现为中国高等学校电工学研究会副理事长兼秘书长、黑龙江省高等学校电工学研究会理事长、教育部电工电子基础课程基础课程教学指导委员会副主任委员。曾主持教育部“面向21世纪电工学教学的改革与实践”和校 “电工学实验教学新体系的研究与实践——‘电工学新技术实践课程的创建”教学 课题的研究工作，并分别于1999年和2005年获得“黑龙江省教学优秀成果一等奖”，此外还获得“黑龙江省优秀教育科研成果奖” “黑龙江省优秀高等教育成果奖”等奖项。主编有“电工学”、“电工学新技术实践”、“数字集成电路原理及其应用”、“可编程控制器原理及应用”、“PSpice仿真实践”、等教材。

目　录

出版者的话

第11版前言

第1版前言

第一篇　电工技术

第1章　测量的国际单位制2

1.1　国际单位制2

1.2　SI的导出单位3

1.3　旋转力矩或转矩的单位4

1.4　功或能的单位4

1.5　功率的单位5

1.6　效率6

1.7　温度6

术语和概念7

重要公式的归纳7

第1章练习7

第2章　电气系统概论8

2.1　工程师对电的认识8

2.2　电气系统9

2.3　电荷10

2.4　电子的运动10

2.5　电路中的电流10

2.6　电动势和电势差11

2.7　电的单位11

2.8　欧姆定律13

2.9　电阻器15

2.10　电阻器的条码16

2.11　导体和绝缘体18

2.12　电路的一些实际情况19

术语和概念19

重要公式的归纳20

第2章练习20

第3章　简单直流电路21

3.1　串联电路21

3.2　并联网络25

3.3　串联电路与并联网络的比较28

3.4　基尔霍夫定律29

3.5　功率和能量34

3.6　电阻率35

3.7　电阻的温度系数37

3.8　温升38

术语和概念39

重要公式的归纳39

第3章练习39

第4章　网络理论42

4.1　新的电路分析方法42

4.2　基尔霍夫定律与网络分析42

4.3　网孔分析法47

4.4　节点分析法49

4.5　叠加定理51

4.6　戴维南定理52

4.7　恒值电流源55

4.8　诺顿定理58

4.9　三角形星形变换59

4.10　星形三角形变换60

4.11　π形和T形网络61

4.12　最大功率传输条件64

术语和概念64

重要公式的归纳65

第4章练习65

第5章　电容与电容器67

5.1　电容器67

5.2　液压模拟68

5.3　电荷与电压69

5.4　电容69

5.5　电容的并联70

5.6　电容的串联70

5.7　电容串联时电压的分配71

5.8　电容量与电容器71

5.9　电场72

5.10　电场强度和电通密度72

5.11　相对介电常数73

5.12　多层平板电容器的电容量74

5.13　复合介质电容器75

5.14　充电和放电电流77

5.15　增长与衰减78

5.16　增长和衰减的分析80

5.17　电容器通过电阻放电82

5.18　RC网络的暂态过程84

5.19　电容器充电后储存的能量87

5.20　极板间相反电荷的吸引力88

5.21　电介质强度89

5.22　电容器电流的泄漏与传导90

5.23　电介质内的位移电流90

5.24　电容器的类型和电容量90

术语和概念92

重要公式的归纳92

第5章练习93

第6章　电磁理论96

6.1　磁场96

6.2　磁场方向97

6.3　磁力线特性97

6.4　电流产生的磁场97

6.5　电磁线圈的磁场98

6.6　载流导体上的力98

6.7　安培力的测定100

6.8　电磁感应现象101

6.9　感应电动势的方向101

6.10　感应电动势的大小102

6.11　线圈中产生感应电动势的大小103

术语和概念104

重要公式的归纳104

第6章练习105

第7章　简单磁路106

7.1　磁路介绍106

7.2　磁势和磁场强度106

7.3　真空磁导率或磁性常数107

7.4　相对磁导率108

7.5　磁阻109

7.6　磁路的欧姆定律110

7.7　B/H特性测定112

7.8　电磁场和静电场的比较113

术语和概念113

重要公式的归纳114

第7章练习114

第8章　直流电路中的电感116

8.1　电感电路和非电感电路116

8.2　电感的单位117

8.3　单位安培磁通量的电感119

8.4　线圈电感的测定120

8.5　直流电路中的铁磁心电感122

8.6　电感电路中电流的增长123

8.7　增长分析125

8.8　衰减分析126

8.9　RL电路的暂态分析128

8.10　电感器的能量存储130

8.11　互感132

8.12　耦合系数134

8.13　线圈串联135

8.14　电感类型136

术语和概念137

重要公式的归纳137

第8章练习138

第9章　交流电压与电流140

9.1　交流系统140

9.2　交流电动势的产生141

9.3　波形术语及定义143

9.4　频率、速度和磁极对数的关系145

9.5　交流电流的平均值和有效值145

9.6　正弦电流与电压的平均值和有效值147

9.7　非正弦电流与电压的平均值和有效值150

9.8　交流量的相量表示法151

9.9　正弦交流量的加和减152

9.10　有效值的相量图154

9.11　实际情况下交流系统的频率154

术语和概念155

重要公式的归纳155

第9章练习155

第10章　单相串联电路158

10.1　基本交流电路158

10.2　电阻电路中的交流电流158

10.3　电感电路中的交流电流159

10.4　电感电路中的电流和电压160

10.5　电感电路的机械模拟161

10.6　电阻和电感的串联162

10.7　电容电路中的交流电流165

10.8　电容电路中的电流与电压165

10.9　交流电路中电容的模拟166

10.10　电阻和电容的串联166

10.11　RLC串联交流电路168

术语和概念171

重要公式的归纳171

第10章练习172

第11章　单相并联网络174

11.1　基本交流并联电路174

11.2　简单并联电路174

11.3　并联阻抗电路177

11.4　极性阻抗180

11.5　极性导纳182

术语和概念183

重要公式2100433B

这是一本经典的电工学教材，本书涵盖了工科院校非电类专业需要掌握的电气和电子技术方面的基本原理与应用。其中主要包含电气系统、直流电路、网络理论及其应用、电磁理论、磁路、电容、电感、交流电压和电流、单相串联电路、单相并联网络、交流电路的功率、复数表示法、交流电路中的谐振、多相制、电子系统、无源滤波器、放大器等效电路、半导体材料、整流、晶体管放大电路、模数转换、二进制运算、数字系统等方面的内容。本书适合作为非电类专业本科生和相关专业的电工学教材。

译者序

前言

第1章　工程是什么1

1.1　工程有许多领域1

1.1.1　航空工程2

1.1.2　农业工程3

1.1.3　生物医学工程3

1.1.4　化学工程4

1.1.5　土木工程4

1.1.6　计算机工程6

1.1.7　电气工程6

1.1.8　环境工程7

1.1.9　工业工程7

1.1.10　材料工程8

1.1.11　机械工程8

1.1.12　机电工程9

1.1.13　造船工程9

1.1.14　核工程10

1.1.15　石油工程10

1.1.16　系统工程11

1.2　一些工程专业组织11

1.3　成为一个注册专业工程师12

1.4　工程师：项目管理的核心13

1.5　工程：一组技能15

1.5.1　知识15

1.5.2　经验16

1.5.3　直觉16

关键术语18

第2章　设计是什么19

2.1　“设计”一词的使用19

2.2　分析、设计和复制之间的不同20

2.2.1　分析21

2.2.2　设计23

2.2.3　复制23

2.3　优秀的设计与糟糕的设计27

2.4　设计周期29

2.4.1　定义总体目标29

2.4.2　收集信息31

2.4.3　确认和评估可能的设计策略31

2.4.4　设计初试31

2.4.5　模型与分析32

2.4.6　构建原型、记录文档和测试33

2.4.7　修改和再次修改34

2.4.8　彻底测试产品35

2.5　生成想法37

2.5.1　头脑风暴的基本规则38

2.5.2　正式的头脑风暴38

2.5.3　非正式的头脑风暴会议42

2.6　设计实例47

2.6.1　机器人设计大赛47

2.6.2　面罩生产设备54

2.6.3　自动移液器57

2.6.4　帆船自动驾驶仪61

2.6.5　海洋能量采集机64

总结68

关键术语68

问题68

第3章　项目管理与团队合作技能75

3.1　在团队中工作75

3.1.1　建立一个有效的团队76

3.1.2　组织结构图78

3.1.3　职位描述79

3.1.4　团队联系人列表79

3.1.5　团队会议79

3.1.6　与组织中其他团队合作80

3.2　管理任务：保持项目正常进行82

3.2.1　清单83

3.2.2　时间表83

3.2.3　甘特图84

3.2.4　PERT图84

3.3　文档：项目成功的关键88

3.3.1　纸质文档与电子文档88

3.3.2　工程师的日志（笔记本）89

3.3.3　日志格式90

3.3.4　使用你的工程日志90

3.3.5　技术报告91

3.3.6　软件文档与工程日志的作用92

3.3.7　日志的重要性：案例研究1…93

3.3.8　日志的重要性：案例研究2…94

3.4　法律问题：知识产权、专利和商业机密96

3.4.1　专利96

3.4.2　专利术语96

关键术语97

问题97

第4章　工程工具101

4.1　估计101

4.2　数字处理107

4.2.1　国际单位制107

4.2.2　单位一致108

4.2.3　有效数字108

4.2.4　尺寸和公差109

4.3　图的类型111

4.3.1　半对数图111

4.3.2　双对数图113

4.3.3　极坐标图114

4.3.4　三维图形114

4.4　原型设计117

4.5　逆向工程122

4.6　计算机分析123

4.7　规格说明表134

4.8　因特网134

4.9　电子表格在工程设计中的应用…137

4.10　实体模型与计算机辅助制图143

4.10.1　为什么要画工程图144

4.10.2　图纸的类型144

4.11　系统仿真149

4.12　电子电路仿真151

4.13　图形化编程153

4.14　微处理器：另一种形式的计算机154

关键术语155

问题156第5章　人机界面164

5.1　人类如何与机器交互164

5.2　人体工程学165

5.3　认知167

5.4　人机界面：案例研究168

关键术语178

问题178

第6章　工程师与现实世界181

6.1　社会对工程师的看法181

6.2　工程师如何吸取教训183

6.3　失败在工程设计中的影响：案例研究185

6.3.1　案例1：塔科马海峡大桥185

6.3.2　案例2：哈特福德市民中心186

6.3.3　案例3：挑战者号航天飞机186

6.3.4　案例4：堪萨斯市凯悦酒店187

6.3.5　案例5：三里岛189

6.3.6　案例6：美国巡洋舰温森斯号190

6.3.7　案例7：哈勃望远镜191

6.3.8　案例8：哈维兰彗星型客机192

6.3.9　案例9：坍塌的天花板193

6.3.10　案例10：花旗集团中心…194

6.3.11　案例11：福特Pinto196

6.4　在设计中做好失败的准备196

关键术语197

推荐阅读197

问题197

第7章　学会表达、书写及演讲199

7.1　良好沟通技巧的重要性199

7.2　准备会谈、演讲和会议200

7.3　准备正式演讲201

7.4　撰写电子邮件、信件及备忘录205

7.4.1　撰写电子邮件206

7.4.2　正式电子邮件的头206

7.4.3　邮件内容的第一句206

7.4.4　正文207

7.4.5　书写正式的备忘录和信件209

7.5　撰写技术报告、提案和期刊文章212

7.5.1　技术报告212

7.5.2　期刊论文213

7.5.3　提案213

7.6　撰写说明手册213

7.6.1　简介213

7.6.2　安装213

7.6.3　操作214

7.6.4　安全性214

7.6.5　故障排除214

7.6.6　附录214

7.6.7　内容的重复215

7.7　技术文档撰写策略218

7.7.1　对撰写的文档做好规划218

7.7.2　选择合适的地点撰写文档…218

7.7.3　确定读者218

7.7.4　做笔记218

7.7.5　创建主题标题219

7.7.6　短暂休息219

7.7.7　写第一稿219

7.7.8　阅读草稿219

7.7.9　修改草稿219

7.7.10　修改、修改、再修改219

7.7.11　审查最后的草稿220

7.7.12　常见的撰写错误220

关键术语221

问题221

索引224

2100433B

作为有抱负的工程师，需要学习很多知识，包括本领域的专业知识以及工程的基础知识。同时，要具备终身学习的能力来掌握领域的最新发展。在这个过程中，工程思维和工程相关的设计能力是工程师的核心能力。本书是一本适合所有工程专业背景的读者的工程入门书，以工程思维和能力的培养为核心，介绍了工程师应具备的各种能力，助力读者走上工程师之路。

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