电工学基础

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页数:125
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出版时间:2009-3
价格:16.00元
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isbn号码:9787122043351
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图书标签:
  • 电工学
  • 电路基础
  • 电气原理
  • 基础教育
  • 工程电工
  • 电力系统
  • 电子技术
  • 高职高专
  • 职业教育
  • 电工技能
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具体描述

《电工学基础》主要内容包括:直流电路、交流电路、磁路及变压器、电机及控制电路4个大的教学模块。每个教学模块又由多个课题和活动组成,内容包括电工技术实际应用的典型例证和知识,有知识和技能考核与练习,且单元内容相对独立,便于教师根据不同专业自由选用。

《电工学基础》图书简介 《电工学基础》是一本面向初学者和有志于从事电气技术领域工作的读者的入门级教材。本书旨在系统地、全面地阐述电工学的基础理论、基本概念、基本原理及实际应用,为读者打下坚实的理论基础,并培养初步的实践能力。内容严谨、逻辑清晰,语言通俗易懂,力求让读者在最短的时间内掌握电工学的核心知识。 本书的独特之处与核心内容: 本书最大的特色在于其内容的系统性与实用性的完美结合。我们深知,电工学作为一门实践性极强的学科,死记硬背理论知识远不足以应对实际工作中的挑战。因此,在讲解基础理论的同时,本书特别注重理论与实践的联系,穿插了大量生动形象的实例、典型电路分析以及常用电气设备的工作原理介绍,让读者在理解概念的同时,能够感知其在现实世界中的应用价值。 第一部分:电工基础理论 本部分是全书的基石,将带领读者从最基本的概念出发,逐步构建起对电的认知。 第一章:电荷、电流与电压 电荷:我们将从物质的基本属性入手,介绍正电荷与负电荷的概念,以及电荷守恒定律。通过类比日常生活中常见的现象,如摩擦起电,让读者直观理解电荷的存在。 电流:电流是电荷的定向移动。本章将深入剖析电流的本质,介绍其单位安培(A),以及电流的产生条件(电源和通路)。我们将通过水流的比喻来解释电流的大小和方向,并引入矢量概念来描述电流的方向性。 电压:电压是驱动电荷定向移动的原因。本章将详细讲解电压的概念,介绍其单位伏特(V),以及电压的产生(电源)。通过对水压的比喻,让读者理解电压在电路中的作用,以及“电势差”这一更深层的概念。我们还将讨论不同类型的电源(如电池、发电机)及其工作原理。 第二章:电阻与欧姆定律 电阻:电阻是阻碍电流通过的性质。本章将详细介绍电阻的概念,介绍其单位欧姆(Ω),以及影响电阻大小的因素(材料、长度、截面积、温度)。我们将通过对比不同粗细、不同材料的导线来形象地说明电阻的区别。 欧姆定律:这是电工学中最核心的定律之一。本章将清晰地阐述欧姆定律的内容(I = U/R),并从不同角度进行解释。我们将通过图示和具体算例,演示如何在电路中应用欧姆定律计算电流、电压和电阻。同时,我们会强调欧姆定律的适用范围和条件。 串联与并联电路:我们将分析电阻在串联和并联电路中的特性。对于串联电路,讲解总电阻、电压分配和电流特点;对于并联电路,讲解总电阻、电流分配和电压特点。通过对比分析,让读者深刻理解不同连接方式对电路性能的影响。 第三章:电功率与电能 电功率:电功率是描述电流做功快慢的物理量。本章将介绍电功率的概念,介绍其单位瓦特(W)。我们将通过实例,如不同功率的灯泡,让读者直观感受功率的大小。 电功与电能:电功是电流所做的功,电能是功的量度。本章将介绍电功的概念,介绍其单位焦耳(J),以及电能的常用单位度(千瓦时,kWh)。我们将详细推导电功率、电压、电流、电阻之间的关系,并给出常用的电功率计算公式(P = UI, P = I²R, P = U²/R)。 焦耳定律:本章将重点讲解焦耳定律,阐述电流通过电阻时会产生热量,并给出相应的计算公式。我们将联系实际应用,如电加热器、电熨斗的工作原理。 第四章:直流电源与电路分析基础 直流电源:本章将深入介绍各种常见的直流电源,包括干电池、蓄电池、直流发电机等,分析它们的电动势、内阻等特性。 基尔霍夫定律:作为电路分析的重要工具,我们将详细讲解基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。通过多个实例,演示如何运用这两个定律来分析和计算复杂直流电路的电流和电压。 戴维宁定理与诺顿定理(简要介绍):为了方便解决复杂的线性电路问题,我们将简要介绍戴维宁定理和诺顿定理,让读者对更高级的电路分析方法有所了解。 第二部分:交流电的基础知识 随着科技的发展,交流电在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。本部分将带您走进交流电的世界。 第五章:交流电的基本概念 交流电的产生:我们将介绍交流电的产生原理,以发电机为例,讲解感应电动势如何随时间做周期性变化。 正弦交流电:本章重点介绍最常见的正弦交流电。我们将详细讲解周期、频率、振幅、初相位等概念。通过波形图,让读者直观理解交流电随时间的变化规律。 有效值与电动势:我们将介绍交流电的有效值(RMS)及其计算方法,解释为什么引入有效值,以及它与直流电的等效性。同时,会讲解瞬时值、电动势、电压、电流的瞬时值、峰值和有效值之间的关系。 第六章:交流电路的基本元件 电阻元件在交流电路中的作用:电阻在交流电路中的作用与在直流电路中相似,但不考虑感抗和容抗。 电感元件:我们将介绍电感线圈的概念,讲解电感L的单位亨利(H)。重点分析电感元件的感抗(XL = ωL),以及其与频率的关系(频率越高,感抗越大)。通过水管中转子的比喻,帮助理解电感对电流变化的阻碍作用。 电容元件:我们将介绍电容器的概念,讲解电容C的单位法拉(F)。重点分析电容元件的容抗(XC = 1/(ωC)),以及其与频率的关系(频率越高,容抗越小)。通过水箱的比喻,帮助理解电容对电流变化的阻碍作用。 第七章:RLC串联电路分析 阻抗:我们将介绍交流电路中的总阻碍——阻抗(Z)。讲解阻抗的计算公式(Z = √(R² + (XL - XC)²),以及相量图的概念。 电流与电压的关系:在本章中,我们将详细分析RLC串联电路中电压和电流之间的相位关系。我们将引入功率因数的概念,并讲解其重要性。 谐振现象:我们将重点讲解RLC串联电路的谐振现象,包括谐振频率的计算,以及谐振时电路的特点。谐振在选频电路中有着广泛的应用。 第三部分:常用电气设备与安全用电 理论知识的最终目的是应用于实践。本部分将介绍一些实际应用中的电气设备,并强调安全用电的重要性。 第八章:常用电气设备简介 电动机:我们将介绍直流电动机和交流电动机的基本工作原理,以及它们在工业和生活中的应用。 发电机:我们将简要介绍发电机的工作原理,以及它在电力系统中的作用。 变压器:我们将详细讲解变压器的工作原理,介绍其升压和降压功能,以及在电力传输中的关键作用。 继电器与接触器:我们将介绍这两种重要的电控开关的工作原理和应用,它们是实现自动控制的基础。 传感器:我们将简要介绍一些常见的电工传感器,如温度传感器、压力传感器等,以及它们在测量和控制中的作用。 第九章:安全用电与防护 触电的危害与急救:我们将详细讲解触电对人体的危害,以及发生触电事故时的正确急救方法,强调生命安全至上。 安全用电常识:本章将列举一系列重要的安全用电常识,如“湿手不碰电”,“人走灯灭”,“不私拉乱接电线”等,并解释其背后的原因。 漏电保护器与接地:我们将详细讲解漏电保护器的工作原理和安装使用方法,以及接地保护的作用,帮助读者构建一道安全的用电屏障。 电气火灾的预防与扑救:我们将介绍引起电气火灾的常见原因,以及预防措施。在万一发生电气火灾时,如何正确选择灭火器和进行扑救。 本书的特色与优势 概念清晰,深入浅出:避免使用过于专业的术语,用通俗易懂的语言解释复杂的概念,辅以大量生活化的比喻,帮助读者建立直观的理解。 逻辑严谨,层层递进:从最基本概念开始,逐步深入,知识体系完整,环环相扣,确保读者能够循序渐进地掌握知识。 图文并茂,直观生动:大量高质量的电路图、示意图和工作原理图,以及生动形象的插图,增强了阅读的趣味性和理解的直观性。 注重实践,学以致用:在讲解理论的同时,穿插了大量实际应用案例和简单的电路分析方法,让读者了解理论知识的实际价值,为后续的实践操作打下基础。 习题丰富,巩固提升:每章都配有精心设计的习题,包括选择题、填空题、计算题等,帮助读者检验学习效果,加深对知识点的理解和掌握。 《电工学基础》不仅是一本教材,更是您开启电气技术大门的钥匙。无论您是即将踏入电气工程领域的学生,还是希望提升电气知识的从业人员,亦或是对电力系统充满好奇的爱好者,本书都将是您可靠的学习伙伴。通过本书的学习,您将能够理解电的基本规律,掌握基本的电路分析方法,并对常用的电气设备有初步的认识,为进一步深入学习和实践打下坚实的基础。

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读后感

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这本书的结构安排,简直可以说是对学习者时间的一种不负责任的浪费。它似乎完全没有遵循任何已知的、经过时间检验的教学大纲。例如,本应放在开篇作为基石的欧姆定律和基尔霍夫定律,竟然被分散安排在了全书的后三分之一部分,而且是以一种“补充说明”的姿态出现,仿佛是作者忽然想起“哦,对了,还有这些基础知识没讲到”。这种颠倒的顺序极大地增加了学习的难度。我不得不自己去构建一个合理的学习框架,用红笔在书页上重新标注章节顺序,这本末倒置的做法让我感到极度不耐烦。一本优秀的教材应该像一张精心绘制的地图,引导学生从A点顺利到达B点,而这本书更像是一堆随意丢弃的地图碎片,需要读者自己去拼凑,去猜测作者遗漏了哪些重要的路标。这样的学习过程,效率极低,且极易产生知识体系上的断层。

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这本书在术语的统一性和精确性上存在着令人难以容忍的疏忽。我注意到,同一个物理量,在不同的章节中竟然使用了完全不同的符号来表示,这在科学和工程领域是绝对的大忌。例如,有一次,作者在介绍某一特定电路参数时,先是用希腊字母 $Psi$ 来表示,但在后来的公式推导中,却莫名其妙地换成了 $K$ 或者干脆用一个英文缩写,而且没有任何解释或脚注进行说明。这种不一致性严重干扰了我的阅读和理解过程,迫使我不断地来回翻阅,试图确定哪个符号才是作者真正想要强调的那个概念。这种基础性的编辑错误,显示出作者和出版方在审校阶段的极度草率。对于初学者来说,清晰、一致的术语是建立知识体系的基石,而这本书提供给读者的,却是混乱和歧义。我感觉自己不是在学习一门严谨的学科,而是在进行一场关于“符号猜谜”的游戏。

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让我特别恼火的是,这本书对于实际应用案例的选取和描述,完全脱离了现代工程实践。当我翻到关于电机原理的那一章时,我期待看到关于变频驱动、永磁同步电机这类现代工业中常用的内容,结果作者却花了大篇幅去详细描述一种我这辈子可能都不会接触到的老式串励直流电机的工作机制,配图还是那种发黄的黑白照片,仿佛时间停在了上个世纪五十年代。这让我不禁怀疑,这本书的作者是否真的与当前的技术前沿有过接触。学习基础知识固然重要,但电工学本身就是一个与时俱进的领域,教材理应反映出技术的发展脉络。这种故步自封的内容,不仅不能激发学习的兴趣,反而让人对所学知识的实用性产生深刻的怀疑。学习基础是为了更好地应用于未来,而这本书似乎只想带我们回顾过去,这与我投入时间和金钱所追求的目标背道而驰。

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这本书的语言风格让我感到极其困惑,它似乎在努力地在“过于口语化”和“故作高深”之间摇摆不定,结果哪边都没做好。有时候,作者会用一些极其简练的短句来概括复杂的物理现象,仿佛读者已经具备了深厚的先验知识,我不得不经常停下来,查阅好几个不同的在线词典和维基百科页面才能理解那几个字背后的真正含义。然而,在下一页,他又会突然冒出大段大段的、充斥着冗余形容词的长句,像是在进行一场不必要的文学演讲,完全没有起到解释作用,反而稀释了核心概念的力度。举个例子,关于电阻的章节,本应是清晰明确的定义和应用,却被一些形而上的描述搞得云里<bos>。我购买这本书的目的是为了系统地学习电工学的基础原理,而不是来欣赏作者的文字游戏。如果说学习是一个建立结构的过程,那么这本书提供的材料就像是沙子堆成的城堡,看似高大,一触即散,难以留下任何稳固的知识点。

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这本书的排版简直是一场灾难,每一个章节的衔接都显得那么生硬和突兀。我花了大半天的时间试图弄清楚作者到底想表达什么,结果却发现自己陷入了一个无休止的逻辑迷宫。比如,在讲授最基本的电路分析方法时,作者突然插入了一大段关于电磁波理论的晦涩讨论,完全没有给出任何过渡性的解释,让人感觉像是被强行拖拽到另一个完全不相关的知识领域。更别提那些图示了,质量低劣到令人发指,很多关键的符号和标注模糊不清,我不得不反复对照网上的标准图样才能勉强识别出那些元件。更别提那些习题了,简直就是作者随手拈来的一堆数字组合,没有任何实际的应用背景支撑,做起来索然无味,让人怀疑这些题目究竟是为了检验理解还是仅仅为了凑页数。读完第一部分,我感觉自己像是一个在浓雾中摸索的旅人,看到的只是扭曲的轮廓,而非清晰的路径。我期待的是一本能够引导我入门的教材,而不是一本需要我自行“考古”和“解码”的谜题集。这本书的学习体验,用一个词来形容,就是“挫败”。

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