制三個方面說明。(1)產(chǎn)生機械能→發(fā)電機→水能熱能太陽能化學(xué)能核能生物能風(fēng)能海洋能

電氣設(shè)備機械能熱能聲能光能風(fēng)能(2)輸送高壓架空線、地下電纜、電磁波。(3)分配和控制第5頁/共35頁

變電站大型工廠商店學(xué)校小型電能用戶輸電線水力發(fā)電廠變電站小型配電站配電站住宅鄉(xiāng)村第6頁/共35頁第7頁/共35頁

電能的應(yīng)用電網(wǎng)照明噴泉淋浴供熱城市燃?xì)馊剂想姵?/p>

替補燃料

游泳池?zé)崴┧本?/p>

飲用水

救災(zāi)

凈化水第8頁/共35頁

電能的應(yīng)用超聲波加工第9頁/共35頁

電能的應(yīng)用第10頁/共35頁

電能的應(yīng)用第11頁/共35頁

電能的應(yīng)用第12頁/共35頁

各種檢測儀器第13頁/共35頁三、電工技術(shù)的發(fā)展概況在古籍中曾有“慈石召鐵”和“琥珀拾芥”的記載。磁石首先應(yīng)用于指示方向和校正時間，由于航海事業(yè)發(fā)展的需要，我國在11世紀(jì)就發(fā)明了指南針。

電工技術(shù)的發(fā)展主要是從十八世紀(jì)末1785年庫侖建立

庫侖定律開始的。而1800年化學(xué)電池的發(fā)明揭開了人類

利用電能的序幕；1820

年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針有力的作用，揭開了電學(xué)理論新的一頁。同年安培確定了通有電流的線圈的作用與磁鐵相似，這就指出了磁現(xiàn)象的本質(zhì)問題；

1826

年，歐姆建立了歐姆定律；第14頁/共35頁

1831

年，法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象是以后電工技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)；

1833年，楞次建立楞次定律。其后他致力于電機理論的研究并闡明了電機的可逆性原理。

1834

年，雅可比制造出世界上第一臺電動機，從而證明了實際應(yīng)用電能的可能性。

1838年，用一臺直流電動機拖動輪船，以4km/h

逆流而上和順流而下，這是最早的實用電動機。

1844年，楞次與焦耳分別獨立確定了電流熱效應(yīng)定律。

1864~1873年，麥克斯韋提出了電磁波理論。

1888年，赫茲通過實驗獲得了電磁波。

19世紀(jì)末，發(fā)明了三相同步發(fā)電機、三相變壓器、三相異步電動機以及三相輸電方式。第15頁/共35頁四、電子技術(shù)的發(fā)展歷史

電子技術(shù)是在19世紀(jì)末葉無線電發(fā)明之后才發(fā)展起來的一門重要學(xué)科。

20世紀(jì)初

真空管→通信技術(shù)，測量技術(shù),計算技術(shù)、自動控制技術(shù)。

20世紀(jì)四十年代：晶體管

晶體管與電子管相比體積小、重量輕、功耗低、壽命長。

20世紀(jì)六十年代：集成電路

SSI里程碑?。?個晶體管）（3億個晶體管）→LSI→VLSI→MSI第16頁/共35頁

真空管——第一代電子器件

晶體管——第二代電子器件

中、小規(guī)模集成電路——第三代電子器件

大規(guī)模集成電路——第四代電子器件

超大規(guī)模集成電路——第五代電子器件微電子學(xué)電力電子學(xué)

電子技術(shù)第17頁/共35頁電子電路

電子器件與電阻器、電感器、電容器、變壓器、開關(guān)等元件適當(dāng)?shù)剡B接起來所組成的電路。電子電路的主要特點控制方便、工作靈敏、響應(yīng)速度快等。第18頁/共35頁(3)電子電路必須采用非線性電路的分析方法來分析

電子電路與普通電路的主要區(qū)別(1)電子電路包含有電子器件(2)電子器件的特性往往是非線性的電子電路分立電路集成電路第19頁/共35頁分立電路——

由各種單個的電子器件和元件構(gòu)成的電路(3)體積大，功耗大，可靠性低。分立電路的主要特點(1)把許多元件和器件焊接在印制電路板上。(2)焊點多，容易造成虛焊。第20頁/共35頁集成電路（IC—integratedcircuit）——

把許多晶體管與電阻等元件制作在同一塊硅晶片上的電路(1)體積小，重量輕。

集成電路的主要特點(2)功耗小。(3)可靠性高。(4)壽命長。第21頁/共35頁世界上第一塊集成電路在1959年美國的德州儀器公司和西屋電氣公司誕生，電路上僅集成了4只晶體管。集成電路發(fā)展的歷程(1)

小規(guī)模集成電路(2)

中規(guī)模集成電路(3)

大規(guī)模集成電路(4)

超大規(guī)模集成電路第22頁/共35頁電子技術(shù)應(yīng)用有線載波通信、激光通信、光纖維通信等。特點：快速、靈敏、精確等。(1)通信系統(tǒng)無線電通信(包括廣播、電報、電視等)、(2)自動控制在自動化技術(shù)中，電子控制是后起之秀。第23頁/共35頁(3)測量方面的應(yīng)用電測量的主要特點a.準(zhǔn)確度和靈敏度高，測量范圍廣。b.可以智能化。c.可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離測量。a.電量測量b.非電量電測量第24頁/共35頁(4)

電子技術(shù)對計算機的發(fā)展20世紀(jì)40年代第一臺數(shù)字電子計算機的一些參數(shù)b.功率130kWa.使用了18,000個電子管c.質(zhì)量達(dá)30td.占地約150m2e.運算速度約5000次/秒f.故障率高第25頁/共35頁現(xiàn)代微型計算機的主要特點a.采用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路b.功耗低c.體積小d.重量輕e.運算速度快f.功能強大第26頁/共35頁五、課程主要內(nèi)容及研究重點基本知識注重學(xué)習(xí)和培養(yǎng)基本理論基本技能第27頁/共35頁各部分的特點電路理論部分：研究對象：從實體抽象出的電路模型應(yīng)注意：從共性中發(fā)現(xiàn)個性理論要嚴(yán)密，計算要精確第28頁/共35頁變壓器電機部分：研究對象：具有不同特點的電機電器以及具有不同動能的電路實體應(yīng)注意：從特性中發(fā)現(xiàn)共性第29頁/共35頁電子技術(shù)部分：研究對象：各種電子器件以及具有不同功能的分立和集成電路應(yīng)注意：管——路——用之間的關(guān)系管為路用，以路為主，重點放在基本電路上分立為基礎(chǔ)，集成為重點，分立為集成服務(wù)第30頁/共35頁

六、考核方式：閉卷考試70%

平時成績30%（考勤，習(xí)題，課堂練習(xí)等）七、教材及參考書教材：

《電工學(xué)簡明教程》高等教育出版社，秦曾煌主編參考書：

《電工學(xué)