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出版者:高等教育出版社

作者:薜涛

出品人:

页数:187

译者:

出版时间:2006-5

价格:15.10元

装帧:

isbn号码:9787040194661

丛书系列:

图书标签:

• 电工基础
• 电路原理
• 电气技术
• 基础教育
• 职业教育
• 电力系统
• 电子技术
• 电工技能
• 理论学习
• 实践操作

《电工基础》内容概要 一、引言 本书旨在为初学者提供电工领域的入门知识。我们从最基本的概念入手，逐步深入到更复杂的电路分析和应用。本书结构清晰，语言通俗易懂，辅以大量实例和图示，力求让读者在轻松愉快的氛围中掌握电工知识，为日后的深入学习和实践打下坚实的基础。 二、电场与磁场 电场 电荷： 物质的基本属性之一，分为正电荷和负电荷。同种电荷相斥，异种电荷相吸。 电荷守恒定律： 在孤立的系统中，总电荷量保持不变。 库仑定律： 描述两个点电荷之间的相互作用力，力的大小与电荷量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。 电场强度： 单位正电荷在电场中受到的力，表示电场作用的强弱和方向。 电势与电势差： 描述电场力做功的性质，电势差即电压，是驱动电荷定向移动的根本原因。 电场线： 形象地表示电场强度的方向和疏密，是电场分析的有力工具。 高斯定律： 建立电场强度与电荷分布之间的关系，是解决复杂电场分布问题的关键。 磁场 磁性： 物质的一种基本属性，能够吸引铁、钴、镍等物质。 磁感线： 描述磁场方向和强弱的曲线，与电场线类似。 磁场强度（H）与磁感应强度（B）： 描述磁场的强度和性质。 安培定律： 描述电流产生磁场的规律，是电磁学的基础。 洛伦兹力： 运动电荷在磁场中受到的力，是电动机工作原理的核心。 法拉第电磁感应定律： 描述穿过闭合回路的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电动势，这是发电机工作原理的基础。 楞次定律： 判定感应电流的方向，与原磁通量变化趋势相反。 三、电路基本概念与定律 电路： 由电源、负载、导线和开关等元件组成的电流通路。 电源： 提供电能的装置，将其他形式的能量转换为电能。 电动势（E）： 电源内部非静电力做功的量度，单位是伏特（V）。 内阻（r）： 电源内部对电流的阻碍作用。 负载： 消耗电能的元件，如电阻、电感、电容等。 电流（I）： 电荷的定向移动，单位是安培（A）。 电压（U）： 电场力做功的量度，单位是伏特（V）。 电阻（R）： 导体对电流的阻碍作用，单位是欧姆（Ω）。 欧姆定律： 在恒定温度下，导体中的电流强度与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比（I = U/R）。 电阻率（ρ）： 材料本身的导电性能指标。 电阻与温度的关系： 大多数导体的电阻随温度升高而增大。 电功率（P）： 单位时间内电能的消耗或转化率，单位是瓦特（W）。 电功（W）： 电流做功的总量，单位是焦耳（J）或千瓦时（kWh）。 串联电路： 电流只有一条通路，各元件依次连接。 总电阻： 各串联电阻之和。 总电流： 等于各处电流。 总电压： 等于各部分电压之和。 并联电路： 电流有多条通路，各元件并列连接。 总电阻： 倒数等于各并联电阻倒数之和（1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ...）。 总电流： 等于各支路电流之和。 总电压： 等于各支路电压。 基尔霍夫定律： 电流定律（KCL）： 在电路的任何一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 电压定律（KVL）： 在电路的任何一个闭合回路中，各元件两端的电压之和等于电动势之和。 四、常用电路元件 电阻器： 用于限制电流、分压等。 固定电阻： 阻值固定。 可变电阻（电位器、滑动变阻器）： 阻值可调。 各种类型电阻的特性和应用。 电容器： 用于储存电能、滤波、耦合等。 电容（C）： 衡量电容器储存电荷能力的物理量，单位是法拉（F）。 电容的充放电特性。 不同介质电容器的特性。 电感器： 用于储存磁场能、滤波、振荡等。 电感（L）： 衡量电感器产生电磁感应能力的物理量，单位是亨利（H）。 自感现象： 电流变化在自身产生的感应电动势。 互感现象： 一个线圈的磁场变化在另一个线圈产生的感应电动势。 串联和并联电感的计算。 电感、电容、电阻（RLC）串并联电路的特点。 五、直流电路分析 稳态分析： 电路中各物理量不再随时间变化的分析。 瞬态分析： 电路中各物理量随时间变化的分析，特别是电容充放电和电感储能释放的过程。 等效电阻、等效电压源、等效电流源。 戴维宁定理和诺顿定理。 六、交流电路分析 正弦交流电： 电压和电流随时间按正弦函数变化的交流电。 周期、频率、角频率。 幅值、瞬时值、最大值。 相位。 阻抗（Z）： 交流电路中对电流的总阻碍作用，包括电阻、感抗和容抗。 感抗（XL）： 电感对交流电的阻碍作用，XL = ωL。 容抗（XC）： 电容对交流电的阻碍作用，XC = 1/(ωC)。 相量法： 用复数表示正弦交流电的幅值和相位，简化交流电路的计算。 RLC串联和并联电路的阻抗、电流、电压和功率。 谐振现象： 在特定频率下，电路的感抗和容抗相互抵消，阻抗最小（串联）或最大（并联），电路发生谐振。 谐振频率。 谐振时的特点和应用。 功率因数： 交流电路中实际功率与视在功率的比值，反映电能利用的效率。 七、电工测量 测量基本概念： 准确度、精确度、灵敏度。 常用测量仪表： 万用表： 集电压表、电流表、欧姆表于一体的测量工具。 示波器： 显示电信号波形、幅值、频率和相位的仪器。 频率计。 功率计。 测量电路中电压、电流、电阻、功率、频率等参数的方法。 测量误差的分析与处理。 八、常用电工设备与安全 发电机与电动机： 工作原理、结构、分类和基本应用。 变压器： 工作原理、结构、分类和应用，用于改变交流电压。 整流器与逆变器： 将交流电转换为直流电（整流）和将直流电转换为交流电（逆变）的设备。 电气安全： 触电的危害与急救。 接地与接零。 安全电压。 用电常识与注意事项。 漏电保护器。 九、简单的电工识图与应用 电路图符号的认识。 简单的电气控制线路图的解读。 基础的家庭电路布线知识。 十、结语 通过对本书内容的学习，读者将对电工基础知识有一个全面而系统的认识。掌握这些基础，不仅能为进一步学习更专业的电工技术打下良好基础，更能帮助我们在日常生活中安全、高效地使用各种电气设备，甚至解决一些简单的电气问题。本书也鼓励读者在理论学习的基础上，积极进行实践操作，在实践中加深理解，不断提升技能。

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说实话，我买这本书的初衷是想找一本能系统梳理电磁感应和交流电基础的参考书，因为我发现自己对这些概念的理解总是停留在似懂非懂的层面。这本书在处理交流电（AC）部分时，展现出了极高的学术水准和教学耐心。它没有回避“相位差”、“有效值”这些听起来就让人头疼的概念，而是通过非常精妙的图形化演示，将正弦波的产生过程、电压和电流之间的相位关系描绘得淋漓尽致。我特别欣赏它对“变压器”原理的讲解，它没有直接跳到复杂的匝数比公式，而是从磁通量的变化入手，一步步推导出能量转换的过程，那种逻辑链条的严密性，让人不得不佩服作者的深厚功底。读到后面，涉及到三相电的基础知识时，作者依然保持了这种清晰的脉络，通过对平衡负载和非平衡负载的对比分析，让我理解了为什么三相电系统在工业中如此重要，以及它在传输效率上的优势。对于想要从“会用”到“理解”的人来说，这本书绝对是不可多得的宝藏，它构建了一个坚实的理论框架，支撑起后续所有更高级的电学知识的学习。

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作为一本基础读物，这本书在“故障排除”方面的论述，体现了极强的实战经验。很多技术书籍在讲解完理论公式后，就戛然而止，留给读者一片迷茫——实际遇到问题时该怎么办？而《电工基础》在这方面做了非常出色的补充。它设置了一个专门的章节，探讨了电路中常见的几种故障类型，比如短路、断路、接触不良等，并针对每一种故障给出了系统化的排查流程。这个流程不是凭感觉去试，而是遵循“由近及远，由简到繁”的科学方法。例如，排查一个指示灯不亮的问题，它引导读者首先检查电源是否存在、保险丝是否熔断，然后检查开关连接，最后才考虑灯泡本身的问题。书里还提供了一些“经验值”，比如在某些情况下，电阻值偏离理论值的合理误差范围是多少，这在实际维护中非常宝贵。这种“从理论到实践的闭环”设计，让这本书的价值瞬间提升了好几个档次，它不仅教会了你如何搭好电路，更教会了你如何在电路“坏掉”的时候，如何冷静有效地把它修好。

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这本书最大的特点，我认为在于其详略得当的取舍和对历史脉络的尊重。在介绍电学史的时候，作者并没有用大段的文字去歌颂某位科学家的丰功伟绩，而是巧妙地将关键发现点嵌入到技术发展的主线中。比如，谈到直流电（DC）的早期应用时，它自然地引出了早期的实验方法和局限性，然后顺理成章地过渡到爱迪生和特斯拉之间的“电流之战”，这本书非常公正地评价了两种电流制各自的优缺点及其在不同场景下的适用性。我喜欢这种带有“人文关怀”的技术书籍。此外，书中对一些基础测量仪器的使用介绍也极其到位。它不仅仅是告诉你万用表可以测量电压和电阻，而是详细解释了“原理分压器”和“检流计”如何配合工作，以及在实际测量中如何避免引入误差。这种对工具“为什么是这样工作”的深究，远超出了普通入门读物的范畴，它培养的不是操作员，而是思考者。阅读过程非常流畅，仿佛有一位经验丰富的工程师在旁边耐心指导。

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我最近在装修房子，很多基础的电路知识自己想了解一下，避免被水电工“忽悠”，所以找了这本《电工基础》。坦白说，市面上同类型的书籍太多了，很多都是堆砌理论，根本不接地气。但这本书的实用性强得令人惊喜。它没有停留在理论层面，而是深入到实际操作的细节。比如，讲解安全用电规范时，它不仅仅是罗列了“禁止触碰带电体”这类口号式的规定，而是详细分析了人体电阻的变化范围、不同电压等级的危险程度，甚至配有真实事故的案例分析，读来让人警醒。更让我称赞的是关于电线规格和熔断器选用的章节。它用表格的形式清晰地列出了不同截面导线能承载的最大安全电流，并结合家庭常见电器的功率，教你如何计算和选择合适的空气开关，这对于普通家庭用户来说，简直是救命的指南。我以前总觉得电工活儿很神秘，看了这本书后，我对家里的配电箱布局有了全新的认识，甚至敢于自己动手更换一些简单的开关和插座，当然是在断电的前提下！这本书的价值在于，它把复杂的工程知识，转化成了可执行的、有安全保障的操作步骤。

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这本《电工基础》读起来，给我的感觉就像是拿到了一份穿越时空的说明书。我本以为它会是那种枯燥乏味的教科书，充满了各种复杂的公式和晦涩难懂的术语，结果完全出乎意料。首先，它对电学基本概念的阐述简直是化繁为简的大师之作。比如，讲解电流、电压和电阻这三大基石时，作者并没有一上来就抛出欧姆定律的严谨推导，而是通过一系列生动的比喻，比如将电流比作水流，电压比作水压，电阻比作管道的狭窄程度，让我这个对物理知之甚少的“小白”也能立刻抓住核心要领。书中配的插图更是精妙，那些剖面图和示意图，清晰地展示了导线中电子的流动轨迹，比我高中物理课本上的插图要直观和易懂得多。我记得有一次，我试图理解串联电路和并联电路的区别，书里用一个“水管接法”的例子来做类比，让我豁然开朗——串联就像水管首尾相连，水流只有一条路；并联就像水管分岔后汇合，水流有多个通道。这种叙事方式极大地降低了初学者的畏难情绪，让人感觉学习电工知识并不是一件高不可攀的事情，反而充满了解谜的乐趣。它真的做到了让非专业人士也能踏入电学世界的大门。

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