物理知识对与电气工程来说，是核心技术的核心，非常重要，也非常基本。然而，我们在专业课的学习中，在实际职场工作中，却感觉不到，这是为何？答案很简单，物理知识已经被结合到电气理论的基本规律中去了，以及相应的国际和国家标准中去了。

　　继电器是电气自动化中必学的，在实际工控中大量使用。继电器线圈得电后，继电器线圈产生的磁通作用于铁芯和衔铁并产生吸合力，于是动触点在衔铁带动下向静触点方向运动。当动触点与静触点接触瞬间，出现了反作用力，并使得动触点反弹。

　　图1所涉及到的物理现象，我们在中学物理中就学过，就是碰撞原理。碰撞原理的表达式为：

　　我们看看继电器吸合弹跳过程的理论分析曲线以及仿真曲线：继电器触点的弹跳实测和仿真曲线

　　第二个例子：短路电流对导线产生的最高温度当电流流过导线时，它会产生发热，发热功率P1为：

　　如果没有记错的线是初中物理中的电学公式。如果不是初中的，高中生肯定知晓的。为何？我看许多知友们写帖子讨论导线发热时，都会用这个公式。导线的温度上升消耗的功率为P2，为：

　　式4是著名的牛顿散热公式由于短路电流作用于导线的升温过程很短，线路中的保护器件会在很短时间tk内把线路切断。因此，对于导线来说，短路过程近似于绝热过程。如此一来，我们不必考虑P3的影响。从P1=P2出发，求解微分方程，得到下式：

　　式5就是我们实用的计算导线或者导电结构在时间tk内承受短路电流Ik冲击后的最高温度θk计算式。式5中，S是导线截面积，C是比热容，γ是导线材料密度，α是导线的电阻温度系数，而ρ当然就是电阻率了。注意到指数项部分的分子有Ik的平方，而分子有截面积S的平方，两者之比是电流密度J的平方，因此式5还可以写成电流密度的形式。

　　第三个例子：感性负载在直流电弧熄灭时产生的过电压我们在中学物理中就学过，当流过电感的电流发生突变时，它会产生反向电动势。其表达式为：

　　我们设想，当运行中的直流电路突然断电时，根据式6感性负载会产生反向电动势，它对应的电压很高，且与电流的改变量dI/dt成正比。我们把感性负载在断电情况下产生的反向电动势用行业术语来表达，就是电路断路下感性负载产生的过电压，见下图：>

　　为何在实际工作中感觉与物理没有太多的关系？道理很简单：我们不可能要求技术人员都是工程师，且精通物理和数学，然而工作却要靠广大电气工作者去完成，所以电气知识的理论部分一般都化解为以国家标准、施工规范和表格来解决了。

　　但如果需要深入设计，则物理知识和必要的数学知识还是需要的。尤其是与其它专业配合时，理论分析犹显重要。

　　1.通电导体在与电流方向垂直的磁场中会受到力的作用，也就是F=BIL。这是电机的基础理论之一。通电后能够产生力。

　　2.导体切割磁感线时，导体两端产生电动势，也就是E=BLV，这是电机的另一基础理论。旋转后产生感应电势。

　　3.热的传递有三种形式，热传导，热对流和热辐射。其中热传导的效率最高，通风，增加散热面积，也能加快散热。分别对应电机的液体冷却，风冷和自然冷却。

　　4.物体间力的作用是相互的。解释了在转子磁场作用下，定子绕组通电后没发生旋转，反倒提供磁场的转子旋转了。

　　电气工程本质就是电学的基本原理在工程中的应用，电现象作为自然存在，是自然的重要存在，电和磁是不分家的。它的性质和表现就是物理的一个分支——电学，对电磁现象的本质研究是电气工程的基础。比如变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场。这个原理的应用就产生无线电工程，为人类提供通讯服务。而当导体切割磁力线时在导体两端产生电动势，这个法拉第发现的现象直接导致了电动机发电机的问世。而电气工程就是在此基础是诞生了。

　　电气工程的起源就是如何将机械力转化为电力，如何将电力转化为机械力替代人们的劳动，提高生产效率。电气工程要做的就是如何高效稳定的获得电力———发电。如何把电送到需要的地方———送电，又如何高效的用电————电气拖动和配送电力。这其中涉及自动控制自动调节，协调发电厂的出力，将全国的发电厂联合起来运行组成电网，电力系统极其自动化专业诞生了。

　　电气工程用到的物理电学知识基本上在高中物理的基础上没有多少新的基本原理方面的加深。而是通过数学计算和推导得出一些结论和一些分析方法。所以高中物理电学知识数学三角函数加上大学的高数、线性代数、复变函数、数学物理方程特殊函数这些数学知识，基本就够学明白电路、电机、电磁场这些专业基础课了。

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　　如果大学数学相关课程没整太明白的话，基本上学这些专业基础课就是记住一些结论性的东西。这些东西应付一般专业工作岗位也基本够了。工作之后有很多专业软件可以用，不用真的像基础款教材那样去一步步推导计算。完美体育 完美官方网站