ทำไมวิชาเอกวิศวกรรมไฟฟ้าถึงเรียกว่าไฟฟ้า? ฉันเรียนวิศวกรรมไฟฟ้ามาหลายปี แต่ฉันไม่เคยคิดถึงปัญหานี้เลย~ วันนี้ฉันถูกนักเรียนมัธยมปลายจากบ้านของเพื่อนบ้าน หลังจากคิดอย่างรอบคอบแล้ว ฉันคิดว่าหัวข้อนี้มีความหมายมาก ฉันหวังว่าเพื่อนบางคนสามารถหารือร่วมกันได้ .
รูปภาพ
แนวคิดทางไฟฟ้า
ไฟฟ้า (ไฟฟ้ากำลังไฟฟ้าและอุปกรณ์)
เป็นคำทั่วไปสำหรับสาขาวิชาหรือสาขาวิศวกรรม เช่น การผลิต การส่ง การกระจาย การใช้ และการผลิตอุปกรณ์ไฟฟ้าของพลังงานไฟฟ้า
เป็นศาสตร์ในการสร้าง บำรุงรักษา และปรับปรุงพื้นที่และสิ่งแวดล้อมที่มีจำกัดด้วยพลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า และเทคโนโลยีไฟฟ้า
ครอบคลุมสามด้านของการแปลงพลังงานไฟฟ้า การใช้ประโยชน์ และการวิจัย รวมถึงทฤษฎีพื้นฐาน เทคโนโลยีการใช้งาน สิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ ฯลฯ
แล้ว “เครื่องใช้ไฟฟ้า” ที่ฆราวาสมักสับสนคืออะไร?
เครื่องใช้ไฟฟ้า
หมายถึง เครื่องใช้ทุกชนิดที่ใช้ไฟฟ้า.
พูดอย่างมืออาชีพ: อุปกรณ์ไฟฟ้า อุปกรณ์และส่วนประกอบที่ใช้ในการเชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อวงจรและแปลงพารามิเตอร์ของวงจรเพื่อให้เกิดการควบคุม การปรับ การสลับ การตรวจจับ และการป้องกันวงจรหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า
ในความหมายของคนธรรมดา คือ เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ใช้กันทั่วไปเพื่ออำนวยความสะดวกในการดำรงชีวิต เช่น โทรทัศน์ เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น เครื่องซักผ้า เครื่องใช้ขนาดเล็กต่างๆ เป็นต้น
ต่อไปเรามาทำความรู้จักกับ "ไฟฟ้า" และทำความรู้จักกับ "ไฟฟ้า" กัน
แหล่งที่มาของไฟฟ้า
มุมมองที่ 1:
คำว่า "ไฟฟ้า" น่าจะเป็นคำแปลของของเหลวไฟฟ้าโดยมิชชันนารีต่างชาติในช่วงปลายราชวงศ์ชิง สำหรับรายละเอียด โปรดดูบทความของ Lei Yinzhao เรื่อง "Etymology of "Electricity"" ที่นี่ฉันจะอธิบายสั้น ๆ
"ไฟฟ้า" อาจมีต้นกำเนิดมาจากหนังสือ "Philosophical Almanac, 1851" แปลโดยมิชชันนารีชาวอเมริกัน DJ Macgowan ซึ่งเป็นงานแรกสุดที่รู้จักเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าในภาษาจีน
ในเวลานั้น ไม่นานก่อนที่ฟาราเดย์จะค้นพบปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า และทอมสันก็ไม่ได้ค้นพบอิเล็กตรอนจนกระทั่งหลายทศวรรษต่อมา ในเวลานั้น ทฤษฎีไฟฟ้ากระแสหลักในชุมชนวิทยาศาสตร์คือทฤษฎีไฟฟ้าของไหล ปรากฏการณ์นี้อธิบายได้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ของของไหลไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงสมมติฐานของของไหลสองชนิดที่เสนอโดย Charles du Fay และสมมติฐานของของไหลเดียวที่เสนอโดยเบนจามิน แฟรงคลิน (ตามมุมมองของปัจจุบัน ทั้งสองเป็นประจุบวกและประจุลบเป็นหลัก)
"ไฟฟ้า" คือการแปลของเหลวไฟฟ้าของ Ma Gaowen เมื่อเขาแปลและแนะนำความรู้กระแสหลักเกี่ยวกับไฟฟ้าในตะวันตกในเวลานั้น Ma Gaowen ใช้ "qi" ในการแปลของไหล บางทีอาจไม่ได้พิจารณาเฉพาะลักษณะการไหลของ Qi เท่านั้น แต่ยังพิจารณาด้วยว่าในเวลานั้น ไฟฟ้า เช่นเดียวกับ "qi" ในปรัชญาจีนโบราณ เป็นปรากฏการณ์ลึกลับที่มีอยู่ในทุกสิ่ง
รูปภาพ
จะอธิบายอย่างไรขึ้นอยู่กับการอภิปรายและการค้นคว้าอย่างเข้มงวดของคุณ
จุดที่สอง:
ในตอนต้นของอุตสาหกรรมตะวันตก เครื่องจักรไฟฟ้าถูกขับเคลื่อนด้วยกังหันไอน้ำ และต่อมามีไฟฟ้า ดังนั้น "ไฟฟ้า" จึงเริ่มหมายถึงพลังงานอุตสาหกรรม แต่ตอนนี้ไม่มีกังหันไอน้ำ ดังนั้นจึงใช้เรียกง่ายๆ ว่าไฟฟ้า คำว่า "ไฟฟ้า" ถูกใช้ไปแล้ว ดังนั้นจงใช้มันต่อไป!
ก๊าซในกระแสไฟฟ้าหมายถึง "อากาศอัด" ในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม มีอุปกรณ์สามประเภทที่ต้องเคลื่อนย้าย ได้แก่ ไฟฟ้า นิวแมติก และไฮดรอลิก ไฟฟ้าและนิวเมติกส์เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย และมีการใช้ร่วมกันเพื่อให้ระบบอัตโนมัติสมบูรณ์แบบ จึงเรียกว่า: ระบบอัตโนมัติทางไฟฟ้า
จุดที่สาม:
มีคำอธิบายที่เชื่อถือได้สองข้อที่ฉันเคยได้ยินเกี่ยวกับที่มาของชื่อไฟฟ้า:
คำอธิบาย 1: ความรู้ความเข้าใจของจีนโบราณ
ไฟฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ ในสมัยโบราณ ผู้คนค้นพบการมีอยู่ของมันผ่านสายฟ้าแลบ ในประเทศจีนสมัยโบราณ คนโบราณเชื่อว่าปรากฏการณ์ของไฟฟ้าเกิดจากการกระตุ้นของหยินและหยาง "Shuowen Jiezi" มี "ไฟฟ้า หยินหยางตื่นเต้น และฝนตาม Shen" "Zihui" มี "ฟ้าร้องมาจาก Hui และไฟฟ้ามาจาก Shen หยินและหยางใช้แผ่นหลังบางเพื่อสร้างฟ้าร้อง และ Shen ระบายเพื่อสร้างไฟฟ้า" คำอธิบาย (หรือทฤษฎี) ของไฟฟ้าในสมัยโบราณนั้นอธิบายผ่าน "ชี่" ซึ่งก็คือไฟฟ้า
จีนใช้ทฤษฎีชี่เป็นครั้งแรกเพื่ออธิบายปรากฏการณ์แรงดึงดูดของไฟฟ้า ซึ่งปรากฏใน "หลุนเหิง" ที่เขียนโดยหวังชงแห่งราชวงศ์ฮั่นตะวันออก
รูปภาพ
คำอธิบาย 2: ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่เชื่อว่าสสารประกอบด้วยอะตอม และอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนนอกนิวเคลียร์ นิวเคลียสมีประจุบวก อิเล็กตรอนมีประจุลบ และอะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ภายใต้ผลกระทบทางกายภาพบางอย่าง (มี 3 วิธีหลักคือ ไฟฟ้าเสียดทาน ไฟฟ้าสัมผัส และไฟฟ้าเหนี่ยวนำ) อะตอมบางส่วนจะสูญเสียอิเล็กตรอนนอกนิวเคลียร์บางส่วน จึงแสดงประจุบวก อะตอมบางอะตอมจะได้รับอิเล็กตรอนบางส่วนจึงแสดงประจุไฟฟ้าเป็นลบ
อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าน้อยที่สุด นักฟิสิกส์เรียกประจุที่เล็กที่สุดว่าประจุพื้นฐาน ซึ่งแสดงด้วยสัญลักษณ์ e (e=1.6x10⁻¹9) จำนวนของประจุที่บรรทุกโดยวัตถุที่มีประจุใดๆ เป็นจำนวนเต็มคูณด้วย e การไหลของประจุจะสร้างกระแสไฟฟ้า นี่เป็นความเข้าใจที่ถูกต้องที่สุดเกี่ยวกับไฟฟ้าในฟิสิกส์สมัยใหม่
จากตรรกะนี้ เรารู้ว่าแก่นแท้ของไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน และอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคขนาดจิ๋วที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (ใกล้กับความเร็วแสง 3×10⁸m·s⁻¹) ในพื้นที่ขนาดเล็กดังกล่าว (เส้นผ่านศูนย์กลาง ประมาณ 10⁻¹⁰m) ) การเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนอกนิวเคลียสนั้นแตกต่างจากการเคลื่อนที่ของวัตถุขนาดใหญ่ ไม่มีทิศทางและวิถีที่แน่นอน และเมฆอิเล็กตรอนสามารถใช้เพื่ออธิบายขนาดของโอกาสเท่านั้น (ความน่าจะเป็น) ไปโผล่ที่ไหนสักแห่งในอวกาศนอกนิวเคลียส
ตามหลักความไม่แน่นอนในกลศาสตร์ควอนตัม เราไม่สามารถวัดตำแหน่งและความเร็วของอิเล็กตรอนได้อย่างแม่นยำ ณ ช่วงเวลาหนึ่งๆ ในเวลาเดียวกัน และเราไม่สามารถอธิบายวิถีโคจรของมันได้ ดังนั้นผู้คนจึงมักใช้แบบจำลองที่สามารถแสดงถึงโอกาสที่อิเล็กตรอนจะไปปรากฏในตำแหน่งต่างๆ นอกนิวเคลียสภายในระยะเวลาหนึ่งเพื่ออธิบายการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนอกนิวเคลียส
ภาพสามมิติที่ได้จากแบบจำลองนี้ดูเหมือนว่าพื้นที่รอบนิวเคลียสมีบรรยากาศที่เป็นลบเนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน อธิบายความน่าจะเป็นของอิเล็กตรอนที่ปรากฏในบริเวณต่างๆ รอบนิวเคลียส สามารถแทนด้วยความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอน (ความหนาของชั้นบรรยากาศไฟฟ้าลบ) ในภาพ และความน่าจะเป็นจะแสดงด้วยเฉดสีต่างๆ ผลที่ได้คือหมอกที่เกิดจากอิเล็กตรอนรอบๆ นิวเคลียส จึงเรียกอีกอย่างว่าแก๊สอิเล็กตรอน ซึ่งก็คือไฟฟ้า
รูปภาพ
จะเห็นได้ว่าไฟฟ้าครอบคลุมปรากฏการณ์ทางกายภาพทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวทางอิเล็กทรอนิกส์ รวมทั้งไฟฟ้าแรงและไฟฟ้าอ่อน ไฟฟ้าหมายถึงไฟฟ้าทั้งหมด ดังนั้นวิศวกรรมไฟฟ้าในมหาวิทยาลัยต่างประเทศจึงครอบคลุมถึงวิศวกรรมไฟฟ้า (ไฟฟ้าแรง) วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (กระแสอ่อน) วิศวกรรมสารสนเทศ (กระแสอ่อน) แต่ในประเทศจีน ไฟฟ้าหมายถึงวิศวกรรมไฟฟ้าโดยเฉพาะ
เนื่องจากต้นกำเนิดของไฟฟ้าเริ่มต้นจากการศึกษาฟ้าผ่าและปรากฏการณ์ไฟฟ้าแรงสูงอื่นๆ โดยพิจารณาจากกำลังไฟฟ้าเป็นหลัก และต่อมาเริ่มใช้ไฟฟ้าเพื่อเป็นตัวแทนของสัญญาณ จึงทำให้เกิดสารสนเทศ อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ ฯลฯ หมวดทางเทคนิคตามสัญญาณเหล่านี้ นั่นคือไฟฟ้าควรมีกำลังและสัญญาณสองระดับ ฉันคิดว่านี่เป็นคำอธิบายที่เป็นวิทยาศาสตร์และน่าเชื่อถือที่สุดเกี่ยวกับไฟฟ้า
มุมมองที่ 4:
มองเห็นอุปกรณ์ก๊าซที่มองไม่เห็น แค่รู้สึกว่าไฟฟ้าดูเหมือนจะมีความหมายกว้างกว่านั้น มีทั้งที่จับต้องได้และจับต้องไม่ได้ เพราะไฟฟ้าดูเหมือนจะเป็นการเคลื่อนที่ของไฟฟ้า พอหลอมรวมกันก็มีมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้า และไฟฟ้า ทั้งหมดเป็นของวิศวกรรมไฟฟ้า เป็นแนวคิดเชิงนามธรรมที่ไม่ได้หมายถึงอุปกรณ์หรืออุปกรณ์บางอย่างโดยเฉพาะ แต่หมายถึงระบบทั้งหมดและหมวดหมู่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ไฟฟ้า และไฟฟ้า
ไฟฟ้าเป็นคำศัพท์ทางวิศวกรรม
ไฟฟ้า
การแปลขั้นพื้นฐาน
ภาษาอังกฤษ : electric
ญี่ปุ่น: 电気 (でんき)
ไฟฟ้าเป็นศาสตร์ในการสร้าง บำรุงรักษา และปรับปรุงพื้นที่และสิ่งแวดล้อมที่มีจำกัดด้วยพลังงานไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า และเทคโนโลยีไฟฟ้า ครอบคลุม 3 ด้าน ได้แก่ การแปลงพลังงานไฟฟ้า การใช้ประโยชน์ และการวิจัย รวมถึงทฤษฎีพื้นฐาน เทคโนโลยีประยุกต์ สิ่งอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ ฯลฯ .
รูปภาพ
การไหลของอากาศในแนวคิดปกติหมายความว่าในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ สัญญาณไฟฟ้ามักจะใช้เพื่อควบคุมอินพุตและเอาต์พุต และการไหลของอากาศจะถูกใช้เพื่อควบคุมการทำงานของชิ้นส่วนเครื่องจักรกล ตัวอย่างเช่น วิธีที่ง่ายที่สุดคือกระบอกลมซึ่งใช้ไฟฟ้าเพื่อควบคุมการเปิดและปิดวาล์ว จากนั้นจึงกำหนดว่าจะจ่ายอากาศเพื่อควบคุมชิ้นส่วนกลไกหรือไม่ ดังนั้นไฟฟ้าและอากาศจึงมักเรียกรวมกันว่าไฟฟ้า
วิศวกรรมไฟฟ้าสามารถเข้าใจได้ด้วยวิธีนี้ ปริมาณทางกายภาพ เช่น กระแส แรงดัน และการไหลของกระแสในสายส่ง ซึ่งเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่ของอากาศในร่างกายมนุษย์ วงจรหรือแม้กระทั่งกริดไฟฟ้าสามารถถือเป็นร่างกายมนุษย์ได้ และองค์ประกอบภายในคือกระแส แรงดัน และกระแสสามารถถือเป็น Qi การแลกเปลี่ยนพลังงานกับโลกภายนอก! ! วิศวกรรมไฟฟ้าที่เรากำลังพูดถึงยังเป็นโครงการวิศวกรรมมนุษย์ ควบคุมโครงกระดูกของบุคคลนี้ ควบคุมการไหลและการเปลี่ยนแปลงของ Qi! !
จุดที่ห้า:
สำหรับความเข้าใจของ "qi" ฉันคิดว่ามันเป็นก๊าซ นักศึกษาระดับปริญญาตรีในสาขาอิเล็กทรอนิกส์กำลังไม่มีความคิดเกี่ยวกับเรื่องนี้ หลังจากเรียนจบวิทยาลัย พวกเขาหันมาสนใจเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูงและฉนวนเพื่อค้นพบบทบาทอันยิ่งใหญ่ของก๊าซในกระแสไฟฟ้า ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือสวิตช์แอร์ มันใช้งานได้เพราะมันอยู่ในอากาศ ในฐานะที่เป็นสื่อฉนวนอากาศเป็นปัจจัยชี้ขาดที่กำหนดว่าสามารถทำงานได้หรือไม่
ในกระบวนการศึกษาฉนวนนั้นประกอบด้วยฉนวนแก๊ส ฉนวนแข็ง และฉนวนของเหลว ฉนวนแก๊สมีคุณสมบัติในการกู้คืนตัวเองที่ดีที่สุด และตัวกลางที่เป็นฉนวนที่ถูกที่สุดคืออากาศ สวิตช์แอร์จึงถือกำเนิดขึ้น นอกจากอากาศแล้ว ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ยังเป็นหัวข้อวิจัยที่ร้อนแรงในขณะนี้ ความเป็นฉนวนเป็น 2.5 เท่าของอากาศ และความสามารถในการดับอาร์คเป็น 100 เท่าของอากาศ ดังนั้นจึงอยู่ในความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสนามไฟฟ้าแรงสูง
ทฤษฎีการคายประจุเกี่ยวกับแก๊สทั้งหมดถูกกล่าวถึงเป็นบทแรก และทฤษฎีทาวน์เซนด์และทฤษฎีลำแสงที่คลาสสิกที่สุดก็เกี่ยวกับฉนวนของแก๊สเช่นกัน อาจกล่าวได้ว่าการศึกษาฉนวนก๊าซเป็นครึ่งหนึ่งของการศึกษาไฟฟ้าแรงสูง หากไม่มีไฟฟ้าแรงสูง ก็จะไม่มีการส่งและจ่ายพลังงานไฟฟ้า และระบบจ่ายไฟฟ้าทั้งหมดจะไม่มีอยู่จริง เราจะเข้าใจความสำคัญของ "ฉี" ได้แล้วหรือยัง?
