电气工程导论期末复习(答案版).doc

电气工程导论复习提纲20171. 中国最早在那本著作中同时出现了关于静电与磁性的记载？作者是谁？答：公元1世纪论衡，作者是王充。2. 法拉第最重要的贡献是什么定律，用数学公式怎样表示？答：法拉第最重要的贡献是 电磁感应定律，E=BLV（动生）e（t）=- n(d)/（dt）3. 麦克斯韦1873年完成的关于电磁学理论的著作名是什么？答：麦克斯韦1873年完成电磁通论。4. 历史上的“电流战争”是什么意思，两派的代表人物是哪两位科学家？答：“电流战争”：关于交、直流输电方式的争论，最终以交流输电派的取胜而告结束。主张直流输电一派：爱迪生、威廉汤姆生、罗克斯克隆普顿主张交流输电一排：威斯汀豪斯、特斯拉、斯普拉戈、费朗蒂、高登5. 以电气化为主要特征的第二次工业革命，是在哪一个时间段发生的？答：1870-1913年6. 自激式发电机是哪位科学家发明的？它的意义何在？答：1866年德国科学家西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机。西门子发电机的成功标志着建造大容量发电机，从而获得强大电力，在技术上取得了突破。因此，西门子发电机在电学发展史上具有划时代的意义。7. 为什么现代工业和交通领域都采用交流电机取代直流电机？答：因为直流电机的直流电不能解决远距离输电，也不能解决电压高低的变换问题，而交流电机可以。8. 为什么现代越来越多地采用多电飞机、全电舰船？答：全电舰船中，内燃机-电力推进装置允许船舶设计有较大的灵活性，采用吊舱式电力推进装置可在规定的船舶尺度或船舶尺度减小的情况下，扩大了装载容积，省去了舵、轴系、轴毂和导管推进器。而且，由于采用永磁电动机或超导电动机，直接通过吊舱向海水散热，不需要外部冷却装置，从而使电动机体积更小，效率提高10%以上。吊舱式电力推进装置的噪声和震动特别低，提高了船舶的安全性，操作简便，当船在水中时也可进行安装及拆卸工作，可以360转动，也可以安装双桨叶，全速停车时间降低到最短程度。多电飞机中，利用电磁执行器，可以提高控制精度、减少响应时间，增加可靠性，可通过永磁电动机旋转带动螺杆运动，起到类似液压杆的作用。9. 电动汽车的分类（纯电动车、混合动力电动车、燃料电池电动车）答：纯电动车、混合动力电动车、燃料电池电动车10. 构成电力系统的是哪几部分？答：电力系统主要由发电厂、输配电系统（变压器、输电线路、变压器、配电线路）及负荷（用户：电灯、电热器、电动机、整流器、变频器和其他装置）组成。11. 我国电力系统有哪些电压等级？答：共6个等级特高压输电电压（UHV）：1000kV（直流为800kV及以上）；超高压输电电压（EHV）：330kV、500kV；高压输电电压（HV）：220 kV；高压配电电圧（HV）：35110 kV；中压配电电圧（MV）：135 kV；低压配电电压（LV）：1Kv以下(380/220V)12. 一次能源与二次能源各指什么？答：自然界存在着大量可直接利用的能源，可直接提供热、光、动力等，这样的能源称为一次能源。由一种或多种一次能源经过转换或加工得到的能源产品，称为二次能源。二次能源更具优越性，其利用效率高、清洁、方便。13. 新能源（可替代能源）、可再生能源、清洁能源的定义是什么？答：新能源( NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源。如：太阳能、 风能、地热、潮汐、波浪、海洋温差、沼气、垃圾、燃料电池等。可再生能源：再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。清洁能源：清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。14. 各种传统发电方式的分类。答：火力发电：汽轮机发电（蒸汽发电）、燃气轮机发电、内燃机发电、燃气-蒸汽联合循环发电、供电又供热的“热电联产”的发电厂。15. 直流输电的意义答：直流输电线路造价低于交流输电线路，但换流站造价却比交流变电站高得多。一般地，架空线路超过600800km，电缆线路超过4060km，直流输电比交流输电更经济。随着高电压大容量电力电子元件及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低，直流输电近年来发展较快。16. 风力发电的分类和优缺点答：风力发电的过程是，当风力使旋转叶片转子旋转时，风力的动能就转变成机械能，再通过升速装置驱动发电机发出电能。在稳定可靠、降低成本方面已取得了很大的进展，兆瓦级的风力发电装置已有了较成熟的制造技术和运行经验。17. 太阳能光伏发电的优缺点.答：利用太阳光能发电，通过光电转换元件如光电池等将太阳光直接转换为电能的发电方式，也广泛用于宇航装置、人造地球卫星上。18. 太阳能热发电的几种形式答：利用太阳热能发电，有直接热电转换和间接热电转换两种形式。19. 生物质能发电的原理与优缺点答：由于生物质发电所用的原料生物质在生长时需要吸收二氧化碳，因此它抵消了燃烧时排放的二氧化碳，可以说利用它发电是一种无碳排放的发电，这是优点之一。优点之二是它发电时，由于其本身的含硫量较低，因此它的硫排放也是较低的。优点之三是使农业的废弃物得到利用，农业的废弃物包括秸秆、牲畜的排泄物等，这样构成一个循环经济体系。优点之四是较低的成本，在有国家对生物质发电补贴的情况下，生物质发电的投资回收得到较好的保证。20. 海洋能发电的分类答：潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水浓度差能。21. 电力电子器件的分类答：1.半控型器件，例如晶闸管；2.全控型器件，例如GTO（门极可关断晶闸管）、GTR（电力晶体管），MOSFET（电力场效应晶体管）、IGBT（绝缘栅双极晶体管）；3.不可控器件，例如电力二极管；22. 电力电子交流器的四种基本形式答：电力电子变换器能将电力从交流转换为直流（整流器）直流转换为直流，斩波器） ，直流转换为交流（逆变器），同频率交流转换为交流（交流控制器），变频率交流转换为交流（周波变换器）23. 电力系统过电压的分类答：电力系统过电压分为：外部过电压（雷电过电压）和内部过电压。其中内部过电压包含：工频电压升高（工频过电压）、谐振过电压和操作过电压24. 绝缘材料的基本分类答：绝缘材料种类很多，可分为气体、液体、固体三大类。25. 静电技术的应用领域答：广泛应用于电力、机械、轻工以及高技术等领域。具体技术有：静电分选、静电喷涂、静电植绒、静电纺纱、静电制版26. 脉冲功率技术的应用领域答：脉冲功率技术已应用到许多科技领域，如核爆炸模拟器、高能闪光X射线照相、惯性约束聚变驱动器、电磁脉冲、高功率激光（准分子激光、自由电子激光）、强脉冲中子源、高功率微波、等离子体的加热和约束、电磁发射器等。具体应用有：强激光的研究、强脉冲X射线、核电磁脉冲、高功率微波武器、电磁炮27. 超导体的两个基本性质答：零电阻效应和完全抗磁性。28. 超导技术的主要应用领域（超导发电机、超导电缆、超导储能等）答：目前，正在研究和开发的其他高温超导材料强电应用项目有超导电机、超导储能、超导悬浮轴承、超导磁悬浮列车、超导变压器等等。29. 磁悬浮列车的基本结构与分类（常导/超导、电磁式/电动式）答：磁悬浮列车采用磁悬浮，直线电动机驱动。磁悬浮的方式目前主要由三种，即电磁式（EMS）、电动式（EDS）和永磁式。而由于在运行时没有轮轨之间的接触，驱动都采用直线电动机。驱动直线电动机主要分为两类：同步直线电动机和异步直线电动机。导向分为主动（有源）导向与被动（无源）导向。磁悬浮列车的分类有：超导长定子、永磁长定子、常导短定子、常导长定子30. 电能储存技术主要有哪些（动力电池、抽水蓄能、飞轮电池、超导储能等）？答：电能的储存技术大致可分三类：（1） 直接储存电磁能，如超导线圈蓄能系统、超级电容器。（2） 把电能转换为化学能储存，如新型的电池。（3） 把电能转化为机械能储存，如压缩空气、高速飞轮、抽水蓄能。