Principles and Applications of Electrical Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Giorgio Rizzoni

出品人:

页数:1056

译者:

出版时间:2005-12-13

价格:$ 272.90

装帧:Hardcover

isbn号码:9780073220338

丛书系列:

图书标签:

物理
电气工程
电路分析
电力系统
电子学
电磁场
信号处理
控制系统
电机
通信
工程数学

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具体描述

Rizzoni provides a solid overview of the electrical engineering discipline that is especially geared toward the many non-electrical engineering students who take this course. The hallmark feature of the text is its liberal use of practical applications to illustrate important principles. The applications come from every field of engineering and feature exciting technologies such as Ohio State's world-record setting electric car. The appeal to non-EE's is further heightened by such special features as the book's Focus on Measurement sections, Focus on Methodology sections, and Make the Connection sidebars.

好的，这是一本关于经典物理学与工程应用的书籍的详细介绍，完全不涉及《Principles and Applications of Electrical Engineering》的内容。 --- 《经典物理学基础与工程实践：从理论到应用的全景透视》书籍简介本书旨在为读者提供一个全面且深入的理解经典物理学原理及其在现代工程领域中广泛应用的知识体系。我们聚焦于那些构成现代技术基石的物理学分支，通过严谨的理论推导和丰富的实际案例，构建一座连接抽象概念与具体工程实践的坚实桥梁。全书结构清晰，逻辑连贯，力求在保持学术深度的同时，兼顾工程应用的可操作性。第一部分：力学与运动的本质本部分深入探讨了牛顿力学体系的基石，并将其扩展至更广阔的宏观世界描述。第一章：运动学与动力学基础本章从基础的位移、速度和加速度概念入手，系统阐述了描述物体运动状态的数学工具。重点在于对速度和加速度矢量运算的精确掌握。随后，我们进入动力学的核心，详细分析了牛顿三大定律——惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律——在不同参考系下的应用。我们不仅讨论了理想情况下的质点运动，还引入了刚体运动的概念，包括平动和转动，并推导了转动惯量、角动量及其守恒定律。第二章：功、能与系统分析能量是物理学中最为核心的概念之一。本章将能量的概念从机械功拓展至热力学领域的内能。我们详细阐述了动能定理和势能的概念，特别是保守力场中的势能计算。系统地分析了机械能守恒定律，并讨论了非保守力（如摩擦力）做功对系统能量的影响。本章的亮点在于对能量转换效率的分析，这对于后续的热力学和能源工程讨论至关重要。第三章：振动、波与波动现象本章聚焦于系统在受到扰动后表现出的周期性运动——振动。我们从简谐振动（SHM）的数学模型出发，分析了弹簧振子和单摆的特性，并引入了阻尼振动和受迫振动的概念，解释了共振现象的物理机制及其在工程中的重要性。随后，讨论扩展至波的传播，包括横波和纵波，深入探讨了波的叠加原理、干涉和衍射，这些是声学和光学工程的理论基础。第二部分：热力学与物质的宏观行为本部分将视角从机械运动转向物质的温度、热量和能量转换。第四章：热力学定律与平衡态本章系统介绍了热力学的基本概念，包括温度、热量、功和内能。我们对热力学的四大定律进行了详尽的论述：零定律（温度的定义）、第一定律（能量守恒在热过程中的体现）、第二定律（熵增原理和热力学过程的方向性）以及第三定律（绝对零度的不可达性）。重点在于理解和计算理想气体的状态方程以及不同热力学循环（如卡诺循环）的效率分析。第五章：气体动力学理论与统计诠释本章从微观粒子的随机运动角度解释宏观的热现象。我们推导了气体动理论的基本方程，计算了气体分子的平均速率、方均根速率，并阐明了温度与分子平均动能之间的精确关系。本章还将统计学的思想引入物理分析，解释了宏观物理量如何从大量粒子的概率分布中涌现出来。第三部分：场论基础——电磁学的起源与统一本部分是全书的核心之一，旨在揭示电、磁现象背后的统一规律，这是现代信息技术和电力系统的理论基石。第六章：静电场与电势本章从电荷的基本性质出发，引入了库仑定律。随后，系统阐述了电场强度的概念及其矢量叠加原理。我们重点讨论了高斯定律在求解对称电场中的强大应用。电势的概念被引入，用标量场来描述电势能，并推导了电场强度与电势之间的微分关系。此外，详细分析了电容器的结构、电容计算及其在储能中的作用。第七章：稳恒电流与磁场本章关注于持续的电荷流动——电流。首先介绍了欧姆定律，并探讨了电阻的物理本质和串并联电路的分析方法。接着，我们转向磁场，引入了毕奥-萨伐尔定律和安培环路定律，用于计算由稳恒电流产生的磁场。磁矩、磁偶极子以及带电粒子在磁场中的洛伦兹力计算是本章的重点。第八章：电磁感应与麦克斯韦方程组的构建本章是电磁学理论的升华。我们从法拉第电磁感应定律开始，解释了变化的磁场如何产生电动势。接着，引入了麦克斯韦修正的安培定律，从而完成了电磁场理论的完整统一——麦克斯韦方程组。本书将这四组方程置于核心地位，并详细探讨了它们在时变电磁场中的推导、含义和物理图像。第九章：电磁波的传播与性质基于麦克斯韦方程组的自洽性，本章推导出电磁波的存在及其波动方程。我们详细分析了电磁波的传播特性，包括电磁波的能流密度（坡印廷矢量）、波阻抗以及在不同介质中的反射与折射规律。本章为读者理解光作为一种电磁波现象奠定了坚实的理论基础。第四部分：工程应用实例与现代展望本部分将前述的物理原理应用于具体的工程问题和技术领域，展示了物理学在解决实际问题中的强大能力。第十章：光学基础与成像系统本章回归波动光学，重点讨论光的几何光学近似。详细分析了反射和折射定律，并应用于透镜和反射镜的成像原理。通过光线追迹方法，计算了简单光学系统的放大率和畸变。同时，引入了衍射极限的概念，解释了望远镜、显微镜等精密光学仪器的性能限制。第十一章：电磁在材料中的行为与器件初步本章探讨了电场和磁场如何影响物质的微观结构。分析了电介质的极化现象、磁性材料（顺磁、抗磁、铁磁）的本构关系。基于这些材料特性，初步探讨了变压器、电机等基础电磁设备的工作原理，强调了磁路设计在能量转换中的关键作用。结语：物理学在工程中的迭代思维本书最后总结了从牛顿力学到电磁场理论的思维发展路径，强调了守恒定律和对称性作为贯穿始终的核心指导思想。我们鼓励读者将所学的理论知识视为解决复杂工程问题的工具集，而非孤立的公式集合。本书的最终目标是培养读者运用严谨的物理思维，去分析、建模和解决跨学科工程挑战的能力。目标读者本书适用于理工科（非纯物理专业）本科生，特别是机械工程、材料科学、土木工程、生物工程以及化学工程专业的学生。它也为需要回顾和巩固基础物理学概念的工程师和技术人员提供了理想的参考资料。全书配备了大量的习题，旨在加深读者对概念的理解和计算能力的训练。