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出版者:機械工業齣版社

作者:晏初宏 編

出品人:

頁數:168

译者:

出版時間:2006-2

價格:18.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111097068

叢書系列:

圖書標籤:

• 電氣控製
• 設備維修
• 工業自動化
• 電路分析
• PLC
• 傳感器
• 電機控製
• 繼電器
• 控製係統
• 故障診斷

《現代光學與光電子技術應用》 內容簡介 本書係統地闡述瞭現代光學與光電子技術的基礎理論、關鍵技術及其在各個領域的廣泛應用。全書共分八章，內容涵蓋瞭從基礎的光學原理到前沿的光電子器件設計與製造的完整知識體係，力求理論深度與工程實踐的緊密結閤。 第一章：光學基礎與成像理論 本章首先迴顧瞭幾何光學和物理光學的基本概念，重點深入探討瞭光的傳播、乾涉、衍射和偏振現象。在此基礎上，詳細介紹瞭成像係統的設計原理，包括透鏡係統的像差理論（球差、像差、彗差、場麯、畸變等）的數學描述與校正方法。特彆闢齣部分，講解瞭傅裏葉光學，闡述瞭空間頻率域中成像過程的本質，為後續章節的高級光學係統分析奠定瞭理論基礎。本章通過大量的實例分析，展示瞭如何利用光學原理設計高分辨、低畸變的成像係統。 第二章：激光原理與技術 激光作為現代光電子技術的核心光源，本章對其工作機理進行瞭詳盡的闡述。內容包括：受激輻射理論、能級結構、激光腔的特性、增益介質的選擇與泵浦機製。重點分析瞭不同類型的激光器，如氣體激光器、半導體激光器、固體激光器和光縴激光器的工作特性和參數指標（如模式結構、光束質量、綫寬與相乾性）。此外，本章還詳細討論瞭激光的非綫性光學效應，如倍頻、參量振蕩等，以及如何利用這些效應拓寬激光器的波長範圍和提升功率密度。 第三章：光縴通信與傳輸 光縴作為信息高速公路的基礎載體，本章聚焦於光縴的結構、特性及其在通信係統中的應用。首先介紹瞭不同類型光縴（單模、多模光縴）的傳輸特性，包括模場直徑、截止波長和有效模場麵積。深入分析瞭光縴中的損耗機製（吸收、散射）和色散效應（材料色散、波導色散、模式色散）及其對高速傳輸的影響。隨後，詳細論述瞭光縴非綫性效應，如受激拉曼散射（SRS）和受激布裏淵散射（SBS），以及如何通過優化係統設計來抑製這些效應。最後，對無源光器件（耦閤器、隔離器、濾波器等）的原理和性能指標進行瞭介紹。 第四章：光電探測與調製技術 本章係統介紹瞭光信號的接收和調製技術。在光電探測方麵，詳細分析瞭PIN光電二極管、雪崩光電二極管（APD）和光電導探測器的工作原理、響應速度、量子效率和噪聲特性。重點講解瞭如何根據應用需求選擇閤適的探測器件。在光信號調製方麵，涵蓋瞭直接調製和外部調製的原理。外部調製部分深入探討瞭電光調製器（如鈮酸鋰調製器）和聲光調製器的結構、驅動電壓與帶寬特性，並結閤高速通信係統，分析瞭綫性化技術在調製器中的應用。 第五章：光信息存儲與顯示技術 本章探討瞭光在信息存儲和顯示領域的前沿應用。在光存儲方麵，詳細介紹瞭磁光記錄（MSR）和全息存儲的基本原理，包括記錄介質的特性和讀寫機製。在光顯示技術方麵，重點分析瞭液晶顯示（LCD）技術，包括液晶材料的雙摺射特性、扭麯嚮列型（TN）、垂直排列型（VA）和麵內切換型（IPS）液晶盒的驅動原理和光學性能。此外，對有機發光二極管（OLED）的發光機理、結構設計和壽命影響因素進行瞭深入剖析。 第六章：光學測量與傳感技術 光電傳感技術是實現高精度測量的關鍵。本章圍繞光學傳感展開，首先介紹瞭乾涉測量技術，包括邁剋爾遜乾涉儀、薩格納剋乾涉儀在位移、形變和振動測量中的應用。隨後，詳細闡述瞭基於光縴的傳感技術，如光縴布拉格光柵（FBG）傳感器在溫度、應力監測中的原理，以及基於錶麵等離子體共振（SPR）的生物傳感器的設計與應用。本章強調瞭相位測量和相位解調技術在實現高靈敏度測量中的關鍵作用。 第七章：半導體光電子器件基礎 本章是連接光學與電子工程的橋梁，專注於半導體光電子器件的物理基礎。詳細講解瞭半導體PN結在光電作用下的特性，包括光吸收、載流子復閤與輻射復閤。重點分析瞭半導體激光器（LD）和發光二極管（LED）的結構設計（如脊波導結構、限流結構）和性能優化。此外，本章還深入探討瞭光通信中最重要的有源器件——半導體光放大器（SOA）的工作原理、增益特性和噪聲性能，為器件的工程應用提供理論支持。 第八章：先進光刻與微納加工技術 現代光電子芯片的製造依賴於精密的光刻技術。本章首先介紹瞭光刻的基本原理，包括光源、光刻膠的選擇與處理、曝光與顯影過程。重點對衍射光學器件和微納結構的製造技術進行瞭詳細論述，包括電子束光刻、聚焦離子束刻蝕以及軟光刻技術。本章還引入瞭先進的近場光刻技術，旨在突破傳統衍射極限，為集成光學器件的小型化和高性能化提供技術指導。 全書結構嚴謹，理論推導清晰，配有大量工程實例和思考題，旨在培養讀者利用現代光學與光電子技術解決實際工程問題的能力。

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說實話，這本書的裝幀和排版設計簡直是讓人眼前一亮，這絕對是市場上電氣技術書籍裏最具有“設計感”的一本瞭。封麵那種深沉的工業藍配上清晰的字體和閤理的留白，拿在手裏感覺檔次一下子就提升瞭。翻開內頁，圖文混排的效果也做得極其齣色，尤其是那些復雜的繼電器邏輯圖和PLC梯形圖，作者團隊顯然在製圖規範上花費瞭大量心血，綫條乾淨利落，元件符號標注得清清楚楚，即便是像我這樣對某些特定符號不太熟悉的讀者，也能通過旁邊的圖例快速對應。但是，閱讀體驗的流暢性上，我還是發現瞭一些小瑕疵。比如，在涉及到三相異步電機的啓動控製那一章，理論公式的推導部分占據瞭太多的篇幅，而且公式的字體和正文的字體在不同章節間的字重略有差異，這在快速閱讀時，會造成視覺上的輕微疲勞。另外，書中對不同廠傢（如西門子、歐姆龍）的編程軟件界麵截圖更新得不夠及時，我手頭上的最新版本軟件界麵和書中的配圖還是有蠻大齣入，這使得我在對照學習PLC編程實例時，需要不斷在書本和電腦屏幕之間來迴切換，稍微打斷瞭學習的連貫性。總而言之，這本書在視覺呈現上達到瞭專業書籍的高水準，但在細節的易用性和時效性上，還有提升的空間。

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我購買這本書的初衷是想解決我們車間裏一個非常棘手的暖通空調（HVAC）係統中的變風量（VAV）控製迴路問題，特彆是關於PID參數整定與係統響應速度的矛盾。我希望書中能提供一些具體的工程經驗，比如在特定的機械慣性下，如何通過經驗公式快速找到一個較為穩定的Kp、Ki、Kd值。翻閱全書，關於PID控製的章節寫得非常詳盡，從Ziegler-Nichols方法到各種離綫、在綫整定法都有介紹，理論推導嚴謹到可以用來寫碩士論文的程度。然而，令人遺憾的是，書中所有關於參數整定的案例都圍繞著標準的電機速度控製或溫度控製，這些係統的動態特性相對穩定和可預測。當我們試圖將這些通用模型應用於我們那個反應遲鈍、且存在大量管道阻力乾擾的VAV係統時，理論公式給齣的初始值總是偏差較大，需要進行大量的試錯調整。書中並沒有針對“大慣性、強乾擾”這類特定工業場景下的PID優化技巧進行專門的討論，也沒有提供任何關於如何將係統辨識結果集成到控製算法中的實用步驟。這本書更像是一個“如何製造優秀控製器”的指南，而不是一個“如何調試一個不完美、受限的現有係統”的實戰手冊。它給予瞭我們理論的武器，但缺乏針對特定“戰場”的戰術指導。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它似乎是為一位已經有十年經驗的電氣工程師量身定製的參考手冊，而不是麵嚮初學者的入門讀物。它對基礎知識的講解速度快得驚人，比如對三相四綫製與三相五綫製的區彆，它隻是用瞭寥寥數語帶過，直接切入瞭如何計算電纜的負載補償和電壓降的復雜模型。這對於那些在實際車間裏，可能連三相插頭都沒拆裝利索的“小白”來說，幾乎是災難性的。我特彆欣賞它在“故障診斷思維模型”這塊內容的深度，它介紹瞭一種自上而下的排除法，要求維修人員首先確定故障發生在哪一個邏輯層級，然後層層遞進，而不是像我以前那樣，總是習慣性地先去測量電源電壓。這種結構化的思維方式確實能大幅提高診斷效率。但正是這種高屋建瓴的視角，使得書中對一些常見元器件的細節特性描述非常“點到為止”。比如，它提到瞭接觸器的輔助觸點老化會導緻信號抖動，但對於如何通過示波器捕捉這種高頻抖動信號，或者如何進行預防性維護來延長接觸器壽命，就沒有深入展開，仿佛默認讀者已經掌握瞭這些“進階技能”。因此，對於資深專業人士來說，這無疑是一本寶典，但對於希望從零開始構建知識體係的人來說，可能需要配閤其他更基礎的讀物協同學習。

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我是一位剛從技校畢業，準備考取高級維修電工證的年輕人，這本《設備電氣控製與維修》對我來說，最大的價值在於它構建瞭一個極其嚴謹的知識體係框架。它沒有急於一上來就講具體的維修步驟，而是花瞭相當大的篇幅去梳理瞭工業控製係統的層級結構，從底層傳感器、執行器，到中層的繼電器迴路、接觸器控製，再到上層的可編程邏輯控製器（PLC）應用，脈絡清晰得像一張精心繪製的藍圖。書中對“安全操作規範”的強調也讓我印象深刻，多次提醒讀者在帶電作業、高壓迴路操作前必須執行的“三步驟”和“五確認”，這種對生命安全的重視程度，是很多市麵上其他強調“快速解決問題”的書籍所缺乏的。然而，這種“嚴謹”有時候也帶來瞭一定的枯燥感。特彆是關於電磁兼容性（EMC）和接地設計的那幾章，內容非常專業且偏嚮理論物理，閱讀起來需要極大的專注力，如果不是為瞭應付考試，我可能會選擇性地跳過一些細節。如果作者能用更多生動的比喻或者實際的工程案例來闡述電磁乾擾是如何影響控製信號的穩定性，而不是僅僅羅列標準和公式，我想它對我們這些理論基礎薄弱的學習者會更加友好和有效。

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這本《設備電氣控製與維修》真是讓人又愛又恨，作為一名初入職場的設備維護工程師，我本來指望它能成為我的“聖經”，結果發現，它更像是一本理論的集大成者，對於那些實戰中的疑難雜癥，它的指導性就顯得有些力不從心瞭。比如，在處理老舊變頻器燒毀故障時，書裏詳細講解瞭IGBT模塊的工作原理和基本選型參數，這部分內容寫得相當紮實，能讓你對原理層級有深刻的理解。然而，當實際操作中遇到特定品牌、特定批次變頻器獨有的保護邏輯觸發時，書中的通用故障排除流程就顯得過於理想化瞭。我記得有一次，一個關鍵生産綫因為一個不明原因的過流跳閘停擺瞭足足半天，手冊和書裏的知識都告訴我該從哪裏開始排查，但最終的癥結竟然是某個接插件接觸不良導緻的微小電壓波動引發的軟件誤判。這本書對於“如何係統性地拆解和分析電路圖”的教學非常到位，能讓你迅速掌握圖紙閱讀能力，但對於那種需要經驗積纍纔能捕捉到的“非標”故障信號的捕捉和判斷，它提供的著墨就相對較少瞭。它更側重於“已知故障的維修”，而對於“未知故障的探究”，讀者需要自己補充大量的實踐經驗和跨領域知識。整體來說，它適閤作為一本教材來學習基礎理論和標準流程，但如果期望它能解決所有現場突發問題，那可能需要搭配更多的實戰案例和廠商的診斷工具指南。

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