第一位女性電氣工程師:伊迪絲·克拉克
伊迪絲·克拉克不僅徹底改變了電力系統分析;她還為電氣工程領域的女性開辟了道路。
眾所周知,電氣工程是男性主導的領域(只有 13% 的工程師是女性),但女性 EE 做出了值得慶祝的寶貴貢獻——尤其是在女性歷史月期間。
在 All About Circuits 的歷史工程師系列中值得關注的一位這樣的工程師是 Edith Clarke,她是美國第一位被聘為電氣工程師的女性。除了在電力系統分析方面的開創性研究外,克拉克還為該領域的女性創造了多項“第一”,在今天留下了響亮的影響。
指向輸電線路分析的教育雖然女性早在 1800 年代就已經獲得了工程學位,但在 Edith Clarke 之前,沒有人獲得電氣工程學位。

伊迪絲·克拉克在 1923 年至 1951 年間發表了 18 篇論文。圖片由周三的女性提供
克拉克在 12 歲時成為孤兒,18 歲時從父母那里繼承遺產,開始涉足學術界。1908 年從瓦薩學院數學和天文學專業畢業后(當時女性被禁止在瓦薩學習電氣工程),克拉克開始在威斯康星大學學習土木工程。
然而,克拉克在接受 AT&T 研究工程師喬治坎貝爾博士的暑期工作時,在她的教育中左轉。正是在這個職位上,克拉克對坎貝爾的工作產生了濃厚的興趣,他運用數學方法解決了與長距離電力傳輸相關的問題。為了了解更多信息,克拉克同時開始在哥倫比亞大學學習電氣工程課程。

克拉克時代的輸電線路。圖片來自愛迪生技術中心
到 1918 年,克拉克已經準備好進行她的下一個教育飛躍:申請麻省理工學院的電氣工程項目。克拉克不僅被錄取了,而且第二年她還獲得了電氣工程碩士學位——這是該項目中第一位完成這一壯舉的女性。在坎貝爾的研究中,克拉克的論文專注于隨著頻率的不斷增加,人工傳輸線的行為。
第一位女電氣工程師在她職業生涯的早期,克拉克因為她的性別而面臨重大挫折。由于找不到電氣工程師的工作,克拉克從麻省理工學院畢業后再次從事計算機工作——這次是在通用電氣公司。在那里,克拉克于 1921 年申請了她的第一項關于“圖形計算器”(早期圖形計算器)的專利。克拉克的設備解決了涉及電力傳輸線中電壓、阻抗和電流的基本方程,比當時的其他方法快十倍.

1925 年授予的“克拉克計算器”專利。圖片由Autodesk提供
克拉克暫時從通用電氣公司休假,在土耳其君士坦丁堡女子學院教授物理,一年后才返回并在通用電氣公司擔任電氣工程師的帶薪職位。這次晉升使她成為美國第一位女性電氣工程師。
1926 年,克拉克還被認為是第一位出席美國電氣工程師學會(電氣和電子工程師學會或“IEEE”的早期迭代)的女性。在那里,她闡明了一種使用來自小型系統的對稱組件對大型電力系統進行建模的開創性方法。
在 1920 年代,輸電線路正在加長,這反過來又增加了負載并增加了系統不穩定的機會。Clarke 的數學建模大大簡化了分析這些大型系統的過程。
克拉克的持久影響:從美國電網到胡佛水壩克拉克是一位多產的配電和同步電機作家,并在她的一生中撰寫了一本基礎電力工程教科書: 交流電力系統的電路分析。 本文中涉及三相組件的一些原則構成了當今美國電網的基礎。

克拉克教科書的扉頁。圖片由互聯網檔案館提供
此外,克拉克在胡佛水壩的建設中發揮了重要作用,她提供了她的專業知識來開發水力發電渦輪機。
在通用電氣公司工作了26年后,克拉克前往德克薩斯大學奧斯汀分校,在那里她成為了第一位教授電氣工程的女性,直到1957年退休。大約在這個時候,克拉克被選為美國電氣工程師協會的研究員,這也是女性第一次。
在一份關于伊迪絲·克拉克的傳記報告中,詹姆斯·E·布里頓博士強調了克拉克的工作如何對我們目前對電力系統的理解產生了持久的影響。
“在電力系統變得越來越復雜以及最初努力開發機電輔助解決問題的時候,她將許多工程師發現的深奧數學方法轉化為圖表或更簡單的形式,”他解釋道。
“作為一名在傳統上由男性主導的環境中工作的女性,她有效地證明了如果有機會,女性的表現至少可以和男性一樣好。”
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