全新正版 工程电磁场学习与提高指南(工业和信息化普通高等教育"十二五"规划教材立项项目) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许丽萍，薛锐，高燕琴，侯利洁著 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115292773

商品编码：29521839296

包装：平装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名：全新正版 工程电磁场学习与提高指南(工业和信息化普通高等教育'十二五'规划教材立项项目)

定价：29.00元

作者：许丽萍,薛锐,高燕琴,侯利洁著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787115292773

字数：320000

页码：198

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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许丽萍主编的《工程电磁场学习与提高指南》注重基本概念、基本规律的讲解。注重解题的思想与方法。在例题精解与习题详解部分，针对较难一些的习题或例题，首先给出解题思路，明确解决相关问题用到的基本方法，物理原理或定律，相关数学运算，尔后进行具体求解。与工程应用融合到一起，尽量使学生感到好玩、好学、又好用。

内容提要

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本书是根据王泽忠、全玉生、卢斌先编著的高等院校电气工程系列教材《工程电磁场》的主要内容，结合参与该课程教学的专任教师多年的教学经验及切身体会而编写的。本书主要介绍《工程电磁场》中对应章节的概要、重点和难点、例题精解及习题详解。在例题精解与习题详解中更注重对物理规律的把握，明确解题思路。 本书可作为普通高等学校电气工程及其自动化和其他与电磁场相关专业本科学生的参考书，也可供相关专业研究生、教师或其他人员参考。

目录

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章 矢量分析与场论基础
1.1 概要
1.1.1 矢量运算的相关公式
1.1.2 标量场的等值面与矢量场的矢量线
1.1.3 源点、场点及其常用公式
1.1.4 标量场的方向导数和梯度
1.1.5 矢量场的散度和旋度
1.1.6 矢量微分算符(哈密顿算子)
1.1.7 常用坐标系的有关公式
1.1.8 格林定理和亥姆霍兹定理
1.2 重点难点
1.2.1 重点
1.2.2 难点
1.3 例题精解
1.4 习题详解
第2章 静电场的基本原理
2.1 概要
2.1.1 静电场
2.1.2 库仑定律
2.1.3 电场强度与电位
2.1.4 电偶极子
2.1.5 导体和电介质
2.1.6 静电场的基本方程
2.1.7 不同媒质分界面的边界条件
2.1.8 静电场的边值问题
2.2 重点难点
2.2.1 重点
2.2.2 难点
2.3 例题精解
2.4 习题详解
第3章 恒定电场的基本原理
3.1 概要
3.1.1 电流及其电流密度的定义
3.1.2 电源电动势
3.1.3 恒定电场的电流连续性方程
3.1.4 恒定电场(电源外)的基本方程
3.1.5 静电场与恒定电场的对应物理量
3.1.6 导电媒质中恒定电场方程与静电场方程对比
3.1.7 恒定电流场的边值问题
3.2 重点难点
3.2.1 重点
3.2.2 难点
3.3 例题精解
3.4 习题详解
第4章 恒定磁场的基本原理
4.1 概要
4.1.1 安培定律
4.1.2 磁感应强度
4.1.3 磁场中的力
4.1.4 矢量磁位
4.1.5 磁场强度
4.1.6 标量磁位
4.1.7 矢量磁位、标量磁位与电位的比较
4.1.8 磁偶极子与媒质的磁化
4.1.9 恒定磁场的两个重要定理
4.1.10 恒定磁场的基本方程与分界面衔接条件
4.1.11 恒定磁场的边值问题与解的性定理
4.2 重点难点
4.2.1 重点
4.2.2 难点
4.3 例题精解
4.4 习题详解
第5章 时变电磁场的基本原理
5.1 概要
5.1.1 基本实验定律：法拉第电磁感应定律
5.1.2 全电流定律
5.1.3 电磁场的基本方程组
5.1.4 动态位
5.1.5 辐射
5.1.6 准静态电磁场的边值问题
5.2 重点难点
5.2.1 重点
5.2.2 难点
5.3 例题精解
5.4 习题详解
5.5 补充内容——天线辐射
5.5.1 天线辐射
5.5.2 磁偶极子辐射
5.5.3 对称线天线和天线阵
第6章 电磁场边值问题的解析解法
6.1 概要
6.1.1 性定理
6.1.2 常用的电磁场边值问题的解析解法
6.2 重点难点
6.2.1 重点
6.2.2 难点
6.3 例题精解
6.4 习题详解
第7章 电磁场边值问题的数值方法
7.1 概要
7.1.1 加权余量原理
7.1.2 有限元法
7.1.3 边界元法
7.2 重点难点
7.2.1 重点
7.2.2 难点
7.3 习题详解
7.4 补充内容 138第8章 电磁场的能量和力
第8章 电磁场的能量和力
8.1 概要
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 恒定电场的能量
8.1.3 恒定磁场的能量
8.1.4 时变电磁场的能量
8.1.5 电磁力与虚位移法
8.2 重点难点
8.2.1 重点
8.2.2 难点
8.3 例题精解
8.4 习题详解
第9章 平面电磁波
9.1 概要
9.1.1 理想介质中的均匀平面波
9.1.2 导电媒质中的均匀平面波
9.1.3 电磁波的极化
9.1.4 垂直入射平面电磁波的反射与透射
9.1.5 导体中涡流集肤效应和电磁屏蔽
9.2 重点难点
9.2.1 重点
9.2.2 难点
9.3 例题精解
9.4 习题详解
0章 电路参数的计算原理
10.1 概要
10.1.1 电容
10.1.2 电导与电阻
10.1.3 电感
10.1.4 交流阻抗参数的计算原理
10.2 重点难点
10.2.1 重点
10.2.2 难点
10.3 例题精解
10.4 习题详解

作者介绍

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文摘

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序言

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工程电磁场：理解基础，掌握核心，精进应用 工程电磁场，作为一门连接物理学基本原理与工程实践的关键学科，是现代电子、通信、电力、能源以及航空航天等众多高科技领域不可或缺的基石。它不仅揭示了电与磁相互作用的奥秘，更构建了理解和设计各类电磁器件、系统以及处理电磁波传播与兼容性问题的理论框架。本书旨在为广大工程技术人员、高等院校相关专业学生以及对电磁场理论有浓厚兴趣的研究者，提供一个系统、深入的学习路径，帮助读者建立扎实的理论基础，掌握解决实际工程问题的能力，并为进一步的专业深化和创新研究奠定坚实基础。 一、 穿越时空的理论脉络：电磁场理论的精髓 本书将带领读者走进电磁场理论的宏伟殿堂，从最基本的概念出发，逐步梳理其发展脉络，并深入剖析其核心内容。 静电场与静磁场： 首先，我们将回顾和深入理解静电场和静磁场的形成、性质与行为。从库仑定律、高斯定理出发，探讨电场强度、电势、电位移矢量等关键概念，理解电介质中的电场行为。在静磁场方面，则会深入研究毕奥-萨伐尔定律、安培环路定理，以及磁场强度、磁位、磁导率等概念，并分析不同导体和磁性材料中的磁场分布。特别地，我们将强调这些理论在电容器、电感器等基本元器件设计中的应用。 时变电磁场与麦克斯韦方程组： 随着对时变电磁场的深入，我们将迎来电磁学理论的巅峰——麦克斯韦方程组。本书将系统地阐述麦克斯韦方程组的四个基本方程，包括法拉第电磁感应定律、安培-麦克斯韦定律、高斯电场定律和高斯磁场定律。我们将详细解释每个方程的物理意义，以及它们如何统一描述了电场和磁场在时间和空间上的相互演化。通过对位移电流的引入，我们将深刻理解电场和磁场之间的内在联系，为电磁波的产生和传播奠定理论基础。 电磁波的传播与辐射： 基于麦克斯韦方程组，本书将深入探讨电磁波的产生、传播、反射、折射和吸收等现象。我们将分析平面电磁波在理想介质（真空、无损耗介质）和实际介质（有损耗介质）中的传播特性，包括传播常数、衰减常数、相速度和群速度。同时，我们将研究电磁波在不同边界条件下的行为，为理解天线辐射、微波器件和光波导等应用提供理论支撑。此外，本书还将涉及电磁辐射源的分析，例如偶极子辐射，理解其辐射方向图和功率。 二、 走向实践的应用导向：理论与工程的无缝对接 理论的价值在于其应用。本书在传授电磁场理论的同时，始终贯穿以工程实践为导向的思路，力求让读者学以致用。 工程中的边界条件与场分布： 在实际工程中，复杂的几何形状和材料属性构成了各种边界条件。本书将详细讲解不同类型边界（如理想导体、介质界面）下的电场和磁场行为，并通过解析法和数值法，分析复杂结构中的场分布。例如，分析传输线中的瞬态电磁场，电路元件附近的漏磁场，以及电机转子区域的磁场分布。 电磁兼容性（EMC）基础： 随着电子设备集成度的不断提高，电磁兼容性问题变得尤为突出。本书将引入电磁兼容性的基本概念，包括电磁干扰（EMI）的产生、传播和耦合机制，以及抗干扰（EMS）的防护措施。我们将分析不同耦合途径（传导、辐射）下的干扰，并介绍屏蔽、接地、滤波等常用的EMC设计原则和技术。 电磁场数值计算方法： 现代工程设计越来越依赖于数值仿真。本书将介绍几种常用的电磁场数值计算方法，如有限元法（FEM）、有限差分时域法（FDTD）和矩量法（MoM）等。我们将阐述这些方法的原理、适用范围以及在电磁场分析中的应用，例如仿真天线性能、分析电磁散射、优化微波器件设计等。通过对这些方法的介绍，读者能够初步了解如何利用专业软件进行电磁场分析，解决实际工程问题。 电磁场在关键工程领域的应用： 本书将通过丰富的案例，展示电磁场理论在各个工程领域的具体应用。 通信工程： 天线设计与分析，传输线理论，微波电路与器件，射频（RF）系统设计。 电力工程： 电机与变压器电磁场分析，高压输电线路的电磁场效应，电力系统的电磁暂态。 电子工程： PCB（印刷电路板）电磁兼容设计，集成电路（IC）中的电磁效应，传感器设计。 新能源领域： 太阳能电池的电磁场分析，电磁感应加热，磁悬浮技术。 医疗技术： MRI（磁共振成像）成像原理，生物组织的电磁场效应。 三、 提升能力的方法论：从理解到精通的阶梯 掌握一门学科，不仅在于理解概念，更在于能够运用这些概念解决问题。本书将提供一套行之有效的学习方法论。 概念辨析与物理直觉培养： 电磁场概念抽象，易混淆。本书将通过深入的原理剖析，对比分析不同概念之间的异同，帮助读者建立清晰的物理图像和直觉。例如，区分电场强度与电势，磁场强度与磁感应强度，以及电位移与磁矢势。 数学工具的灵活运用： 电磁场理论高度依赖数学工具，如矢量分析、微分方程、积分变换等。本书将在讲解理论的同时，适时回顾和讲解必要的数学知识，并演示如何将这些数学工具应用于求解实际问题。 问题分析与求解策略： 面对复杂的工程问题，需要系统性的分析方法。本书将引导读者学习如何根据问题的特点，选择合适的理论模型和计算方法，并逐步构建求解思路。从简化模型到复杂场景，逐步提升问题解决能力。 案例分析与工程实践结合： 本书选取了大量具有代表性的工程案例，从实际出发，讲解理论知识如何指导工程实践。通过对这些案例的深入分析，读者可以直观地看到电磁场理论的价值，并学习如何将其迁移到自己的工程实践中。 自我评估与进阶学习： 本书的每个章节都配有相应的习题，涵盖从基础概念理解到复杂问题求解的各个层面。通过完成这些习题，读者可以检验自己的学习成果，找出薄弱环节，并进一步巩固和深化对知识的掌握。同时，本书也将为读者指明进一步进阶学习的方向，例如深入研究电磁波理论、微波工程、天线理论、电磁兼容设计等专业领域。 结语 工程电磁场是连接理论与应用的桥梁，是现代工程技术蓬勃发展的关键驱动力之一。本书力求以清晰的逻辑、严谨的论述、丰富的案例和实用的方法，为读者构建一个全面、深入的学习平台。无论您是初学者，还是希望深化理解的工程师，亦或是探索前沿的科研人员，相信本书都能为您提供有益的启迪和坚实的支撑，助您在工程电磁场的探索之路上不断前行，实现知识的飞跃与能力的提升。

评分☆☆☆☆☆

说实话，之前接触过不少工程电磁场相关的教材，有些写得特别晦涩，阅读起来就像在看天书，常常需要反复查阅其他资料才能勉强弄懂一两个概念。这本书的标题里包含了“学习与提高”，这几个字就像一股清流，让我对它充满了希望。我尤其看重教材在概念讲解上的清晰度，如果能用更直观、更贴近我们日常认知的方式来解释那些抽象的电磁现象，那就太棒了。比如，像磁场是怎么工作的，电场是如何形成的，这些基本原理如果能通过生动的比喻或者图示来呈现，我想学习的效率一定会大大提高。而且，这本书是“十二五”规划教材立项项目，这说明它经过了比较严格的评审和论证，应该在内容的科学性、系统性和前沿性方面都有保障。我希望这本书能有一个循序渐进的编排结构，从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的工程应用，并且在每个阶段都提供足够的练习题和习题解答，帮助我们巩固所学知识。有时候，一本好的教材并不在于它包含多少内容，而在于它如何将这些内容有效地传达给读者，并且激发读者的学习兴趣，让读者在学习的过程中感受到成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是其“全新正版”和“学习与提高”的定位，这让我觉得它不是一本简单的理论堆砌的书，而是真正站在学生的角度，考虑如何帮助我们更好地掌握这门复杂的学科。工程电磁场这门课，对我来说一直是学习的重难点。我希望这本指南能够提供一些不同于传统教材的视角，例如，在讲解麦克斯韦方程组这样核心内容时，能否通过更具象化的方式来解释它在不同场景下的物理意义，而不是仅仅罗列公式。我特别期待书中能够加入一些高质量的工程案例，让我能够将抽象的理论知识与实际的工程应用联系起来，比如，在讲解电磁波传播时，是否能结合通信、雷达等领域的实际问题进行分析，这样不仅能加深理解，也能激发我将所学知识应用到实际项目中的兴趣。此外，“提高”二字也暗示了这本书可能包含一些进阶的内容或者解题技巧，这对于希望在考试中取得好成绩，或者未来从事相关领域工作的同学来说，非常有价值。我希望这本书在章节的安排上也能考虑到学习的连贯性，让知识的“梯度”更加合理，避免一开始就让初学者感到 overwhelming。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我首先被它的书名所吸引，特别是“学习与提高”这四个字，这正是我作为一名工程电磁场学习者最迫切的需求。传统的工程电磁场教材，虽然内容翔实，但往往过于理论化，阅读起来常常感到枯燥乏味，对于如何将这些理论知识融会贯通并应用于实际工程中，指导性并不强。我非常期待这本《指南》能够在概念的阐释上更加生动形象，比如，能够通过丰富的图示、类比甚至是简化的模型，来帮助我们理解那些抽象的电磁现象，例如，在讲解电磁波的形成和传播时，是否能用一个更加直观的物理过程来描述，而不是仅仅给出数学公式。另外，“提高”这个词也暗示了书中可能包含一些高级的技巧和方法，这对于我们这些想要在学习上更进一步，甚至在未来从事相关研发工作的学生来说，无疑是雪中送炭。我希望这本书能够提供一些解决实际工程问题的通用方法论，例如，如何对复杂系统进行电磁建模，如何选择合适的仿真工具，以及如何分析和优化仿真结果等，这样才能真正帮助我们提升解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

我之前在学习工程电磁场的时候，最大的感受就是概念之间的跳跃性太强，很多时候从一个理论模型直接跳到另一个，中间的过渡和联系不够清晰，导致我花费了大量时间去自己梳理和整合。看到《全新正版工程电磁场学习与提高指南》这个书名，尤其是“学习与提高”这几个字，让我觉得这本书可能正好解决了我的痛点。我希望这本书在内容的组织上能更加注重逻辑的连贯性，比如，在引入新的概念时，能够先回顾与之相关的已有知识，建立起一个知识的“链条”，而不是孤立地讲解。此外，我非常期待书中能够提供一些“破题”的思路和方法，尤其是在面对一些复杂的电磁场分析问题时，如何有效地建立模型，选择合适的数学工具，以及如何解读计算结果。我希望这本书能在这方面给出一些实用的指导，让我在遇到难题时，能够有一个清晰的解题框架，而不是一味地死记硬背公式。而且，“工业和信息化普通高等教育‘十二五’规划教材立项项目”这样的背景，也让我对这本书在内容的权威性和前沿性方面有了更高的期待，希望它能反映最新的工程实践和研究进展。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《全新正版工程电磁场学习与提高指南》的时候，我就觉得它和其他的教材不太一样。封面设计就很有条理，不像有些书那样杂乱无章。翻开扉页，看到“工业和信息化普通高等教育‘十二五’规划教材立项项目”这样的字样，心里就有了底，知道这本书应该是有一定的学术深度和教学参考价值的。我一直觉得工程电磁场这门课是学习电子信息类专业一个比较难啃的骨头，很多概念抽象，公式推导又比较繁琐，导致不少同学望而却步。但是，这本书从它立项的背景来看，就预示着它可能在教学方法和内容组织上有所创新，希望能帮助我们这些学习者更好地理解和掌握这门课程。我特别期待它在梳理知识体系、降低学习门槛方面能有所突破。有时候，一本好的教材就像一位经验丰富的导师，能带领我们拨开迷雾，找到学习的正确路径。这本书的标题里“学习与提高”几个字，也暗示了它不仅仅是讲授基础理论，更侧重于如何通过学习达到能力的提升，这对于即将步入实践阶段的我们来说，是非常重要的。我对这本书在理论联系实际方面的处理方式非常感兴趣，希望它能提供一些高质量的案例分析，让我们看到电磁场在实际工程中的应用，这样学习起来就会更有动力，也更容易理解其重要性。