「電氣」的「氣」字是什么意思?
文章出處:漢德保(HDB MOTOR)電機(jī) 人氣:2488發(fā)表時(shí)間:2021-01-04
為什么電氣工程專(zhuān)業(yè)要叫做電氣呢?
電氣(electrical,electrical power and equipment)
是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學(xué)科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱(chēng)。
是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門(mén)科學(xué)。
涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。
而經(jīng)常被外行人所混淆的“電器”又是什么呢?
電器(electrical appliance)
泛指所有用電的器具。
專(zhuān)業(yè)的說(shuō):用于對(duì)電路進(jìn)行接通、分?jǐn)啵瑢?duì)電路參數(shù)進(jìn)行變換,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或用電設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、切換、檢測(cè)和保護(hù)等作用的電工裝置、設(shè)備和元件。
通俗的說(shuō):家庭常用的一些為生活提供便利的用電設(shè)備,如電視機(jī)、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、各種小家電等等。
接下來(lái),讓我們一起走進(jìn)“電氣”、認(rèn)識(shí)“電氣”。
觀(guān)點(diǎn)一:
“電氣”一詞應(yīng)是清末外國(guó)傳教士對(duì)electric fluid的翻譯,具體可參見(jiàn)雷銀照《“電氣”詞源考》一文,這里我就簡(jiǎn)單的說(shuō)明一下。
“電氣”最早可能源于美國(guó)傳教士瑪高溫(D. J. Macgowan)所譯《博物通書(shū)》(Philosophical Almanac, 1851)一書(shū),這本書(shū)也是目前已知最早的中文電磁學(xué)著作。那時(shí)法拉第才剛發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象沒(méi)多久,電子更是要到幾十年后才由湯姆孫發(fā)現(xiàn),在那時(shí),科學(xué)界關(guān)于電的主流理論是電流體理論(fluid theory of electricity),把電現(xiàn)象解釋為電流體的運(yùn)動(dòng)。其中包括杜費(fèi)(Charles du Fay)提出的二流體假說(shuō)與本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin)提出的單流體假說(shuō)(按今天的觀(guān)點(diǎn)看,兩者的實(shí)質(zhì)都是正電荷與負(fù)電荷)。“電氣”便是瑪高溫在譯介當(dāng)時(shí)西方主流電學(xué)知識(shí)時(shí)對(duì)電流體(electric fluid)的翻譯?,敻邷赜谩皻狻眮?lái)翻譯fluid,或許不止考慮到氣的流動(dòng)特性,也考慮到在當(dāng)時(shí)看來(lái)電和中國(guó)古代哲學(xué)中所說(shuō)的“氣”一樣都是萬(wàn)物皆有的神秘現(xiàn)象。
具體怎么解釋還要看大家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠懻摵脱芯俊?br />
觀(guān)點(diǎn)二:
蓋西方工業(yè)之初,動(dòng)力機(jī)械均由蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng),后來(lái)則有了電,故"電氣"者,開(kāi)始泛指工業(yè)動(dòng)力者也,然現(xiàn)在也無(wú)蒸汽輪機(jī)了,故干脆以電氣泛指電了。“電氣”這個(gè)名詞已經(jīng)用習(xí)慣了,所以沿用下來(lái)!
電氣中的氣,當(dāng)指“壓縮空氣”。工業(yè)自動(dòng)化中,需要?jiǎng)悠饋?lái)的設(shè)備,有電動(dòng),氣壓傳動(dòng),液壓傳動(dòng)等三種。電動(dòng)和氣動(dòng)是最廣泛運(yùn)用的動(dòng)力源,兩者結(jié)合使用,完成自動(dòng)化。故稱(chēng):電氣自動(dòng)化。
觀(guān)點(diǎn)三:
關(guān)于電氣名稱(chēng)的起源,我聽(tīng)說(shuō)過(guò)的比較可靠的解釋有兩種:
解釋1:中國(guó)古代認(rèn)識(shí)
電是自然現(xiàn)象,在古代人們是通過(guò)閃電發(fā)現(xiàn)它的存在的。在古代中國(guó),古人認(rèn)為電的現(xiàn)象是陰氣與陽(yáng)氣相激而生成的,《說(shuō)文解字》有“電,陰陽(yáng)激耀也,從雨從申”?!蹲謪R》有“雷從回,電從申。陰陽(yáng)以回薄而成雷,以申泄而為電”。古人對(duì)電的解釋?zhuān)ɑ蛘叻Q(chēng)為學(xué)說(shuō))是通過(guò)“氣”來(lái)解釋的,是為電氣。
中國(guó)最早用氣學(xué)說(shuō)來(lái)解釋電的吸引現(xiàn)象,出現(xiàn)在東漢王充撰寫(xiě)的《論衡》。
解釋2:現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為:物質(zhì)是由原子組成,原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電,電子帶負(fù)電,原子顯電中性。但在一些物理作用下(主要有3類(lèi)途徑:摩擦起電、接觸帶電,感應(yīng)帶電),部分原子會(huì)失掉一些核外電子,從而顯正電性;部分原子會(huì)得到一些電子,從而顯負(fù)電性。
電子是帶有最小電荷的粒子,物理學(xué)家把最小電荷叫做元電荷,用符號(hào)e表示(e=1.6x10?19)。任何帶電體所帶電荷量都是e的整數(shù)倍。電荷的流動(dòng)就產(chǎn)生了電流。這幾乎是現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)電的最準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)了。
基于這一邏輯,我們知道,電的本質(zhì)是電子的運(yùn)動(dòng),而電子是一種微觀(guān)粒子,在原子如此小的空間(直徑約10?1?m)內(nèi)作高速(接近光速3×10?m·s?1)運(yùn)動(dòng),核外電子的運(yùn)動(dòng)與宏觀(guān)物體運(yùn)動(dòng)不同,沒(méi)有確定的方向和軌跡,只能用電子云描述它在原子核外空間某處出現(xiàn)機(jī)會(huì)(幾率)的大小。根據(jù)量子力學(xué)中的測(cè)不準(zhǔn)原理,我們不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定出電子在某一時(shí)刻所處的位置和運(yùn)動(dòng)速度,也不能描畫(huà)出它的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此,人們常用一種能夠表示電子在一定時(shí)間內(nèi)在核外空間各處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的模型來(lái)描述電子在核外的的運(yùn)動(dòng)。這種模型的三維圖像結(jié)果看上去,就像是在原子核周?chē)目臻g,由于電子的運(yùn)動(dòng)而形成了陰電氣氛。描述電子在原子核周?chē)鲄^(qū)域出現(xiàn)的幾率。可以在圖像中用電子云密度(陰電氣氛的濃厚程度)來(lái)表示,以不同的濃淡點(diǎn)代表幾率的大小,其結(jié)果像電子在原子核周?chē)纬傻撵F氣,所以也叫作電子氣體,即電氣。
由此可知,電氣是囊落了所有電子運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理現(xiàn)象,既包括強(qiáng)電、也包括弱電,電氣泛指一切電,因此在國(guó)外的大學(xué)電氣工程electrical engineering涵蓋了power engineering(強(qiáng)電)、electronic engineering(弱電)、information engineering(弱電)。但在中國(guó),電氣就特指強(qiáng)電了(power engineering)。
因?yàn)殡姎獾钠鹪淳褪茄芯块W電等強(qiáng)電現(xiàn)象開(kāi)始的,以功率為主,到后來(lái)才開(kāi)始利用電來(lái)表示信號(hào),從而產(chǎn)生了信息學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)等等這些以信號(hào)為主的技術(shù)門(mén)類(lèi),即電氣應(yīng)該包括功率、信號(hào)兩個(gè)層面。我想這是電氣最科學(xué)靠譜的解釋了吧。
觀(guān)點(diǎn)四:
氣不可見(jiàn)器可見(jiàn)。只是感覺(jué)電氣看來(lái)含義更廣,既包含有形的也包含無(wú)形的,因?yàn)殡姎馑坪蹙褪请姷倪\(yùn)動(dòng),具體化后有了電力電機(jī)電器電子等。
電子、電器和電力都屬于電氣工程,它是一個(gè)抽象的概念,不是具體指某個(gè)設(shè)備或器件、而是指整個(gè)系統(tǒng)和電子、電器和電力的范疇。
電氣是一個(gè)工程詞匯
電氣
基本翻譯
英文:electric
日文:電気(でんき)
電氣就是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門(mén)科學(xué),涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論,應(yīng)用技術(shù),設(shè)施設(shè)備等。
平常概念里的氣流的意思,現(xiàn)代工業(yè)中經(jīng)常會(huì)用電信號(hào)來(lái)控制輸入輸出,用氣流來(lái)控制機(jī)械部分的工作,舉個(gè)最簡(jiǎn)單的:氣缸,就是用電來(lái)控制閥的通斷,然后決定是否供氣來(lái)操縱機(jī)械部分的,所以電和氣會(huì)常常在一起稱(chēng)為電氣。
電氣工程呢其實(shí)可以這樣理解,電流,電壓,潮流等等這些物理量在輸電線(xiàn)路中流通,就相當(dāng)于氣游走在人體當(dāng)中一樣。一個(gè)電路,乃至一個(gè)電網(wǎng)可以看成一個(gè)人體,而里面的元素也就是電流,電壓,潮流就可以看成氣,與外界交換能量!!我們說(shuō)的電氣工程也就是個(gè)造人工程,控制這個(gè)人的骨骼框架,控制其氣的流動(dòng)與變換?。?br />
觀(guān)點(diǎn)五:
對(duì)于“氣”的理解,我認(rèn)為就是氣體。本科學(xué)的電力電子,對(duì)這個(gè)沒(méi)概念,讀了研究生之后轉(zhuǎn)為高電壓與絕緣技術(shù)才會(huì)發(fā)現(xiàn),氣體在電氣中的巨大作用。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子就是,空氣開(kāi)關(guān),它之所以能起作用是因?yàn)樗诳諝猱?dāng)中,空氣作為一種絕緣介質(zhì),是決定它能否起作用的決定因素。在研究絕緣的過(guò)程中,包括氣體絕緣、固體絕緣和液體絕緣。氣體絕緣是自恢復(fù)性最好,最廉價(jià)的一種絕緣介質(zhì)就是空氣??諝忾_(kāi)關(guān)就是這么產(chǎn)生的。除了空氣之外的,像六氟化硫氣體,也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,絕緣強(qiáng)度是空氣的2.5倍,滅弧能力是空氣的100倍.所以在高電壓領(lǐng)域的入門(mén)知識(shí)里面,關(guān)于氣體的放電理論都是作為第一章來(lái)講的,最經(jīng)典的湯森理論和流注理論也是關(guān)于氣體絕緣的。可以說(shuō)研究氣體絕緣是研究高壓的半壁江山,進(jìn)而沒(méi)有高壓就沒(méi)電能的輸送和變配,整個(gè)供電系統(tǒng)也就不存在了?,F(xiàn)在可以理解到“氣”的重要了嗎,半壁江山。
電氣(electrical,electrical power and equipment)
是電能的生產(chǎn)、傳輸、分配、使用和電工裝備制造等學(xué)科或工程領(lǐng)域的統(tǒng)稱(chēng)。
是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門(mén)科學(xué)。
涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)、設(shè)施設(shè)備等。
而經(jīng)常被外行人所混淆的“電器”又是什么呢?
電器(electrical appliance)
泛指所有用電的器具。
專(zhuān)業(yè)的說(shuō):用于對(duì)電路進(jìn)行接通、分?jǐn)啵瑢?duì)電路參數(shù)進(jìn)行變換,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或用電設(shè)備的控制、調(diào)節(jié)、切換、檢測(cè)和保護(hù)等作用的電工裝置、設(shè)備和元件。
通俗的說(shuō):家庭常用的一些為生活提供便利的用電設(shè)備,如電視機(jī)、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、各種小家電等等。
接下來(lái),讓我們一起走進(jìn)“電氣”、認(rèn)識(shí)“電氣”。
觀(guān)點(diǎn)一:
“電氣”一詞應(yīng)是清末外國(guó)傳教士對(duì)electric fluid的翻譯,具體可參見(jiàn)雷銀照《“電氣”詞源考》一文,這里我就簡(jiǎn)單的說(shuō)明一下。
“電氣”最早可能源于美國(guó)傳教士瑪高溫(D. J. Macgowan)所譯《博物通書(shū)》(Philosophical Almanac, 1851)一書(shū),這本書(shū)也是目前已知最早的中文電磁學(xué)著作。那時(shí)法拉第才剛發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象沒(méi)多久,電子更是要到幾十年后才由湯姆孫發(fā)現(xiàn),在那時(shí),科學(xué)界關(guān)于電的主流理論是電流體理論(fluid theory of electricity),把電現(xiàn)象解釋為電流體的運(yùn)動(dòng)。其中包括杜費(fèi)(Charles du Fay)提出的二流體假說(shuō)與本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin)提出的單流體假說(shuō)(按今天的觀(guān)點(diǎn)看,兩者的實(shí)質(zhì)都是正電荷與負(fù)電荷)。“電氣”便是瑪高溫在譯介當(dāng)時(shí)西方主流電學(xué)知識(shí)時(shí)對(duì)電流體(electric fluid)的翻譯?,敻邷赜谩皻狻眮?lái)翻譯fluid,或許不止考慮到氣的流動(dòng)特性,也考慮到在當(dāng)時(shí)看來(lái)電和中國(guó)古代哲學(xué)中所說(shuō)的“氣”一樣都是萬(wàn)物皆有的神秘現(xiàn)象。
具體怎么解釋還要看大家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠懻摵脱芯俊?br />
觀(guān)點(diǎn)二:
蓋西方工業(yè)之初,動(dòng)力機(jī)械均由蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng),后來(lái)則有了電,故"電氣"者,開(kāi)始泛指工業(yè)動(dòng)力者也,然現(xiàn)在也無(wú)蒸汽輪機(jī)了,故干脆以電氣泛指電了。“電氣”這個(gè)名詞已經(jīng)用習(xí)慣了,所以沿用下來(lái)!
電氣中的氣,當(dāng)指“壓縮空氣”。工業(yè)自動(dòng)化中,需要?jiǎng)悠饋?lái)的設(shè)備,有電動(dòng),氣壓傳動(dòng),液壓傳動(dòng)等三種。電動(dòng)和氣動(dòng)是最廣泛運(yùn)用的動(dòng)力源,兩者結(jié)合使用,完成自動(dòng)化。故稱(chēng):電氣自動(dòng)化。
觀(guān)點(diǎn)三:
關(guān)于電氣名稱(chēng)的起源,我聽(tīng)說(shuō)過(guò)的比較可靠的解釋有兩種:
解釋1:中國(guó)古代認(rèn)識(shí)
電是自然現(xiàn)象,在古代人們是通過(guò)閃電發(fā)現(xiàn)它的存在的。在古代中國(guó),古人認(rèn)為電的現(xiàn)象是陰氣與陽(yáng)氣相激而生成的,《說(shuō)文解字》有“電,陰陽(yáng)激耀也,從雨從申”?!蹲謪R》有“雷從回,電從申。陰陽(yáng)以回薄而成雷,以申泄而為電”。古人對(duì)電的解釋?zhuān)ɑ蛘叻Q(chēng)為學(xué)說(shuō))是通過(guò)“氣”來(lái)解釋的,是為電氣。
中國(guó)最早用氣學(xué)說(shuō)來(lái)解釋電的吸引現(xiàn)象,出現(xiàn)在東漢王充撰寫(xiě)的《論衡》。
解釋2:現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)
現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為:物質(zhì)是由原子組成,原子由原子核和核外電子組成。原子核帶正電,電子帶負(fù)電,原子顯電中性。但在一些物理作用下(主要有3類(lèi)途徑:摩擦起電、接觸帶電,感應(yīng)帶電),部分原子會(huì)失掉一些核外電子,從而顯正電性;部分原子會(huì)得到一些電子,從而顯負(fù)電性。
電子是帶有最小電荷的粒子,物理學(xué)家把最小電荷叫做元電荷,用符號(hào)e表示(e=1.6x10?19)。任何帶電體所帶電荷量都是e的整數(shù)倍。電荷的流動(dòng)就產(chǎn)生了電流。這幾乎是現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)電的最準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)了。
基于這一邏輯,我們知道,電的本質(zhì)是電子的運(yùn)動(dòng),而電子是一種微觀(guān)粒子,在原子如此小的空間(直徑約10?1?m)內(nèi)作高速(接近光速3×10?m·s?1)運(yùn)動(dòng),核外電子的運(yùn)動(dòng)與宏觀(guān)物體運(yùn)動(dòng)不同,沒(méi)有確定的方向和軌跡,只能用電子云描述它在原子核外空間某處出現(xiàn)機(jī)會(huì)(幾率)的大小。根據(jù)量子力學(xué)中的測(cè)不準(zhǔn)原理,我們不可能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定出電子在某一時(shí)刻所處的位置和運(yùn)動(dòng)速度,也不能描畫(huà)出它的運(yùn)動(dòng)軌跡。因此,人們常用一種能夠表示電子在一定時(shí)間內(nèi)在核外空間各處出現(xiàn)機(jī)會(huì)的模型來(lái)描述電子在核外的的運(yùn)動(dòng)。這種模型的三維圖像結(jié)果看上去,就像是在原子核周?chē)目臻g,由于電子的運(yùn)動(dòng)而形成了陰電氣氛。描述電子在原子核周?chē)鲄^(qū)域出現(xiàn)的幾率。可以在圖像中用電子云密度(陰電氣氛的濃厚程度)來(lái)表示,以不同的濃淡點(diǎn)代表幾率的大小,其結(jié)果像電子在原子核周?chē)纬傻撵F氣,所以也叫作電子氣體,即電氣。
由此可知,電氣是囊落了所有電子運(yùn)動(dòng)相關(guān)的物理現(xiàn)象,既包括強(qiáng)電、也包括弱電,電氣泛指一切電,因此在國(guó)外的大學(xué)電氣工程electrical engineering涵蓋了power engineering(強(qiáng)電)、electronic engineering(弱電)、information engineering(弱電)。但在中國(guó),電氣就特指強(qiáng)電了(power engineering)。
因?yàn)殡姎獾钠鹪淳褪茄芯块W電等強(qiáng)電現(xiàn)象開(kāi)始的,以功率為主,到后來(lái)才開(kāi)始利用電來(lái)表示信號(hào),從而產(chǎn)生了信息學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)等等這些以信號(hào)為主的技術(shù)門(mén)類(lèi),即電氣應(yīng)該包括功率、信號(hào)兩個(gè)層面。我想這是電氣最科學(xué)靠譜的解釋了吧。
觀(guān)點(diǎn)四:
氣不可見(jiàn)器可見(jiàn)。只是感覺(jué)電氣看來(lái)含義更廣,既包含有形的也包含無(wú)形的,因?yàn)殡姎馑坪蹙褪请姷倪\(yùn)動(dòng),具體化后有了電力電機(jī)電器電子等。
電子、電器和電力都屬于電氣工程,它是一個(gè)抽象的概念,不是具體指某個(gè)設(shè)備或器件、而是指整個(gè)系統(tǒng)和電子、電器和電力的范疇。
電氣是一個(gè)工程詞匯
電氣
基本翻譯
英文:electric
日文:電気(でんき)
電氣就是以電能、電氣設(shè)備和電氣技術(shù)為手段來(lái)創(chuàng)造、維持與改善限定空間和環(huán)境的一門(mén)科學(xué),涵蓋電能的轉(zhuǎn)換、利用和研究三方面,包括基礎(chǔ)理論,應(yīng)用技術(shù),設(shè)施設(shè)備等。
平常概念里的氣流的意思,現(xiàn)代工業(yè)中經(jīng)常會(huì)用電信號(hào)來(lái)控制輸入輸出,用氣流來(lái)控制機(jī)械部分的工作,舉個(gè)最簡(jiǎn)單的:氣缸,就是用電來(lái)控制閥的通斷,然后決定是否供氣來(lái)操縱機(jī)械部分的,所以電和氣會(huì)常常在一起稱(chēng)為電氣。
電氣工程呢其實(shí)可以這樣理解,電流,電壓,潮流等等這些物理量在輸電線(xiàn)路中流通,就相當(dāng)于氣游走在人體當(dāng)中一樣。一個(gè)電路,乃至一個(gè)電網(wǎng)可以看成一個(gè)人體,而里面的元素也就是電流,電壓,潮流就可以看成氣,與外界交換能量!!我們說(shuō)的電氣工程也就是個(gè)造人工程,控制這個(gè)人的骨骼框架,控制其氣的流動(dòng)與變換?。?br />
觀(guān)點(diǎn)五:
對(duì)于“氣”的理解,我認(rèn)為就是氣體。本科學(xué)的電力電子,對(duì)這個(gè)沒(méi)概念,讀了研究生之后轉(zhuǎn)為高電壓與絕緣技術(shù)才會(huì)發(fā)現(xiàn),氣體在電氣中的巨大作用。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子就是,空氣開(kāi)關(guān),它之所以能起作用是因?yàn)樗诳諝猱?dāng)中,空氣作為一種絕緣介質(zhì),是決定它能否起作用的決定因素。在研究絕緣的過(guò)程中,包括氣體絕緣、固體絕緣和液體絕緣。氣體絕緣是自恢復(fù)性最好,最廉價(jià)的一種絕緣介質(zhì)就是空氣??諝忾_(kāi)關(guān)就是這么產(chǎn)生的。除了空氣之外的,像六氟化硫氣體,也是現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,絕緣強(qiáng)度是空氣的2.5倍,滅弧能力是空氣的100倍.所以在高電壓領(lǐng)域的入門(mén)知識(shí)里面,關(guān)于氣體的放電理論都是作為第一章來(lái)講的,最經(jīng)典的湯森理論和流注理論也是關(guān)于氣體絕緣的。可以說(shuō)研究氣體絕緣是研究高壓的半壁江山,進(jìn)而沒(méi)有高壓就沒(méi)電能的輸送和變配,整個(gè)供電系統(tǒng)也就不存在了?,F(xiàn)在可以理解到“氣”的重要了嗎,半壁江山。
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