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走进电世界PPT课件


特斯拉高频变压器 (1891年)
1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明 了三相交流制。次年,三相交流电由试验到应用取 得成功。不久三相发电机与电动机相继问世,这就
为三相交流电在世界上的普遍应用奠定了基础。
• 1891年,在德国劳芬电厂安装了世界第一台三相 交流发电机,建成第一条三相交流送电线路。三 相交流电的出现克服了原 来直流供电容量小,距离 短的缺点,开创了远方供 电,电力除照明外,用于 电力拖动等各种用途的新
• 在完成这一巨大工程中,显示出他的重用优秀技术 专家的领导艺术和组织才能。于1886年成立威斯汀 豪电气公司(西屋电气公司) ;1889年,威斯汀豪电 气公司更名为威斯汀豪电气和制造公司。威斯汀豪 一生获专利100多项。
斯坦利主持设计制造的第一台变 压器(1885年) (500V/100V)
费兰里斯实验室制造的变压 器(1885年) (3000W,变比1∶2或1∶4)
学主等要标志:电力、钢铁、化工;汽车、飞机、通讯
应 制、
用:电气工程、电子信息、通信、自动控
化工、钢铁等领域 。
第三次技术革命(始于20世纪中叶)

础:电子技术、信息理论、系统理论、控制
主理要论标志:原子能利用、电子管、半导体、集成电路
应 化工
用:电气工程、电子信息、通信、自动控制、 计算机技术、家用电器、医疗设备
工作,斯28岁提升为柏林炮厂厂
长。31岁时和机械师哈尔克在柏
林郊区创设了西门子—哈尔斯克
电报机制造厂。
• 1879年10月,美国发明家爱迪生(Thomas Alva Edison,1847~1931)发明了电灯。
• 1882年,爱迪生建成世界上第一座较正规的发电 厂,装有6台直流发电机,共900马力(1马力 =0.735kW,),通过110V电缆供电,最大送电距离 1.6km,供6200盏白炽灯照明用,完成了初步的电 力工业技术体系。
• 美 国 发 明 家 、 工 业 家 威 斯 汀 豪 ( George Wistinghouse,1846~1914)生于纽约州的一 个农业机械制造商家庭。在龙宁学院学习后, 参加南北战争的北军,在陆军和海军服役。 1865年发明旋转式蒸汽机而首次获专利。
• 1869年设立威斯汀豪空气制动器公司(西屋 空气制动器公司),在匹兹堡建设工厂,生 产铁路制动器和铁路信号装置,其产品畅销 欧美。
威斯汀豪
高拉德—吉布斯二次发电机 (1885年)
西屋公司充油变压器(1891年)
• 美籍南斯拉夫电气工程师特斯拉(Nikola Tesla, 1856~1943)1883年发明了世界上第一台感应电动机。 1888年发明的两相异步特斯拉电动机和交流电力传 输系统。
• 美国采用60赫兹作为工业用电的标准频率与他有很 大关系。
• 通过在威斯汀豪企业中所作出的贡献, 特斯拉获得了声誉。
• 1887年在西方联合电报公司资助下,建 立特斯拉电气公司。
• 1888年他发明了两相异步特斯拉电动机 和交流电力传输系统,他的多相交流发 电、输电、配电技术也被社会接受。
• 1890年发明高频发电机;1891年发明特 斯拉线圈(变压器),后来被广泛应用 于无线电、电视机和其它电子设备中; 1893年发明了无线电信号传输系统。特 斯拉一生中拥有700多项专利。
• 特斯拉出生于奥匈帝国的一个牧师家庭,具有难以 置信的记忆力和对数学的理解能力。
• 于1884年移居美国,先是受雇于爱迪生;当时正值 “电流争论”时期,一方面发明家爱迪生坚持继续 使用直流电;另一方面,发明家威斯汀豪则主张改 用交流电。由于特斯拉对交流电感兴趣,便离开了 爱迪生而加入了威斯汀豪的企业。
• 威斯汀豪自1870年代就开始研究电机。1885年,他 购置了法国高拉德(1850~1888)和英国吉布斯于 1881年的发明的“供电交流系统”专利权。在他领 导下,与研制变压器和配电设备的斯坦利、发明多 项交流发电机和感应电动机的特斯拉、研制测量设 备的沙伦伯格等,共同完成了交流发电、供电系统, 并在匹兹堡创建了交流配电网。
等领域。
3.1.2 电工技术的初期发展

1831年,法拉第发现电磁感应原理,奠定了发
电机的理论基础。科学的发现,引起了技术的发明。

1866年,德国物理学家西门子发明了励磁电机,
并预见:电力技术很有发展前途,它将会开创一个新纪
元。
西门子生于汉诺威的累尔特。
18岁入普鲁士炮兵服役,后进柏
林陆军大学学习,毕业后到兵厂
3-2
电工理论的建立
3-3
电与新技术革命
3-4
新理论、新材料对电工技1.1 人类近代的技术革命 第一次技术革命(始于18世纪下半叶)

础:牛顿力学
主要标志:蒸汽机

用:机器制造、采矿、铁路、冶金、纺织
第二次技术革命(始于19世纪下半叶)

础:电磁学原理、电路原理、化工原理、力
局面。
三相交流发电机原理图
3.2 电工理论的建立
3.2.1 电路理论的建立
• 1778年,伏特就提出电容的概念,导体上 储存电荷Q=CU。
• 1826年欧姆发表欧姆定律。 • 1831年法拉第发表电磁感应定律。 • 1832年亨利提出了表征线圈中自感应作用
的自感系数L,即磁通Φ=Li。 • 俄国楞次提出:导体中由电磁感应产生的
• 爱迪生曾说:“天才是99%的汗水,加上1%的灵 感。”
• 1892年,爱迪生创立通用电气公司。
• 爱迪生象征着美国由穷变富的理想,爱迪生的一生, 是美国从落后农业国向工业国过渡、从全盘照搬欧 洲技术到建立美国自己的技术体系的时代。
发明家爱迪生和他的实验室
• 1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场 原理,对交流电机的发展有重要的意义。
电流,也遵守欧姆定律。
1845年,德国物理学家基尔霍夫 (Gustav Robert Kirchhoff, 18241887) 提出电流定律和电压定律。发展 了欧姆定律,奠定了电路系统分析方法 的基础。 1853年,英国物理学家汤姆逊(William Thomson , 1824 ~ 1907 ) 采 用 电 阻 、 电 感 和 电 容 的 串联电路模型,分析了莱顿瓶的放电过程,并发表 了“莱顿瓶的振荡放电”论文。论文中通过分析后 得出了放电过程中电流有反复振荡并逐渐衰减的结 论,还计算出振荡频率与R、L、C参数之间的关系, 由此建立了动态电路的分析基础。
走进电世界(3)
武汉大学电气工程学院
3 电工技术与理论的发展
引言
电工技术革命……实际上是一次巨 大的革命。蒸气机教我们把热变成机械 运动,而电的利用将为我们开辟一条道 路,使一切形式的能——热、机械运动、 电、磁、光——互相转化,并在工业中 加以应用。循环完成了。
——恩格斯
要点
3-1
电工技术的初期发展
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