电工学与工业电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

作者:王华亭

出品人:

页数:273

译者:

出版时间:1999-1

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787502423247

丛书系列:

图书标签:

• 电工学
• 工业电子学
• 电路分析
• 电力系统
• 电子技术
• 传感器
• PLC
• 电机控制
• 电力拖动
• 自动化

揭秘现代工业的脉搏：电力与电子的交响 在日新月异的工业革命浪潮中，电力与电子技术无疑扮演着驱动一切、塑造未来的核心角色。从庞大而复杂的工业生产线，到精密得毫厘不差的自动化设备，再到我们日常生活中随处可见的智能家电，这一切的运转都离不开电力系统提供的能量以及电子器件实现的高效控制与信息传递。 本书并非一本孤立的电学理论教科书，也不是一本仅限于介绍电子元器件的机械手册。它是一扇通往现代工业心脏的窗口，旨在深入浅出地揭示电力系统与工业电子技术是如何相互协作、相互成就，最终构建起我们今天所熟悉的这个高效、智能、充满活力的工业世界。 第一章：工业动力的基石——电力系统的脉动 本章将从最根本的层面出发，勾勒出工业电力系统的全貌。我们将首先审视电力是如何被大规模地生产出来的，从传统的水力、火力发电，到日益重要的风能、太阳能等新能源发电技术，理解不同能源形式向电能转换的原理与技术挑战。接着，我们将深入探讨电力传输与分配的奥秘。高压输电线如何跨越千里将能量输送到千家万户？变电站又是如何扮演着能量“枢纽”的角色，将高电压逐级降低，以满足不同工业场景的需求？我们将详细解析电力系统的构成要素，包括发电机、变压器、断路器、继电器等核心设备的功能与工作原理，以及它们在保障电力系统稳定运行中的关键作用。 更进一步，本章将聚焦于工业环境中特有的电力负荷特性。电机、加热设备、照明系统等不同类型的工业负载，对电网有着怎样的影响？如何通过功率因数补偿、谐波治理等技术手段，提高电能利用效率，减少电能损耗，保障电网的健康运行？我们将深入剖析工业电力系统设计中的重要考量，例如短路电流计算、继电保护原理，以及不同行业对供电可靠性、电压质量的特殊要求。无论是制造业的车间，还是数据中心的机房，亦或是能源开采的现场，稳定可靠的电力供应都是一切工作的生命线。 第二章：智能控制的神经——工业电子技术的演进 在强大的电力系统提供动力的同时，工业电子技术则为工业生产注入了“智慧”的灵魂。本章将带领读者领略工业电子技术的辉煌历程与前沿发展。我们将从最基础的电子元器件讲起，如二极管、三极管、晶闸管等，理解它们在电路中的基本功能，以及如何被巧妙地组合成功能各异的电子模块。然后，我们将重点介绍在工业领域中扮演着核心角色的电力电子技术。变频器如何实现对电机转速的精确控制，从而大幅节能并优化生产工艺？开关电源如何提供稳定高效的直流电源，为各类电子设备提供能量？固态继电器又如何以其无触点、寿命长、响应快的优势，在自动化控制中发挥着不可替代的作用？ 本章还将深入探讨工业控制系统（ICS）的架构与发展。从早期的继电器逻辑控制，到可编程逻辑控制器（PLC）的普及，再到分布式控制系统（DCS）和更高级的制造执行系统（MES），我们将剖析不同控制系统的设计理念、功能特点以及在实际工业场景中的应用。PLC如何成为现代自动化生产线的“大脑”，实现对生产过程的逻辑编程与实时监控？DCS又如何在大型连续生产过程中，实现对各个单元设备的集中管理与协同控制？此外，我们还将触及工业通信技术，如RS485、Profibus、Ethernet/IP等，理解它们是如何实现不同设备之间的数据交换与指令传递，构建起一个庞大而有序的工业“神经网络”。 第三章：电力与电子的融合——驱动现代工业的强大合力 本章是本书的核心，它将重点阐述电力系统与工业电子技术是如何有机结合，共同驱动着现代工业的飞速发展。我们将通过一系列生动而具体的案例，展示这种融合的强大力量。 自动化生产线： 想象一下汽车制造厂里繁忙的机器人手臂，它们精准地焊接、喷漆、组装。这一切的背后，是高精度伺服电机（由电力电子驱动）与PLC/运动控制器（由工业电子控制）的完美配合。变频器精准控制着传送带的速度，确保物料在正确的时间出现在正确的地点。光电传感器、接近开关等工业电子元件实时感知生产状态，并将信息反馈给控制器，实现对整个生产流程的实时调度与优化。 能源管理与节能： 在“双碳”目标日益严峻的今天，能源效率的提升成为工业发展的重中之重。智能电网技术，借助先进的电子传感器与通信技术，能够实时监测电力负荷，优化电力调度，减少输配电损耗。变频器在风机、水泵等设备中的应用，能够根据实际需求调整运行功率，实现显著的节能效果。智能仪表与监测系统，则能够精确计量和分析能源消耗，为节能降耗提供数据支持。 过程控制与优化： 在化工、冶金、食品等行业，生产过程的精确控制是保证产品质量和安全生产的关键。PID控制算法，通过电子控制器实现对温度、压力、流量等参数的精确调节，是过程控制的核心。分布式控制系统（DCS）的应用，能够实现对复杂工艺流程的全面监控与优化，提高生产效率，降低事故风险。 机器人技术与智能制造： 工业机器人是智能制造的标志性代表。它们不仅需要强大的电力系统提供动力，更需要高度集成的电子控制系统来实现复杂的运动规划、路径跟踪和目标识别。传感器技术、机器视觉技术、人工智能技术与电力电子驱动技术的深度融合，共同造就了如今智能、柔性、高效的机器人系统。 工业物联网（IIoT）与数据驱动决策： 随着工业物联网的兴起，越来越多的工业设备被连接到网络上，产生海量数据。这些数据通过工业通信技术传输，经过电子处理单元的分析，能够揭示生产过程中的潜在问题，预测设备故障，优化生产计划。大数据分析与人工智能算法的应用，正驱动着工业向更智能、更个性化的方向发展。 第四章：安全、可靠与未来展望 任何一项技术的应用都离不开对其安全性和可靠性的深入考量。本章将探讨在电力系统和工业电子领域中，如何确保设备与人员的安全。我们将介绍工业电气安全规范、接地保护、防雷措施以及电磁兼容性（EMC）设计的重要性。同时，我们将深入分析工业自动化系统中的可靠性设计原则，包括冗余设计、故障诊断与自愈能力，以及如何通过周期性的维护与监测，保障系统的长期稳定运行。 最后，本章将放眼未来，展望电力与工业电子技术在塑造未来工业图景中的关键作用。新能源的进一步融合、人工智能在工业中的深度应用、工业互联网的广泛普及、以及更加绿色、智能、可持续的生产模式，都将是电力与电子技术不断演进的动力源泉。从智能电网的全面建设，到柔性制造的广泛推广，再到人机协作的深度发展，本书将为您呈现一个充满机遇与挑战的未来工业图景，而电力与电子技术，无疑将是描绘这幅图景最核心的笔触。 本书旨在为广大的工程技术人员、科研人员，以及对现代工业发展充满好奇心的读者提供一个全面而深入的了解工业电力与电子技术的平台。我们希望通过细致的讲解和丰富的案例，帮助读者不仅理解“是什么”，更能领悟“为什么”以及“如何做”，从而为他们在各自的领域中，更好地运用电力与电子技术，推动工业的进步，贡献自己的力量。

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从排版和图示的质量来看，这本书无疑是教科书级别的典范。很多技术书籍的电路图往往画得密密麻麻，元件符号模糊不清，阅读起来简直是一种折磨。然而，这本书的插图却达到了近乎艺术品的水平。所有的示意图、波形图和结构分解图都采用了矢量图形绘制，线条清晰锐利，色彩搭配科学，关键的信号流向和电位节点标识得一目了然。特别值得称赞的是，对于一些三维结构或空间分布复杂的系统，作者采用了多角度剖视图的组合方式，极大地降低了空间想象的难度。我发现自己不再需要频繁地在文字描述和插图之间来回跳跃比对，因为图示本身就已经足够“会说话”了，这极大地加快了我的理解速度，提升了学习效率，体现了出版方对学术严谨性的不懈追求。

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我最近在准备一个重要的专业考试，手头上的参考资料堆积如山，但说实话，真正能拿来反复研读并能提供深刻洞察的屈指可数。这本教材给我的感觉是，它更像是一位经验丰富的导师在耳边细致讲解，而不是冷冰冰的文字堆砌。作者在处理那些容易引起混淆的概念时，总能找到非常巧妙的比喻和类比，瞬间点亮读者的思维。我记得有一次我对某个反馈机制的设计感到非常困惑，翻阅了好几本资料都一头雾水，直到我看到书里用一个日常生活的例子来解释其工作原理，那种“豁然开朗”的感觉真是无与伦比。此外，书中还嵌入了一些自测和小练习，它们的设计巧妙，往往能直接击中知识体系中的薄弱环节，迫使读者停下来思考和巩固，而不是被动地接收信息。

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这本书的章节结构安排得极其富有逻辑性，它不像某些教材那样为了凑章节数而生硬地将不相关的知识点强行捆绑在一起。它的内在脉络是围绕着一个清晰的功能目标展开的，从最基本的元器件特性出发，逐步过渡到复杂系统的集成和优化控制。每一章的开头都有清晰的“本章目标”概述，让人对即将学习的内容有一个明确的预期，而结尾处的“知识回顾与展望”则起到了很好的承上启下的作用。我尤其喜欢作者在每一章末尾设置的“工程案例分析”部分，这些案例往往选取自当前工业界的热点应用，通过剖析实际系统的设计思路和遇到的挑战，让抽象的原理立刻变得鲜活和有意义。这种“理论指导实践，实践反哺理论”的闭环设计，使得学习不再是枯燥的知识记忆，而成为一种富有探索乐趣的智力活动，深深地吸引着我持续深入地钻研下去。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了经典的深蓝色调，搭配着醒目的银色字体，整体给人一种既专业又不失现代感的感觉。书脊的处理也十分考究，即便在书架上直立摆放，也能清晰地辨认出书名和作者信息，这对于需要频繁查找资料的读者来说非常人性化。内页的纸张质量也超出了我的预期，纸张厚实，纹理细腻，即使用钢笔书写也不会有明显的洇墨现象，这对于需要大量做笔记的工科学习者来说，无疑是一大福音。排版布局也看得出来是精心设计的，文字行距和字号设置得非常合理，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳，图表的插入位置和标注也清晰明了，与周围的文字内容完美融合，使得复杂的原理更容易被直观理解。而且，这本书的装订非常牢固，即便是翻阅很多次，书页之间也没有出现松动或脱落的迹象，这说明出版方在工艺上确实下足了功夫，让读者感受到物超所值的品质。

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这本书的内容深度和广度简直令人惊叹，它不像市面上一些教材那样只是浅尝辄止地介绍概念，而是深入到了许多关键技术的底层逻辑。我特别欣赏作者在阐述基础理论时所采用的循序渐进的教学方法，每一个新的知识点都建立在前面已学内容的基础上，逻辑链条非常完整，使得学习过程中的“断点”现象大大减少。例如，在讲解某一类电路的特性时，作者不仅给出了理论推导，还结合了实际工程中可能遇到的典型应用场景进行分析，这种理论与实践紧密结合的写作手法，极大地提升了知识的可迁移性。更难得的是，书中穿插了许多历史背景介绍和前沿技术展望，这让读者在掌握核心技术的同时，也能对整个学科的发展脉络有一个宏观的把握，避免了知识的碎片化，真正培养了系统的工程思维。

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