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出版者:化学工业出版社

作者:施文英等编

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:40.0

装帧:平装

isbn号码:9787502530143

丛书系列:

图书标签:

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《现代电气工程基础理论与应用》 内容简介 本书旨在系统、深入地阐述现代电气工程的基本理论，并将其广泛应用于解决实际工程问题。全书内容涵盖了从基础的电工原理到先进的电力系统分析与控制，以及新兴的电气技术应用等多个维度，力求为读者构建一个全面、扎实的电气工程知识体系。本书的目标读者包括但不限于电气工程专业的学生、研究人员、工程师以及对电气技术有浓厚兴趣的广大技术爱好者。 第一部分：电气工程基石 本部分将回归电气工程的本源，深入探讨构成电气工程一切的基础理论。 第一章：电学基本定律回顾与深化 电荷、电场与电势： 详细阐述静电场的概念，包括电荷的性质、电场强度、电势及其能量，并引入高斯定理在解决实际电场问题中的应用。 电流、电压与电阻： 深入剖析欧姆定律、焦耳定律的物理意义与数学表达，探讨不同材料的导电特性，以及电阻率、电导率的概念。特别强调在直流电路分析中的应用，以及串联、并联电路的简化计算方法。 电容与电感： 详解电容器储存电荷和能量的原理，介绍不同结构电容器的特性。深入分析电感器的电磁感应现象，讨论电感在储能和滤波电路中的作用。 基尔霍夫定律在复杂电路中的应用： 系统介绍基尔霍夫电流定律和电压定律，并结合节点分析法、网孔分析法等高级电路分析技术，处理复杂的直流和交流电路。 交流电的产生与特性： 详细介绍交流电的定义、产生方式，包括正弦波的幅值、频率、相位等关键参数。深入分析阻抗、电抗的概念，以及RLC串联和并联电路在交流电下的行为。 向量法与相量法在交流电路分析中的应用： 讲解如何使用向量图和相量图直观地分析交流电路的稳态特性，以及它们在简化复杂计算中的优势。 第二章：磁学基础与电磁现象 磁场与磁力线： 阐述磁场的基本概念，磁场的产生源（电流），以及磁力线的性质。 安培定律与磁场强度： 深入分析安培定律在计算长直导线、载流线圈等产生的磁场中的应用。 磁通量与磁导率： 定义磁通量及其与磁场强度的关系，讲解磁导率在描述介质磁化强度中的作用。 法拉第电磁感应定律与楞次定律： 详细解释感应电动势的产生原因、方向及其与磁通量变化率的关系。 自感与互感： 探讨线圈自身的电感效应和线圈之间的电磁耦合现象，以及它们在电路中的重要性。 磁性材料及其应用： 分类介绍软磁材料和硬磁材料的特性，并探讨它们在变压器、电动机、继电器等电气设备中的具体应用。 第三章：电工测量技术与仪表 测量基本原理： 介绍测量电路中各种物理量（电压、电流、电阻、功率、频率等）的基本原理。 常用电工仪表的结构与工作原理： 详细讲解电压表、电流表、欧姆表、万用表的内部构造、工作原理以及使用注意事项。 电能测量与计量： 深入分析电度表的分类、工作原理，以及电能计量的准确性要求。 示波器与信号发生器： 讲解示波器在观察和分析电信号波形中的作用，以及信号发生器在电路测试中的应用。 测量误差分析与控制： 探讨影响测量的各种误差来源（系统误差、随机误差），并介绍提高测量精度的常用方法。 数字测量技术简介： 简要介绍数字测量仪表的技术特点和优势。 第二部分：现代电力系统分析与运行 本部分将聚焦于现代电力系统的运行、分析与控制，展现电气工程在能源领域的关键作用。 第四章：发电机与电动机原理 同步发电机： 详述同步发电机的构造、工作原理，包括同步电机的工作特性、励磁系统以及并列运行的条件。 异步感应电动机： 深入分析异步电动机的结构、电磁转矩的产生机制、转速特性以及启动与调速方法。 直流发电机与直流电动机： 简要回顾直流电机的工作原理，并探讨其在特定应用场景下的优势。 特种电机简介： 介绍永磁电机、步进电机等特种电机的基本工作原理和应用领域。 第五章：电力系统潮流分析 电力系统结构与元件： 描述电力系统由发电机、输电线路、变压器、负荷等组成的层次结构。 标幺值系统： 讲解标幺值系统的概念、计算方法及其在简化电力系统分析中的重要性。 潮流计算方法： 介绍高斯-赛德尔法、牛顿-拉夫逊法等潮流计算的基本流程与数学模型。 潮流计算的应用： 阐述潮流计算在评估系统运行状态、规划和优化运行中的作用。 第六章：电力系统故障分析与保护 常见电力系统故障： 分析短路故障（三相短路、两相短路、单相接地短路等）的类型、原因与危害。 故障电流计算： 介绍对称分量法在计算不对称故障电流中的应用。 继电保护的基本原理： 阐述继电保护的作用、分类以及常见的保护元件（如电流保护、功率方向保护、差动保护）。 自动重合闸与备用电源投入： 讲解自动重合闸在恢复供电中的作用，以及备用电源投入的必要性。 接地系统与绝缘配合： 探讨不同接地方式的优缺点，以及确保设备绝缘强度的重要性。 第七章：电力系统运行与稳定 负荷预测与调度： 介绍负荷预测的方法，以及电力调度在保证供电可靠性和经济性中的作用。 电压与无功功率控制： 阐述电压调节器、无功补偿装置的作用，以及维持系统电压稳定的重要性。 频率控制： 讲解发电机调速器的工作原理，以及频率偏差对系统运行的影响。 暂态稳定与动态稳定： 探讨电力系统在受到扰动后的响应，以及维持系统稳定的策略。 广域测量系统（WAMS）简介： 简要介绍WAMS在实时监测和分析系统动态行为方面的作用。 第三部分：电气控制与新兴技术 本部分将深入探讨电气控制技术，并展望电气工程在新能源、智能化等领域的未来发展。 第八章：低压电器与成套设备 断路器、隔离开关、熔断器： 详细介绍这些低压电器的工作原理、选型原则与应用场景。 接触器、继电器： 阐述接触器与继电器的电磁吸合原理，以及它们在控制电路中的作用。 配电箱与配电柜： 介绍配电设备的组成、设计原则以及安装调试的注意事项。 工业插头插座与连接器： 探讨这些组件在电气连接中的可靠性与安全性要求。 第九章：电机控制与变频技术 电动机的直接启动与星三角启动： 详细讲解这两种常用启动方式的原理、优缺点及适用范围。 制动技术： 介绍电动机的再生制动、能耗制动等减速和停止方式。 变频器工作原理： 深入剖析电压型和电流型变频器的基本拓扑结构，以及其实现电机调速的原理。 变频器的应用与参数设置： 讲解变频器在工业自动化、节能改造等领域的应用，以及常用参数的设置方法。 伺服控制系统简介： 简要介绍伺服系统的组成和工作特点。 第十章：PLC与工业自动化控制 可编程逻辑控制器（PLC）概述： 介绍PLC的结构、基本组成（CPU、内存、I/O模块）以及工作流程。 PLC编程语言： 重点介绍梯形图、指令表、功能块图等常用的PLC编程语言，并结合实例讲解其应用。 PLC在控制系统中的应用： 阐述PLC在流水线控制、过程控制、物料搬运等领域的典型应用。 人机界面（HMI）技术： 介绍HMI在监控和操作自动化设备中的作用。 分布式控制系统（DCS）与现场总线： 简要介绍这些更高级的自动化控制概念。 第十一章：新能源与智能电气技术 太阳能发电系统： 介绍光伏电池的基本原理，以及太阳能发电系统的组成与并网技术。 风力发电系统： 阐述风力发电机的工作原理，以及风电场的接入与运行。 储能技术： 探讨电池储能、飞轮储能等技术的原理及其在电力系统中的应用。 智能电网技术： 介绍智能电网的核心理念（双向通信、信息交互、自愈能力），以及智能电表、状态估计等关键技术。 电动汽车充电技术： 讨论交流慢充、直流快充的原理与技术挑战。 电气安全与电磁兼容（EMC）： 强调电气设备的安全设计原则，以及如何减少和抑制电磁干扰。 本书在内容的组织上，力求循序渐进，从基础理论出发，逐步深入到实际应用。书中将穿插丰富的工程实例，帮助读者更好地理解和掌握抽象的理论概念。同时，本书注重理论与实践相结合，为读者提供解决实际电气工程问题的思路和方法。

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阅读体验上，这本书带给我一种沉静下来的感觉，这在现在这个信息爆炸的时代非常难得。它没有使用任何花哨的图表、渐变色背景或者互动链接（废话，它是一本书），而是完全依赖文字和简洁的黑白线条来传递信息。这种极简主义的呈现方式，迫使读者必须集中注意力去理解每一个技术点。我发现自己阅读这本书时，很少会出现“划水”或者分心的现象，因为每一个图示和每一个参数表格都承载着具体的工作意义。特别值得称赞的是，它对于各种电气符号的标注非常严谨，如果你能熟练掌握这本书中的符号系统，那么去看任何工厂的电气原理图都会得心应手。而且，这本书在电气安全和国家标准引用上做得相当到位，很多参数后面都标注了引用的国标编号，这为我们后续进行规范性复核提供了极大的便利。它不是一本让你在闲暇时翻阅消遣的书，而更像是一个在你拧开工具箱盖子时，应该放在旁边的参考资料。它的价值不在于“阅读”，而在于“使用”，越是频繁地使用，就越能发现其中隐藏的细微之处，就越能感受到作者的用心良苦。

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我之前买过好几本号称是“终极”电工手册，结果发现要么是过于偏重理论而忽略了实际操作中的“坑”，要么就是内容太泛，什么都想讲一点，结果什么都没讲深。这本《实用维修电工手册》给我的感觉是找到了一个相对平衡的支点。它的内容组织方式，更像是按照设备或故障类型进行模块化划分的。比如，你可以直接翻到“三相异步电机常见故障速查”那一章，那里会像一个决策树一样，列出从“不启动”、“异响”、“过热”等现象出发的诊断路径。有趣的是，它在描述一些特定品牌或型号设备时，会采用非常简练的笔法，例如提到某个特定型号的接触器线圈击穿后，建议直接替换而不是尝试修理，这种实用主义的建议，在很多理论书籍中是看不到的，因为理论上很多东西是可以修复的，但实际操作中时间成本和安全风险不允许。这本书对于标准化的东西把握得极好，比如各种导线的截面积与允许载流量的对照表，这些都是常年累月积累下来的经验数据，精确到小数点后两位，拿来做工程设计校验也完全够用。它最大的价值，在于它浓缩了大量“不要这么做”的经验教训，这些教训的价值远高于“应该这么做”的步骤指南。

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作为一名在工厂从事设备维护工作多年的老技师，我对于技术手册的挑剔程度可以说是相当高了。我最反感的就是那种东拼西凑、引用来源不明的资料汇编。而这本书给我的整体感觉，是建立在大量的现场实践基础上的，语言风格非常接地气，几乎没有使用任何华而不实的专业术语来故作高深。它的叙述逻辑是典型的工程师思维：目标明确，步骤清晰，结果导向。例如，在介绍低压断路器的维护保养章节，它没有采用教科书那种先讲结构再讲原理的顺序，而是直接跳到“如何用兆欧表检测主触点接触电阻”这个操作环节，并给出了不同等级设备允许的最大电阻值，以及超过这个值后必须采取的措施。这种“先给药方，后解释病理”的写法，在紧急情况下简直太有用了。这本书的排版上虽然朴素，但图文的对应性做得很好，那些手绘的电路图虽然线条略显粗糙，但关键点的标注却异常精准，没有那种模棱两可的地方。它更像是前辈们在工作笔记本上整理出的精华，未经修饰，但字字珠玑。我个人最欣赏的是它对安全操作规范的强调，几乎每个涉及到高电压或大电流的操作步骤前，都会用醒目的符号提醒注意事项，这种对生命的敬畏感，比任何理论都更令人警醒。

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这本书的封面设计，说实话，有点过于朴实了，那种传统的蓝灰色调，配上白色的宋体字，让我一拿到手就感觉像是回到了上个世纪八十年代的工具书房里。我原本是抱着一种“试试看”的心态买的，毕竟现在网络上的免费资料太多了，很难有实体书能让人眼前一亮。这本书的厚度倒是出乎意料地扎实，拿在手里沉甸甸的，仿佛里面承载了无数前辈们辛勤的汗水和经验。我尤其喜欢它内页的纸张选择，那种略带米黄色的哑光纸，读起来不刺眼，即便是长时间在昏暗的车间灯光下翻阅，眼睛也不会太累。不过，我得说，如果能在排版上稍微做一些现代化处理，比如增加一些彩色的原理图示或者关键步骤的放大图，那体验感可能会更上一层楼。现在这样，全篇黑白线条，对于初学者来说，辨识一些复杂的元件连接时，确实需要多花一些时间和精力去对应。不过，从它这种略显“老派”的风格中，也透出了一种久经考验的可靠感，仿佛每一页的文字都经过了无数次现场验证。这本书的装帧质量看起来相当耐用，这对于我们这些经常需要在油污和灰尘环境下工作的技术人员来说，简直是刚需。我甚至可以想象，在未来的某次紧急抢修中，它能被我随手抓起，随便翻开一页就能找到需要的参数，而不用担心它因为频繁的翻折而散架。这种朴实无华下的坚固，或许就是它最大的魅力所在。

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说实话，我购买这本书的动机，很大程度上是冲着它名字里那个“实用”二字去的，我需要的是能直接套用在实际故障诊断上的干货，而不是那些高深的理论推导或者晦涩难懂的学术探讨。这本书在这一点上，确实没有让我失望，它的大部分篇幅似乎都是围绕着“遇到问题怎么办”这个核心逻辑来构建的。我特别留意了其中关于交流电机启动和制动电路的部分，它没有大篇幅地去解释电磁感应定律的微积分推导，而是直接给出了好几种常见故障的排查流程图，从电压测量点到电阻值范围，标注得清清楚楚，甚至连扳手扳不动的螺丝该用什么润滑剂，都有简短的侧注。这种事无巨细的记录方式，对于经验尚浅的电工新人来说，简直就是救命稻草。我记得有一次，我遇到一个变频器过流跳闸的问题，查了半天资料都没头绪，最后翻到这本书的故障代码解析部分，对照着屏幕上的报警码，我才意识到是某个采样电阻虚焊导致的误判。这种直接有效的反馈机制，是网络搜索永远无法替代的。它不是一本让你去“理解”电学的书，而是一本告诉你“如何修好”的工具箱。唯一的遗憾是，对于一些新兴的、基于物联网的智能配电系统，这本书的内容稍微显得有些滞后，主要聚焦在传统的强电控制和配电领域，但这或许也正是它能保持厚度和深度的代价吧。

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