第2章电气工程学科概
述
第2章电气工程学科概述
2.1电气工程学科简介
2.2专业分类情况
2.3电气工程学科的知识体系与内涵
2.4电气工程学科的主要研究领域和未来研究热点
2.5国内大学电气工程领域研究生培养情况
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第2章电气工程学科概
述
2.1电气工程学科简介
2.1.1电气工程学科的发展过程
电气工程学科是一门历史悠久的学科，从世界范围来看，
早在第二次工业革命时期，英、法、美等许多国家就已经开
设了这一学科；对于我国来说，电气工程学科也已经有了近
百年的历史。同时，电气工程学科是一门涉及范围很广，与
其他学科联系较为密切的学科，其中电子信息、通信工程等
许多学科都是由电气工程学科派生出来的。
电气工程是研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技
术，是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。
第2章电气工程学科概
述
人类从古代就注意到电和磁的现象。经过不断地探索和
创造，直到19世纪60年代，麦克斯韦才首先以严格的数学形
式对电磁场及其运动作了科学的概括，使之形成了完整的宏
观电磁场理论，至此才正式建立了电工科学完整的科学基础。
1832年，法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发
电机。1866年，德国科学家西门子制成了第一台自励式发电
机。1885年，意大利物理学家加利莱奥·费拉里斯提出了旋
转磁场原理，并研制出了二相异步电动机。1888年，俄国工
程师多利沃-多勃罗沃利斯基研制成功第一台实用的三相交
流异步电动机，并逐渐得到普遍的应用。电工理论的发展也
促成了大量实用性的发明，如电弧灯、电报、电话等，使电
能的应用走入了人类的日常生活中。
第2章电气工程学科概
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19世纪末期，由于电机制造技术的发展和实用变压器的
出现，发电和输电事业得到了迅猛的发展。1883年在美国纽
约建成了商业化的电厂、直流电力网系统和中心发电厂、水
力发电站和火力发电站。1892年法国建成了第一座三相交流
发电站，特别是随着斯坦迈等科学家提出和建立交流电路理
论与符号法，为远距离交流输电奠定了成功的理论基础。
随着电力的应用和发电、输电、配电技术的发展，不但
有力地促进了电机、电器、照明、电力电子技术、电车等行
业的发展，同时反过来又促进了电气工程学科研究内容的丰
富。电气工程学科与其他学科相互交叉，相互融合，相互促
进，现已形成了相对独立的电机与电器、电力系统及其自动
化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与
新技术5门分学科。
第2章电气工程学科概
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电气工程正进一步从广度和深度上向前发展，客观世界
也在不断提出新的挑战。例如：到处存在的工频电磁场对人
体机能影响的研究；太阳活动周期所引起的地磁暴对电力设
施的破坏作用；新型柔性输电技术和电动汽车技术所提出的
多学科协同研究的新需要；人类从总体上对能源和环境的宏
观评估，向更有效地利用太阳能、风能、水能等可再生能源
方向发展而提出的新技术要求；CDM项目、电力驱动、电
气节能和储能技术的新发展等。此外，电磁兼容技术、电工
环境技术可能发展为新的共性分学科，信息管理自动化技术
也在迅速发展。
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2.1.2电气工程学科的战略地位和特点
电气工程是与电能生产和应用相关的技术，同时它也是
工程教育体系中的一个学科。电力工业是国民经济中重要的
基础产业之一，电能是最清洁的能源，电是能量转换的枢纽
和信息的载体，也是最便于远距离传输、分配和控制，最易
于实现与其他能量相互转换，最便于进行能量时空分布变换
的一种能量。所以电能已经成为人类现代社会最主要的能源
形式。当代高新技术都与电能密切相关，并依赖于电能。电
能是计算机、机器人的能源；电能为先进的工农业生产过程
和大范围的金融流通提供了保证；电能使当代先进的通信技
术成为现实；电能使现代化运输手段得以实现。
第2章电气工程学科概
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在现代人类生产、生活和科研活动中一刻也离不开电。
许多情况是先将初始能量转换成电能，然后再转换成所需要
的其他能量形式，电已经成为能量转换的枢纽。不仅如此，
信息的处理和传输也要依靠电，计算机、通信网和无线电等
无不以电作为信息的载体。现代高科技的发展也离不开电，
从探索物质粒子的加速度到发射宇宙飞船和卫