The ULTIMATE Tesla Coil Design and Construction Guide pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:McGraw-Hill/TAB Electronics

作者:Mitch Tilbury

出品人:

頁數:413

译者:

出版時間:2007-9-21

價格:USD 32.95

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780071497374

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣工程
• tesla
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• Tesla Coil
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探索電磁波的奇妙世界：高壓電子與無綫電力傳輸的基石 本書並非關於特斯拉綫圈的構建指南，而是深入剖析高壓電子學、電磁場理論及其在現代科技中應用的深度研究專著。 第一部分：電磁場理論的基石與精妙 本書從麥剋斯韋方程組的完整錶述齣發，詳盡解析瞭電磁場在時域和頻域中的動態行為。我們不再停留在宏觀現象的描述，而是深入到微觀層麵上，探討電磁波的産生、傳播、吸收與輻射的物理機製。 第一章：經典電磁學的現代詮釋 本章首先迴顧瞭電磁場的四個基本定律——高斯定律、磁高斯定律、法拉第電磁感應定律和安培-麥剋斯韋修正定律。重點闡述瞭位移電流的概念如何統一瞭電場與磁場的相互作用，並預言瞭電磁波的存在。隨後，我們將重點放在坡印廷矢量（Poynting Vector）的推導與應用上，解析電磁能量的流動方嚮與密度，這對於理解任何高能電子設備中的能量傳輸效率至關重要。章節末尾，我們引入瞭邊界條件，探討電磁波在不同介質界麵（如空氣、絕緣體、導體）的行為，包括反射、摺射和穿透深度，這些是設計任何高頻或高壓係統時必須考慮的基礎參數。 第二章：波導與諧振腔的數學模型 本章將視角從自由空間轉嚮受限結構。我們詳細分析瞭傳輸綫理論，包括特性阻抗、反射係數和駐波比（VSWR）的計算。隨後，深入研究瞭矩形和圓形波導中的電磁模式（如 $ ext{TE}$ 和 $ ext{TM}$ 模式），推導瞭截止頻率的精確公式，並討論瞭色散（Dispersion）現象對信號完整性的影響。諧振腔部分，則側重於亥姆霍茲方程在特定邊界條件下的求解，以理解電磁能量如何在結構內部高效捕獲和儲存，這為理解任何高頻共振現象提供瞭堅實的理論框架。 第二部分：高壓電子學的基礎原理與安全工程 本部分聚焦於産生、控製和管理高壓直流與脈衝電源的技術細節，強調在處理高能電子係統時所需的嚴格工程規範與安全協議。 第三章：脈衝功率生成技術 脈衝功率係統是現代雷達、粒子加速器和高能物理實驗的核心。本章詳細介紹瞭馬剋思發生器（Marx Generator）的充放電過程、等效電路模型及其動態響應分析。我們深入探討瞭增壓變壓器（Voltage Multipliers）的級聯優化，分析瞭二極管和開關元件在承受極高瞬態電壓時的擊穿特性與壽命限製。此外，還介紹瞭雪崩晶體管（Avalanche Transistors）和快速開關器件如 $ ext{IGBT}$s 在産生納秒級脈衝中的應用與驅動電路設計。重點解析瞭 $ ext{RLC}$ 脈衝形成網絡的設計，以精確控製脈衝的上升沿、平頂和下降時間。 第四章：高壓絕緣與介質擊穿物理 高電壓係統設計的關鍵瓶頸在於絕緣介質的選擇與可靠性。本章從微觀層麵審視瞭固體、液體和氣體絕緣體（如 $ ext{SF}_6$、變壓器油、環氧樹脂）的電導率、介電常數隨溫度和頻率的變化。詳細分析瞭電樹枝生長（Electrical Treeing）、局部放電（Partial Discharge, $ ext{PD}$）的機理及其對絕緣材料壽命的纍積損傷效應。章節還包括瞭電場畸變分析，探討瞭如何通過優化電極幾何形狀（如球形、圓柱形、尖端放電）來降低局部電場強度，確保係統在長期運行中的介電強度。 第五章：高壓安全、測量與診斷 在進行任何高壓實驗或設計時，安全是不可妥協的首要因素。本章係統介紹瞭高壓係統的接地策略、屏蔽技術和故障保護機製。詳細描述瞭安全操作流程（如“掛牌上鎖”程序）和靜電放電（$ ext{ESD}$）的防護措施。在測量方麵，我們探討瞭在高頻、高壓環境下精確診斷波形的技術，包括光縴隔離探頭、電容分壓器和 $ ext{Rogowski}$ 綫圈的頻率響應校準與誤差分析。 第三部分：電磁兼容性（EMC）與輻射控製 高能電子設備不可避免地會産生強烈的電磁乾擾。本部分專注於如何控製和最小化這些輻射，確保設備自身的穩定性和周圍環境的電磁安全。 第六章：電磁兼容性（EMC）設計原理 本章將 $ ext{EMC}$ 分為輻射發射（$ ext{EMI}$）和抗擾度（$ ext{EMS}$）兩方麵。詳細解析瞭雜散輻射的産生路徑，包括通過導綫輻射（傳導發射）和通過結構縫隙輻射（輻射發射）。介紹瞭解耦（Decoupling）、濾波（Filtering）和接地（Grounding）在抑製噪聲傳播中的關鍵作用。特彆關注瞭多層電路闆（$ ext{PCB}$）的平麵設計對信號返迴路徑完整性的影響。 第七章：屏蔽技術與電磁泄漏控製 屏蔽是隔離電磁乾擾最直接的手段。本章深入研究瞭法拉第籠的理論基礎，分析瞭屏蔽效能（Shielding Effectiveness, $ ext{SE}$）與頻率、屏蔽材料電導率、厚度以及縫隙尺寸的關係。討論瞭不同類型的屏蔽材料（如導電塗層、金屬網罩）的應用場景及其優缺點。此外，還分析瞭電纜穿透處的密封技術，例如波導截止器（Waveguide Beyond Cutoff）和濾波連接器的設計，以防止高頻能量從開口處泄漏。 總結：高能電子學的未來展望 本書的最終目標是為讀者構建一個全麵的、基於嚴格物理學和工程實踐的視角，來理解和處理高壓、高頻電子係統的復雜性。它強調理論的深度、實驗的嚴謹性以及安全操作的至高無上。掌握這些知識，纔能真正駕馭電磁能的強大力量。

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**對《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》這本書的初步印象** 拿到這本書，我首先被它厚實的體積和沉甸甸的分量所吸引。封麵設計簡潔有力，"ULTIMATE"這個詞預示著內容的高度專業性和全麵性。我雖然不是特斯拉綫圈的資深玩傢，但對這種高壓電學現象一直充滿好奇，也曾嘗試過一些基礎的DIY項目。然而，我總覺得在理論理解和實際操作上還有很多欠缺，常常會在一些關鍵的細節上犯錯，導緻實驗效果不佳，甚至有安全隱患。這本書的齣現，無疑為我提供瞭一個係統學習的絕佳機會。翻閱目錄，我看到瞭“基本原理”、“元件選擇”、“綫圈繞製”、“高壓安全”、“電路設計”等章節，這些都是我急需瞭解的知識點。尤其是“高壓安全”部分，我認為這是任何特斯拉綫圈愛好者都必須重視的環節，能在這本書中得到詳細的闡述，讓我感到非常安心。我期待這本書能像它的名字一樣，真正地“終極”解決我在設計和建造特斯拉綫圈過程中遇到的所有睏惑，幫助我從一個業餘愛好者蛻變為一個能夠獨立設計和安全操作的玩傢。我相信，這本書將不僅僅是一本技術手冊，更可能是一次點亮我對科學探索熱情的火花。

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**我對《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》的初步購書考慮** 最近我一直在尋找一本關於特斯拉綫圈的權威書籍，因為我希望能夠係統地學習和掌握相關的知識，而不是零散地拼湊信息。偶然看到瞭《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》這本書，它的名字非常吸引人，讓我感覺它可能是我一直以來在尋找的那本。我特彆關注的是這本書是否能夠幫助我理解特斯拉綫圈的“工作原理”。很多時候，我隻是按照網上的教程來操作，但對於背後的物理機製卻知之甚少，這使得我在遇到問題時很難自己解決。我希望這本書能夠深入淺齣地講解特斯拉綫圈是如何工作的，例如高壓的産生、共振的形成以及電磁場的傳播等等。此外，我個人對“安全”問題非常重視。製作和操作特斯拉綫圈都存在一定的危險性，我非常希望這本書能夠提供詳盡、清晰的安全指南，讓我能夠在保證安全的前提下進行實踐。如果這本書的內容能夠真正做到“終極”和“全麵”，那麼它將是我未來一段時間內最重要的學習資料，也一定會極大地提升我在特斯拉綫圈領域的學習效率和實踐能力。

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**資深特斯拉綫圈玩傢眼中的《終極指南》：期待的深度與創新** 對於已經有瞭一定特斯拉綫圈製作經驗的我來說，一本“終極”指南的吸引力在於其能否提供超越現有知識體係的內容。我見過很多關於特斯拉綫圈的書籍，它們大多停留在基礎原理和常見設計的層麵。我更想看到的是對特斯拉綫圈工作機製的更深層次的探索，例如關於“高壓放電的物理過程”、“等離子體物理學”在特斯拉綫圈中的應用，以及“電磁場理論”如何指導更優化的設計。這本書能否深入探討不同綫圈參數（如電感、電容、匝數比）對輸齣特性（如頻率、電壓、功率）的精細影響，並提供量化的計算公式和優化方法？我尤其期待書中關於“安全措施”的嚴謹性。高壓實驗存在的危險不容忽視，一本真正“終極”的指南，應該能提供最全麵、最可靠的安全指導，包括但不限於設備防護、操作規程、應急預案等。此外，如果書中能包含一些“前沿研究”或“創新應用”的案例，例如關於“無綫能量傳輸”的最新進展，或者“電磁兼容性”方麵的考慮，那將是我非常欣喜看到的。一本能讓我眼前一亮，甚至顛覆我固有認知的書籍，纔配得上“終極”二字。

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**從一名初學者的視角解讀《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》的價值** 對於像我這樣剛接觸特斯拉綫圈領域的新手來說，最大的挑戰往往是如何將抽象的物理概念轉化為具體的實踐步驟。網上零散的信息雖然不少，但往往缺乏係統性和深度，很容易讓人陷入“知其然不知其所以然”的境地。而《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》這本書，從其標題來看，就非常有潛力解決這一痛點。我尤其關注的是書中的“元件選擇”和“電路設計”部分。我曾為選擇閤適的電容、二極管、變壓器而頭疼不已，也搞不清為什麼不同的電路組閤會産生截然不同的效果。這本書能否提供清晰的指導，解釋各種元件的性能參數如何影響最終的綫圈錶現？能否通過圖文並茂的方式，講解不同拓撲結構的電路優劣？這對我來說至關重要。另外，書中關於“綫圈繞製”的詳細說明，也是我非常期待的。我聽說綫圈的精度對特斯拉綫圈的性能有著決定性的影響，不知道這本書是否會提供不同類型綫圈的繞製技巧，以及如何避免常見的繞製錯誤。如果這本書能為我鋪平道路，讓我少走彎路，能夠成功搭建齣第一個真正意義上的特斯拉綫圈，那麼它在我心中的價值將是無可估量的。

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**一位業餘電子愛好者的期盼：《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》是否能帶來驚喜** 作為一名長期的電子愛好者，我手中已經積纍瞭不少關於電子製作的書籍。我對《終極特斯拉綫圈設計與建造指南》的期待，更多的是希望它能在“終極”這個詞上有所體現，而不是一本泛泛而談的入門讀物。我更感興趣的是書中關於“高級設計技巧”或“非常規應用”等內容，例如如何優化綫圈的輸齣功率，如何實現特定的放電效果，甚至是如何將其與其他電子設備相結閤。我曾見過一些非常壯觀的特斯拉綫圈演示，它們不僅僅是産生電火花，更像是小型藝術品，充滿瞭科技感和視覺衝擊力。不知道這本書是否會涉及這方麵的進階知識？例如，關於“諧振調優”的深度解析，或者關於“固態特斯拉綫圈”（SSTC）等更現代化的設計思路。如果這本書能夠提供一些彆人不太容易獲取的“秘籍”，讓我能夠突破現有瓶頸，挑戰更高難度的項目，那將是對我技術生涯的一次巨大推動。我希望它能教會我“為什麼”這樣做，而不僅僅是“怎麼”做，讓我能真正理解特斯拉綫圈背後的科學原理，從而進行更具創造性的設計。

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