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出版者:

作者:徐跃增 编

出品人:

页数:55

译者:

出版时间:2004-1

价格:9.00元

装帧:

isbn号码:9787504542830

丛书系列:

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• 电工原理
• 电工技术
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• 技能培训

《现代电气工程基础与应用》 内容简介 本书深入浅出地系统阐述了现代电气工程的基本原理、核心技术和广泛应用，旨在为读者构建扎实的理论基础，并引导其掌握解决实际工程问题的能力。内容涵盖了从电工基础理论到高级电气控制系统的全面知识体系，力求做到理论与实践相结合，为有志于电气工程领域深造或从业的读者提供一份详实可靠的学习指南。 第一部分：电气工程基础理论 本部分着重于建立读者对电气工程最根本的认识。 第一章 电工基础概念 详细介绍了电荷、电场、电势、电流、电压、电阻等基本概念，并阐述了它们之间的内在联系。 深入讲解了欧姆定律、基尔霍夫定律等电学基本定律，通过丰富的图示和典型算例，帮助读者理解和应用这些定律分析简单电路。 讨论了功率和能量的概念，以及它们在电路中的计算与转化，为后续的能量管理和效率分析奠定基础。 强调了电学单位制的重要性，规范了计量单位的使用。 第二章 直流电路分析 系统讲解了串联电路、并联电路和混联电路的分析方法，包括等效电阻的计算，电压、电流的分配规律。 深入探讨了戴维宁定理、诺顿定理等电路等效变换方法，以及叠加定理、节点电压法、网孔电流法等高级分析技术，使读者能够高效解决复杂直流电路问题。 详细介绍了电容和电感的充放电过程，以及它们在直流电路中的瞬态行为，为理解动态电路打下基础。 阐述了实际电源模型，包括内阻的概念及其对电路性能的影响。 第三章 交流电路分析 引入了交流电的基本概念，如周期、频率、振幅、初相位，以及正弦量的表示方法（相量法）。 详细讲解了电阻、电感、电容在交流电路中的特性，以及它们的阻抗和电纳。 深入分析了RLC串联和并联电路的谐振现象，包括谐振频率、品质因数和通带宽度，以及谐振在实际电路中的应用。 讨论了功率因数及其补偿的意义和方法，强调了提高功率因数对于电力系统运行效率的重要性。 介绍了三相交流电的产生、对称与不对称三相系统，以及星形和三角形连接方式，为分析工业动力系统做好准备。 第四章 电磁场与电磁感应 介绍了电场强度、磁场强度、磁感应强度等基本磁学量，并阐述了安培环路定律、法拉第电磁感应定律等基本电磁定律。 详细讲解了电磁场的相互作用，包括电荷在电场中受力、电流在磁场中受力等。 深入探讨了电磁感应现象，如自感和互感，以及楞次定律的应用。 介绍了磁路的基本概念，如磁动势、磁导、磁阻，以及软磁材料和硬磁材料的特性。 第二部分：电气设备与元器件 本部分聚焦于构成电气系统的核心设备和元器件。 第五章 电机学基础 详细介绍了直流电动机和交流电动机的工作原理，包括电磁转矩的产生机理、运行特性。 重点阐述了异步电动机的结构、工作原理、等效电路以及起动和调速方法。 介绍了同步电动机的结构、工作原理、并网运行以及应用场景。 讨论了变压器的工作原理、结构、参数、特性曲线以及运行中的损耗和效率。 初步介绍了特种电机，如步进电机、伺服电机等，并简述了其基本应用。 第六章 电力电子器件 系统介绍了半导体二极管、晶闸管（可控硅）、三极管、场效应管等基本电力电子器件的结构、特性和工作原理。 深入讲解了这些器件在不同电路中的应用，如整流、逆变、变频等。 讨论了各种功率开关器件（如IGBT、MOSFET）的优缺点和选择原则。 介绍了脉宽调制（PWM）技术在电力电子变换器中的作用。 第七章 电气测量与仪表 详细介绍了各种电学参数（如电压、电流、电阻、功率、频率）的测量原理和常用测量仪表（如万用表、示波器、功率计）。 讨论了电能表的工作原理和计量误差。 介绍了传感器的工作原理及其在电气测量中的应用，如温度传感器、压力传感器等。 强调了测量准确性和不确定性的概念，以及校准的重要性。 第三部分：电气控制与自动化 本部分将理论知识与实际应用相结合，重点介绍电气控制系统的设计与实现。 第八章 继电器控制电路 系统讲解了电磁继电器、固态继电器等控制元件的原理和选型。 深入阐述了各种逻辑控制（如顺序控制、联锁控制、自锁控制）的设计方法。 通过大量实例，讲解了电机正反转控制、星三角降压起动控制、多地控制等典型继电器控制电路的设计与接线。 强调了安全性和可靠性在继电器控制电路设计中的重要性。 第九章 可编程逻辑控制器（PLC）基础 介绍了PLC的硬件组成、基本工作原理和指令系统。 详细讲解了PLC的编程语言，包括梯形图、指令表、功能块图等，并重点突出梯形图在实际应用中的广泛性。 通过实例，讲解了如何使用PLC实现各种逻辑控制、定时、计数等功能。 介绍了PLC与其他外部设备的连接方式（如输入/输出模块、通信模块）。 讨论了PLC在工业自动化中的优势和应用前景。 第十章 变频器与伺服系统 深入讲解了变频器的基本工作原理，包括整流、直流环节、逆变环节。 详细阐述了变频器的调压调频控制原理，以及V/f控制、矢量控制等不同控制方式的特点。 介绍了变频器的参数设置、故障诊断与排除。 讨论了伺服系统的组成、工作原理和特点，以及其在精密运动控制中的应用。 介绍了伺服系统与PLC的配合使用。 第十一章 自动化系统集成与应用 介绍了工业现场总线技术，如Modbus、Profibus、EtherNet/IP等，以及它们在自动化系统中的作用。 探讨了分布式控制系统（DCS）和监控与数据采集系统（SCADA）的基本概念和架构。 通过典型工业自动化案例，展示了电气控制与自动化技术在生产过程中的集成应用，如生产线自动化、机器人控制等。 讨论了自动化系统的维护、故障排除和优化升级。 本书特色 体系完整，循序渐进： 从基础理论到高级应用，知识体系构建完整，适合不同层次的读者。 内容翔实，深入浅出： 理论讲解透彻，并通过大量图示、表格和例题，使复杂的概念易于理解。 实践导向，贴近工程： 强调理论与实践的结合，注重培养读者的实际操作能力和解决工程问题的能力。 图文并茂，直观生动： 大量精美的电路图、设备图和原理图，帮助读者更直观地掌握知识。 紧跟前沿，展望未来： 关注电气工程领域的新技术、新发展，为读者未来的学习和职业发展提供方向。 本书适合高等职业技术院校电工类专业学生、电气工程技术人员、以及对电气工程感兴趣的广大读者阅读。通过学习本书，读者将能够掌握现代电气工程的核心知识和技能，为从事相关工作或进一步深造奠定坚实基础。

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我注意到这本书在编写体例上，非常注重知识的层次递进。它的结构设计明显是按照“从宏观到微观，从原理到应用”的思路展开的。这对于自学或者需要快速建立知识体系的人来说，简直是福音。每一章的开始都会有一个明确的学习目标和前置知识回顾，这极大地降低了学习的认知负荷。我个人在学习电阻串并联复杂网络解析时，曾被好几本其他教材的复杂公式推导绕晕过，但这本书通过引入等效电路的概念，并用简洁的图示逐步简化，让我豁然开朗。它的语言风格是非常严谨的学术用语，但这丝毫不影响理解，因为它把复杂的概念用最经济的文字表达了出来，没有丝毫的冗余和水分。这本教材的价值，在于它提供的不是知识的碎片，而是一套可以自我支撑和扩展的知识架构。

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从教学辅助材料的角度来看，这本书的配套资源配置也体现了其专业性。尽管我主要依赖纸质书本进行学习，但其在习题设计上的用心程度是显而易见的。习题不是简单地重复课本上的概念定义，而是巧妙地将理论知识与实际工程参数相结合，要求读者进行一定的计算和逻辑判断。比如，针对继电器控制的题目，它往往会给出实际的设备规格和运行要求，让你去设计一个满足这些条件的逻辑链条，而不是仅仅问“这个继电器是干什么的”。这种设计有效地避免了“死记硬背”的学习方式，强迫读者必须将学到的知识融会贯通后才能得出正确答案。这种实践导向的评估方式，对于培养未来合格的技师来说，是极其宝贵的一环。它成功地架设了理论课堂与真实车间之间的桥梁，是优秀的职业教育读物应有的品质。

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这本书的封面设计，坦率地说，给我一种非常“学院派”的厚重感。那种略带陈旧的蓝色调和工整的字体排版，一下就把你拉回了那个需要沉下心来啃技术细节的课堂氛围。我原本是抱着学习基础电工知识的目的去翻阅的，毕竟教材嘛，总归是要覆盖到最核心的原理和规范。然而，这本书的讲解深度和广度，远超我的预期。它不仅仅是简单地罗列电路图和公式，更深入地探讨了电流、电压、电阻这些基本量在实际工业环境中的动态表现。比如，它对三相交流电平衡负载和不平衡负载的处理，解析得细致入微，即便是初次接触电工原理的学生，也能通过它严谨的逻辑推导，构建起坚实的理论框架。特别值得一提的是，书中配有的那些示意图，绘制得极其清晰专业，很多复杂的继电器控制电路，通过图文并茂的讲解，变得不再是令人望而生畏的迷宫。可以说，光是理解和消化这些基础章节，就已经为后续的专业课程打下了异常扎实的根基，它确实是一本值得放在案头随时翻阅的工具书。

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说实话，作为一名已经工作了几年的技术人员，我更看重的是教材的更新速度和与产业前沿的接轨程度。电子技术日新月异，传统电工的知识体系也在悄然发生变化。这本书的优势在于它对传统强弱电基础知识的梳理达到了近乎完美的程度，那种对经典理论的坚守令人印象深刻。但同时，它在某些更现代化的、与工业物联网（IIoT）或高级自动化控制相关的章节的篇幅相对保守。我期望能在其中看到更多关于现代传感器技术、现场总线协议或者更深层次的变频器内部控制原理的探讨。虽然作为基础教材，不宜过于深入那些高度专业化的领域，但若能增加一些前瞻性的选修模块或者案例，相信会更能满足当下快速迭代的工业需求。它更像一位沉稳的老教授，扎实、可靠，但偶尔也会让人期待他偶尔能展现一些对新事物的敏锐洞察。

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初次接触这本教材时，我主要的关注点在于其实用性和对当前职业教育标准的契合度。现在很多教材为了追求“新颖”，会加入一些尚不成熟或过于前沿的技术，反而稀释了基础知识的教学效果。但这本书在内容编排上表现出一种极强的“定力”。它聚焦于电工岗位最核心、最常遇到的技术难题和标准操作流程。例如，在安全用电和电气设备维护章节，它援引了大量国家相关的安全规范和操作规程，而不是泛泛而谈。我尤其欣赏它在故障诊断部分的处理方式，它没有简单地给出“是什么原因”的结论，而是提供了一套系统的排查思路和逻辑树，这对于培养动手能力和解决实际问题的能力至关重要。很多职业院校的毕业生，理论知识扎实，但一遇到现场突发情况就手足无措，这本书显然是在努力弥补这种“知行脱节”的问题，通过大量的案例分析和步骤分解，让读者学会“像个电工一样思考”。

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