電工原理講義（台電養成） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:千華

作者:杜日富

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003年02月15日

价格:NT$ 420

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isbn号码:9789574637843

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• 4569
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电气工程基础理论与实践指南 面向初学者与在职工程师的全面技术参考 本书旨在为读者提供一套扎实而系统的电气工程基础知识体系，内容涵盖从基本的电路理论到实际工程应用中的关键概念。本书的编写重点在于理论的严谨性与实践的可操作性相结合，力求帮助读者建立清晰的物理图像，并能灵活运用所学知识解决实际问题。全书内容结构清晰，逻辑严密，适合作为高等院校相关专业的教材、工程师的案头参考书，以及希望深入了解电气工程领域的技术人员的自学读物。 第一部分：电工基础理论 本部分是理解后续所有电气工程知识的基石。我们从最基础的电学定律出发，深入剖析电流、电压、电阻等基本物理量及其相互关系。 1. 直流电路分析： 基本定律与元件模型： 详细阐述欧姆定律、基尔霍夫电流定律（KCL）和电压定律（KVL）。通过对理想电阻、电容、电感元件的特性分析，建立精确的电路模型。特别关注这些元件在直流稳态下的行为表现，例如电容器对直流信号的“隔断”作用。 电路分析方法： 系统介绍节点电压法、网孔电流法等求解复杂直流电路的方法。通过大量的实例推导，展示如何运用这些方法快速有效地确定电路中的任意电压和电流值。同时，引入戴维南南定理、诺顿定理以及叠加定理，这些工具在简化电路分析中具有不可替代的作用。 电路的暂态响应： 重点探讨含储能元件（RL、RC、RLC）电路在直流激励下的瞬态过程。深入分析一阶和二阶电路的微分方程求解过程，解释时间常数（$ au$）的物理意义及其对系统响应速度的影响。这是理解开关电路和控制系统动态特性的基础。 2. 交流电路分析： 正弦稳态分析： 将电路分析从直流扩展到周期性交流信号。系统介绍相量（Phasor）的概念及其在复数域中的应用，这是交流电路分析的核心工具。详细分析电阻、电感、电容元件在交流条件下的阻抗（Impedance）和导纳（Admittance）特性。 三相电路理论： 鉴于三相系统在电力传输和工业驱动中的核心地位，本章进行了详尽的阐述。内容包括三相电源的产生、星形（Y）和三角形（$Delta$）连接方式的接线原理、相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系推导。重点讲解三相对称负载下的功率计算，包括有功功率（P）、无功功率（Q）和视在功率（S），并深入剖析功率因数（Power Factor）的概念及其提高无功功率的意义。 交流稳态分析进阶： 运用相量法分析含有非正弦周期性激励的电路，介绍傅里叶级数在周期信号分解中的应用，这为分析开关电源和电机驱动中的谐波问题奠定了理论基础。 第二部分：电磁场与电磁感应 本部分侧重于电磁现象的物理规律，这是理解电机、变压器等旋转和静止磁力学设备工作原理的关键。 静电场与恒定磁场： 从库仑定律和高斯定律出发，构建静电场的理论框架。随后过渡到稳恒电流产生的磁场，阐述毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律。特别强调电位形变与磁位移对求解场的应用。 电磁感应与互感： 详细讲解法拉第电磁感应定律，量化了变化的磁通如何产生电动势。深入分析互感现象及其在耦合电路中的表现。引入楞次定律，用于判断感应电流的方向，这对于理解电磁制动和电磁屏蔽至关重要。 时变电磁场： 简要介绍麦克斯韦方程组在工程中的简化应用，阐述电磁波的基本概念，为理解高频电路和电磁兼容性（EMC）提供必要的背景知识。 第三部分：电气设备基础原理 本部分将理论知识应用于具体的电气设备，重点剖析电力系统中最常用的两大核心设备——变压器和电机的工作原理。 1. 变压器原理： 基本结构与工作原理： 详细解析单相和三相变压器的构造，阐述变压器基于电磁感应原理实现电能转换和电压/电流变换的过程。 变压器的参数与等效电路： 阐述变压器的漏磁阻、励磁阻抗等参数的物理来源。建立精确的等效电路模型，用于分析变压器的电压调整率和效率。讨论空载试验和短路试验在参数测定中的应用。 变压器的运行特性： 分析变压器在不同负载下的运行特性，包括分接头（Tap Changer）的调节作用和并联运行的条件。 2. 直流电机与交流电机基础： 直流电机： 介绍直流发电机和直流电动机的结构（电枢、磁场绕组）。深入分析电磁转矩的产生原理和电动势的感应定律，建立电机的基本工作方程。重点分析直流电机运行时的电枢反应和换向过程。 三相交流电机（感应电机）： 将重点放在应用最广泛的三相异步（感应）电动机上。详细讲解旋转磁场的产生原理，阐述转子电流的感应过程。深入剖析转差率（Slip）的概念及其与电机转矩-转速特性的关系。分析电机启动、制动和调速的基本方法。 第四部分：电力电子基础元件与应用 本部分介绍了现代电力系统中不可或缺的电力电子技术的基础，即对电能进行有效控制的关键半导体器件。 常用半导体器件： 系统介绍晶闸管（SCR）、功率二极管、功率晶体管（BJT、MOSFET、IGBT）的基本结构、单向/双向导电特性和控制机制。强调其在开关工作状态下的损耗分析。 整流电路： 详细介绍半波、全波以及三相桥式整流电路的工作原理，分析输出直流电压的纹波特性和滤波要求。重点介绍晶闸管控制整流（相控整流）技术，用以实现可控的直流输出。 斩波器与逆变器基础： 阐述直流-直流变换（斩波）的基本拓扑结构（如Buck、Boost）。介绍直流-交流变换（逆变）的基本原理，这是实现交流调速和不间断电源（UPS）的核心技术。 全书贯穿着严谨的数学推导和清晰的物理图示，确保读者在掌握理论模型的同时，也能对工程实际中的现象有直观的理解。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握电气设备运行维护、初步设计以及故障分析所需的基本理论工具。

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作为一本面向特定培训体系的教材，它在内容覆盖的广度和针对性上，做到了完美的平衡。它没有试图包罗万象地介绍所有电子元件，而是精准地聚焦在电力系统运行、保护和控制的核心环节上。对于电力行业的从业者而言，很多内容直接对应着我们日常工作中的标准操作规程和安全规范。特别是关于继电保护原理的那部分，讲解得极其细致，不同的保护动作逻辑、定值的设定依据，都阐述得非常清楚，这在其他通用的电气工程书中很难找到如此详尽的专业化解读。这本书仿佛就是一位经验丰富、一丝不苟的资深讲师，在你耳边一步步讲解国家电网内部的运行逻辑。它教会你的不仅仅是电工原理，更是一种行业内的“思维定式”和职业素养。对于准备参加相关资格考试或者希望提升职业技能的同行来说，这本书的价值是无法用金钱衡量的，它提供了一种经过时间考验的、高效的知识路径图。

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这本教材简直是电工领域的“武功秘籍”！我拿到手就忍不住翻了起来，那种厚重感和知识的密度一下子就抓住了我。首先，它在基础理论的讲解上做得非常扎实，完全没有那种浮于表面的感觉。比如讲到电路分析时，作者用了大量的篇幅来解析欧姆定律、基尔霍夫定律的实际应用场景，不仅仅是公式的堆砌，更是告诉你这些公式在实际电网运行中是如何发挥作用的。我记得有一次我在处理一个复杂的故障时，脑海里瞬间浮现出书中关于节点电压法的图解，那种豁然开朗的感觉真是太棒了。这本书的逻辑编排也特别清晰，从最简单的直流电路，一步步过渡到复杂的交流电系统，层次分明，非常适合那些希望打下坚实基础的初学者。而且，它在案例分析这块做得尤其出色，每一个理论点后面几乎都紧跟着一个贴近实际工程的例子，这让枯燥的理论瞬间变得生动起来，真的能让人感受到“学以致用”的魅力。对于我们这些需要应对高压、大电流挑战的行业人士来说，这种严谨而实用的教学方式，简直是量身定制。

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阅读体验上，这本书给我最大的感受就是“内容驱动，而非形式驱动”。它不追求短平快，而是用一种近乎学术论文的严谨态度来铺陈知识点。我个人认为，这对于理解电气工程中的“为什么”而非仅仅是“怎么做”至关重要。例如，当它解释变压器漏磁通对电压调整率的影响时，会深入到磁路的设计哲学层面去探讨，而不是简单给出一个修正公式。这种对原理深层次的挖掘，极大地提升了我对电力系统稳定性的理解高度。在某些章节，作者甚至会引用一些早期电力工程先驱的研究成果作为佐证，这让整本书的知识体系显得异常宏大和有历史厚重感。对我这种喜欢追根溯源的学习者来说，这种深度阅读的满足感是无可替代的。虽然初读时可能会觉得有些吃力，但只要坚持下去，它提供的底层逻辑框架是极其牢固的，能让你未来面对任何新设备、新技术时，都能迅速找到其理论基础的立足点。

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说实话，这本书的排版和插图设计，真的是老派但却极具匠心。它没有那些花哨的现代设计元素，一切都是以清晰度和信息传达效率为最高标准。我尤其欣赏它在图示方面所下的功夫，那些电路图、波形图，线条的粗细、符号的标注都非常规范和准确，这在电气工程中是至关重要的细节。我过去用过一些新出版的教材，虽然看着时尚，但关键时刻总觉得图示不够严谨，容易造成误解。但这本书不同，它那种严谨的德式（或者说老一辈工程师的）风格，让你在阅读时就能建立起一种规范操作的意识。特别是关于电机原理那一章，对不同类型电机内部结构和运行机理的剖析，配上那种手绘风格的剖面图，直观到仿佛能把手伸进去触摸到线圈一样。这种注重基础和本质的表达方式，远比那些过度依赖复杂软件模拟的教学内容来得更有深度和长久的影响力。

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这本书在习题和课后思考题的设计上，体现了极高的专业水准，这绝对是衡量一本优秀工程教材的关键指标。它的题目设计绝不是简单的公式套用，而是要求你真正动脑筋去整合不同章节的知识点。很多题目都是基于实际电网中可能遇到的复杂工况来构建的，需要你像一个真正的现场工程师那样去分析问题、选择最优解。我记得有一个关于三相对称负载不平衡的计算题，要求你不仅要计算出各相电流，还要分析这对中性线的影响以及如何通过调整变压器分接头来补偿。这种综合性的训练，比做一百道简单的选择题都有用得多。而且，书本后面附带的参考答案或解题思路也足够详尽，不像有些教材，答案只有最终结果，让你连错在哪里都不知道。有了这本书的这些“硬核”练习，我感觉我的解题能力和系统思维得到了实质性的提升，不再是纸上谈兵的“理论派”了。

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