电工基础

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出版者:北京理工大学出版社
作者:丁学恭,楼晓春
出品人:
页数:269
译者:
出版时间:2007-8
价格:26.00元
装帧:
isbn号码:9787564010805
丛书系列:
图书标签:
  • 电工基础
  • 电路原理
  • 电气技术
  • 基础教育
  • 职业教育
  • 电力系统
  • 电工技能
  • 电子技术
  • 理论学习
  • 实训指导
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具体描述

本书共分七章,内容包括:电路的基础知识、简单电阻电路的分析、直流电路分析、动态电路、正弦交流电路、耦合电路、三相电路等。书中各章附有丰富的思考题和习题,便于学生练习、掌握和巩固所学知识。

《现代机械设计原理与工程应用》 图书简介 一、本书概览与定位 《现代机械设计原理与工程应用》是一部面向机械工程领域的高年级本科生、研究生以及一线工程技术人员的专业深度著作。本书旨在系统、全面地梳理和阐述现代机械设计所依赖的核心理论、先进方法以及在实际工程中必须考虑的复杂因素。与传统侧重于基础理论推导的教材不同,本书将理论深度与工程实践紧密结合,强调“设计思维”的培养,致力于让读者掌握从概念提出到最终实现的全生命周期设计能力。 全书结构严谨,逻辑清晰,内容覆盖了从材料科学的最新进展到复杂机构动力学分析,再到数字化设计与制造(CAD/CAE/CAM)一体化的前沿技术。我们坚信,在工业4.0和智能制造的大背景下,未来的机械工程师必须具备跨学科的知识整合能力,本书正是为此目标而构建的知识平台。 二、核心内容模块深度解析 本书内容划分为六大核心模块,层层递进,确保知识体系的完整性与前沿性。 模块一:先进材料与结构可靠性基础(深入与拓展) 本模块超越了传统机械设计中对标准材料性能的简单引用。我们重点探讨了新型工程材料的性能表征与选择,包括高性能复合材料(如碳纤维增强环氧树脂、金属基复合材料)的各向异性分析、增材制造(3D打印)材料的微观结构与宏观力学性能关联。 在可靠性方面,本书深入讲解了疲劳寿命的概率模型(如Weibull分布的扩展应用)、断裂力学(线性弹性断裂、弹塑性断裂的工程判据),并引入了基于可靠度的设计方法(RBD),强调在不确定性环境下如何量化设计裕度,确保极端工况下的结构安全。特别关注了接触应力分析在精密传动系统中的应用。 模块二:机械系统动力学与振动控制 此模块是现代机械精度的关键保障。我们从基础的单自由度和多自由度系统分析出发,迅速过渡到非线性动力学和随机振动理论。 重点内容包括: 1. 模态分析与系统识别: 如何利用实验模态分析技术(EMA)精确辨识复杂机械系统的固有频率和阻尼比,并与有限元模型(FEM)进行关联校核。 2. 主动与被动减振技术: 详细介绍自适应减振器、磁流变阻尼器的工作原理和设计参数优化。 3. 机械系统的时变与参数激励振动: 针对高速旋转机械(如涡轮机、高速主轴)的参数激励振动分析和稳定性判据。 4. 冲击与接触动力学: 针对碰撞、快速换向等非光滑接触过程中的能量耗散与冲击载荷预测。 模块三:传动机构的优化设计与集成 传动系统是实现功能的核心。本书摒弃了对传统齿轮强度计算的简单重复,转而聚焦于高效率、高精度、高承载力的集成化传动设计。 内容涵盖: 精密齿轮箱设计: 考虑齿面接触的弹性变形、误差对啮合特性的影响,以及润滑膜厚度的预测。 新型柔性传动: 深入分析挠性轴、曲线导轨机构的运动学精度、刚度特性及寿命预测。 多体系统动力学(MBS)应用: 使用专业软件(如ADAMS)对复杂的连杆机构、凸轮机构进行运动学优化、速度冲击分析和反驱动力矩计算。 摩擦与润滑理论的工程应用: 边界润滑、混合润滑状态下的摩擦副选型与寿命评估。 模块四:现代机械系统的控制与机电耦合 现代机械不再是纯粹的刚体系统,而是高度集成的机电一体化实体。本模块桥接了机械设计与控制工程。 伺服驱动系统的选型与匹配: 针对不同负载特性(恒速、恒力、精密定位)选择合适的电机(永磁同步电机、步进电机)和驱动器,重点在于扭矩波动抑制和响应带宽匹配。 机械系统刚度对控制性能的影响: 探讨机械柔性如何引入相移和低频振动模式,从而限制控制器的带宽和精度,并提出结构补偿的设计策略。 传感器集成与状态监测: 惯性传感器(IMU)、应变片在结构健康监测(SHM)中的应用,以及数据驱动的故障诊断基础。 模块五:数字化设计与仿真验证(CAE/CAD/PLM) 本书强调设计过程的数字化转型。读者将学习如何高效利用计算机辅助工具进行设计验证。 1. 高级有限元分析(FEA): 不仅限于静力学分析,更侧重于瞬态热-结构耦合分析、显式动力学分析(用于碰撞模拟),以及如何正确处理边界条件和网格收敛性。 2. 优化设计方法: 介绍拓扑优化(Topology Optimization)在轻量化和刚度分配中的应用,以及参数化设计与多目标优化算法(如遗传算法、粒子群优化)。 3. 设计验证流程: 建立从概念模型到详细设计,再到虚拟样机(Digital Prototype)的完整仿真验证闭环,确保设计方案满足多重约束。 模块六:面向制造的设计(DFM)与工艺兼容性 设计必须服务于制造。本模块确保所设计的机构能够在实际的制造环境中高效、低成本地实现。 公差与配合的统计分析(GD&T): 深入讲解几何尺寸和公差(GD&T)的实际应用,特别是如何通过公差链分析来保证关键功能尺寸的实现率,并引入蒙特卡洛模拟进行统计分析。 增材制造的设计约束: 针对金属和聚合物增材制造工艺,讨论支撑结构设计、残余应力控制和后处理对零件性能的影响。 复杂零件的加工可行性评估: 针对五轴加工、精密铸造等工艺,对设计模型的几何特征进行自动或半自动的可制造性检查。 三、适用读者与学习目标 本书适合具备《工程力学》、《机械原理》和基础《材料力学》知识背景的读者。 完成本书学习后,读者将能够: 1. 独立完成复杂机械系统的概念设计和总体方案论证。 2. 运用先进的分析工具(FEA/MBS)对设计方案进行深入的性能预测和优化。 3. 理解并应用概率论和可靠性理论,为关键部件确定合理的安全裕度。 4. 掌握机电耦合系统的设计原则,实现机械系统与控制系统的协同优化。 5. 具备将数字化设计成果转化为高质量、高可靠性实物的能力。 《现代机械设计原理与工程应用》不仅仅是一本教科书,更是引导读者迈向高级机械系统创新设计与工程实践的权威指南。

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读后感

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用户评价

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这本书的排版和图示质量,也让我颇有微词。对于一本技术书籍来说,清晰的示意图是理解复杂概念的关键,但这本书里的插图,很多都是黑白线条图,而且线条非常密集,看起来非常吃力。比如,在讲解复杂的继电器控制电路时,不同元件之间的连接关系经常需要反复对照才能分辨出来,这极大地拖慢了我的学习进度。如果能采用彩色印刷,对不同功能线路进行颜色区分,理解起来会顺畅很多。此外,书中的术语定义也显得不够统一,有时一个概念在不同章节用了好几个不同的称呼,这对于初学者来说,极易造成混淆。总的来说,这本书在视觉传达和结构组织上,显得有些陈旧和不专业,使得原本就比较枯燥的学习过程更加煎熬。

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拿到这本《电工基础》的时候,我以为至少能看到一些关于常用电机和变压器结构剖析的详细内容,毕竟这是电工工作中经常打交道的部分。然而,失望的是,关于感应电机和同步电机的工作原理,讲得非常抽象,更像是教科书式的语言堆砌,缺乏清晰的流程图和实物图的对照解释。比如,当提到三相绕组的星形和三角形接法时,我期待看到的是实物接线图的对比,以及在不同电压等级下如何切换的操作步骤和注意事项,但书中给的都是一些简化的电路符号,完全没有体现出现场操作中的复杂性,比如导线的粗细、绝缘层处理等等实际问题。更让我感到困惑的是,书中对一些现代化的工业控制元件,比如PLC的基础编程逻辑和应用实例,几乎是只字未提,这对于想要与时俱进的电工来说,无疑是一个巨大的信息缺失。这书的内容似乎停留在上个世纪的电气学范畴,实用性大大不足。

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我希望一本好的“电工基础”教材能涵盖从基础安全到常见设备维护的全流程,特别是针对家庭和小型商业建筑的布线规范和常见家用电器维修知识。然而,这本书似乎把重点放在了大型电力系统的理论基础构建上,对于日常生活中最常见的插座安装、开关线路维护、或者简单照明系统的故障排除,几乎没有提供任何“手把手”的指导。例如,关于接地保护的讲解,更偏向于理论上的接地电阻计算,而不是在实际安装过程中如何确认接地线是否可靠连接到大地,以及如何使用简单的测试仪进行验证。读完之后,我感觉自己对抽象的物理概念理解了一点,但如果让我去处理邻居家的跳闸问题,我还是得两眼一抹黑,这显然不是一本基础教材应该带来的效果。

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作为一名已经工作了几年,想回来查漏补缺的电工,我更关注的是关于电能质量和电磁兼容(EMC)这些进阶概念的实用处理方法。我希望能找到一些关于如何分析谐波失真、如何进行接地系统优化设计的章节。但是,这本书对这些领域的探讨,完全可以用“蜻蜓点水”来形容。它提到了电能质量的重要性,却鲜少给出实际的测量工具介绍和故障排查流程。比如,如果工厂里的电机出现过电压跳闸,我需要的是一个清晰的诊断树图,告诉我该先检查什么、再测试哪个环节。而这本书里,这些内容要么被复杂化的数学模型占据,要么干脆就是一笔带过,让我感觉自己像是白白浪费时间在阅读一些我已经知道的常识上,而真正需要深入了解的“高级技巧”却完全没有涉及。

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这本号称“电工基础”的书,坦白说,我找了半天也没找到我想看的那些干货。我本来是冲着那些最实用的、从零开始的电路搭建和故障排除来的,结果翻来覆去,更多的是一些看起来很高深但实际操作中很少用到的理论公式推导。比如,讲到基尔霍夫定律的时候,那数学推导能有一大半篇幅,看得人头晕眼花,但真正教你怎么用万用表去测量一个实际线路里的节点电压,讲得就相当敷衍了。我记得我特别想学的是如何安全地处理高压电缆的接线规范,那可是工地上最直接的技能,但这书里几乎只提到了“务必遵守安全规范”这种空泛的口号,具体的图示和步骤少得可怜。搞得我最后还是得去网上找那些工程视频来看,书里这些内容,说实话,对于一个想快速上手干活的初学者来说,简直是云里雾里,更像是一本给理论研究者准备的参考资料,而不是一本给电工师傅们准备的工具书。期望与现实的落差,真的挺大的。

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