1、这个过程大致可分为三个阶段。这个过程大致可分为三个阶段。第一阶段，第一阶段，从公元前大约从公元前大约7 7世纪至公元世纪至公元1616世纪上半世纪上半叶，在长达两千余年的岁月里，人类对电、磁现叶，在长达两千余年的岁月里，人类对电、磁现象的认识十分缓慢，一直停留在单纯地观察记录象的认识十分缓慢，一直停留在单纯地观察记录的水平上。的水平上。第二阶段，第二阶段，自自1616世纪下半叶英国女王的侍医官吉世纪下半叶英国女王的侍医官吉尔伯特开始，人们对电磁现象进行了探讨，并作尔伯特开始，人们对电磁现象进行了探讨，并作了一些定性的归纳和总结。这一阶段大约持续了了一些定性的归纳和总结。这一阶段大约持续了二百年
2、。二百年。第三阶段，第三阶段，从从1818世纪的卡文迪许、库仑开始，人世纪的卡文迪许、库仑开始，人们对电磁现象的研究进入了用科学方法定量研究、们对电磁现象的研究进入了用科学方法定量研究、总结归纳从而得出规律的阶段。总结归纳从而得出规律的阶段。时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物公元前七公元前七世纪世纪 发现磁石发现磁石 管子管子(中国中国)thale()thale(泰勒斯泰勒斯 希腊希腊)公元前二公元前二世纪世纪 静电吸引静电吸引 西汉初年西汉初年 16001600年年 论磁石论磁石论述磁并导论述磁并导入入“电电”electric electric William Gilber
3、t(William Gilbert(吉尔伯特吉尔伯特)17451745年年 莱顿瓶电容器的原形，莱顿瓶电容器的原形，存贮电存贮电 Pieter van musschenbrockPieter van musschenbrock(穆欣布罗克穆欣布罗克 荷兰莱顿荷兰莱顿)Ewald Georg Von KleitEwald Georg Von Kleit(克莱斯特克莱斯特 德国德国)时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物17471747年年 电荷守恒定律电荷守恒定律 Benjamim Franktin(Benjamim Franktin(夫兰夫兰克林克林 美国美国)17541754年
4、年 避雷针避雷针 Procopius DirischProcopius Dirisch(狄维施狄维施)17851785年年 库仑定律库仑定律电磁学电磁学进入科学行列进入科学行列 Charles Auguste de Charles Auguste de CoulomCoulom(库仑库仑 法国法国)时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物17991799年年 发明电池发明电池提供较长时间的电流提供较长时间的电流 Alessandro Graf VoltaAlessandro Graf Volta(伏特伏特 意大利意大利)18201820年年 电流的磁效应（电产生电流的磁效应（电产生
5、磁）磁）安培分子电流说安培分子电流说毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律 Hans Chanstan Oersted Hans Chanstan Oersted(奥斯特奥斯特)Andre Marie Ampere(Andre Marie Ampere(安安培培)Jean-Baptute Jean-Baptute Biot,Felix SavartBiot,Felix Savart(毕奥，萨伐尔毕奥，萨伐尔)时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物18261826年年 欧姆定律欧姆定律 Georg Simon ohm(Georg Simon ohm(欧欧姆姆)18311831年年 电磁感应
6、现象电磁感应现象（磁产生电）（磁产生电）Michael FaradayMichael Faraday(法拉第法拉第 英国英国)18341834年年 楞次定律楞次定律 楞次楞次 时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物18321832年年 第一台实用的直流发电第一台实用的直流发电机机Hippolyte PixiiHippolyte Pixii（皮克斯皮克斯，法国），法国）18341834年年 第一台实用的电动机第一台实用的电动机 Moritz Hermann Von Moritz Hermann Von JaccobiJaccobi(雅可比雅可比，德籍俄国，德籍俄国)18661866
7、年年 第一台自激式发电机第一台自激式发电机 Ernst Werner Von Ernst Werner Von SiemensSiemens(西门子西门子，德国，德国)时间时间典型事件及意义典型事件及意义代表人物代表人物18731873年年 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组建立了电磁学理论，建立了电磁学理论，预言了电磁波预言了电磁波 Maxwell(Maxwell(麦克斯韦，麦克斯韦，英国英国)18791879年年 电灯泡的发明电灯泡的发明 EdisonEdison(爱迪生爱迪生 美国美国)18961896年年 光速公式光速公式 Hendrik Anoen LorentzHendrik Anoen
8、 Lorentz(洛仑兹洛仑兹)1831年，法拉第发现电磁感应原理，奠定了发电机的理论基年，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。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。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。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，毕业后到兵厂林陆军大学学习，毕业后到兵厂 工作，斯工作，斯28岁提升为柏林炮厂厂岁
9、提升为柏林炮厂厂 长。长。31岁时和机械师哈尔克在柏岁时和机械师哈尔克在柏 林郊区创设了西门子林郊区创设了西门子哈尔斯克哈尔斯克 电报机制造厂。电报机制造厂。1885年意大利科学家法拉里提出的旋转磁场原理，对交流电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。机的发展有重要的意义。美国发明家、工业家威斯汀豪（美国发明家、工业家威斯汀豪（George Wistinghouse，18461914）生于纽约州的一个农业机械制造商家庭。在龙）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。宁学院学习后，参加南北战争的北军，在陆军和海军
10、服役。1865年发明旋转式蒸汽机而首次获专利。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，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。其产品畅销欧美。电工理论的建立 1778年，伏特就提出电容的概念，导体上储存年，伏特就提出电容的概念，导体上储存电荷电荷QCU。1826年欧姆发表欧姆定律。年欧姆发表欧姆定律。1831年法拉第发表电磁感应定律。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年亨利提出了表征
11、线圈中自感应作用的自感系数系数L，即磁通，即磁通Li。俄国楞次提出：导体中由电磁感应产生的电流，俄国楞次提出：导体中由电磁感应产生的电流，也遵守欧姆定律。也遵守欧姆定律。1853年，亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机年，亥尔姆霍兹提出电路中的等效发电机原理。一个线性含有电源的一端口网络，对外电原理。一个线性含有电源的一端口网络，对外电路而言，可以简化为一个电压源和一个电阻的串路而言，可以简化为一个电压源和一个电阻的串联电路来等效替代。联电路来等效替代。1855年汤姆逊发表了电缆传输理论论文，他年汤姆逊发表了电缆传输理论论文，他采采用电容、电阻构成的梯形电路，来构成长距离电用电容、电阻构成的梯形电
12、路，来构成长距离电缆的等效电路模型，分析了电报信号经过长距离缆的等效电路模型，分析了电报信号经过长距离传送所产生衰减、延迟、失真的原因。传送所产生衰减、延迟、失真的原因。德国出生的美籍电气工程师施德国出生的美籍电气工程师施泰因梅茨（泰因梅茨（C.P.Steinmetz,1865C.P.Steinmetz,186519231923）对交流电路理论的发展作出）对交流电路理论的发展作出巨大贡献。他出生即带有残疾，自巨大贡献。他出生即带有残疾，自幼受人嘲侮，但他意志坚强，刻苦幼受人嘲侮，但他意志坚强，刻苦学习，学习，18821882年入布雷斯劳大学就读。年入布雷斯劳大学就读。3.2.2 电网络理论的建
13、立 20世纪初，由于通讯技术的兴起，促进了电网络理论的世纪初，由于通讯技术的兴起，促进了电网络理论的研究。研究。1920年，坎贝尔与瓦格纳研究了梯形结构的滤波年，坎贝尔与瓦格纳研究了梯形结构的滤波电路。电路。1923年，坎贝尔还提出了滤波器的设计方法。年，坎贝尔还提出了滤波器的设计方法。1924年，福斯特提出了电感、电容二端网络的电抗定理。年，福斯特提出了电感、电容二端网络的电抗定理。此后便建立了由给定频率特性而设计电路的电此后便建立了由给定频率特性而设计电路的电网络综合网络综合理理论。论。在电子管问世以后，电子电路分析的理论迅速发展。在电子管问世以后，电子电路分析的理论迅速发展。1932年瑞
14、典科学家奈奎斯特提出了由反馈电路的开环传年瑞典科学家奈奎斯特提出了由反馈电路的开环传递函数的频率特性，来判断闭环系统稳定性的判据。递函数的频率特性，来判断闭环系统稳定性的判据。计算机产业的飞速发展计算机产业的飞速发展 自动控制是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，自动控制是在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控制，使之按照预定的方案达到要求的指标。自动控制技术制，使之按照预定的方案达到要求的指标。自动控制技术属于信息科学和信息技术范畴，它是信息处理技术的一项属于信息科学和信息技术范畴，它是
15、信息处理技术的一项技术。技术。控制系统主要由控制器和控制对象两大部分构成。控制系统主要由控制器和控制对象两大部分构成。控制系统的数字模型有两部分组成：一部分是目标函数，控制系统的数字模型有两部分组成：一部分是目标函数，由一个关于状态变量由一个关于状态变量X(t)X(t)，控制变量，控制变量U(t)U(t)和时间和时间t t的函数的函数的积分来表示；另一部分是约束条件，这些约束条件包括的积分来表示；另一部分是约束条件，这些约束条件包括被控对象状态方程、状态的初始条件等。被控对象状态方程、状态的初始条件等。能源是经济和社会发展的生要的物质基础。现能源是经济和社会发展的生要的物质基础。现代社会生产的
16、不断发展，随代社会生产的不断发展，随 着机械化、电气化、着机械化、电气化、自动化程度的不断提高，生产上对能源的需求量也自动化程度的不断提高，生产上对能源的需求量也就越来越大。就越来越大。能源和人民的衣、食、住、行等密切相关。能源和人民的衣、食、住、行等密切相关。能源与国防的关系至为密切，不仅在生产种种武器能源与国防的关系至为密切，不仅在生产种种武器上需用大量能源，而且在使用各种武器时也离不开上需用大量能源，而且在使用各种武器时也离不开能源。能源。能源问题直接关系到国民经济的发展、社会的进步能源问题直接关系到国民经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高。和人民生活水平的提高。、洁净煤技术洁净煤
17、技术 先进燃烧和污染处理技术先进燃烧和污染处理技术 煤的气化与液化煤的气化与液化 、核能新技术核能新技术 新一代压水堆核电站新一代压水堆核电站 核燃料的增殖快中子增殖反应堆核燃料的增殖快中子增殖反应堆 新的供热资源低温核供热堆和高温气冷堆新的供热资源低温核供热堆和高温气冷堆 受控热核聚变能受控热核聚变能 、新能源技术新能源技术 太阳能新技术太阳能新技术 风能技术风能技术 物质能利用新技术物质能利用新技术 波浪能和潮汐能波浪能和潮汐能 氢能利用技术氢能利用技术 激光器的发明是激光器的发明是20世纪科学技术的一项重大成就。世纪科学技术的一项重大成就。它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发它
18、一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光器的发明不仅且导致整个一门新兴产业的出现。激光器的发明不仅是光学发展史上的伟大里程碑，而且是整个科技史上是光学发展史上的伟大里程碑，而且是整个科技史上的一个伟大里程碑。激光技术在现代社会中正在发挥的一个伟大里程碑。激光技术在现代社会中正在发挥越来越大的作用。现代激光技术已经广泛应用于加工、越来越大的作用。现代激光技术已经广泛应用于加工、精密测量、通讯、信息处理、医学、军事和科学技术精密测量、通讯、信息处理、医学、军事和科学技术
19、研究等领域研究等领域 50年代以后，在受控热核聚变研究和空间技术的推动下，年代以后，在受控热核聚变研究和空间技术的推动下，等离子物理学与放电物理学蓬勃发展，在理论和应用两方等离子物理学与放电物理学蓬勃发展，在理论和应用两方面都取得丰硕成果。面都取得丰硕成果。等离子体是宇宙中绝大部分可见物质的存在形式，等离子等离子体是宇宙中绝大部分可见物质的存在形式，等离子体科学已涵盖了受控热核聚变、低温等离子体物理及应用、体科学已涵盖了受控热核聚变、低温等离子体物理及应用、基础等离子体物理、国防和高技术应用、天体和空间等离基础等离子体物理、国防和高技术应用、天体和空间等离子体物理等分支领域。子体物理等分支领域
20、。这些研究领域对人类面临的能源等许多全局性问题的解决这些研究领域对人类面临的能源等许多全局性问题的解决具有重大意义。具有重大意义。磁浮列车磁浮列车 磁流体推进船磁流体推进船 电动车电动车 超导电力电缆超导电力电缆 超导限流器超导限流器 超导储能超导储能 超导变压器、超导直流电机超导变压器、超导直流电机2电气工程电气工程信息化信息化信息获取与处理信息获取与处理信息传输信息传输信息应用信息应用信息系统安全信息系统安全网络化网络化电力网络电力网络信息通信网络信息通信网络工业控制网络工业控制网络SCADA/EMSDMS/DSM/GIS数字化数字化数字化测控数字化测控数字信号处理数字信号处理数字仿真分析数字仿真分析数字电力系统数字电力系统楼宇智能化楼宇智能化智能建筑供配电智能建筑供配电智能建筑通讯智能建筑通讯智能建筑防盗智能建筑防盗综合布线系统综合布线系统电气驱动与电气驱动与控制控制材料科学材料科学生命科学生命科学电工高新技术电工高新技术磁悬浮技术磁悬浮技术磁流体发电技术磁流体发电技术
