电工学

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出版者:高等教育出版社
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出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:10.0
装帧:
isbn号码:9787040072372
丛书系列:
图书标签:
  • 电工学
  • 电路分析
  • 电力系统
  • 电磁场
  • 电气工程
  • 基础电子学
  • 电机学
  • 电力拖动
  • 高电压技术
  • 电工基础
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具体描述

本书是教育部规划教材,主要内容有

好的,这是一份针对一本名为《电工学》的图书的简介,内容聚焦于其他相关领域,避免提及《电工学》本身的内容,并力求详尽、自然。 --- 《现代信息与通信技术概论:从基础理论到前沿应用》 图书简介 在信息爆炸与数字化浪潮席卷全球的今天,我们身处一个由数据、连接与智能驱动的全新时代。理解支撑这个时代的底层技术框架,掌握高效处理、传输和应用信息的能力,已成为各个行业专业人士和科技爱好者不可或缺的核心素养。本书《现代信息与通信技术概论:从基础理论到前沿应用》正是为全面梳理这一宏大图景而精心编撰的深度指南。 本书旨在系统地揭示现代信息科学与通信工程的核心机制,从最基本的信号处理原理出发,层层递进,直至当前热点的前沿技术应用。全书结构严谨,逻辑清晰,力求在保证科学严谨性的同时,兼顾不同专业背景读者的理解需求。 第一部分:信息的基础与量化——信息的本质与编码 本部分深入探讨了信息科学的基石——信息论。我们从香农(Shannon)的理论出发,详细阐述了信息熵、互信息和信道容量等核心概念。不再将信息视为模糊的概念,而是将其精确地量化和测量。我们将解析各种编码技术,包括信源编码(如霍夫曼编码、算术编码)如何实现数据压缩,以及信道编码(如循环冗余校验、卷积码、Turbo码和LDPC码)如何在存在噪声的环境下保证数据传输的可靠性。这部分内容强调了信息论如何为所有后续的通信系统设计设定了理论极限。 第二部分:信号处理的艺术与科学——模拟与数字的转换 信号是信息载体,对信号的有效处理是现代电子系统的核心能力。本书将详尽介绍连续时间信号与离散时间信号的数学描述,重点讲解傅里叶变换(FT)、离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法(FFT)在线谱分析中的应用。我们不仅会讨论线性时不变(LTI)系统的特性,还会深入探讨数字滤波器设计,包括FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)滤波器的设计方法,以及它们在音频处理、图像增强和系统均衡化中的实际作用。通过对采样定理的细致分析,读者将深刻理解模拟世界如何被精确地映射到数字领域。 第三部分:现代通信系统的架构与实现 通信系统是实现信息远距离、高效率传输的复杂工程。本书构建了一个完整的现代通信系统模型,从发射端到接收端进行剖析。 在调制与解调技术方面,我们详尽对比了模拟调制(如AM、FM)与数字调制(如ASK、FSK、PSK、QAM)。尤其侧重于高阶调制技术,如正交幅度调制(QAM)及其在提高频谱效率上的贡献。 在多址接入与信道访问方面,本书系统介绍了多种允许多用户共享有限资源的机制,包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)的演进,并重点讲解了正交频分复用(OFDM)技术,这是4G/5G通信系统的核心技术,分析了其对抗多径时延的优势与实现细节。 第四部分:网络化世界——从协议栈到互联网核心 现代通信的价值最终体现在其互联性上。本部分聚焦于网络通信的层次化结构,即著名的TCP/IP协议栈。我们将自底向上地解析每一层的功能与关键协议: 物理层与数据链路层: 探讨局域网技术(如以太网)和介质访问控制(MAC)协议。 网络层: 重点分析IPv4和IPv6寻址机制,路由算法(如RIP、OSPF、BGP)的工作原理,以及数据包如何在复杂网络拓扑中找到最优路径。 传输层: 深入比较TCP(面向连接、可靠传输)和UDP(无连接、快速传输)的应用场景,探究滑动窗口、拥塞控制算法(如TCP Reno、Cubic)如何维持网络的稳定运行。 应用层: 简要介绍HTTP、DNS等关键应用协议的工作模式。 第五部分:前沿技术展望——无线、光纤与未来趋势 知识的价值在于指导未来。本书的最后一部分将目光投向正在塑造未来通信面貌的前沿技术: 1. 无线通信的演进: 详细阐述5G(NR)的关键技术,如大规模MIMO(Massive MIMO)、波束赋形(Beamforming)以及网络切片(Network Slicing)的理念。探讨了毫米波通信面临的挑战与机遇。 2. 光通信系统: 介绍光纤通信的优势,包括相干光通信、波分复用(WDM)技术,这是支撑全球骨干网数据洪流的基础。 3. 软件定义网络(SDN)与网络功能虚拟化(NFV): 解析这些概念如何使网络管理更加灵活、高效和可编程化。 4. 物联网(IoT)与边缘计算: 讨论低功耗广域网(LPWAN)技术,以及如何将计算能力推向网络边缘以满足低延迟应用的需求。 总结与读者定位 《现代信息与通信技术概论》不仅仅是一本教科书,更是一部连接理论与实践、剖析当前技术生态的参考手册。它适合于通信工程、电子信息、计算机科学等专业的学生深入学习;也适合于致力于在电信运营商、设备制造商、互联网公司等领域工作的工程师和技术管理人员,全面了解信息技术架构的最新发展。通过阅读本书,读者将能够建立起一个扎实、全面的现代信息与通信技术知识体系,为应对未来技术挑战打下坚实基础。

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这本书的语言风格和叙事节奏,让我有一种与一位经验丰富、耐心细致的导师对话的感觉。它在处理一些容易引起混淆的概念时,总能提供极具洞察力的类比和解释。比如,在讲解磁路与电路的类比时,作者通过“磁阻”与“电阻”的对应关系,迅速消除了我对磁路理论的陌生感。更让我惊喜的是,它对电磁感应定律的阐述,不仅回顾了法拉第的原始实验,还巧妙地引入了能量守恒的角度去理解感应电动势的方向性,这使得楞次定律不再是一个需要死记硬背的规则,而是一个自然而然的结果。尽管全书内容涵盖面广,但重点突出,对于初学者常常感到困惑的“功率”概念(有功、无功、视在功率),书中通过一个生动的水箱模型来比喻,使得这些抽象概念变得具象化且易于记忆。整体而言,这本书的教学法是极其高明的,它在传授知识的同时,也在潜移默化地培养读者的物理直觉和工程判断力。

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我最近在着手研究一些智能家居的控制系统,原本以为《电工学》会是一本偏向传统强电的教材,但这次阅读体验彻底颠覆了我的固有印象。这本书对于半导体器件和电子电路基础的介绍,其深度和广度都超出了我的预期。特别是关于晶体管工作原理那几章,作者没有使用那种干巴巴的物理描述,而是从宏观的开关特性和放大特性入手,再逐步深入到微观的能带理论,逻辑层次非常清晰。我特别欣赏它对运放(运算放大器)应用的详尽论述,从基础的加法器、减法器,到更复杂的有源滤波器设计,每一种应用场景的数学推导都详尽无遗,并且配有清晰的波形图来佐证。这使得我在设计小型信号处理模块时,可以毫不犹豫地套用书中的经典电路模型。这本书的实用性极强,它不仅仅是知识的堆砌,更像是一本随身的“电路设计速查手册”。虽然有些地方的公式推导略显繁琐,但正是这种严谨性,保证了我们应用时的准确无误。

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说实话,我买过好几本号称“面向工程实践”的电工类书籍,但大多都是华而不实,要么是纯理论的“啃不动”,要么就是只讲应用却缺乏理论支撑的“知其然而不知其所以然”。然而,这本《电工学》成功地在两者之间找到了一个完美的平衡点。它的章节结构设计非常人性化。例如,它在介绍完三相交流电的基本原理后,紧接着就引入了对电力拖动系统的初步探讨,这种“理论即应用”的编排方式,极大地激发了我的学习热情。我特别喜欢它在讨论三相电机星形和三角形连接转换时的剖析,它不仅展示了接线方式的变化,还详细计算了线电流和相电流的变化对电机转矩的影响,这种量化分析对工程师来说至关重要。而且,书中对非正弦周期性电流的分析部分,运用傅里叶级数展开来处理谐波问题,处理得干净利落,为我后续分析电磁兼容性(EMC)问题提供了非常重要的理论工具。这本书的价值,在于它教会了我如何用系统的工程思维去看待和解决电气问题。

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在阅读过程中,我注意到《电工学》在安全规范和标准方面也做得非常到位,这在很多纯理论书籍中是很少见的。书中在介绍高压电路和继电保护基础知识时,穿插了大量的国家标准和行业规范的引用,这对于任何希望从事实际电气工作的人来说,都是宝贵的财富。例如,在讨论断路器的选型和应用时,它明确指出了不同类别的断路器在分断能力和适用场合上的关键区别,这远比单纯记住几个参数重要得多。此外,该书的习题设计也堪称一绝,它不是那种只会计算的死题,而是很多需要综合运用多个章节知识的综合题。我花费了大量时间在完成最后的综合实验设计题上,这些题目迫使我必须回顾并整合前面对电路理论、材料特性和设备选型的所有理解。完成这些习题后,我感觉自己的知识体系真正地被串联起来了,不再是零散的知识点,而是形成了一个相互支撑的结构。这本书,绝对是电工技术领域中一本不可多得的里程碑式的经典著作。

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这本《电工学》读起来真是让人大开眼界,尤其是它对基础理论的阐述,简直是教科书级别的典范。书中对电路分析的深入剖析,从最基本的欧姆定律到复杂的网络定理,都讲解得循序渐进,让人完全没有被晦涩的公式所吓倒。我记得有一章专门讲了交流电路的相量分析,作者巧妙地将复杂的向量运算转化成了直观的图形表示,这对于我这个初学者来说,无疑是点亮了一盏明灯。更令人称赞的是,书中不仅停留在理论层面,还穿插了大量的工程实例。比如在讨论RLC串并联谐振时,作者没有简单地给出计算公式,而是结合实际的无线电接收机调谐电路进行分析,这使得抽象的知识点瞬间变得鲜活起来,让人明白了为什么这些公式在现实世界中如此重要。此外,书中的图示清晰、排版考究,即便是初次接触这门学科的人,也能迅速抓住重点。可以说,它为我后续深入学习电力系统、电机学等更高级的课程打下了极其坚实和牢固的基础。要不是对基础概念理解得足够透彻,后面的学习难度必然会呈几何级数增长。

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