用户:老陈/sandbox7
在工程学里，电气工程学（electrical engineering）是关于电子学、电磁学研究与应用的一门学科。十九世纪后半期、由于电报、电话、电能在供应与使用方面的商业化，电气工程学才被视为独立职业领域。电气工程学现在涵盖了多个子领域，包括电子学、电脑、电力工程学（power engineering）、电信 、控制系统（control system）、信号处理等等。
电气工程广义上涵盖该领域的分支，但在有些地方，“电气工程学”（electrical engineering）一词的意义有时不包括“电子工程学”（electronic engineering）。 在这个情况下，则“电气工程学”是指涉及到大能量的电力系统（像是电力传输、重型电机机械及电动机），而“电子工程”则是指处理小信号的电子系统（像是电脑和集成电路）。[1]
另一种区分法为，电力工程师着重于利用电力进行能源的传输，而电子工程师则是着重于利用电子信号进行资讯的传输。这些子领域的范围有时也会重叠。例如，电力电子学使用电力电子器件对电能进行变换和控制。又例如，智慧电网侦测电能供应者的电能供应状况，与一般家庭用户的电能使用状况，来调整家电用品的耗电量，以此达到节约能源，降低损耗，增强输电网络可靠性的目的。
历史
自从17世纪初期，关于电的现象就已经成为一门科学探索论题。威廉·吉尔伯特大概是最早几位电气工程师之一，他首先设计出静电验电器，这是一种可以侦测静电荷存在的验电器，他最先明确地分辨与指出磁与电之间的不同，并且为术语“电”命名[2]。1775年，亚历山德罗·伏特做科学实验改良完善了起电盘（electrophorus），这装置能够制造静电荷。1800年，他又成功发展出称为伏打堆的早期电池，能够连续地制造出比较稳定的电流。[3]
19世纪
然而，相关的研究直到19世纪才正式展开。1827年，格奥尔格·欧姆提出的欧姆定律表明了电流、电压及电阻之间在电路里的定量关系。1831年，麦可·法拉第发现了电磁感应作用。1873年，詹姆斯·麦克斯韦在著作《电磁通论》里，集成出麦克斯韦方程组，从此开启了经典电动力学的纪元[4]。
从1830年代起，对于电磁学知识的实际应用所做的种种努力最终得到一个很重要成果，那就是电报技术。19世纪落幕时，由于陆线（land-line）、海底电缆、大约1890年开始的无线电报术（wireless telegraphy），这些工程开发促使快速通讯得以实现，整个世界的通讯建构因此彻底被改变。
为了确保当学者与学者之间彼此论述时，在定量方面不会预到困难与误解，必须找到一套简易与便利的度量标准单位。对于这方面的研究导致国际标准单位的设置与采用，例如，伏特、安培、库仑、法拉与亨利。这国际标准制度是于1893年在芝加哥达成协议，[5]从而奠定了各种工业对于标准单位制度未来进步的基础。很多国家即刻立法承认这些国际标准单位为有效。[6]
在这几十年里，电气工程学笼统地被归类为物理学的一个分支领域。1882年，德国的达姆施塔特工业大学置立了世界第一个电气工程学教授席位。同年，麻省理工学院物理系开始推出研读电气工程学的学士学位课程。[7][8]1883年，达姆施塔特工业大学与康乃尔大学是全世界最先创建电机系的两所大学。[9][10]1885年，伦敦大学学院创立了英国首所“电机技术系”，第一任系主任为约翰·弗莱明，几年后系名改为电气工程系。[11]1886年，密苏里大学也建立了电气工程系，有些文献认为密苏里大学是最先建立电气工程系的美国大学[12]很快地，许多大学都按照模式设立了电气工程系，包括乔治亚理工学院在内。
经过这几十年发展，电气工程学的应用领域急剧地增加。1882年，汤玛斯·爱迪生建成了全世界第一个大型电力网，能够提供电压为110伏特的[直流电]]给59位纽约曼哈顿岛顾客。1884年，查尔斯·帕森斯爵士（Sir Charles Parsons）发明了蒸汽涡轮发动机。现在，使用涡轮发动机从各种各样的热能源供给出的机械能，总共可以转换为大约80%的全世界电能用量。
1880年代后期，见证了两种显著不同的电能传输方式的文明对抗。原本直流电方式使用直流电来传输电能，新近出现的交流电方式使用交流电来传输电能，这引发了一场所谓的“电流战争”。[13]交流电方式的发电技术与电能传输技术比较优良，特别是交流电允许使用变压器来提升或降低的电压（这是直流电方式的一大缺乏）。另外，使用高压交流电大大地扩展了电能传输的范围，使用变压器提升了电能传输的安全性和效率。由于上述这些优势，交流电取代了直流电的供应方式。
- ^ What is the difference between electrical and electronic engineering?. FAQs - Studying Electrical Engineering. [20 March 2012].
- ^ William Gilbert (1544–1603). Pioneers in Electricity. [13 May 2007].
- ^ Decker, Franco. Volta and the 'Pile'. Electrochemistry Encyclopedia. Case Western Reserve University. January 2005.
- ^ "Ohm, Georg Simon", "Faraday, Michael" and "Maxwell, James Clerk". Encyclopædia Britannica 11. 1911.
- ^ Proceedings of the International Electrical Congress held in the city of Chicago, 21 to 25 August 1893. Publisher: New York, American Institute of Electrical Engineers, 1894. May be downloaded from http://www.archive.org/details/proceedingsinte01chicgoog
- ^ Tunbridge, Paul. Lord Kelvin: His Influence on Electrical Measurements and Units. Publisher: The Institution of Engineering and Technology. 1991. ISBN 978-0-86341-237-0
- ^ MIT EECS Department Facts. MIT-EECS. [1-1-2013].
- ^ Weber, Ernst; Frederik Nebeker. The Evolution of Electrical Engineering: A Personal Perspective. IEEE Press. 1994. ISBN 0-7803-1066-7.
- ^ A Brief Chronology of the TUD's Electrical Engineering Department. Darmstadt University of Technology - Electrical Engineering Department. [1-1-2013].
- ^ Welcome to ECE!. Cornell University - School of Electrical and Computer Engineering. [1-1-2013].
- ^ A History of the Department From 1885 to the present day. University College London -UCL DEPARTMENT OF ELECTRONIC & ELECTRICAL ENGINEERING. [1-1-2013].
- ^ Ryder, John; Donald G. Fink. Engineers and Electrons. IEEE Press. 1984. ISBN 0-87942-172-X.
- ^ AC Power History: http://www.edisontechcenter.org/AC-PowerHistory.html