Principles of Electric Circuits

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出版者:Prentice Hall
作者:Thomas L. Floyd
出品人:
页数:992
译者:
出版时间:2009-04-12
价格:USD 123.60
装帧:Hardcover
isbn号码:9780135073087
丛书系列:
图书标签:
  • 电路原理
  • 电路分析
  • 电子工程
  • 电气工程
  • 电路设计
  • 模拟电路
  • 电力系统
  • 电工基础
  • 工程教育
  • 教科书
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具体描述

For DC/AC Circuits courses requiring a comprehensive, classroom tested text with an emphasis on troubleshooting and the practical application of DC/AC principles and concepts. This text provides an exceptionally clear introduction to DC/AC circuits supported by superior exercises, examples, and illustrations and an emphasis on troubleshooting and applications. Throughout the text's coverage, the use of mathematics is limited to only those concepts that are needed for understanding. Floyd's acclaimed troubleshooting emphasis provides students with the problem solving experience they need to step out of the classroom and into a job!

《电磁学基础:原理与应用》 本书是一本深入探讨电磁学基本原理及其广泛应用的入门级教科书。从电荷、电场、电势的静电学概念出发,循序渐进地介绍了电流、电阻、欧姆定律、电路的基本元件(电阻、电容、电感)及其串并联组合。随后,本书详细阐述了磁场、磁通量、电磁感应定律,以及交流电路的特性,包括阻抗、相位、功率因数等关键概念。 第一部分:静电学 电荷与物质: 探讨电荷的本质,自由电荷与束缚电荷的区别,以及介质的极化现象。 库仑定律: 详述了电荷之间的相互作用力,理解电场强度和电势的概念。 电场与电势: 介绍如何计算各种电荷分布产生的电场和电势,以及电场线和等势面的物理意义。 高斯定律: 阐述了高斯定律在简化电场计算中的强大作用,并应用于球对称、柱对称和面对称电荷分布。 电容器与电介质: 深入研究电容器的构成、电容的计算,以及电介质对电场和电容的影响,介绍串联和并联电容器的等效电容。 第二部分:稳恒电流与直流电路 电流与电阻: 定义电流强度、电流密度,介绍欧姆定律和电阻定律,以及影响电阻大小的因素。 电路基本定律: 详述了基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),并演示如何运用它们分析复杂的直流电路。 串联与并联电路: 分析电阻串联和并联的特性,计算等效电阻。 电路的功率与能量: 讲解电阻上消耗的功率以及电路的电能转换。 直流电源: 介绍干电池、蓄电池等直流电源的内阻和电动势。 电路分析方法: 介绍节点分析法、网孔分析法等系统性的电路分析技术,以及戴维南等效电路和诺顿等效电路的简化方法。 第三部分:磁场与电磁感应 磁场的基本概念: 介绍磁荷、磁场强度、磁感应强度,以及磁场线的性质。 电流的磁效应: 阐述毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律,计算载流导线(直线、圆形线圈、螺线管)产生的磁场。 磁场对载流导线的作用力: 讲解洛伦兹力,以及载流导线在磁场中受到的安培力,介绍霍尔效应。 磁通量与磁场的高斯定律: 介绍磁通量的概念,以及磁场的高斯定律反映的磁单极子不存在的特性。 电磁感应: 详细阐述法拉第电磁感应定律和楞次定律,理解动生电动势和感生电动势的产生原因。 电感与电感器: 介绍自感和互感现象,计算电感器的电感值,以及串联和并联电感器的等效电感。 RL电路: 分析包含电阻和电感的直流电路的暂态响应,如电流的上升和下降过程。 第四部分:交流电路 交变电流与电压: 介绍正弦交流电的参数,如峰值、有效值、频率、角频率、相位。 纯电阻、纯电感、纯电容电路: 分析交流信号通过基本元件时的电压电流关系,引入阻抗和电抗的概念。 RLC串联电路: 详细分析电阻、电感、电容串联电路的阻抗、相量图、电压电流关系,以及谐振现象。 RLC并联电路: 介绍RLC并联电路的分析方法。 交流电路的功率: 讲解瞬时功率、平均功率、视在功率、无功功率和功率因数,以及提高功率因数的方法。 变压器: 介绍变压器的原理、结构、分类及其在电力传输中的作用。 本书力求概念清晰,逻辑严谨,通过丰富的图示和具体的算例,帮助读者建立对电磁学原理的深刻理解。同时,书中也穿插了许多与现实生活和工程应用相关的例子,旨在激发读者对电磁学知识的兴趣,并为其进一步学习更高级的电磁理论和技术奠定坚实的基础。本书适合高等院校电子工程、通信工程、电气工程及其相关专业的学生阅读,也可作为相关领域工程师的参考书籍。

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读后感

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用户评价

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这本书的实用性远远超出了单纯的理论介绍,它仿佛是一位经验丰富的老工程师在耳边指导。在讲解了理想电路模型之后,作者并未止步,而是花费了相当篇幅去讨论实际电路中非理想元件带来的影响——比如导线电阻、元件的容差以及温度漂移等问题。这种对“真实世界”的关注,是很多纯理论书籍所缺失的。书中穿插的那些“工程视角”的思考题,迫使我跳出书本上的理想环境,去思考在实际搭建电路时必须考虑的种种限制和妥协。举个例子,关于功率损耗的分析,它不仅仅停留在焦耳定律的计算,还探讨了如何通过优化布局和选择材料来最小化这种损耗,这对于任何从事硬件设计的人来说都是至关重要的信息。这种将基础科学与工程实践紧密结合的处理方式,极大地提升了这本书的学习价值,让我感觉手中的不仅仅是知识,更是一套解决实际问题的思维框架。

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从排版和视觉体验的角度来看,这本书的处理堪称一流。图表的质量极高,无论是单线图还是复杂的原理图,线条都干净利落,标记清晰无混淆。尤其是一些涉及到波形分析的插图,对不同频率、不同幅值的信号变化趋势描绘得淋漓尽致,几乎不需要文字过多解释,图像本身就具有强大的说明力。此外,书中对数学符号的规范使用也值得称赞,保持了高度的一致性,这在阅读复杂推导过程时,极大地减轻了大脑的负荷,使我可以更专注于理解背后的物理原理,而不是纠结于符号定义的反复确认。总而言之,这本书的设计者显然是深谙教育心理学,他们明白优秀的可视化是通往复杂知识大门的最佳钥匙。每一次翻阅,都是一种享受,它让原本枯燥的电学学习变成了一种赏心悦目的探索过程,让人由衷地感受到知识的美感。

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我必须承认,这本书在深度上达到了一个令人敬佩的程度,它显然是为那些渴望真正掌握电路科学的求知者准备的,而不是走马观花式的应付考试。从最基础的基尔霍夫定律到复杂的非正弦稳态分析,作者的处理方式体现出一种深厚的学术功底和教学智慧。最让我印象深刻的是关于瞬态响应那一章的论述,它没有止步于标准求解方法,而是引入了拉普拉斯变换的强大工具,并且细致地阐述了其在应对初始条件时的优势。每一步推导都清晰可见,没有那种为了节省篇幅而跳跃性的逻辑断层。此外,书中对元件模型的建立和简化过程的讨论,也极大地拓宽了我的分析视野。它教会我如何根据实际需求,在精度和复杂度之间找到那个微妙的平衡点。读完这部分内容,我感觉自己对“建模”这一核心工程思想有了更深刻的理解。这本书的价值在于它不仅仅告诉你“是什么”,更在于它告诉你“为什么是这样”,并且提供了抵达彼岸的多种路径供你选择和比较。

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这本书的排版和装帧设计着实令人眼前一亮,那种沉稳中不失现代感的风格,拿在手里就觉得很有分量。内页的纸张触感细腻,印刷的清晰度更是没得挑剔,即便是那些复杂的电路图和公式,也能看得一清二楚,长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。作者在内容组织上也花了大量心思,章节的逻辑衔接流畅自然,知识点层层递进,就像是精心铺设了一条通往理解核心概念的阶梯。初接触这类专业书籍时,我总是担心晦涩难懂,但这本书的编排方式却极大地缓解了这种焦虑。它不像有些教材那样堆砌公式,而是用大量的实例和清晰的图示来解释理论,使得那些原本抽象的电学原理变得具象化、可操作。特别是开篇对基本元件特性的介绍,深入浅出,为后续更复杂的分析打下了坚实的基础。我甚至愿意花时间去反复翻阅那些附带的习题,因为它们的设计不仅仅是为了检验知识点的掌握程度,更像是一种引导,促使读者去思考问题背后的物理意义。这种对细节的极致追求,让整本书的阅读体验达到了一个很高的水准,绝对是值得收藏和反复研读的佳作。

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与市面上许多强调快速入门的教材相比,这本书散发着一种老派而可靠的严谨气息。它的语言风格非常正式和精确,每一个术语的选用都经过了深思熟虑,几乎没有歧义的空间。我特别欣赏作者在引入新概念时所采取的循序渐进的策略,很少出现那种“突然抛出一个未曾解释过的定理”的情况。每一个新的数学工具或物理概念,都会被放置在它最恰当的上下文环境中进行讲解,并通过实际电路案例来佐证其适用性。这种稳扎稳打的叙事节奏,对于那些希望建立起完整、无漏洞知识体系的学习者来说,是无价之宝。虽然阅读过程需要投入更多的专注力,但这种投入的回报是巨大的,它能确保你建立起来的知识结构是坚固且持久的,而不是那种一碰就散的浮沙。这本书更像是一部工具书与教科书的完美结合体,既有理论的深度,又不失查阅的便利性。

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