电工技术(电工学Ⅰ) 9787111305682 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨家树 著

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111305682

商品编码：29336599959

包装：平装

出版时间：2010-06-01

基本信息

书名：电工技术(电工学Ⅰ)

定价：29.00元

作者：杨家树

出版社：机械工业出版社

出版日期：2010-06-01

ISBN：9787111305682

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是参照国家教委电工学课程教学指导委员会制定的电工技术教学基本要求，以培养应用型人才为主要目的而编写的。书中对传统电工技术的内容进行了调整和拓宽，突出概念、突出应用、突出新技术。本书内容简明、语言流畅、通俗易懂。每章后有小结、习题，重点章节后有思考与练习，书后配有部分习题答案。本书可以作为高等学校工科非电类专业本科生、专科生及职业继续教育的教材或参考书，也可供有关工程技术人员学习使用。

目录

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前言
第1章　电路的基本概念与定律
　1.1　电路的基本概念
　　1.1.1　电路和电路模型
　　1.1.2　电路的基本物理量
　1.2　理想电路元件及伏、安特性
　　1.2.1　无源元件
　　1.2.2　独立电源元件
　1.3　实际电源
　　1.3.1　实际电压源
　　1.3.2　实际电流源
　　1.3.3　实际电压源与电流源的等效变换
　1.4　受控源
　1.5　基尔霍夫定律
　　1.5.1　基尔霍夫电流定律
　　1.5.2　基尔霍夫电压定律
　本章小结
　习题
第2章　电路的分析方法
　2.1　叠加定理
　　2.1.1　线性性质
　　2.1.2　叠加定理
　2.2　网络的化简
　2.3　等效网络定理
　　2.3.1　戴维南定理
　　2.3.2　诺顿定理
　2.4　支路电流分析法
　2.5　网孔分析法
　　2.5.1　网孔电流
　　2.5.2　网孔方程
　2.6　结点电压法
　　2.6.1　结点电压
　　2.6.2　结点方程
　　2.6.3　结点分析法的应用
　　2.6.4　弥尔曼定理
　2.7　受控源电路的分析
　2.8　非线性电阻电路
　　2.8.1　非线性电阻定义
　　2.8.2　静态电阻和动态电阻的概念
　本章小结
　习题
第3章　正弦交流电路
　3.1　正弦交流电
　3.2　正弦交流电的相量表示法
　　3.2.1　正弦量的表示法
　　3.2.2　相量的表示法
　　3.2.3　旋转因子
　3.3　正弦交流电路中的元件
　　3.3.1　纯电阻电路
　　3.3.2　纯电感电路
　　3.3.3　纯电容电路
　3.4　阻抗的串联和并联
　　3.4.1　RLC串联电路
　　3.4.2　并联交流电路
　3.5　交流电路的功率及功率因数
　　3.5.1　交流电路的功率　　　　
　　3.5.2　交流电路功率因数
　3.6　正弦交流电路的谐振
　　3.6.1　串联谐振
　　3.6.2　并联谐振
　本章小结
　习题
第4章　三相正弦交流电路
　4.1　三相电源
　4.2　三相负载
　4.3　三相功率
　本章小结
　习题
第5章　非正弦周期信号电路
第6章　电路的过渡过程
第7章　磁路和变压器
第8章　电动机及其控制
第9章　安全用电
第10章　电工测量
部分习题答案
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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电气工程入门：原理、应用与发展 电气工程，作为一门连接着科学理论与工程实践的学科，在现代社会中扮演着至关重要的角色。从照亮我们夜晚的灯光，到驱动我们日常生活中无数设备的动力，再到构成信息时代基石的通信网络，无不闪耀着电气工程智慧的光芒。本书旨在为初学者提供一个全面而深入的电气工程入门导览，通过清晰的原理阐释、丰富的应用实例和对未来发展趋势的展望，帮助读者构建扎实的专业基础，激发对这门迷人学科的浓厚兴趣。 第一部分：电气工程基础理论 1. 电荷、电场与电势：电气世界的基石 电荷： 我们将从最基本、最核心的概念——电荷——开始。通过对物质构成和电荷属性的探讨，理解正电荷与负电荷的特性，以及电荷守恒定律。我们将解释电荷是如何通过摩擦、接触或感应等方式产生的，并介绍其基本单位——库仑（C）。 电场： 任何带有电荷的物体都会在其周围产生一个“电场”。我们将深入研究电场的概念，理解电场线的物理意义，以及它们如何表示电场的方向和强度。我们将学习如何计算点电荷、电荷线、电荷面和电荷体产生的电场，并介绍电场强度（E）作为描述电场力的重要物理量。 电势与电势差： 电场中不同点的“电势”反映了单位正电荷在该点所具有的能量。我们将引入电势（V）的概念，并重点阐述电势差（电压）的意义。电势差是驱动电荷定向移动形成电流的根本原因。我们将探讨如何计算点电荷、均匀电场和复杂电场的电势，并理解等势面的概念。 高斯定律： 作为描述电场与电荷之间关系的普适定律，高斯定律在计算电场分布方面具有极其重要的应用。我们将详细讲解高斯定律的数学表达式，并演示如何利用它来简化某些对称性结构（如球对称、柱对称、面对称）的电场计算。 2. 电流、电阻与欧姆定律：电路中的能量流动 电流： 电流是电荷的定向移动。我们将定义电流的强度（I）及其单位——安培（A），并区分直流电（DC）和交流电（AC）。我们将探讨影响电流大小的因素，以及电荷在导体中移动的微观机制。 电阻： 导体对电流的阻碍作用被称为电阻（R）。我们将解释电阻的物理本质，并介绍影响电阻大小的因素，如材料的电阻率、导体的长度和横截面积。我们将介绍电阻的单位——欧姆（Ω）。 欧姆定律： 这是电路分析中最基本、最重要的定律之一，它建立了电压、电流和电阻之间的线性关系。我们将清晰地阐述欧姆定律的公式（U=IR）及其物理意义。我们将通过大量实例，演示如何利用欧姆定律来计算电路中的未知量。 功率与焦耳定律： 当电流通过电阻时，会产生热量，这是能量的转化。我们将引入电功率（P）的概念及其单位——瓦特（W），并讲解焦耳定律（P=I²R = U²/R = UI），描述电阻性元件消耗能量的规律。 3. 串联与并联电路：电路的基本连接方式 串联电路： 将元件一个接一个地连接起来，电流只有一条通路。我们将分析串联电路中电压、电流和总电阻的特性。例如，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，电路中的电流处处相等，而总电压等于各部分电压之和。 并联电路： 将元件的端点连接在一起，电流有多条通路。我们将分析并联电路中电压、电流和总电阻的特性。例如，并联电路中各支路的电压相等，总电流等于各支路电流之和，而总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 混合电路： 现实中的许多电路都是串联和并联的组合。我们将学习如何运用串联和并联电路的分析方法，逐步简化和求解复杂的混合电路。 4. 电路分析的基本定律：基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律（KCL）： 也称为节点电流定律，它描述了电路中各节点上电流的代数和为零。我们将解释KCL的物理意义，即在任何节点处，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 基尔霍夫电压定律（KVL）： 也称为回路电压定律，它描述了电路中任何闭合回路上的电压代数和为零。我们将解释KVL的物理意义，即沿任何闭合回路遍历一周，电势升高的总和等于电势降低的总和。 应用： 我们将通过实际电路的分析，展示如何巧妙运用KCL和KVL来求解复杂电路中的电流和电压，这为深入理解电路行为提供了强大的工具。 5. 磁场与电磁感应：动态的电气世界 磁场： 移动的电荷（即电流）会产生磁场。我们将介绍磁场的概念，磁感线的性质，以及磁场强度（H）和磁感应强度（B）。我们将讨论永磁体和通电导线产生的磁场。 安培力： 处在磁场中的通电导线会受到力的作用，称为安培力。我们将学习安培力的大小和方向的计算，以及它在电机等设备中的应用。 法拉第电磁感应定律： 这是连接电和磁的关键定律。我们将详细阐述法拉第定律，理解磁通量的概念，以及磁通量变化如何产生感应电动势。这将为我们理解发电机、变压器等设备的工作原理奠定基础。 楞次定律： 楞次定律描述了感应电流的方向。我们将学习楞次定律的判断方法，即感应电流的方向总是阻碍引起它的磁通量变化。 6. 交流电的基本概念：现代电力系统的基石 正弦交流电： 现代电力系统主要使用正弦交流电。我们将介绍交流电的周期、频率、幅值、相位等基本参数。 有效值与最大值： 由于交流电的大小和方向随时间变化，我们通常使用有效值来表示其“等效”的功率效应。我们将讲解有效值的计算和意义。 阻抗： 在交流电路中，除了电阻，电感和电容也会对电流产生阻碍作用，这些综合的阻碍作用称为阻抗（Z）。我们将介绍电感（L）和电容（C）的概念，以及它们在交流电路中的特性（容抗和感抗）。 相量分析： 为了简化交流电路的分析，我们将引入相量（phasor）的概念，用复数来表示正弦量的幅值和相位，从而将复杂的微分方程转化为代数方程。 第二部分：电气工程中的核心元件与应用 7. 电阻器、电容器与电感器：电路的基本积木 电阻器： 我们将深入探讨不同类型的电阻器（如碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻），它们的阻值、精度、功率等级以及在电路中的应用，如限流、分压、偏置等。 电容器： 我们将介绍不同类型的电容器（如电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器），它们的电容值、耐压、极性以及在电路中的应用，如滤波、储能、耦合、退耦等。 电感器： 我们将探讨不同类型的电感器（如空心电感、铁芯电感），它们的电感值、品质因数以及在电路中的应用，如滤波、储能、振荡、匹配等。 8. 半导体器件：信息时代的基石 二极管： 作为最基本的半导体器件，我们将深入研究二极管的PN结特性，理解其单向导电性，并介绍不同类型的二极管（如整流二极管、稳压二极管、发光二极管LED）。我们将讲解二极管在整流、稳压、信号指示等方面的应用。 三极管（晶体管）： 三极管是实现信号放大和开关功能的核心元件。我们将介绍BJT（双极结型晶体管）和MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的基本结构和工作原理，理解它们的放大区和开关区。我们将展示三极管在放大电路、开关电路、逻辑门等方面的应用。 集成电路（IC）： 集成电路是将大量半导体器件集成在一块芯片上的复杂电路。我们将简要介绍集成电路的优势（体积小、功耗低、性能高）和发展历程，并提及常见的集成电路类型，如运算放大器、微处理器等。 9. 电机与发电机：能量转换的动力源泉 电机的基本原理： 电机是将电能转换为机械能的装置。我们将介绍直流电机和交流电机（如感应电机、同步电机）的基本工作原理，理解转矩的产生和调速的方法。 发电机的基本原理： 发电机是将机械能转换为电能的装置。我们将介绍发电机的工作原理，重点阐述其与电机的互逆性，以及不同类型发电机的特点。 应用： 我们将展示电机和发电机在工业生产、交通运输、家用电器等领域的广泛应用。 10. 变压器：电能传输的桥梁 变压器的工作原理： 变压器是利用电磁感应原理改变交流电压的装置。我们将详细解释变压器的工作原理，包括电磁耦合、升压和降压的功能。 变压器的结构与分类： 我们将介绍变压器的基本结构（铁芯、绕组）以及不同类型的变压器（如电力变压器、音频变压器、隔离变压器）。 应用： 我们将强调变压器在电力系统中的核心作用，以及在电子设备中的重要性。 第三部分：电气工程的现代发展与未来展望 11. 自动化与控制系统：智能化的时代 控制系统的基本构成： 我们将介绍一个典型的自动控制系统的组成部分，包括传感器、控制器、执行器等。 反馈控制原理： 我们将解释反馈控制的概念，以及它如何提高系统的稳定性和精确性。 PLC（可编程逻辑控制器）： PLC在现代工业自动化中扮演着重要角色。我们将简要介绍PLC的功能和应用。 机器人技术： 机器人技术是自动化发展的尖端领域，我们将探讨电气工程在机器人驱动、控制和感知中的作用。 12. 通信技术：连接世界的网络 信号的产生与传输： 我们将介绍信息是如何被编码成电信号并进行传输的。 调制与解调： 为了有效地传输信息，我们需要对信号进行调制和解调。 数字通信： 现代通信正向着数字化的方向发展。我们将简要介绍数字通信的优势。 物联网（IoT）： 物联网将是未来通信发展的重点。我们将探讨电气工程在构建智能互联世界中的作用。 13. 可再生能源与可持续发展：绿色电力的未来 太阳能发电： 我们将介绍太阳能光伏发电的基本原理和技术。 风力发电： 我们将探讨风力发电机的结构和工作方式。 储能技术： 随着可再生能源的普及，高效的储能技术变得尤为重要。 智能电网： 智能电网将是未来电力系统的发展方向，它将实现更高效、更可靠的电力传输和分配。 14. 电气工程的职业发展与挑战 就业方向： 我们将概述电气工程师在不同行业（电力、电子、通信、制造、航空航天等）的就业前景。 核心能力： 培养扎实的理论基础、解决问题的能力、创新思维和团队合作精神是电气工程师成功的关键。 面临的挑战： 随着技术日新月异，电气工程师需要不断学习新知识、适应新技术，并关注能源安全、环境保护等社会责任。 本书力求以通俗易懂的语言，辅以丰富的图示和案例，引领读者一步步深入了解电气工程的奥秘。我们希望通过本书的学习，您不仅能掌握必要的专业知识，更能点燃您对电气工程的热情，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本《电工技术(电工学Ⅰ)》绝对是我近期翻阅过的技术类书籍中最具启发性的一本，虽然我并非科班出身，但作为一个对电子和电路充满好奇的爱好者，我一直渴望找到一本既能打牢基础，又能激发学习兴趣的书籍。这本书在这方面做得相当出色。它没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和理论，而是循序渐进地引导读者进入电工的世界。书中对于基础概念的讲解，比如电流、电压、电阻的物理意义，用了很多贴近生活的比喻，让我这个门外汉也能迅速理解。我尤其喜欢其中关于电路图的绘制和解读部分，它教会了我如何“读懂”电路，就像阅读一份详细的设计蓝图一样。书中给出的例题也非常实用，涉及的场景也很有代表性，我尝试着自己动手画图、计算，感觉收获满满。更重要的是，它让我对电这个看似神秘的力量有了更深刻的认识，也让我对未来深入学习电工技术充满了信心。这本书就像一位耐心的老师，一步一步地为我揭开了电工学的面纱，我迫不及待地想继续探索它的更多内容。

评分☆☆☆☆☆

我是一位刚刚接触电工行业的新手，之前对这方面完全没有概念。我的朋友推荐我读这本《电工技术(电工学Ⅰ)》，说这是入门的绝佳选择。事实证明，我的朋友是对的。这本书的语言风格非常平实易懂，没有使用太多生僻的专业术语，即使是第一次接触电工学的人，也能轻松理解。它从最最基础的电荷、电流讲起，一步一步地引导我们认识电是怎么回事。我尤其喜欢书中关于“安全用电”的章节，它详细地讲解了触电的危害以及如何采取防护措施，这对于我这样一个完全的初学者来说，是至关重要的安全教育。书中还穿插了一些小知识点，比如不同电线的颜色代表的含义，不同型号的插座的用途等等，这些都是非常实用、非常接地气的内容，让我觉得学习起来一点也不枯燥。这本书让我对电工行业不再感到畏惧，而是充满了兴趣，我甚至开始思考未来是否可以朝着这个方向发展。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，在学习完《电工学Ⅰ》的基础课程后，我一直在寻找一本能够帮助我巩固和深化理解的参考书。《电工技术(电工学Ⅰ)》这本书，恰好满足了我的需求。它在讲解基本电路元件（如电阻、电容、电感）的特性时，提供了清晰的数学模型和物理解释，并且很好地联系了它们在实际电路中的作用。例如，书中关于RC电路和RL电路暂态响应的分析，讲解得非常透彻，配以清晰的波形图，让我对电容和电感在电路中的动态行为有了更深刻的认识。此外，书中对交流电路部分的处理也十分到位，从相量法到功率的概念，再到三相电的平衡与不平衡负载，都进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中提供的各类电路分析方法，比如节点分析法和网孔分析法，并且通过大量的例子展示了如何运用这些方法解决实际问题。这本书不仅巩固了我课堂上学到的知识，还让我对电工学的理解上升到了一个新的层次，为我后续学习更高级的课程打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校大学生，专业是自动化，电工学Ⅰ是我的必修课。在老师推荐了这本《电工技术(电工学Ⅰ)》后，我立刻购买了。这本书的体系结构非常清晰，从最基本的电路原理讲起，逐步深入到交流电路、三相电等更复杂的概念。我特别赞赏它在讲解理论知识的同时，还融入了大量的实际应用案例。比如，在讲到变压器时，它不仅解释了其工作原理，还结合了生活中的高压输电和家用电器变压器等例子，让我对理论知识的实际意义有了更直观的理解。书中的插图和图表质量很高，对理解电路结构和信号波形非常有帮助。我还发现，书中提供的一些练习题难度适中，既能检验我是否掌握了课堂内容，又能帮助我巩固和加深理解。对于我来说，这本书就像一本宝贵的参考书，在我复习和预习功课时，它总能提供最准确、最清晰的解答。它帮助我建立起坚实的电工学理论基础，为我后续更深入的学习和实践打下了良好的开端。

评分☆☆☆☆☆

作为一名多年的电力系统维护人员，我时常需要查阅一些基础的电工理论来解决工作中遇到的实际问题。这本书，虽然叫做《电工技术(电工学Ⅰ)》，但其内容的严谨性和深度，对于我们这些一线操作人员来说，也是非常有价值的。尤其是在某些老旧设备出现故障，需要追溯其工作原理时，这本书提供的基础理论知识就显得尤为重要。我发现书中关于电磁感应、电动机基本原理的阐述，比我以前阅读的一些手册更加详尽和易懂。它不仅仅是列出公式，更是解释了公式背后的物理意义，以及这些原理是如何在实际设备中应用的。这一点对于我这种需要将理论与实践紧密结合的人来说，非常有帮助。有时候，工作中遇到一些似是而非的现象，通过回溯书中的基本概念，往往能找到问题的根源。这本书也让我意识到，即使是经验丰富的老技术人员，也应该不断地巩固和更新自己的理论知识，因为电工技术的发展日新月异，基础的牢固永远是解决复杂问题的关键。