电工学

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出版者:水利电力出版社
作者:林增 编
出品人:
页数:247
译者:
出版时间:1995-08
价格:16.50元
装帧:平装
isbn号码:9787801244543
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

内 容 提 要

本书为水利水电类中等专业学校通用教材。全书共分十五章。主

要内容有直流电路、电与磁,单相和三相正弦交流电路;变压器、三

相异步电动机、同步发电机、电气设备、配电装置及电气设备的布置,

接地装置与安全用电,供电与照明;电工仪表及测量,还有半导体二

极管整流电路、晶体管和放大电路,可控硅整流电路等。

本书具有内容丰富、深入浅出、通俗易懂等特点,便于读者自学。

各章都附有小结和一定数量的思考题和练习题。

本书可供水利工程专业、水利水电工程建筑专业、农田水利专业、

工业与民用建筑专业、地下水开发与利用专业及其他相近的专业师生

使用,也可供有关专业的工程技术人员自学和参考。

机械设计基础 本书致力于为工程技术人员和高等院校相关专业学生提供一本全面、深入且实用的机械设计基础知识读物。 它不仅仅是一本理论的堆砌,更是一本将基础原理与工程实践紧密结合的工具书,旨在帮助读者构建扎实的机械设计思维框架,掌握解决实际工程问题的核心能力。 第一部分:绪论与材料力学基础 本书伊始,首先阐述了机械设计在现代工业体系中的地位与发展趋势,强调了标准化、模块化、智能化在当代设计理念中的重要性。随后,我们系统地回顾并深化了材料力学的基础知识,这是后续所有设计计算的基石。 1.1 工程材料的选用与性能: 详细介绍了金属材料(如各类钢材、铸铁、有色金属及其合金)和非金属材料(高分子材料、陶瓷等)的微观结构、力学性能测试方法(强度、硬度、韧性、疲劳极限)以及环境影响下的性能变化。重点分析了材料的蠕变、应力松弛现象,并结合实际案例说明了在高温、高压、腐蚀等特殊工况下材料选择的原则和注意事项。 1.2 强度、刚度与稳定性: 深入剖析了静力学、组合变形、疲劳强度理论和断裂力学的基础。在强度方面,不仅涵盖了传统许用应力法,还引入了基于可靠性指标的概率设计方法。刚度校核部分,细化了在振动、冲击载荷下结构变形的控制标准。稳定性分析部分,重点探讨了细长杆件的失稳模式(欧拉公式的适用范围与修正),以及板壳结构的屈曲问题,提供了工程上常用的简化计算模型和安全裕度确定方法。 第二部分:机械传动基础 本部分是机械设计的核心内容之一,系统讲解了实现运动和动力传递的各种机构及其设计计算方法。 2.1 齿轮传动设计: 齿轮设计占据了重要篇幅。从直齿圆柱齿轮开始,详细阐述了齿形的几何计算、强度计算(齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度),并引入了非标准齿轮的修形设计以提高承载能力和减小噪音。斜齿、人字齿轮的轴向力分析与轴承匹配也进行了详尽的阐述。对于大功率传动,蜗轮蜗杆传动的自锁性、效率计算及材料匹配(特别是蜗杆和蜗轮的材料组合)进行了深入探讨。 2.2 带传动与链传动: 带传动部分,区分了平带、V带、同步带的特点和应用场合,重点在于初拉力的确定、包角系数的修正以及多根带传动时的载荷分配问题。链传动部分,强调了链条节距的选择、中心距的确定,以及链轮啮合时的冲击载荷估算和润滑要求。 2.3 轴系设计与连接件: 轴的设计是连接传动部件的关键。本章详细介绍了轴的材料选择、初步直径估算、关键截面的强度校核(包括静强度和疲劳强度),以及在扭转、弯曲复合载荷下的校核。对于联轴器的选择与应用,根据传递转矩的平稳性、补偿能力(角度、平行、轴向位移)和使用环境进行了分类对比和选型指南。 第三部分:滚动轴承与滑动轴承 轴承是机械中应用最广、最关键的运动副之一,其可靠性直接决定了整机寿命。 3.1 滚动轴承的选用与寿命计算: 全面介绍了滚动轴承的结构分类(球轴承、滚子轴承、滚针轴承等)及其代号系统。重点讲解了等效动载荷的计算、额定寿命的计算方法(ISO标准),以及在交变载荷、冲击载荷下的寿命修正系数。轴承的游隙选择、润滑方式的选择(润滑脂与润滑油的适用性)和安装精度要求也被详细列出。 3.2 滑动轴承设计: 对于重载、低速或承受冲击的场合,滑动轴承依然是首选。本书深入讲解了润滑理论(油膜厚度、油楔效应),设计参数(比压、间隙)的选择,以及轴承瓦材料的选择(巴氏合金、铜基合金、复合材料)及其与轴颈材料的配对原则。特别提到了自润滑轴承和流体动力润滑轴承的设计要点。 第四部分:弹性连接与摩擦制动 本部分关注如何实现可靠的连接与有效的能量耗散。 4.1 螺纹连接的静力学与强度: 螺栓作为最常见的连接件,其预紧力的确定至关重要。本书详细分析了在静载荷、变载荷下螺纹连接的受力状态,讲解了螺栓的强度设计、防松措施(机械式、摩擦式、结构式)的选择与应用,以及连接的刚度计算。 4.2 弹簧设计: 弹簧是重要的储能和缓冲元件。对螺旋压缩/拉伸弹簧的材料选择(如高应力钢丝、扁簧钢)、应力计算、临界屈曲长度的校核进行了详细的阐述。对板簧和扭转弹簧的设计也提供了实用的设计图表和经验公式。 4.3 摩擦片与制动器设计: 针对制动和离合器的设计,详细分析了干摩擦和湿摩擦的特性。制动器的选型(带式、鼓式、盘式)基于其散热能力和制动效能。制动器摩擦片材料的选择标准(摩擦系数、耐磨性、热稳定性)以及制动力矩的精确计算是本章的重点。 第五部分:机构动力学分析与机电集成 现代机械设计必须考虑运动过程中的动态特性。 5.1 机构运动与动力学分析: 运用拉格朗日方程和牛顿-欧拉方程对复杂机构进行速度、加速度分析,并扩展到受迫振动分析。重点讲解了如何通过飞轮设计来均化机构的瞬时速度波动,以及机构的固有频率与外部激励频率的匹配问题(避免共振)。 5.2 机械系统的可靠性与可维护性设计: 引入了面向制造与装配的设计(DFM/DFA)理念,强调在设计初期就考虑加工难度和装配效率。可靠性设计部分,结合故障树分析(FTA)和故障模式与影响分析(FMEA),指导工程师进行系统性的风险评估和冗余设计。 结语: 《机械设计基础》力求做到理论与实践的完美融合,书中穿插了大量真实工程案例的分析与剖析,旨在培养读者独立分析问题、选择最优方案和进行创新设计的能力。掌握本书内容,即是迈入了扎实的机械工程师行列。

作者简介

目录信息

目 录
前言
序言
第一章 直流电路
第一节 电路的概念
第二节 欧姆定律
第三节 电路的工作状态
第四节 简单直流电路的计算
第五节 基尔霍夫定律
第六节 复杂直流电路的计算
第七节 电路中电位的计算
本章小结
思考题和练习题
第二章 电与磁
第一节 磁场及其基本物理量
第二节 铁磁物质
第三节 磁路的概念
第四节 电磁感应
本章小结
思考题和练习题
第三章 单相正弦交流电路
第一节 正弦交流电动势的产生
第二节 正弦交流电的三要素
第三节 正弦交流电的有效值
第四节 正弦交流电的相量表示法
第五节 纯电阻电路
第六节 纯电感电路
第七节 纯电容电路
第八节 电阻与电感串联的电路
第九节 电阻 电感和电容串联的电路
第十节 电阻与电感串联后再与电容并联的电路
本章小结
思考题和练习题
第四章 三相正弦交流电路
第一节 三相正弦交流电动势的产生
第二节 三相电源绕组的连接
第三节 三相负载的星形连接
第四节 三相负载的三角形连接
第五节 三相负载的功率
本章小结
思考题和练习题
第五章 变压器
第一节 变压器的用途与基本结构
第二节 单相变压器的工作原理
第三节 三相变压器
第四节 特种变压器
本章小结
思考题和练习题
第六章 三相异步电动机
第一节 三相异步电动机的基本结构
第二节 三相异步电动机的工作原理
第三节 三相异步电动机的运行特性
第四节 三相异步电动机的起动
第五节 三相异步电动机的选择
本章小结
思考题和练习题
第七章 同步发电机
第一节 同步发电机的基本结构与工作原理
第二节 同步发电机的励磁方式
第三节 电枢反应
第四节 同步发电机的运行特性
第五节 同步发电机的并列运行特性
本章小结
思考题和练习题
第八章 电气设备
第一节 水电站电气设备概述
第二节 高压电气设备
第三节 低压电气设备
第四节 电动机的控制电路
本章小结
思考题和练习题
第九章 水电站电气主接线和设备布置
第一节 电气主接线
第二节 高压配电装置
第三节 低压配电装置
第四节 水电站与电力排灌站电气设备的布置
本章小结
思考题和练习题
第十章 接地、防雷与安全用电
第一节 接地和接零的基本知识
第二节 接地装置
第三节 雷电的形成与防雷保护措施
第四节 安全用电
本章小结
思考题和练习题
第十一章 供电与照明
第一节 施工现场的供电
第二节 室内照明和配电线路
本章小结
思考题和练习题
第十二章 电工仪表及测量
第一节 概述
第二节 常用仪表的构造和原理
第三节 电流与电压的测量
第四节 功率与电能的测量
本章小结
思考题和练习题
第十三章 半导体二极管整流电路
第一节 半导体的基本知识
第二节 半导体二极管
第三节 半导体整流电路
第四节 滤波电路
第五节 稳压电路
本章小结
思考题和练习题
第十四章 晶体管和放大电路
第一节 晶体管
第二节 共射极单管交流放大电路
第三节 偏置电路及静态工作点的稳定
第四节 阻容耦合多级放大电路
第五节 OCL推挽功率放大器简介
第六节 集成电路简介
本章小结
思考题和练习题
第十五章 可控硅整流电路
第一节 可控硅构造及简单工作原理
第二节 可控整流电路
第三节 单结晶体管及触发电路
本章小结
思考题和练习题
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书给我带来的最大感受是它的“实用主义”倾向。我不是科班出身,完全是出于兴趣自学电气知识,面对晦涩的术语常常感到无从下手。这本书最让我感到亲切的地方在于,它不仅仅停留在“是什么”,而是着重于“怎么用”。例如,在讲解晶体管特性曲线时,它没有用大量篇幅去深究半导体物理的微观机制,而是迅速转向了如何利用这些曲线来确定晶体管的偏置点,以及如何搭建一个有效的开关电路或放大电路。书中对功率电子器件的介绍也十分贴近当前工业界的主流应用,比如对可控硅整流器(SCR)和晶闸管的介绍,不仅讲了其工作原理,还详细列举了它们在工业调功、电机软启动中的应用案例和注意事项。每次我学完一个单元,总有一种“我好像真的能用这个知识点做点什么”的充实感。这种紧密围绕实际操作和工程需求的讲解方式,极大地激发了我继续深入学习的动力,它让我明白,电工学并非空中楼阁,而是构成我们现代生活每一处电气系统的基石。

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我是一名对高电压技术感兴趣的在读研究生,阅读这本《电工学》主要目的是为了查漏补缺,特别是关于电介质和绝缘方面的理论。这本书虽然覆盖面很广,但它在专业深度上的平衡把握得恰到好处。在谈到高频下的集肤效应和趋肤深度时,作者引入了传输线理论的初步概念,这为后续深入学习微波工程打下了基础。我特别赞赏它在讨论直流和交流电路的过渡与稳定状态时的处理方式。书中对RLC串联和并联电路的暂态分析,通过引入阻尼振荡的概念,生动地解释了系统响应的特性,这比单纯使用微分方程求解要直观得多。虽然市面上有很多专注于特定领域的电工书籍,但很少有能像这本书一样,在一个综合性的框架内,将基础理论与实际工程问题(如继电保护、电机启动特性等)紧密结合起来。对于我这种需要跨越理论与实践鸿沟的学习者而言,这本书就像一个稳固的桥梁,让我能够清晰地看到理论的每一个分支最终汇入到实际的工程应用之中,提供了一种宏观又细致的视角。

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这本书的排版和设计,无疑是它成为一本优秀教材的关键因素之一。作为一本技术类书籍,阅读体验常常被忽视,但《电工学》在这方面做得非常出色。它的纸张质量上乘,即便是长期翻阅,也不会有明显的折痕或褪色。更重要的是,每一章的知识点结构都经过精心组织。每当引入一个新的概念,作者都会用一个醒目的方框将关键定义和公式标出,形成清晰的视觉焦点。章节末尾的习题设计更是别出心裁,它们不是简单地重复概念,而是分为“基础理解题”、“应用计算题”和“设计分析题”三类。我个人非常喜欢“设计分析题”,比如要求设计一个简单的直流电源滤波电路,这迫使我必须综合运用前几章学到的电容、电阻、半导体知识。此外,书中大量的插图和电路原理图,线条清晰,标注明确,避免了传统教材中那种模糊不清、难以辨认的图示问题。这对于需要对照图纸理解电路行为的我来说,极大地提高了学习效率,减少了因看不懂图而产生的挫败感。

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坦白说,我当初买这本书,主要是因为室友推荐,说里面对电磁感应和变压器原理的阐述是市面上最好的版本之一。我抱着怀疑的态度打开了,结果发现,它确实名不虚传,尤其是在处理那些涉及磁场和电场耦合的复杂问题时,作者展现出了极高的专业素养和清晰的表达能力。书中对于麦克斯韦方程组的引入,处理得非常巧妙。它没有直接给出那些向量微分方程让读者头疼,而是先从法拉第电磁感应定律和安培定律的直观理解入手,逐步构建起完整的电磁场理论框架。最让我印象深刻的是关于电磁波传播的章节,书中利用动态的图表模拟了电磁场的相互激发过程,配合着细致的数学推导,我竟然第一次真正“看到”了电磁波是如何自我维持并向外传播的。相比于其他教材那种“你只需要知道这个公式”的态度,这本书更像是耐心的导师,一步步引导你领悟背后的物理实在。即便是那些涉及边界条件和场方程求解的高级内容,作者也辅以大量实例说明这些抽象计算如何对应到实际的信号传输或天线设计中去。读完这一部分,我感觉自己对“看不见”的电磁现象有了更坚实的直觉把握。

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这本《电工学》的厚度,初捧在手时,就给我一种沉甸甸的知识重量感。我本以为这会是一本晦涩难懂的教科书,毕竟“电工学”这几个字听起来就充满了复杂的公式和理论,但翻开第一页,我就被它清晰的逻辑结构和详实的图示吸引住了。作者显然深谙初学者的困惑,他没有一开始就抛出那些令人望而生畏的基尔霍夫定律,而是从最基本的电荷、电流的概念讲起,用非常形象的比喻解释了电压和电阻的作用。比如,讲解串联电路时,作者用了“水流过一连串狭窄管道”的比喻,让我瞬间理解了电流在路径上的共享性。更让我惊喜的是,书中对于实际应用场景的描述非常到位。书中穿插了大量的工程案例,不是那种干巴巴的理论套用,而是告诉你“为什么”要这么设计,实际的电网或电路板上是如何体现这些原理的。我特别喜欢其中关于交流电部分的处理,它没有直接跳到复杂的相量图,而是先花了大量篇幅阐述正弦波的产生过程及其周期性,使得后续的功率因数、三相制平衡理论的学习变得顺理成章,不再是死记硬背的公式堆砌。对于那些希望打下坚实基础的自学者来说,这本书的渐进式教学法简直是量身定制的指南。

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