電氣工程基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張鐵岩，林盛，鄧瑋 編

圖書標籤:

• 電氣工程
• 電路分析
• 電磁場
• 電力係統
• 電子技術
• 信號與係統
• 控製理論
• 電機學
• 電能轉換
• 基礎教育

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115296542

版次：1

商品編碼：11177535

包裝：平裝

叢書名： 21世紀高等院校電氣工程與自動化規劃教材

開本：16開

齣版時間：2012-12-01

用紙：膠版紙

頁數：312

正文語種：中文

編輯推薦

　　《電氣工程基礎》特點：1.書除配有大量例題外還配有書後習題供讀者熟悉和掌握各部分知識點。
　　2.本書知識體係的安排遵循便於自學的原則，內容全麵、由淺入深，改變瞭現有書籍普遍存在的對知識介紹的“側重傾嚮”。
　　3.本書介紹瞭火力發電、太陽能發電等多種能源形式的發電過程，使本書適閤於更廣泛的讀者群，彌補現有書籍不足。
　　4.本書在各章節對電力係統的技術新成果及發展動嚮，均有適當的介紹。使讀者及時瞭解到目前該領域的最新科技水平。

內容簡介

　　《電氣工程基礎》共分12章，主要內容包括電力係統概述、電力係統設備、電氣主接綫、電氣二次接綫、電力係統的負荷、電力網絡的穩態分析、電力係統的短路計算、電力係統的繼電保護、電力係統的安全保護、電力係統電氣設備的選擇、電力工程設計以及電力係統運行。《電氣工程基礎》以電力係統為主，全麵論述瞭發電、輸變電和配電係統的構成、設計、運行以及管理的基本理論和設計計算方法，具有內容全麵、實用性強、方便教學等特點。《電氣工程基礎》可供普通高等院校電氣工程及其自動化、自動化等相關專業使用，同時也可供從事發電廠和變電站的電氣設計、運行和管理的電氣工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 電力係統概述
1.1 電力係統的發展曆程
1.2 電力係統基本概念
1.3 發電係統
1.3.1 發電能源簡介
1.3.2 火力發電
1.3.3 水力發電
1.3.4 風力發電
1.3.5 核能發電
1.3.6 太陽能發電
1.3.7 生物質發電
1.3.8 潮汐發電
1.4 電能的質量指標
1.5 電力係統的電壓等級
1.6 變電站及類型
本章小結
習題

第2章 電力係統設備
2.1 汽輪發電機
2.2 水輪發電機
2.3 風力發電機
2.4 輸變電設備
2.5 配電裝置
2.6 高壓電器
2.6.1 斷路器
2.6.2 互感器
2.7 接地保護
本章小結
習題

第3章 電氣主接綫
3.1 電氣主接綫概念
3.2 電氣主接綫的形式
3.2.1 概述
3.2.2 有匯流母綫的電氣主接綫
3.2.3 無匯流母綫的電氣主接綫
3.3 主變壓器和主接綫的選擇
3.4 工廠供電係統主接綫
3.5 建築配電係統接綫
3.5.1 城網主接綫
3.5.2 農網主接綫
本章小結
習題

第4章 電氣二次接綫
4.1 二次接綫基本概念
4.1.1 原理接綫圖
4.1.2 安裝接綫圖
4.2 控製迴路
4.2.1 對控製迴路的一般要求
4.2.2 控製迴路的組成
4.2.3 控製迴路和信號迴路操作過程分析
4.3 信號迴路
4.3.1 位置信號
4.3.2 事故信號
4.3.3 預告信號
4.4 變電站的綜閤自動化
4.4.1 變電站自動化的含義
4.4.2 變電站綜閤自動化的發展曆程
4.4.3 變電站綜閤自動化的特點
4.4.4 變電站綜閤自動化的基本功能
4.4.5 變電站綜閤自動化的結構
本章小結
習題

第5章 電力係統的負荷
5.1 電力係統負荷的分類
5.2 電力係統負荷麯綫
5.3 電力係統負荷的計算
5.4 電網損耗的計算
5.5 用戶負荷的計算
5.6 尖峰電流的計算
5.7 功率因數的確定與補償
5.8 電力係統負荷的特性
5.8.1 負荷的靜特性與動特性
5.8.2 負荷的綜閤特性
本章小結
習題

第6章 電力網絡的穩態分析
6.1 輸電綫路的參數計算與等值電路
6.1.1 參數計算
6.1.2 等值電路
6.2 變壓器的參數計算與等值電路
6.2.1 雙繞組電力變壓器
6.2.2 三繞組電力變壓器
6.2.3 自耦變壓器
6.2.4 分裂繞組變壓器
6.3 電力網絡元件的電壓和功率分布計算
6.3.1 輸電綫路
6.3.2 變壓器
6.4 電力網絡的無功功率和電壓調整
6.4.1 無功功率調整
6.4.2 中樞點電壓管理
6.4.3 電力係統調壓措施
6.5 潮流計算
6.5.1 同電壓等級開式電力網絡
6.5.2 多電壓等級開式電力網絡
6.5.3 兩端供電電力網絡功率分布
6.5.4 考慮損耗時兩端供電電力網絡功率和電壓分布
6.6 直流輸電簡介
6.6.1 艱難的發展史
6.6.2 獨特的功能
6.6.3 兩端直流輸電係統
6.6.4 直流輸電特點及應用範圍
6.6.5 高壓直流輸電係統的主要電氣設備
6.6.6 光明的前景
本章小結
習題

第7章 電力係統的短路計算
7.1 電力網絡短路故障概述
7.2 標幺值
7.3 無限大功率電源供電網的三相短路電流計算
7.4 有限容量電力網三相短路電流的實用計算
7.5 電力係統各序網絡的建立
7.6 不對稱短路的計算
7.7 電力網短路電流的效應
本章小結
習題

第8章 電力係統的繼電保護
8.1 繼電保護的基本概念
8.1.1 繼電保護的任務
8.1.2 對繼電保護裝置的要求
8.2 繼電保護原理
8.3 常用保護裝置
8.4 電流保護
8.4.1 單側電源電網相間短路的電流保護
8.4.2 多側電源電網相間短路的方嚮性電流保護
8.4.3 大電流接地係統零序電流保護
8.4.4 小電流接地係統零序電流保護
8.5 距離保護
8.5.1 距離保護的基本原理
8.5.2 距離保護的主要組成部分
8.5.3 影響距離保護正常工作的因素及其防止方法
8.5.4 距離保護的整定
8.6 電力係統中變壓器的保護
8.6.1 變壓器的縱差動保護
8.6.2 變壓器的電流和電壓保護
8.6.3 變壓器的瓦斯保護
8.7 電力電容器的保護
8.8 綫路的自動重閤閘
8.8.1 自動重閤閘的要求和特點
8.8.2 單側電源綫路的三相一次自動重閤閘
8.8.3 雙側電源綫路的三相一次自動重閤閘
8.8.4 具有同步檢定和無電壓檢定的自動重閤閘
8.8.5 自動重閤閘動作時限選定原則
8.8.6 自動重閤閘與繼電保護的配閤
8.8.7 單相自動重閤閘
8.8.8 綜閤自動重閤閘簡介
8.8.9 自動重閤閘在750kV及以上特高壓綫路上的應用
本章小結
習題

第9章 電力係統的安全保護
9.1 防雷保護
9.1.1 雷電的基本知識
9.1.2 防雷保護裝置
9.1.3 輸電綫路的防雷保護
9.1.4 發電廠的防雷保護
9.1.5 變電站的防雷保護
9.2 絕緣配閤
9.3 電氣裝置的接地
本章小結
習題

第10章 電力係統電氣設備的選擇
10.1 電氣設備選擇遵循的條件
10.2 高壓電器的選擇
10.2.1 按正常工作條件選擇高壓電氣設備
10.2.2 按短路條件校驗
10.3 低壓電器的選擇
10.4 高壓斷路器的選擇
10.5 隔離開關及重閤器和分段器的選擇
10.6 互感器的選擇
10.6.1 電流互感器的選擇
10.6.2 電壓互感器的選擇
10.7 限流電抗器的選擇
10.8 電力係統母綫和電纜的選擇
10.8.1 母綫的選擇與校驗
10.8.2 電纜的選擇與校驗
本章小結
習題

第11章 電力工程設計
11.1 電氣工程繪圖基本知識
11.2 電氣設備圖形符號
11.3 電力工程CAD介紹
11.3.1 軟件工程術語
11.3.2 係統環境
11.4 工廠供電設計示例
11.4.1 工廠供電的意義和要求
11.4.2 工廠供電設計的一般原則
11.4.3 設計內容及步驟
11.4.4 負荷計算及功率補償
11.4.5 變壓器的選擇
11.4.6 短路計算
11.4.7 導綫、電纜的選擇
11.4.8 高、低壓設備的選擇
11.4.9 變壓器的繼電保護
11.4.1 0變壓器的瓦斯保護
11.4.1 1二次迴路操作電源和中央信號裝置
11.4.1 2電測量儀錶與絕緣監視裝置
11.4.1 3防雷與接地
11.5 變電站電氣主接綫設計
本章小結
習題

第12章 電力係統運行
12.1 有功功率及頻率的調整
12.2 無功功率及電壓的調整
12.3 係統運行的穩定性
12.4 電網運行的經濟性
本章小結
習題
參考文獻

前言/序言

現代控製係統原理與設計 圖書簡介 本書旨在為讀者係統地介紹現代控製理論的核心概念、分析方法和設計技術。它不僅涵蓋瞭經典控製理論中不可或缺的基礎知識，更深入探討瞭現代控製理論在復雜係統建模、狀態空間分析以及高性能控製器設計中的應用。本書的編寫遵循“理論與實踐相結閤”的原則，力求在嚴謹的數學推導基礎上，展現控製工程在實際工程問題中的強大解決能力。 第一部分：係統建模與狀態空間描述 本部分將引導讀者從物理係統的機理描述過渡到抽象的數學模型，這是所有控製係統設計的基礎。 第一章：控製係統的基本概念與曆史迴顧 本章首先界定瞭控製係統的基本要素，包括被控對象、傳感器、控製器和執行器。我們將追溯控製技術從簡單反饋調節到現代最優控製的發展曆程，強調經典控製與現代控製在視角和適用範圍上的差異。著重分析瞭綫性時不變（LTI）係統在工程中的普遍性和重要性，並引入瞭係統的基本性能指標，如瞬態響應特性（超調量、調節時間）和穩態精度。 第二章：綫性係統的微分方程描述 詳細闡述瞭如何利用物理定律（如牛頓第二定律、基爾霍夫定律、電路定律等）建立描述動態係統的常微分方程（ODE）。本章會通過多個典型的機電一體化係統實例（如彈簧-質量-阻尼係統、直流電機模型）演示建立過程。隨後，重點介紹如何將高階常微分方程轉化為一組一階綫性常微分方程組，這是進入狀態空間錶示的關鍵一步。 第三章：狀態空間錶示法 狀態空間法是現代控製理論的基石。本章深入探討瞭係統的狀態變量選擇、狀態嚮量的定義以及係統的狀態空間方程形式：$dot{mathbf{x}} = mathbf{Ax} + mathbf{Bu}$ 和 $mathbf{y} = mathbf{Cx} + mathbf{Du}$。我們將詳細分析矩陣 $mathbf{A}$（係統矩陣）、$mathbf{B}$（輸入矩陣）、$mathbf{C}$（輸齣矩陣）和 $mathbf{D}$（直通矩陣）的物理意義。此外，本章還會覆蓋係統在不同狀態變量基下的變換，引入相似變換的概念，為後續的係統簡化和標準化做準備。 第四章：綫性係統的性質分析 在狀態空間框架下，本章專注於分析係統的固有特性。 可控性（Controllability）： 判彆係統是否能從任意初始狀態轉移到任意最終狀態的充要條件——卡魯什-卡爾曼可控性判據，並討論其在設計輸入矩陣時的指導意義。 可觀測性（Observability）： 判彆係統內部狀態是否能僅通過觀測係統的輸齣信息來確定的充要條件——卡魯什-卡爾曼可觀測性判據，這對於狀態估計器的設計至關重要。 穩定性（Stability）： 采用李雅普諾夫（Lyapunov）第二方法，分析係統的漸近穩定性、指數穩定性以及邊界穩定性。對於LTI係統，還將關聯到係統矩陣 $mathbf{A}$ 的特徵值（極點）位置與係統穩定性之間的關係。 第二部分：綫性係統的時域分析與控製器設計 本部分將應用狀態空間理論，設計能夠滿足性能要求的反饋控製器。 第五章：綫性係統在時間域的響應分析 本章不再依賴拉普拉斯變換，而是直接從狀態轉移矩陣 $mathbf{Phi}(t) = e^{mathbf{At}}$ 齣發，推導係統在任意輸入 $mathbf{u}(t)$ 作用下的狀態響應 $mathbf{x}(t)$ 和輸齣響應 $mathbf{y}(t)$ 的解析解。重點分析係統的零輸入響應和零狀態響應。本章還將介紹如何利用數值方法和軟件工具（如MATLAB/Simulink）對復雜係統的時域響應進行仿真驗證。 第六章：狀態反饋控製器設計 狀態反饋是現代控製的核心技術之一。本章詳細講解極點配置（Pole Placement）技術。通過設計狀態反饋增益矩陣 $mathbf{K}$，使得閉環係統的特徵值（閉環極點）可以放置在復平麵上期望的位置，從而精確地控製係統的動態性能。本章將應用 Ackermann 公式，演示如何通過解析方法計算 $mathbf{K}$ 矩陣，並討論設計中需要滿足的可控性前提條件。 第七章：狀態觀測器設計 在許多實際應用中，係統的所有狀態變量無法直接測量。本章引入狀態觀測器的概念，用於利用係統的輸入和輸齣信號來估計不可測的狀態。 最小階和全階觀測器： 詳細介紹 Luenberger 觀測器的設計原理和步驟，並討論如何利用可觀測性條件來配置觀測器的極點。 分離原理（Separation Principle）： 闡述在最優控製理論中，狀態估計（觀測器設計）與狀態反饋（控製器設計）可以獨立進行的理論基礎。 第八章：基於觀測器的狀態反饋控製（帶補償器） 結閤第六章和第七章的內容，本章構建完整的狀態反饋控製結構，即使用觀測器估計的真實狀態 $hat{mathbf{x}}$ 來替代真實狀態 $mathbf{x}$ 進行反饋。我們將分析由此引入的估計誤差對係統性能的影響，並強調如何通過閤理配置控製器極點和觀測器極點來確保係統的穩定性和性能。 第三部分：最優控製與魯棒性基礎 本部分將超越傳統的基於性能指標的控製設計，引入優化思想和對不確定性的處理。 第九章：綫性二次型最優控製（LQR） LQR 控製器是一種基於性能指標的反饋設計方法，它能同時優化係統的動態響應和控製輸入的能量消耗。本章核心在於定義二次型性能指標泛函 $J$。然後，通過推導貝爾曼方程，得到求解最優反饋增益 $mathbf{K}$ 的代數黎卡提方程（ARE）。本章會詳細解析 ARE 的求解方法和 LQR 設計的魯棒性優勢。 第十章：輸入與輸齣的反饋設計：本質與聯係 本章旨在建立現代控製（狀態空間）與經典控製（傳遞函數）之間的橋梁。我們將探討如何從狀態空間模型導齣係統的等效傳遞函數，並迴顧經典控製中的根軌跡和頻率響應分析方法。重點在於展示如何通過狀態反饋和輸齣反饋之間的轉換關係，理解經典 PID 控製器在現代控製框架下的狀態和極點影響。 第十一章：係統辨識與模型辨識概述 在無法精確獲得係統參數的情況下，係統辨識變得至關重要。本章介紹基礎的實驗數據采集方法，並簡要介紹參數估計的常用算法，如最小二乘法（Least Squares）在係統辨識中的應用。雖然不深入介紹辨識的具體算法，但明確指齣模型精度對後續控製係統性能的決定性影響。 附錄 矩陣代數基礎迴顧： 特徵值、特徵嚮量、矩陣指數、相似變換。 拉普拉斯變換與 Z 變換基礎： 輔助理解係統從連續到離散的過渡。 本書適閤控製工程、自動化、航空航天、機械電子等專業的高年級本科生和研究生作為教材或參考書，也適閤從事係統建模與控製設計的工程技術人員深入學習現代控製理論。通過對本書的學習，讀者將能夠熟練地對復雜動態係統進行數學建模，並運用先進的控製算法實現高性能的係統控製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量無可挑剔，這一點必須首先肯定，它確實體現瞭齣版方對知識的尊重。但是，關於“基礎”的定義，這本書似乎采用瞭非常傳統的、偏嚮於傳統電力係統的視角來構建知識體係。我希望看到更多關於現代電氣工程熱點，如新能源接入、智能電網優化算法或者高級控製理論在電力係統中的基礎應用。例如，在介紹功率因數校正時，如果能引入一些現代電力電子器件的基本工作原理作為背景鋪墊，而不是僅僅停留在傳統的等效電路分析上，那這本書的生命力和前瞻性就會大大增強。目前的版本稍顯陳舊，雖然核心理論不變，但在時代的洪流下，一本“基礎”讀物也應該適當吸收最新的技術思想，纔能真正服務於新一代的工程師。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本《電氣工程基礎》後，最大的感受是它的內容覆蓋麵極廣，簡直像一本微縮版的電氣百科全書。從最基本的歐姆定律到復雜的交流電力係統分析，幾乎把本科階段需要掌握的核心知識點都囊括進去瞭。但正因為內容龐雜，我發現某些關鍵部分的講解顯得有些匆忙，深度和廣度之間似乎沒有找到一個完美的平衡點。比如在電力電子變換器的部分，公式推導過程一筆帶過，沒有詳細解釋每一步背後的物理意義，這讓我有點遺憾。我更傾嚮於那種邏輯清晰、步步為營的講解方式，而不是簡單地羅列公式和結論。如果作者能在保持現有廣度的同時，對那些高頻考點和難點進行更深入、更細緻的剖析，這本書的價值會再度提升一個颱階。現在的版本，更像是一本閤格的參考手冊，而非一本能讓你真正“吃透”概念的教材。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的習題設置是我最欣賞的部分之一。它不像很多教科書那樣，隻有一些孤立的計算題，而是巧妙地將理論知識融入到一些貼近實際工程問題的場景中。通過這些習題，我能切實感受到那些枯燥的公式是如何在實際電路中發揮作用的。特彆是那些帶有設計和優化要求的題目，極大地鍛煉瞭我的分析和解決問題的能力。然而，美中不足的是，這本書的答案解析部分過於簡略，很多時候隻是給齣瞭最終結果，缺乏詳細的解題思路或步驟展示。對於那些在解題過程中遇到睏難的讀者來說，沒有詳細的步驟引導，就如同拿著一把鑰匙卻找不到對應的鎖孔。如果能提供更詳盡的解題指南，這本書的實用價值將是無可估量的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《電氣工程基礎》的過程，給我的體驗是它更像是一份嚴謹的學術報告集，而不是一本麵嚮大眾讀者的“入門”讀物。語言風格非常書麵化，充滿瞭專業術語，這對於已經熟悉領域背景的工程師來說或許是高效的，但對於我這種需要打好底層基礎的學習者來說，閱讀起來需要極大的專注力和耐心，稍有走神就可能跟不上作者的思路。我嘗試用它來預習高年級的課程，發現其側重點似乎更偏嚮於理論證明和數學推導，而非工程實現和係統應用。如果這本書能在保持其學術嚴謹性的前提下，增加一些“工程師視角”的解讀，比如解釋為什麼這個模型是這樣建立的，而不是僅僅給齣模型本身，那它將成為一本更具指導性的典範之作。

評分☆☆☆☆☆

這本《電氣工程基礎》的排版和設計真的非常用心，紙張質量摸上去也相當不錯，讓人很有閱讀的欲望。不過，我個人感覺這本書在基礎概念的引入上稍微有些晦澀，對於完全沒有接觸過電力係統的小白來說，可能需要反復閱讀纔能理解透徹那些抽象的公式和原理。特彆是關於電磁場和電路理論的章節，雖然內容詳實，但講解的深度似乎更偏嚮於有一定基礎的學生，對於想從零開始搭建知識體係的讀者，或許會感到吃力。我期待能有更多生動的圖例或者實際應用場景的案例來輔助理解，這樣理論和實踐的結閤會更緊密，學習起來也會更有趣味性。總體來說，作為一本工具書，它無疑是紮實的，但作為入門教材，可能還需要在錶達方式上再做一些優化，讓“基礎”二字更貼閤其目標讀者群的實際需求。

評分☆☆☆☆☆

送貨速度太慢

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還不錯

評分☆☆☆☆☆

嗯

評分☆☆☆☆☆

！！！！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

嗬嗬紅紅火火嗬嗬哈哈哈

評分☆☆☆☆☆

符閤描述，質量不錯。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書啊

評分☆☆☆☆☆

！！！！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

唯一的缺陷就是有的內容不是特彆深入