具体描述
《电机学(第2版)》为教育部职业教育与成人教育司推荐教材。全书共分为五篇十三章，主要内容包括变压器的基本工作原理和结构、变压器的运行原理与运行分析，三绕组变压器及特殊变压器简介；交流电机的绕组、电动势和磁动势；三相异步电动机的结构和基本工作原理、运行原理、起动和调速及在不对称电压下运行；同步发电机的基本工作原理和结构、运行原理、三相突然短路和异常运行；直流电机的基本工作原理和结构、电枢绕组及直流电机基本原理。《电机学(第2版)》力争做到概念准确、重点突出、简捷、通俗易懂。
《电机学(第2版)》可作为高职高专院校发电厂及电力系统、继电保护、供用电技术、电气自动化等专业的教材，也可作为工程技术人员的参考用书。
探索宇宙的宏大叙事：一部关于天体物理与宇宙演化的著作 书名：星辰的低语：从量子泡沫到宇宙大尺度结构 作者： [此处可替换为虚构的知名学者姓名] 书籍定位： 本书旨在为对宇宙学、天体物理学有着浓厚兴趣的读者提供一个全面、深入且富有洞察力的知识框架。它并非简单地罗列物理定律，而是将这些定律融入到宏大的时空叙事之中，带领读者亲历宇宙从诞生之初的“奇点”到未来可能的终结过程。本书的重点在于阐释当前前沿理论，如暗物质、暗能量的观测证据、引力波的宇宙意义，以及宇宙暴胀理论的精妙之处。 --- 第一部分：时空的基石与宇宙的黎明 引言：我们为何仰望星空？ 本章首先追溯人类对宇宙认知的历史演变，从古代的浑天说，到哥白尼的日心说，再到牛顿的万有引力，构建起一个逐步精密的物理模型。它强调了观察与理论的辩证关系，为后续的深入探讨奠定哲学基础。 第一章：相对论的几何学——时空的弯曲 本章深入探讨爱因斯坦的广义相对论。我们将不满足于简单的公式描述，而是着重分析其背后的几何学意义。内容包括黎曼几何的基础概念（以直观方式引入，避免过于繁琐的数学推导），测地线的概念，以及引力如何作为时空曲率的表现形式。重点剖析史瓦西解的物理图像——黑洞的形成条件、事件视界（Event Horizon）的精确定义及其信息熵的初步讨论。对于黑洞的观测证据，如事件视界望远镜（EHT）捕获的M87和人马座A图像，将进行详尽的图像分析与物理意义阐释。 第二章：暴胀的火花——宇宙的初始条件 宇宙学的基础模型——标准Lambda-CDM模型将被引入。但本书将聚焦于标准模型无法解释的三个关键问题：视界问题、平坦性问题和磁单极子问题。详细阐述暴胀理论（Inflationary Theory）的机制，特别是标量场（Inflaton Field）驱动下的指数膨胀阶段。本章将详细分析暴胀如何“抹平”了早期的不均匀性，并解释了当前宇宙微波背景辐射（CMB）中微小温度涨落的量子起源。这部分内容将强调暴胀理论对构建未来星系团的“种子”的重要性。 第三章：光的回声——宇宙微波背景辐射的秘密 CMB是宇宙诞生后约38万年的快照。本章将系统回顾COBE、WMAP和Planck卫星的观测成果。我们将分析CMB的温度谱和偏振信息。特别是对“声子振荡”（Acoustic Oscillations）的傅里叶分析，如何揭示了早期宇宙的物质密度、重子与暗物质的精确比例。偏振分析，特别是E模式和B模式的区分，将作为检验引力波（来自暴胀早期）存在的关键指标进行深入探讨。 --- 第二部分：物质的演化与看不见的疆域 第四章：原子与恒星的熔炉——核合成的历程 本章追溯从夸克-胶子等离子体冷却后，质子和中子的形成，直至太初核合成（Big Bang Nucleosynthesis, BBN）。BBN阶段对轻元素（氢、氦、锂）丰度的精确预测，是检验早期宇宙物理模型最强有力的证据之一。随后，将分析恒星内部的聚变链条：质子-质子链、CNO循环，以及红巨星阶段的氦闪。我们将详细解析碳、氧、铁等元素的诞生过程，阐明我们都是“星尘”的深刻含义。 第五章：恒星的终曲——致密天体的物理 本章深入研究大质量恒星的死亡过程。对超新星爆发（特别是Ia型和II型）的物理机制进行详尽的建模分析，解释了这些事件如何将重元素抛洒到星际介质中。重点分析中子星的结构，包括其极端密度下的物质状态方程（Equation of State），以及脉冲星的精确计时与磁场特性。对于黑洞，我们将超越视界，探讨霍金辐射的理论基础及其与量子力学的交叉矛盾。 第六章：暗物质的幽灵——引力场的异常 暗物质（Dark Matter）是当前宇宙学最大的谜团之一。本章将系统梳理支持暗物质存在的观测证据：星系旋转曲线的不匹配、星系团尺度的引力透镜效应，以及子弹星系团（Bullet Cluster）的直接分离证据。我们将详细比较主流的候选模型（如WIMPs、轴子），并探讨当前地下直接探测实验（如LZ、PandaX）的原理和局限性。本书将强调，暗物质的行为完全由引力决定，其非重子性和低温特性是理解结构形成的关键。 第七章：宇宙的加速膨胀——暗能量的谜团 暗能量（Dark Energy）驱动着宇宙加速膨胀的现实，是本世纪最重要的发现之一。本章将从Spergel等人对Ia型超新星的观测入手，介绍距离测量方法（标准烛光）。然后深入分析暗能量的两种主要解释：宇宙学常数（Lambda）的物理意义——真空能量，以及动态场理论（如昆虫理论）。本书将比较描述暗能量演化的参数$w$（状态方程参数），并讨论其未来对宇宙命运（如大撕裂或热寂）的决定性影响。 --- 第三部分：结构、动力学与前沿课题 第八章：从涨落到星系团——宇宙大尺度结构的形成 本章将讨论在暗物质主导的引力作用下，早期微小的量子涨落如何演化成今日我们所见的宇宙网（Cosmic Web）。内容包括线性理论、非线性动力学模拟（如N-体模拟），以及“冷暗物质”（CDM）模型的成功之处。我们将分析星系团、星系纤维和巨大空洞的形成机制，并介绍诸如“半经验模型”（Halo Occupation Distribution, HOD）等方法来连接暗物质晕与可见星系。 第九章：时空的涟漪——引力波天文学的兴起 本书将详细介绍LIGO/Virgo/KAGRA探测器的工作原理，特别是激光干涉的精妙之处。引力波不仅仅是广义相对论的验证，更是观察宇宙的全新窗口。重点分析了双黑洞并合（BBH）、双中子星并合（BNS）事件（如GW170817）及其对电磁波对应体（Kilonovae）的贡献。我们将讨论引力波如何用于“标准汽笛”测量，进而独立于哈勃常数标度来确定宇宙膨胀率。 第十章：量子引力的边疆与宇宙的终局 本章是本书的前沿展望。我们将探讨当前尝试统一广义相对论与量子力学的尝试，如弦理论（String Theory）的基本概念（高维、对偶性）以及圈量子引力（Loop Quantum Gravity）对时空量子的构想。最后，本书将回归宇宙的终极命运，基于当前$w approx -1$的测量值，对热寂（Heat Death）情景进行详细的物理预测：恒星熄灭、黑洞蒸发、信息悖论的最终解决路径。 结语：未竟的探索 总结当前天体物理学面临的未解难题——暗物质的本质、量子引力的缺失、早期宇宙的精确重构，并展望下一代观测设施（如詹姆斯·韦伯空间望远镜的后续任务、LISA引力波任务）将如何可能颠覆我们当前的宇宙图景。 --- 本书特色： 本书的撰写风格强调逻辑推演的严密性与物理图像的直观性相结合。它避免了在复杂数学公式上的过度纠缠，而是着重于解释每一个物理模型背后的深层含义和观测基础，致力于搭建一座连接基础物理原理与最前沿宇宙学发现的坚实桥梁。读者在阅读过程中，将不仅是知识的接收者，更是对浩瀚宇宙进行理性思辨的同行者。
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目录信息
前言第一版前言绪论第一篇 变压器第一章 变压器的基本工作原理和结构 第一节 变压器的基本工作原理 第二节 变压器的基本结构 第三节 变压器的型号和额定值 小结 思考题与习题第二章 变压器的运行原理与运行分析 第一节 单相变压器的空载运行 第二节 变压器的负载运行 第三节 变压器的参数测定 第四节 标幺值 第五节 变压器的运行特性 第六节 三相变压器的磁路系统和电路系统 第七节 三相变压器磁路系统和电路系统对电动势波形的影响 第八节 变压器的并联运行 第九节 三相变压器的不对称运行 第十节 变压器的瞬变过程 小结 思考题与习题第三章 三绕组变压器及特殊变压器简介 第一节 三绕组变压器 第二节 自耦变压器 第三节 分裂绕组变压器 第四节 互感器 小结 思考题与习题第一篇自测题第二篇 交流电机的共同问题第四章 交流电机的绕组、电动势和磁动势 第一节 交流绕组简介 第二节 交流绕组的感应电动势 第三节 交流绕组的基波磁动势 小结 思考题与习题第二篇自测题第三篇 异步电机第五章 三相异步电动机的结构和基本工作原理 第一节 三相异步电动机的结构 第二节 三相异步电动机的基本工作原理 第三节 三相异步电动机的型号和额定值 小结 思考题与习题第六章 三相异步电动机的运行原理 第一节 三相异步电动机的空载运行 第二节 三相异步电动机的负载运行 第三节 三相异步电动机的等效电路 第四节 三相异步电动机的功率平衡和转矩特性 第五节 三相异步电动机的工作特性 小结 思考题与习题第七章 三相异步电动机的起动和调速 第一节 三相异步电动机的起动 第二节 深槽式和双鼠笼式异步电动机 第三节 三相异步电动机的调速方法简介 小结 思考题与习题第八章 三相异步电动机在不对称电压下运行 第一节 三相异步电动机在不对称电压下运行 第二节 单相异步电动机 小结 思考题与习题第三篇自测题第四篇 同步电机第九章 同步发电机的基本工作原理和结构 第一节 三相同步发电机的基本工作原理及其分类 第二节 汽轮同步发电机的基本结构 第三节 三相同步发电机的型号和额定值 小结 思考题与习题第十章 同步发电机的运行原理 第一节 同步发电机电枢反应 第二节 同步发电机的电动势方程和相量图 第三节 同步发电机的运行特性 第四节 同步发电机的并列 第五节 同步发电机的有功功率功角特性和静态稳定 第六节 同步发电机的无功功率功角特性及V形曲线 第七节 同步调相机及同步电动机 小结 思考题与习题第十一章 同步发电机的三相突然短路和异常运行 第一节 同步发电机的三相突然短路 第二节 同步发电机的不对称运行 第三节 同步发电机的失磁运行 第四节 同步发电机的振荡 小结 思考题与习题第四篇自测题第五篇 直流电机第十二章 直流电机的基本工作原理和结构 第一节 直流电机的基本工作原理 第二节 直流电机的基本结构 第三节 直流电机的励磁方式 第四节 直流电机的型号和额定值 小结 思考题与习题第十三章 电枢绕组及直流电机基本原理 第一节 电枢绕组简介 第二节 电枢电动势和电磁转矩 第三节 电枢反应 第四节 换向简介 第五节 直流发电机 第六节 直流电动机 小结 思考题与习题第五篇自测题部分思考题与习题答案参考文献
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