电机及拖动实验

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出版者:机械工业出版社
作者:徐余法
出品人:
页数:120
译者:
出版时间:2004-8
价格:11.00元
装帧:
isbn号码:9787111061083
丛书系列:
图书标签:
  • 电机
  • 拖动
  • 实验
  • 电力拖动
  • 电气工程
  • 自动化
  • 控制
  • 电机学
  • 实验教学
  • 高等教育
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具体描述

《电机及拖动实验》是列入机械工业部“九五”教材规划的工业企业电气自动化专业的辅助教材,是在“八五”规划教材的基础上修订的。原书是由芜湖机械学校姜孝定老师、上海电机技术高等专科学校徐余法老师、浙江机械工业学校胡幸鸣老师联合编写的。《电机及拖动实验:》是根据机械工业部颁布的招收初中毕业生学制为四年的工业企业电气自动化专业的教学大纲,兼顾电机电器专业及其他电类专业的教学大纲而组织编写的,适用于中等专业学校工业企业电气自动化专业、电机电器专业和其他电类专业,同时也可作为高等职业技术学校和高等专科学校实验教材或参考书,并可供电气工程技术人员参考。

精密测量与仪器分析:探索物理世界的边界 本书聚焦于现代科学研究与工业检测领域中至关重要的精密测量技术及其核心仪器原理。全书围绕如何获取高精度、高可靠性的物理量数据展开深入论述,旨在培养读者掌握从基础物理概念到复杂系统应用的完整知识体系。 --- 第一章 测量学的基本原理与误差分析 本章系统阐述了测量的本质、测量系统的不确定性来源以及误差的分类与处理方法。我们将从信息论的角度审视测量过程,强调数据有效性和可追溯性的重要性。 1.1 测量的基本概念与量值表示: 深入探讨了标准、基准、量值与不确定度的关系,区分了绝对测量与相对测量。重点解析了国际单位制(SI)的最新发展及其对高精度测量的影响。 1.2 误差理论的深化理解: 区别于传统教材中对随机误差与系统误差的简单划分,本章引入了“模型误差”和“环境相关误差”的概念。详细介绍了高斯-马尔可夫模型在误差估计中的应用,并探讨了贝叶斯方法在修正系统偏差时的优势。对数据分布的非正态性(如拉普拉斯分布或混合高斯分布)下的统计推断进行了详细推导。 1.3 不确定度的评定与传播: 详细讲解了《测量不确定度表示指南》(GUM)的核心流程,包括A类和B类不确定度的评定方法。重点剖析了非线性函数的灵敏度系数计算,以及在涉及多变量耦合时的协方差矩阵构建与传播法则,为后续仪器误差分析奠定坚实的数学基础。 --- 第二章 信号调理与基础传感器原理 本章关注如何将物理现象转化为可被电子系统识别的电信号,这是所有精密测量的第一步。内容侧重于信号的无失真采集和基础传感元件的工作机制。 2.1 模拟信号调理电路设计: 深入研究了低噪声放大器(LNA)的设计,特别是跨阻放大器(TIA)在高频光信号采集中的应用。讨论了滤波器理论的实际应用,包括切比雪夫、椭圆滤波器在抑制特定频率噪声方面的性能比较,并探讨了开关电容滤波器的优势。 2.2 温度与热流传感技术: 不仅涵盖了标准热电偶和电阻温度计(RTD)的特性曲线,还重点分析了基于量子效应的高精度温度传感器,如基于半导体带隙的基准温度源。热流传感器部分深入研究了傅里叶定律的微观应用,如薄膜热电堆在热流密度测量中的响应机制。 2.3 压力与应变测量: 详细分析了压阻效应和电容式传感器的结构设计。在应变测量方面,深入探讨了金属箔应变计的各向异性误差,以及光纤布拉格光栅(FBG)传感器在分布式传感和极端环境监测中的优势与局限性。 --- 第三章 数据采集系统(DAQ)与模数转换技术 本章是连接物理世界与数字世界的桥梁,聚焦于高速、高精度的信号数字化过程。 3.1 采样理论的深入探讨: 除了奈奎斯特-香农定理,本章还探讨了欠采样技术(Undersampling)在频谱混叠现象中的精确控制,以及如何利用数字信号处理(DSP)技术来恢复被混叠的信息。 3.2 高精度模数转换器(ADC)架构: 全面解析了不同ADC架构的优劣,包括流水线式、逐次逼近式(SAR)和Sigma-Delta($Sigma-Delta$)转换器的内部结构。重点分析了 $Sigma-Delta$ 调制器中的噪声塑形(Noise Shaping)技术,以及在高分辨率(24位以上)应用中的限制因素。 3.3 数据传输与接口标准: 讨论了高速数据总线(如PCIe、USB 3.0/4.0)在保证低延迟和高带宽下的数据完整性问题,并介绍了串行数据链路中的编码和纠错机制。 --- 第四章 光学测量与干涉计量学 本章专门针对基于光波特性的高精度位移、形貌和参数测量技术进行系统性讲解。 4.1 激光器的性能参数与选择: 深入研究了激光器的腔内模式、线宽、频率稳定性与功率稳定性的相互制约关系。重点分析了外腔半导体激光器(ECL)在实现窄线宽和宽调谐范围方面的技术突破。 4.2 干涉原理与应用: 系统阐述了迈克尔逊干涉仪、萨格纳克干涉仪的基本原理,并将其应用于精密位移测量(激光测距)。深入讲解了白光干涉测量(WLI)在三维表面形貌重建中的傅里叶变换算法(FT-WLI)和相移算法(PSI)的实现细节与计算复杂度。 4.3 光谱测量与色散补偿: 介绍了傅里叶变换光谱仪(FTS)的工作原理,特别是其对迈克尔逊干涉仪的调制要求。讨论了光纤色散对超快脉冲测量的影响,以及如何利用光纤布拉格光栅或空间光调制器进行动态色散补偿。 --- 第五章 计量仪器的高级校准与溯源体系 本章将理论推导落实到实际的计量管理中,强调测量结果的可信度和国际互认性。 5.1 计量标准器的设计与维护: 详细介绍了国家级计量标准器的构成要素,例如基于铯原子钟的频率基准和基于约瑟夫森结阵列的电压标准器的技术细节。 5.2 校准程序与不确定度审核: 探讨了实验室认可标准(如ISO 17025)对校准流程的规范性要求。重点讲解了“校准证书”中不确定度评估的独立审核流程,确保校准机构的评级结果的公正性。 5.3 计量学中的不确定度预算: 提供了一个跨学科的案例分析,展示如何在一个复杂的测量链中(例如,从标准电阻到最终测量仪表的校准过程),完整地建立和量化所有潜在不确定度分量的预算表,从而确定最终测量结果的有效范围和置信水平。 --- 本书结构严谨,逻辑递进,理论深度与工程实践紧密结合。它不仅是工程技术人员深入理解现代测量科学的理论基石,更是计量校准、精密仪器研发人员必备的专业参考手册。

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读后感

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用户评价

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从整体的逻辑组织来看,这本书的结构显得有些松散和跳跃,缺乏一个清晰、流畅的知识递进路线图。不同章节之间的衔接常常显得很突兀,仿佛是几个独立的小册子拼凑在一起。例如,刚讲完某种电机的工作原理,下一章可能就直接跳跃到了复杂的保护装置设计,中间缺少了必要的过渡,比如关于电机运行状态监测、故障诊断的桥梁性内容。阅读过程中,我时常需要频繁地在书本的不同部分之间来回翻阅,试图寻找前后知识点之间的关联性,这极大地破坏了阅读的沉浸感和学习的连贯性。一个好的技术书籍,应该像一条精心铺设的河流,引导读者自然而然地从浅滩流向深海,但这本教材给我的感觉更像是一堆散落的石块,需要读者自己去费力地搭建路径,才能勉强前行。

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这本书在案例的选取和实验设计方面的实用性,简直是一个笑话。它提供的“实验指导”部分,很多都停留在非常基础和脱离实际的层面。比如,那些关于电阻、电感、电容参数测量的实验,虽然基础,但步骤描述得极其繁琐且不够精炼,完全没有体现出现代精密仪器在测量时的便捷性和高精度。更要命的是,书中对于实验结果的分析和误差来源的探讨极其敷衍,似乎只要把读数抄下来,套用一下课本公式,就算完事大吉了。这完全没有培养起科研和工程中至关重要的批判性思维和对数据准确性的敬畏之心。我更希望看到的是能够模拟实际工况、包含复杂干扰和非线性特性的实验,而不是这种教科书式的、标准答案式的练习,它带给读者的最大收获可能只是学会了如何机械地重复一个过程,而不是真正理解背后的物理规律是如何在复杂的工程系统中体现出来的。

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这本书的装帧设计实在是一言难尽,封面那种老旧的、泛黄的纸张质感,让人一下就联想到了上世纪八九十年代的教材。内页的字体排版也显得非常拥挤,尤其是在那些涉及到复杂公式和电路图的地方,标注得密密麻麻,几乎没有给读者喘息的空间。我记得我翻开它准备预习的时候,光是适应这种视觉上的压迫感就花了不少时间。更别提那些插图了,清晰度简直像用传真机复印了好几遍一样,很多细节根本看不真切,对于理解理论概念来说,简直是灾难性的。这让我不禁怀疑,出版社在出版这么一本技术性很强的书籍时,在基础的视觉传达和用户体验上,是不是完全没有投入精力。如果这本书的受众主要是初次接触这方面内容的大学生,这种糟糕的阅读体验无疑会大大增加学习的难度和挫败感,让人提不起精神去深入研读那些本来就有些晦涩的原理。

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这本书在理论深度上给我的感觉是“浅尝辄止”,远远达不到一本专业参考书的标准。它似乎更侧重于罗列一些基础性的概念和公式,但对于这些原理背后的物理本质和工程实际中的应用场景,讲解得非常肤浅。比如,当我试图深入理解某种电机的启动转矩与负载特性之间关系的细微差别时,书里的论述就显得极其笼统和概括,缺乏必要的数学推导和案例分析来支撑。很多关键的假设和简化条件都没有明确指出,这使得我在尝试将书本知识应用到实际的工程问题中时,常常感到无从下手,不知道在特定条件下应该选择哪个公式,或者这些公式的适用边界究竟在哪里。它更像是一本为期末考试准备的“速查手册”,而非能够指导工程师进行系统性设计的工具书,对于追求扎实基础的读者来说,无疑会感到意犹未尽。

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我特别想吐槽的是这本书的“时代感”。显然,这本书的编写或者修订并没有跟上近二十年来电气工程领域,特别是电力电子技术和变频调速方面的飞速发展。书里对于现代电机控制系统,比如高性能的永磁同步电机控制策略,或者新型功率器件的应用,几乎是只字未提,或者仅仅是提到了非常早期的、已经被淘汰的控制方法。这对于我们这些身处信息时代、未来需要面对智能化和数字化驱动的工业环境的学生来说,简直是落伍了。我们需要的知识是面向未来的,能够解决当前工业痛点和提升效率的,而不是停留在几十年前的“经典”理论上。如果这本书是作为我们专业的主干教材,那无疑是给我们的知识结构打上了一个过时的烙印,让我们在接触前沿技术时需要花费大量额外的时间去“纠正”和“更新”书本上那些陈旧的观念。

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