现代工业电子学 5/e pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　第五版的现代工业电子学，提供了电机与电子科学生一个制造与自动化产品整体系统的视野，同时亦保留自第一版以来的重要课题，揭示先进的电子元件如何使用于实际的工业应用上。

　　在本修订版中，增加下列各节内容：
　　第 7 章　运算放大器

　　．电压讯号的衰减原因是由于：（1）IR 电位下降：（20）电容耦合杂讯，包括瞬时交换现象；和（3）电磁耦合杂讯

　　．电与磁屏蔽

　　．适当接地

　　．电流回路讯号的传输

现代工业电子学 5/e 本书涵盖了工业电子学领域的前沿知识与实践应用，旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，以应对现代工业对电子技术日益增长的需求。 本书严格遵循最新的行业标准和技术发展趋势，详细阐述了从基础理论到复杂系统集成的各个环节。我们的目标是培养具备扎实理论基础和强大实践能力的工程师和技术专家。 --- 第一部分：基础理论与器件原理 本部分是构建工业电子学知识体系的基石，重点关注半导体器件的物理特性、工作机制及其在工业环境下的可靠性考量。 第1章：半导体物理基础与关键器件 深入解析PN结、双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的工作原理。特别强调在高温、高频和高功率密度应用中，超结型MOSFET (SJ-MOSFET) 和 碳化硅（SiC）功率器件 的应用优势与局限性。详细讨论了晶体管的开关特性、热管理需求以及封装技术对器件性能的影响。 第2章：电力电子核心元件 系统介绍工业电源和电机驱动中不可或缺的电力电子元件。包括快速恢复二极管、晶闸管（SCR） 家族，特别是门关断晶闸管（GTO） 和 静止型晶闸管（SIT） 的控制特性。对绝缘栅双极晶体管（IGBT）进行了深入剖析，包括其导通损耗模型和短路耐受能力的设计考量。 第3章：磁性元件与储能技术 探讨高频开关电源中变压器、电感的设计原则，重点关注铁氧体材料的选择、磁芯损耗计算以及漏感控制技术。本章详述了无源滤波器的设计，并引入了有源功率因数校正（APFC） 拓扑结构，包括单级和两级APFC的实现细节。 --- 第二部分：电源转换技术与控制策略 本部分聚焦于能量转换的效率、动态响应和系统集成，这是现代工业自动化和绿色能源系统的核心。 第4章：直流-直流（DC-DC）转换器 详细分析了隔离和非隔离型DC-DC拓扑，包括Buck、Boost、Buck-Boost 的基本工作模式和控制方法。深入探讨了高功率密度应用中的谐振转换器，如LLC谐振变换器，其轻载效率优化和开关频率限制。此外，对隔离型拓扑如正激（Forward）、反激（Flyback）和半桥/全桥变换器进行了对比分析。 第5章：交流-直流（AC-DC）整流技术 系统介绍工业输入端的三相整流电路，涵盖了传统的相控整流器和现代的高频开关整流器。重点讲解了PWM整流器的调制技术，特别是空间矢量调制（SVM）在改善输入电流谐波和实现双向功率流动方面的应用。对功率因数（PF） 和总谐波失真（THD） 的行业标准进行了严格的规范说明。 第6章：逆变器技术与电机驱动 本章是工业驱动系统的关键。详细阐述了单相和三相电压源逆变器（VSI）的脉冲宽度调制（PWM）技术，包括正弦PWM、空间矢量调制（SVM）和改进型PWM。针对永磁同步电机（PMSM）和异步电机（IM）的矢量控制（FOC） 算法进行了详尽的数学推导和实际实现指南，强调了电流环和速度环的参数整定。 第7章：控制系统与反馈回路设计 阐述了工业控制中常用的PID控制器设计方法，并引入了先进的反馈控制策略，如模糊逻辑控制和模型参考自适应控制（MRAC）。详细分析了控制回路的稳定性判据（如奈奎斯特图和Bode图），并讨论了数字控制系统中采样时间选择对系统性能的影响。 --- 第三部分：系统集成、保护与新兴技术 本部分将理论知识应用于实际的工业场景，关注系统的可靠性、电磁兼容性以及前沿技术的集成。 第8章：电磁兼容性（EMC）与热设计 探讨了工业环境中常见的电磁干扰（EMI） 来源及其耦合机制。系统介绍了滤波器的设计，包括共模（CM）和差模（DM）干扰的抑制方法。在热管理方面，深入分析了散热器设计的优化、热桥效应的避免，以及使用热管和液冷技术在高功率密度模块中的应用。 第9章：系统保护与可靠性工程 讲解了工业电子设备必须具备的保护机制，包括过流保护（OCP）、过压保护（OVP）和过温保护（OTP）。详细介绍了浪涌保护器件（SPD） 的选型，以及如何根据故障树分析（FTA） 和失效率数据库（如MIL-HDBK-217F） 评估系统的平均无故障时间（MTBF）。 第10章：智能控制与工业物联网（IIoT）集成 本章探讨了现代工业电子学与信息技术的交叉点。介绍了嵌入式微控制器（MCU） 在电力电子控制中的应用，特别是高速ADC和PWM模块的使用。重点阐述了CAN总线、EtherCAT 等工业通信协议在数据采集和远程诊断中的作用，以及如何利用传感器技术实现对电源和驱动系统的预测性维护。 第11章：宽禁带半导体（WBG）的应用前沿 专门开辟章节讨论SiC和氮化镓（GaN） 功率器件在工业超高频和高效率应用中的突破。分析了GaN器件驱动电路设计中面临的米勒效应挑战和寄生振荡的抑制方法。展示了WBG器件在固态变电站、高频感应加热和高效数据中心电源中的实际案例。 --- 本书特色： 实践导向： 章节末尾配有详细的仿真案例（基于MATLAB/Simulink或PLECS）和实验验证流程。 工程视野： 强调设计规范、安全标准和成本效益分析。 深度解析： 对复杂拓扑和控制算法提供清晰的数学模型和直观的物理意义解释。 适用对象： 电气工程、电子工程、自动化、机电一体化等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事电力电子、变频器、工业自动化设备设计和维护的工程技术人员。

第一章 作为逻辑控制的电晶体开关
第二章 电晶体开关在记忆和计数方面的应用　
第三章 硅控整流器（SCRs）
第四章 UJTs
第五章 Triacs 和其他闸流体
第六章 以数位电路控制之工业自动焊接系统
第七章 运算放大器
第八章 回授系统和伺服机构
第九章 输入换能器－测量装置
第十章 最终矫正装置和放大器
第十一章 非传统式直流电动机
第十二章 九个闭回路工业系统实测
第十三章 马达转速控制系统
第十四章 工业机器人
第十五章 工业安全

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老實說，對於「工業電子學」這個名詞，我總是有種既熟悉又陌生的感覺。熟悉是因為我們每天都在跟各種電子零件打交道，陌生是因為，真正深入了解這些零件背後的設計原理、為什麼要這樣設計，卻常常覺得力不從心。我是在一家電子產品代工廠擔任製程工程師，日常工作中，會接觸到各種不同類型的電子元件，從基礎的電阻、電容，到更複雜的微控制器、電源管理晶片。但是，對於「工業級」這個概念，我一直覺得需要更清晰的認識。工業電子元件和消費級電子元件，在可靠性、耐用性、工作環境適應性上，有著巨大的差異。我希望這本《現代工業電子學 5/e》能夠填補我在這方面的知識空白，特別是關於「工業級電源供應器設計與保護機制」的部分。我們廠裡很多生產設備都依賴穩定的電源，而電源模組的故障，往往是整個設備出問題的根源。我想了解，工業級的電源設計，例如如何應對突波、如何進行電磁兼容性(EMC)的設計，還有各種保護電路的實現原理，這些都是我非常感興趣，而且覺得對於提升工作效能非常重要的知識。

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坦白說，我當初在挑這本書的時候，是被它「現代」這兩個字吸引的。畢竟工業電子學這個領域更新換代太快了，幾年前學的東西，現在可能已經有點落伍了。我工作的電子零件製造廠，設備的升級速度非常驚人，尤其是生產線上那些精密的控制系統，很多都是由最新的晶片和複雜的演算法驅動的。我之前看過一些比較舊的電子學書籍，雖然原理講得還不錯，但很多實際應用的例子，像是智慧製造、物聯網在工業裡的應用，就顯得有點力不從心。我希望這本《現代工業電子學 5/e》能夠帶給我一些最新的視角，像是如何利用FPGA來實現更複雜的邏輯控制，或是如何理解和應用一些新的通訊協定，例如EtherNet/IP在工廠裡的佈局和應用。台灣的半導體產業非常發達，但很多時候，我們只是在生產端，對於更高層次的系統整合和應用，還有很多可以學習的地方。我期待這本書能讓我對「工業4.0」的概念有更實際的理解，而不只是停留在概念層面，能夠透過書中的知識，連結到我們每天實際在處理的產品和設備。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代工业电子学 5/e》我拿在手裡，厚實的觸感就讓人覺得紮實，翻開目錄，那種久違的、對知識渴望的感覺又被點燃了。我記得以前學電子學的時候，總是覺得那些理論很抽象，跟實際應用總是有點距離，常常做實驗做到一半，腦袋就打結了。但是這本書，光是看它的章節標題，就覺得它非常有針對性。「功率半導體元件的選擇與應用」、「PLC控制系統的整合」，這些都是我在機械廠裡面常常會遇到的問題。我們廠裡的機台很多都是進口的，雖然有說明書，但裡面的電子學解釋有時候真的看不懂，遇到故障排除更是頭痛。這次特別想買這本，就是希望能夠更深入地了解這些工業級的電子元件，像是那些耐高壓、大電流的IGBT，還有各種感測器的原理和選型，不只是知道怎麼用，而是知道為什麼要這麼用，這樣遇到問題的時候，才能更快找到源頭，而不是只能傻傻地等維修人員。而且，台灣的工業一直在升級，很多自動化設備都越來越複雜，對電子學的掌握程度直接影響到工作的效率和深度，這本「5/e」的「5」代表了它的經驗累積，相信肯定有許多新的技術和應用被涵蓋進來，光是想到能學到新的東西，就覺得很興奮。

评分☆☆☆☆☆

身為一個在自動化設備領域打滾多年的工程師，我對於電子學的理解，早已從單純的理論知識，轉化為一種解決實際問題的能力。這本《現代工業電子學 5/e》我個人覺得，它應該是提供了一個相當不錯的學習路徑。過去我總是覺得，要學好電子學，就得把電路學、半導體學、數位邏輯等等都吃透，但這樣學下來，會發現很多學到的知識，離我們實際在現場要解決的「故障排除」、「效能優化」、「系統整合」這些問題，總是有那麼一點點的距離。我尤其關注的是書中是否有針對「工業級PLC程式設計與硬體介面」這塊的深入探討。台灣的製造業，PLC是絕對的核心，而PLC的穩定運行，跟底層的電子硬體息息相關。我希望這本書能夠提供一些關於PLC的通訊模組、類比/數位輸入輸出模組的原理、選型考量，甚至是如何分析PLC在運行過程中可能遇到的電氣干擾問題。有時候，一個小小的電容失效，可能就會讓整條產線停擺，這種經驗讓我知道，對於工業級的電子元件，絕不能掉以輕心。

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我對電子學的興趣，源自於對「解決問題」的熱情。在台灣的工業界，電子學早已不是一門獨立學科，而是滲透到各個領域的關鍵技術。我目前的工作，主要是在一家機械製造廠，負責自動化生產線的維護與升級。很多時候，我們都會面臨到機械和電子系統之間如何完美整合的問題。這本《現代工業電子學 5/e》的書名，聽起來就很有份量，我很期待它能提供一些關於「嵌入式系統在工業控制中的應用」的深入介紹。特別是，我對如何利用微控制器來實現更精確的運動控制、如何設計有效的感測器數據採集系統，以及如何將這些系統與現有的PLC系統無縫對接，都非常感興趣。有時候，我們需要在現有的設備上添加一些智慧化的功能，這就需要我們對嵌入式系統的硬體架構、軟體開發流程，以及相關的電子元件有足夠的了解。台灣的許多製造業者，都在往智慧製造的方向邁進，而嵌入式系統的發展，是實現智慧製造的關鍵之一。我希望這本書能夠為我提供堅實的理論基礎和實用的技術指導。