電工學(xué)原理及應(yīng)用

前言

　　自2001年教育部頒發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》以來，國(guó)內(nèi)高等院校不斷加大在公共課和專業(yè)課教學(xué)中推廣與普及雙語教學(xué)的力度，推動(dòng)著雙語教學(xué)的改革與試點(diǎn)。雙語教學(xué)的開展與普及對(duì)于中國(guó)高等教育的全球化發(fā)展和培養(yǎng)國(guó)際化、高素質(zhì)的綜合性人才具有顯著的積極意義。2007年1月，本書的部分編者開始了“電工學(xué)”課程雙語教學(xué)的改革試點(diǎn)，通過廣泛比較各種相關(guān)課程的外文原版教材，最終選擇了由Allan R.Hambley編著、Pearson Education出版的Electrical Engineering Principles and Applications。該教材一直被美國(guó)蒙大拿大學(xué)、科羅拉多大學(xué)以及加拿大滑鐵盧大學(xué)等院校的機(jī)械、化學(xué)、環(huán)境、地理甚至計(jì)算機(jī)等專業(yè)選用?！　慕滩牡慕Y(jié)構(gòu)與內(nèi)容來看，原版教材與國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的教學(xué)大綱和教學(xué)基本要求基本吻合，所以適合雙語教學(xué)的需要。該教材的特點(diǎn)是：對(duì)知識(shí)點(diǎn)和概念的介紹清晰、生動(dòng)，列舉應(yīng)用電路的實(shí)例豐富，而且文字?jǐn)⑹龊?jiǎn)明、生動(dòng)。同時(shí)，練習(xí)題量大，便于學(xué)生自學(xué)和復(fù)習(xí)。從雙語教學(xué)試點(diǎn)班學(xué)生的反饋信息來看，他們對(duì)教材的總體評(píng)價(jià)是易學(xué)、易懂，本書對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力有潛移默化的影響。學(xué)生對(duì)英語專業(yè)術(shù)語有了一定程度的掌握，而且逐漸養(yǎng)成用英語思維的習(xí)慣，為未來的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。不過，該教材內(nèi)容廣泛、篇幅多，因而教材厚，而且價(jià)格不菲，即使是影印版教材的價(jià)格也不低。另外，該教材與國(guó)內(nèi)課程學(xué)時(shí)、教材內(nèi)容體系、教學(xué)大綱的內(nèi)容及難度要求仍然有一定差異?！　∫虼耍緯菍?duì)原書第4版主要內(nèi)容的翻譯和改編，基本保留了原版教材的風(fēng)格、內(nèi)容和特點(diǎn)。當(dāng)然，為了適應(yīng)我國(guó)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)提出的“電工學(xué)”教學(xué)基本要求，本書也適當(dāng)刪減和改編了部分章節(jié)，具體細(xì)節(jié)將在后面加以介紹?！　‰S著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各學(xué)科與電工學(xué)科之間的聯(lián)系不斷加強(qiáng)。目前，各高校開設(shè)“電工學(xué)”課程的專業(yè)和學(xué)科越來越多，“電工學(xué)”課程已經(jīng)不只是非電類工科學(xué)生的技術(shù)基礎(chǔ)課，也成為經(jīng)管類和理科類專業(yè)的選修課程。為適應(yīng)各專業(yè)的需求，“電工學(xué)”課程的模塊化教學(xué)日益明顯，課程類別主要分為3類：①包含電路理論、電子技術(shù)和電機(jī)控制及其應(yīng)用的“電工電子技術(shù)”課程；②僅包含電路理論和電子技術(shù)的“電路與電子技術(shù)”課程；③僅包含電路理論和模擬電子技術(shù)的“電路與模擬電子技術(shù)”課程。

內(nèi)容概要

　　本書是電氣工程概論領(lǐng)域的經(jīng)典教材， 也是暢銷教材。作者Allan R.Hambley通過講授電氣工程原理來激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)， 并應(yīng)用于解決各個(gè)工程領(lǐng)域的專門的、或者有趣的問題， 同時(shí)還提供了詳盡的例題和實(shí)際應(yīng)用范例。　　本書注重理論體系的完整， 同時(shí)兼顧應(yīng)用實(shí)踐的拓展，每一章都專門安排了一段概括本章內(nèi)容在各工程領(lǐng)域中應(yīng)用的文字介紹。本書主要內(nèi)容包括：基本電路的分析和測(cè)量、一階電路的暫態(tài)響應(yīng)、 交流穩(wěn)態(tài)電路、 數(shù)字邏輯電路、 二極管電路、 放大電路、 場(chǎng)效應(yīng)管和雙極結(jié)型晶體管（三極管）電路、 運(yùn)算放大器?！　”緯w了電路理論、 數(shù)字邏輯電路和模擬電子技術(shù)等三門課程的基本內(nèi)容，適用于化工、 生物、 土木工程等非電類本科專業(yè)的“電工學(xué)”課程，也可以作為電氣工程、 計(jì)算機(jī)、 自動(dòng)化等本科專業(yè)的“專業(yè)導(dǎo)論”課程的教材。

書籍目錄

編譯者序 第一部分　電路理論 　第1章　緒論 　　1.1　對(duì)電氣工程的展望 　　　1.1.1　電氣工程的應(yīng)用領(lǐng)域 　　　1.1.2　為什么學(xué)習(xí)電氣工程 　　　1.1.3　本書內(nèi)容 　　1.2　電路、 電流與電壓 　　　1.2.1　電路知識(shí) 　　　1.2.2　液體流動(dòng)模擬 　　　1.2.3　電路 　　　1.2.4　電流 　　　1.2.5　電壓 　　　1.2.6　開關(guān) 　　1.3　功率與能量 　　　1.3.1　關(guān)聯(lián)參考方向 　　　1.3.2　能量計(jì)算 　　　1.3.3　單位前綴 　　1.4　基爾霍夫電流定律 　　　1.4.1　基爾霍夫電流定律的物理基礎(chǔ) 　　　1.4.2　串聯(lián)電路 　　1.5　基爾霍夫電壓定律 　　　1.5.1　基爾霍夫電壓定律中的能量守恒 　　　1.5.2　并聯(lián)電路 　　1.6　電路元件簡(jiǎn)介 　　　1.6.1　導(dǎo)線 　　　1.6.2　電壓源 　　　1.6.3　電流源 　　　1.6.4　電阻器和歐姆定律 　　1.7　電路簡(jiǎn)介 　　本章小結(jié) 　　習(xí)題　第2章　電阻電路 　　2.1　電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 　　　2.1.1　電阻的串聯(lián) 　　　2.1.2　電阻的并聯(lián) 　　　2.1.3　串聯(lián)和并聯(lián)電路 　　2.2　用串并聯(lián)等效變換進(jìn)行電路分析 　　　2.2.1　應(yīng)用串并聯(lián)等效變換分析電路 　　　2.2.2　用串并聯(lián)熱電阻控制功率 　　2.3　分壓和分流電路 　　　2.3.1　分壓原理 　　　2.3.2　分流原理 　　2.4　戴維寧等效電路和諾頓等效電路 　　　2.4.1　戴維寧等效電路 　　　2.4.2　諾頓等效電路 　　　2.4.3　分析戴維寧（諾頓）等效電路的步驟 　　　2.4.4　電源的等效變換 　　　2.4.5　最大功率傳輸 　　2.5　疊加原理 　　　2.5.1　線性 　　　2.5.2　用疊加法求解電路 　　　2.5.3　一種用疊加原理求解含受控源電路的新方法 　　2.6　惠斯通電橋 　　本章小結(jié) 　　習(xí)題 　第3章　電感與電容 　第4章　暫態(tài)分析 　第5章　正弦穩(wěn)態(tài)分析 　第6章　頻率響應(yīng)、 波特圖和諧振 第二部分　數(shù)字系統(tǒng) 　第7章　邏輯電路 　第8章　二極管 　第9章　放大器的分類和外部特性 　第10章　場(chǎng)效應(yīng)晶體管 　第11章　雙極結(jié)型晶體管 　第12章　運(yùn)算放大器

章節(jié)摘錄

　　1.1.2為什么學(xué)習(xí)電氣工程　　作為本書的讀者，你可能在從事其他工程領(lǐng)域和科學(xué)領(lǐng)域的工作，或者上一些關(guān)于電氣工程的必修課程。你的學(xué)習(xí)目標(biāo)可能是為了達(dá)到獲得學(xué)位所必須的課程要求。另外，基于以下原因有必要學(xué)習(xí)和掌握一些電氣工程的基礎(chǔ)知識(shí)?！　?）通過基本的工程知識(shí)（Fundamentals of Engineering，F(xiàn)E）考試，為成為注冊(cè)執(zhí)業(yè)工程師做準(zhǔn)備。在美國(guó)，要求從事公共工程者必須成為注冊(cè)執(zhí)業(yè)工程師（Professional Engineer，PE）。本書提供了注冊(cè)考試中電氣工程方面的知識(shí)，可把本教材和相關(guān)課程筆記作為FE考試的復(fù)習(xí)資料?！　?）拓展自身的知識(shí)面，有助于工程設(shè)計(jì)的工作。在其他領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工程設(shè)計(jì)中涉及電氣工程的內(nèi)容已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，工業(yè)社會(huì)要求工程師不僅相互協(xié)作，而且要具備較寬的知識(shí)面，那些只熟悉和關(guān)注本專業(yè)的工程師或科學(xué)家將很難登上領(lǐng)導(dǎo)崗位。從這方面而言，電氣工程師應(yīng)該是非常幸運(yùn)的，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)、機(jī)械和化學(xué)處理等方面的基礎(chǔ)知識(shí)可以在日常生活中獲得，然而，對(duì)沒有進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)的人來說，電氣工程知識(shí)是比較深?yuàn)W難懂的。　　3）可以操作和維護(hù)電氣系統(tǒng)，如機(jī)械加工過程的控制系統(tǒng)。大多數(shù)電路故障的排除只需要掌握基本的電工學(xué)知識(shí)就足夠，能夠把電氣工程知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)踐中的工程師或科學(xué)家是非常優(yōu)秀和寶貴的?！　?）可以與電氣工程師進(jìn)行交流。如果工作中需要經(jīng)常與電氣工程師緊密聯(lián)系，本書提供了與電氣工程師交流常用的基本知識(shí)。　　1.1.3本書內(nèi)容　　電氣工程涵蓋的內(nèi)容太廣泛，不可能在一兩門課程中講完。本書的目的是介紹一些常用的電氣基本概念。電路理論是電氣工程師最基本的工具，因此本書第一部分中有共計(jì)6章的內(nèi)容介紹電路理論。　　本書第二部分重點(diǎn)介紹計(jì)算機(jī)和電氣儀表中常用的邏輯電路和模擬電子技術(shù)。　　本書介紹了很多基本概念，可用于電氣工程師的入門學(xué)習(xí)課程。另外，無論是其他專業(yè)還是電氣專業(yè)的工程師或科學(xué)家，均可以通過本書的學(xué)習(xí)來了解電工學(xué)知識(shí)是如何應(yīng)用于其他領(lǐng)域的。

編輯推薦

　　《電工學(xué)原理及應(yīng)用（原書第4版·本科教學(xué)版）》匯總了電氣工程領(lǐng)域的幾乎所有的基本理論，并提供了詳盡的例題和實(shí)際應(yīng)用范例。作者AIlan R.HambIey通過講授電工學(xué)原理來激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，并應(yīng)用于解決各個(gè)工程領(lǐng)域的專門的、或者有趣的問題?！峨姽W(xué)原理及應(yīng)用（原書第4版·本科教學(xué)版）》以易讀的寫作風(fēng)格、精心的問題設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)明的練習(xí)和例題而見長(zhǎng)。與前3版相比。第4版的內(nèi)容改動(dòng)較大，滿足了目前相關(guān)課程的高校教師和學(xué)生的需要?！　∥覈?guó)也有許多所大學(xué)采用《電工學(xué)原理及應(yīng)用（原書第4版·本科教學(xué)版）》作為本科生“電工學(xué)”課程的教材和主要教學(xué)參考書，收到了良好的效果。《電工學(xué)原理及應(yīng)用（原書第4版·本科教學(xué)版）》基于該書第4版進(jìn)行改編，保留其中的基本內(nèi)容，壓縮或刪除了一些高級(jí)內(nèi)容?！峨姽W(xué)原理及應(yīng)用（原書第4版·本科教學(xué)版）》適用于化工、生物、土木工程等非電專業(yè)學(xué)生的“電工學(xué)”課程，也可以作為電氣工程、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)生的專業(yè)導(dǎo)論課程的參考教材?！　》饷鎴D片是一個(gè)釣魚者放置在水面的浮標(biāo)，等待著游過的鱒魚。世界各地的魚類正面臨著各種威脅，例如水質(zhì)污染、棲息地破壞以及捕殺。環(huán)境工程師和科學(xué)家通過在魚的身體里植入電子標(biāo)簽來獲取魚類遷徙的準(zhǔn)確信息和生活習(xí)性。這種電子標(biāo)簽的尺寸大小跟一粒米相同，可隨時(shí)向溪邊的信號(hào)接收器發(fā)送信息。

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