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出版者:

作者:曹登场,钱欣

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:2008-2

价格:23.00元

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isbn号码:9787562138945

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书籍：《电气工程原理：从基础到应用》 书籍简介 书名：《电气工程原理：从基础到应用》 作者：[此处可填写真实作者姓名或专业领域专家] 出版年份：[此处可填写真实出版年份] 字数：约 65 万字 --- 导言：驾驭电能的智慧之钥 《电气工程原理：从基础到应用》并非仅仅是一本技术手册，它是一部旨在系统构建读者对现代电气工程学科全面认知与深刻理解的综合性著作。本书紧密围绕如何将物理学中的电磁现象转化为可控、高效的能源与信息处理系统展开论述，内容覆盖了从最基本的电路定律到复杂电力系统的动态分析，并深入探讨了现代电子技术在电气工程中的集成应用。我们相信，只有扎实掌握了基础原理，才能在不断演进的技术浪潮中立于不败之地。 本书的结构设计旨在实现理论深度与工程实践的完美平衡。初学者能够通过清晰的逻辑推导建立起坚实的理论基础，而具有一定经验的工程师和研究人员则可以从中找到解决复杂问题的深入分析工具和前沿思路。 第一部分：电路理论的基石（Fundamentals of Circuit Theory） 本部分是理解后续所有电气工程内容的核心基石，重点在于构建严谨的数学模型来描述电现象。 第一章：电磁场与电路的物理本质 本章首先回顾了经典电磁学（麦克斯韦方程组的积分和微分形式）在低频和准静态条件下的应用简化，为后续的电路理论奠定物理学基础。随后，引入电流、电压、电阻、电容和电感这些电路基本要素的宏观特性及其微观物理机制（如载流子运动和介质极化）。详细探讨了欧姆定律、基尔霍夫定律（KCL 和 KVL）的严格推导和应用条件，强调了它们作为网络分析的普适性工具的重要性。 第二章：直流电路的稳态分析 深入分析纯电阻电路，教授使用节点电压法、网孔电流法等系统性方法求解复杂的直流（DC）网络。特别之处在于，本章详尽地介绍了线性电路分析的四大基本定理——叠加定理、戴维南南定理、诺顿定理和最大功率传输定理。通过大量的实例分析，展示了这些定理在简化电路模型、优化系统匹配中的巨大威力。 第三章：瞬态与正弦稳态分析 随着储能元件（电容 C 和电感 L）的引入，电路行为从稳态走向动态。本章详细阐述了一阶和二阶电路在阶跃激励下的瞬态响应，重点分析了时间常数（$ au$）在决定系统响应速度中的作用。随后，引入复数分析方法，构建相量（Phasor）模型，精确处理正弦激励下的交流（AC）电路稳态问题，包括阻抗、导纳的概念，并深入探讨了功率因数的概念及其对系统效率的影响。 第四章：三相系统与耦合网络 本部分将理论提升至工业应用层面。详细解析了三相对称与不对称系统的产生原理、连接方式（星形Y和三角形$Delta$），以及相电压、线电压、相电流和线电流之间的转换关系。本章还引入了变压器的理想模型与实际模型，阐述了变压器在电路分析中的等效变换，以及互感元件在电路中的特性描述。 第二部分：电磁能的转换与控制（Electromagnetic Energy Conversion and Control） 本部分聚焦于如何利用电磁原理实现能量的有效转换、传输和控制，这是电气工程实现价值的核心环节。 第五章：电动机原理与性能分析 本章系统介绍电动机的工作原理，从电磁感应和洛伦兹力的角度出发。详细分析了直流电机（DC Motors）的结构、励磁方式（串励、并励、复励）及其转速转矩特性曲线。随后，重点解析了交流电机，特别是三相异步电机（Induction Motors）的等效电路模型、旋转磁场理论、转差率的物理意义及其对电机性能的影响。对于同步电机，则着重讨论其在电力系统中的调速和无功补偿作用。 第六章：发电机与电力系统基础 发电机部分阐述了交流同步发电机的内部构造、电势的感应过程，以及其并网运行的基本条件。随后，构建了简化的电力系统模型，引入输电线路的参数模型（短路、中长路），并着重讲解了电力系统的核心分析工具——节点电压法在电力系统潮流计算中的应用。对电力系统的稳定性概念（暂态稳定、动态稳定）进行初步探讨。 第七章：电力电子技术导论 电力电子技术是现代电力系统的神经中枢。本章介绍功率半导体器件（如晶闸管SCR、晶体管MOSFET/IGBT）的开关特性与控制方法。详尽分析了常用的电力变换电路：线性电源（整流、斩波、逆变）的基本拓扑结构、工作模式和输出纹波分析，为设计高效的能源转换系统打下基础。 第三部分：信号与系统（Signals and Systems） 电能的有效利用离不开对信息和信号的精确处理。本部分为信号处理、控制理论和通信工程奠定了共同的数学语言和分析框架。 第八章：连续时间信号与系统分析 本章引入了信号的表示方法（能量信号与功率信号），并详细讲解了卷积积分的物理意义和计算方法，这是理解线性时不变系统（LTI）响应的核心工具。系统地介绍傅里叶级数和傅里叶变换（FT）的性质，强调了其在频域分析中的重要性，能够揭示信号的频率成分。 第九章：系统的动态分析与变换工具 拉普拉斯变换（Laplace Transform）是分析含储能元件系统的强大工具。本章详细推导了单边拉氏变换，并将其应用于求解微分方程，实现从时域到复频域 $s$ 平面的映射。引入系统的传递函数（Transfer Function）和框图表示法，分析系统的稳定性判据（如 Routh 判据）。此外，也简要介绍了双边拉普拉斯变换在双边信号处理中的应用。 第十章：离散时间信号与 Z 变换 随着数字技术在控制和处理中的普及，离散时间信号成为研究重点。本章探讨了采样定理（Nyquist-Shannon）的原理，引入离散时间信号的表示。核心是 Z 变换，它作为拉普拉斯变换在离散系统中的对应，被用于分析离散系统的动态特性和稳定性。 第四部分：控制系统的设计与实现（Control System Design） 本部分是电气工程“使能”技术，关注如何设计反馈机制，使系统自动、精确地达到预定目标。 第十一章：经典控制理论（频域与时域） 本章侧重于经典的反馈控制设计方法。首先介绍控制系统的基本结构和性能指标（如超调量、调节时间、稳态误差）。深入探讨了根轨迹（Root Locus）法，用于分析系统增益变化对闭环极点位置的影响，从而指导补偿器的设计。接着，详细讲解了频率响应分析方法，包括波德图（Bode Plot）、奈奎斯特图（Nyquist Plot），以及利用它们来判断系统的相对稳定性（增益裕度和相位裕度）。 第十二章：反馈补偿器的设计 本章专注于如何通过引入前馈和反馈补偿网络（如PID、超前滞后校正器）来改善系统性能。重点讲解了 PID 控制器的结构、参数整定方法（如 Ziegler-Nichols 法），并讨论了不同补偿器类型（比例、积分、微分）对系统瞬态响应和稳态误差的特定影响。 第十三章：现代控制理论基础（状态空间法） 为处理多输入多输出（MIMO）系统以及更高阶系统，本章引入了现代控制理论的核心工具——状态空间表示法。详细阐述了系统矩阵的定义，并讨论了系统的可控性和可观测性。介绍了基于极点配置（Pole Placement）的状态反馈设计思想，为更先进的控制策略提供理论基础。 结语：面向未来的视野 《电气工程原理：从基础到应用》的收尾部分展望了电气工程领域的未来发展方向，包括智能电网（Smart Grid）的挑战、新能源（如高效储能与燃料电池）的集成、高频微电子技术（RF/Microwave Engineering）的突破，以及人工智能在系统优化中的应用前景。本书旨在激发读者在掌握经典理论的同时，保持对前沿技术的好奇心和探索精神，成为能够推动电气工程领域持续进步的专业人才。 --- 适用读者对象： 电气工程、电子信息工程、自动化专业本科生及研究生。 从事电力系统运维、电气设备研发、工业自动化领域的工程师和技术人员。 希望系统性回顾和深化电气工程基础知识的跨学科研究人员。

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我不得不说，《电工基础》这本书是一本真正能让你“懂”电工的书！我之前接触过一些电工方面的知识，但总感觉碎片化，不成体系。这本书的出现，彻底改变了我的看法。它从最基本的物理概念入手，层层递进，将复杂的电学知识变得清晰易懂。我尤其喜欢书中在讲解每一个概念时，都会追溯其本源，让你知道为什么会是这样，而不是仅仅告诉你“是什么”。比如在讲到电场和磁场时，作者就从电荷和电流的相互作用出发，详细阐述了它们是如何产生的，以及它们对周围环境的影响，这让我对电磁现象有了更深的理解。而且，书中还穿插了很多实验和演示的介绍，虽然书上无法直接操作，但这些文字描述让我能够想象出实验的过程和结果，从而更好地理解理论知识。我之前在做一些电机维修时，常常会因为对不同类型电机的结构和工作原理不熟悉而感到棘手，但看了这本书对直流电机、交流电机（包括同步电机和异步电机）的详细介绍，以及它们的特点和应用场景，我感觉自己对电机领域有了质的飞跃。我之前对电容的充电和放电曲线一直感到很困惑，不知道为什么会呈现出指数衰减和增长的趋势，但这本书通过对微分方程的求解，并结合了RC电路的实际充放电过程，让我对这些动态过程有了清晰的认识。

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这本书的质量简直让我惊艳！我是一名在校大学生，正在学习相关的专业课程，一直想找一本能够帮助我巩固基础知识，同时又能拓展视野的书籍。《电工基础》做到了这一点。它的内容非常全面，覆盖了电工学的所有核心概念，并且在讲解深度上也非常到位。我特别喜欢书中对一些数学公式的推导过程，作者都给出了详细的步骤，让我能够理解公式是如何得出的，而不是死记硬背。比如在讲到楞次定律的时候，作者就用磁场变化与感应电流方向之间的相互作用进行了详细的论证，让我对电磁感应的自感和互感现象有了更深刻的理解。而且，书中还包含了大量的习题，每章后面都有不同难度的题目，这对我进行知识点的巩固和检测非常有帮助。我之前在做一些模拟电路的设计时，常常会因为对元器件的参数选择不够了解而导致电路性能不佳，但读了这本书关于各种元器件的详细参数介绍以及它们对电路性能的影响后，我对此有了更清晰的认识。我之前一直对直流电机的启动特性和调速原理感到模糊，但这本书通过对电磁转矩和反电动势的详细分析，以及给出的相关公式，让我对直流电机的运行机制有了系统性的理解，并且掌握了如何对其进行有效的控制。

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这本书的编排设计非常有条理，内容结构清晰，让我学习起来事半功倍。《电工基础》这本书，它不仅仅是罗列知识点，更重要的是它通过合理的逻辑顺序，将相关的知识点串联起来，形成一个完整的知识体系。我特别喜欢书中在讲解一个新概念时，都会先回顾之前学过的相关内容，这样能够帮助我建立起知识的联系，避免遗忘。比如在讲到电感的时候，作者就先回顾了磁场和磁通量的概念，然后才引入电感，这样就让我更容易理解电感是如何与磁场相关联的。而且，书中在讲解每一个章节的时候，都会设置一些小结，帮助我回顾本章的主要内容，巩固学习效果。我之前在处理一些复杂的电路故障时，常常会因为不知道从何入手而浪费大量时间，但这本书在讲解故障分析时，提供了一些系统性的方法和思路，比如从电源入手，检查线路连接，测试关键元件等，这让我能够更有效地定位问题。我之前对MOSFET和IGBT等功率半导体器件的工作原理一直感到困惑，认为它们非常复杂，但这本书通过对它们的开关特性和导通特性的详细讲解，以及给出的等效电路模型，让我对这些器件的工作机制有了清晰的认识，并且理解了它们在功率电子领域的广泛应用。

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这本书是我读过的最“接地气”的电工教材！我是一名在施工现场工作的电工，每天接触到的都是实际的线路和设备，理论知识的欠缺常常让我感到力不从心。这本《电工基础》对我来说，简直是雪中送炭。它没有那些高深的数学推导，而是用最直观、最实用的语言，讲解了电工最核心的知识。我尤其喜欢书中对各种常用电工工具和仪器的介绍，以及它们的使用方法和注意事项，这对我日常工作中非常有指导意义。比如在讲到万用表的使用时，书中详细列举了测量电压、电流、电阻、二极管等功能的具体操作步骤，以及在不同电路中可能遇到的问题和解决方法，这让我能够更自信地使用工具进行故障排查。我之前在检查线路时，常常会因为对不同导线的颜色和标识不熟悉而出现误判，但这本书详细介绍了国家标准的导线颜色规范，以及各种电气符号的含义，这让我能更准确地识别和连接线路。我之前对电动机的过载保护原理一直感到比较模糊，但这本书通过对热继电器、断路器等保护装置的详细讲解，并且结合了它们在实际应用中的工作方式，让我对如何保护电机免受损坏有了清晰的认识。

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这本书是我认为一本优秀的电工入门读物，内容扎实，讲解透彻。我一直对电工这门学科非常感兴趣，但苦于找不到一本合适的入门书籍。直到我翻阅了这本《电工基础》，我才找到了我的“宝藏”。它从最基本的概念讲起，循序渐进，即使是我这样对电学原理了解不多的新手，也能轻松理解。书中关于电位差、电势的概念，以及它们如何决定电流方向的解释，让我对电路中的能量流动有了更清晰的认识。我特别欣赏书中对电路模型和等效电路的介绍，它能够帮助我们简化复杂的电路，从而更容易地分析和理解电路的工作状态。比如在讲到二端口网络时，作者就给出了两种不同的等效模型，并且详细解释了它们各自的适用范围和优点，这让我对电路的等效分析有了更深的理解。我之前在设计一些低功耗电子设备时，常常会因为对电路的功耗估算不准确而导致电池续航能力不佳，但看了这本书关于功率损耗和能量守恒的讲解，并且给出的功耗计算公式，我能够更精确地估算电路的功耗，从而优化设计。我之前对电容在交流电路中的容抗概念一直感到有些陌生，但这本书通过对电容在不同频率下阻抗变化的详细分析，以及给出的容抗计算公式，让我对其在滤波电路和耦合电路中的应用有了清晰的认识。

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我原本以为这本《电工基础》可能会比较枯燥，毕竟是讲基础知识的，但出乎意料的是，这本书的写作风格非常吸引人，让我读起来一点都不觉得累。作者在讲解每一个知识点的时候，都会结合一些实际的例子，比如在讲到电容的作用时，作者就用了“蓄水池”的比喻，说明电容可以储存电荷，然后在需要的时候释放出来，这让我一下子就明白了电容在电路中的缓冲作用。还有在讲解电感的时候，作者又用“惯性”来类比，说明电感可以抵抗电流的变化，这让我对电感在滤波和稳压电路中的应用有了更深刻的认识。我特别喜欢书中对一些抽象概念的具象化处理，比如在讲到电磁感应的时候，作者画了一张非常形象的图，展示了磁力线如何穿过线圈产生感应电动势，配合着文字解释，我感觉自己好像真的能看到磁力线在运动一样。而且，书中不仅仅是讲理论，还穿插了很多小提示和注意事项，这些都是作者在实际工作中总结出来的经验，对于我们这些初学者来说，简直是无价之宝。比如在讲解万用表的使用时，作者详细列出了各种档位的用途，以及在测量不同电路时需要注意的事项，甚至还提到了如何避免损坏万用表，这些细节都体现了作者的专业性和用心。这本书的内容覆盖面也非常广，从最基本的直流电路到稍微复杂的交流电路，从最简单的电阻到有源器件，几乎涵盖了电工入门所需的所有知识。我之前一直对RLC串联谐振电路感到头疼，觉得公式太多记不住，但看了这本书的讲解，结合图示，我才理解了谐振时阻抗最小的原理，以及它在无线电技术中的应用，感觉豁然开朗。

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这本书绝对是我近期读到的最实用的一本书了！作为一名在电子产品维修行业摸爬滚打多年的老兵，我一直觉得基础知识才是最重要的，很多时候，一个看似简单的问题，如果基础不牢，就可能浪费大量的时间去排查。这本《电工基础》正好满足了我的需求。它没有那些花里胡哨的包装，直击核心，把电工最根本的原理和概念解释得一清二楚。我尤其欣赏书中在讲解原理的时候，不仅仅是给出公式，还深入剖析了公式的由来和物理意义，这样我不仅能记住公式，更重要的是理解了它背后的逻辑。比如在讲到基尔霍夫电压定律和电流定律时，作者就用了非常严谨的数学推导，并且结合了实际电路分析的例子，让我彻底明白了这两个定律在电路分析中的强大应用。而且，书中还包含了大量典型的电路分析实例，从简单的串并联电路到复杂的网孔分析、节点分析，每一步都讲解得非常详细，即使是我之前接触过但不是很熟练的分析方法，通过这本书的讲解，也感觉信手拈来了。我之前在处理一些复杂电路的故障时，常常会因为不知道从何下手而感到苦恼，但现在我有了这本书，很多分析思路都变得清晰起来。特别是关于戴维宁等效电路和诺顿等效电路的讲解，书中提供了非常实用的计算方法和应用场景，这让我在处理大型复杂电路时，能够大大简化分析过程，提高效率。我之前对瞬态分析的概念一直比较模糊，但这本书通过对RC和RL电路充放电过程的详细描述，以及给出的数学模型，让我对瞬态响应有了清晰的认识，这对于理解一些动态电路的性能非常有帮助。

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这本书我真的觉得太棒了！我是一名刚入行不久的电工，之前很多概念总是模模糊糊的，看一些零散的资料也总是不得要领。但是这本《电工基础》就像一本教科书一样，把所有我需要知道的基础知识都梳理得非常清晰。从最基础的电荷、电压、电流这些概念开始，到电阻、电容、电感这些元件的特性，再到交流电、直流电的原理，每一个章节都写得深入浅出。我尤其喜欢书中对每个概念的解释，不仅有理论上的阐述，还配了很多生动的类比，比如用水流来比喻电流，用水压来比喻电压，这样我就更容易理解了。而且，书中的插图也非常到位，各种电路图、元器件的示意图都画得很清楚，有些甚至是三维的，让我能更直观地看到它们的样子和工作方式。在学习电阻部分的时候，我之前总是搞不清串联和并联的区别，看完书里的讲解，配合着例子，我才恍然大悟。特别是关于功率的计算，书里给出了好几种不同的计算公式，并且在不同的场景下如何选择合适的公式都做了详细的说明，这对我实际工作中计算负载和选择设备非常有帮助。还有关于电工安全的内容，虽然这是基础书，但作者并没有忽略这方面，详细介绍了触电的危害、防护措施以及紧急处理方法，这让我觉得这本书非常实用，不仅仅是知识的传授，更是对安全的重视。我之前一直对电路中的相位和频率的概念感到困惑，觉得它们很抽象，但是在看了这本书的讲解后，我才真正理解了它们在交流电路中的重要性，以及它们是如何影响电路工作的。这本书真的把我之前对电工知识的很多模糊认识都廓清了，让我对这个行业有了更扎实的理解，也更有信心去面对以后的工作挑战了。

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这本书的价值绝对超出了我的预期！我是一名电气工程专业的学生，虽然在学校学过一些理论知识，但总感觉与实际应用之间存在一些脱节。这本《电工基础》恰好弥补了这一不足。它将理论知识与实际应用紧密结合，让我看到了理论的生命力。书中对各种电工器件的介绍，不仅仅是描述它们的物理特性，更重要的是阐述了它们在实际电路中的作用和应用。例如，在讲到半导体器件时，作者不仅介绍了二极管和三极管的基本原理，还详细讲解了它们在整流、放大等方面的应用，并且还配有相应的电路图，让我对这些器件的功能有了更直观的认识。我特别喜欢书中关于功率因数的那部分讲解，作者用非常形象的比喻，将有功功率、无功功率和视在功率的关系解释清楚，并且还讲解了如何提高功率因数，这对我们设计和运行电力系统非常重要。我之前在做一些毕业设计项目的时候，就遇到过功率因数低的问题，如果当时有这本书，我肯定能更快地找到解决方案。这本书的语言风格也很平实，没有使用太多晦涩的术语，即使是我第一次接触到的概念，也能通过作者的解释理解。而且，书中还包含了一些关于电动机、发电机、变压器等基本电气设备的工作原理和基本参数的介绍，这让我对电力系统的构成有了更全面的了解。我之前对电磁兼容性（EMC）的概念一直知之甚少，但在看到这本书关于电磁干扰和电磁兼容性的初步介绍时，我才意识到这个领域的重要性，以及它对电子设备正常工作的影响。

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我必须说，这本书是我近期阅读体验最好的一本！作为一名业余电子爱好者，我一直对电路和电子知识充满好奇，但市面上很多教材要么过于理论化，要么过于浅显。这本《电工基础》就像是为我量身定做的。它循序渐进，从最基础的电学定律开始，一步步深入到更复杂的电路分析。我尤其欣赏作者在讲解时那种严谨又不失趣味的态度。在讲到欧姆定律时，作者不仅仅给出了公式，还详细解释了电阻的物理本质，以及温度、材料等因素对电阻的影响。而且，书中还穿插了很多历史上重要的电学发现和人物故事，这让我感觉在学习知识的同时，也了解了电学的发展史，充满了人文情怀。我之前对电路中的“节点”和“回路”这些概念一直分不太清楚，看完这本书的讲解，结合着图例，我才真正理解了它们在网络分析中的作用。而且，作者还给出了很多实用的小技巧，比如如何快速判断电路中的短路和开路故障，这些对我进行电路调试和故障排除非常有帮助。我之前在尝试制作一些简单的电路时，常常会因为连接错误而导致元件损坏，但读了这本书关于元器件的正确连接方式和注意事项后，我变得更加谨慎和有条理了。我之前对变压器的工作原理一直感到很困惑，认为它是一个非常复杂的设备，但这本书通过对电磁感应和互感原理的深入浅出讲解，并且结合了变压器结构图，让我对其工作原理有了清晰的认识，并且理解了它在电压升降中的关键作用。

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