电机工程概论 6/e(2016年二版1刷) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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过去50年间，由于电子技术的革命性发展，对世界最显着的改变是在工程设计与分析领域上，特别是日常生活常使用的个人电脑、智慧型手机、手持数位影音播放器、数位相机、触控萤幕介面等设备上。由于电机工程技术的推展，连带对于机械、工业、电脑、土木、航太、化工、核能、材料、生物工程等其他领域的发展亦助益匪浅。这些快速发展的技术已深深融入至各种工程设计当中。因此，身为工程师必须具备跨领域整合的能力，才能符合科技潮流所需。

　　本书译自 Giorgio Rizzoni 及 James Kearns 的 Principles and Applications of Electrical Engineering, 6e，内容编排兼具逻辑与严谨架构，并辅以许多工业界应用范例，融入作者与业界合作的研发成果，让其他工程领域学生能顺利进入电机与电脑的领域。本书分为两大部分，第一部分是电路，包括第1章电机工程概论，第2章基本电路，第3章电阻性网路分析，第4章交流网路分析，第5章暂态分析，第6章频率响应与系统观念，第7章交流电源。第二部分则为电子学，其中包括第8章运算放大器，第9章半导体与二极体，第10章双极性接面电晶体，第11章场效电晶体，第12章电子逻辑电路。

本书特色

　　学习目标：提供读者快速浏览各章节的学习重点，以作为个人学习参考。
　　解题重点：归纳出重要的解决问题方法与其步骤，帮助学生提升解决问题的能力。
　　范例：介绍电机工程实务应用案例，并整合解题重点、循序渐进地说明。
　　检视学习成效：让学生得以确认自己学习的观念是否正确。
　　量测重点：着重在电机工程相关技术延伸到实际量测的实务上。

《深入解析电力系统基础与前沿技术》 一、 核心内容导览：电力系统的基石与演进 本书旨在为电气工程领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架，专注于现代电力系统的构建、运行、控制与优化。我们摒弃了传统教材中对基础概念的简单罗列，转而采用系统论的视角，强调各子系统之间的内在联系和动态耦合效应。全书内容紧密围绕电力系统的可靠性、经济性、安全性和环境友好性四大核心目标展开。 第一部分：电力系统稳态分析与规划 本部分奠定了理解现代电网的基础。我们从发电机组建模与特性分析入手，深入探讨同步电机和异步电机的瞬态与暂态特性，为后续的潮流计算和稳定性分析提供精确的数学模型基础。 1. 潮流计算的深化：不仅涵盖牛顿-拉夫逊法和快速牛顿法，更侧重于在高比例可再生能源接入背景下的稀疏矩阵求解策略和有功/无功协调优化潮流的求解技巧。特别引入了基于拓扑结构信息的加速收敛算法，以应对特大型电网和微电网的复杂性。 2. 电力系统规划与选址优化：侧重于长期和中期规划的决策支持系统。详细阐述了基于蒙特卡洛模拟和场景分析法的韧性规划方法，用以评估极端天气事件和网络攻击对电网结构鲁棒性的影响。规划模型中充分融入了碳排放约束和区域能源平衡的复杂目标函数。 3. 经济调度与最优潮流：超越传统的基于成本函数的经济负荷分配，本书着重于机会受限的随机优化调度（Stochastic Optimization）。讨论了如何利用先进的预测技术（如深度学习在负荷和风光出力预测中的应用）来指导实时经济调度，并详细分析了分层和区域市场中的最优功率流（OPF）模型的建立与求解，包括对直流潮流（DC Load Flow）在快速决策中的适用性与局限性。 第二部分：电力系统动态稳定性与控制 本部分聚焦于电力系统在受到扰动后的动态行为，这是保障电网安全运行的关键。 1. 暂态与小扰动稳定性分析：采用了更高阶的非线性模型进行分析，特别是对柔性直流（HVDC）和柔性交流输电系统（FACTS）接入后的系统惯量和阻尼特性的变化进行了详尽的探讨。引入了能量函数法（Energy Function Methods）的现代应用，用于评估大扰动下的极限转移路径。 2. 先进的同步发电机励磁与调速系统：不再局限于传统的PID控制，本书详细剖析了先进同步发电机励磁系统（如PWM-based系统）的设计原理，以及智能同步发电机模型在仿真中的应用。针对高速变化的负荷和新能源，探讨了基于模型预测控制（MPC）的励磁和调速策略。 3. 频率与电压的协同控制：强调了惯量响应不足（Inertia Reduction）带来的挑战。系统性介绍了虚拟同步机（VSM）、合成惯量控制以及下垂控制（Droop Control）在不同时间尺度上（初级、次级、三级）的实施细节。在电压控制方面，重点讲解了无功功率的快速补偿技术，如STATCOM、SVC的动态特性及其在电网电压穿越能力提升中的作用。 第三部分：新能源接入与分布式能源系统 这是本书最具前沿性的部分，全面覆盖了现代电网面临的主要转型挑战。 1. 储能技术与并网标准：系统性分类了各类储能技术（电化学、飞轮、压缩空气等）的能量密度、功率密度及其对电网服务的潜力。重点解析了国际标准（如IEEE 1547系列）对分布式电源（DG）并网提出的电压、频率穿越和暂态支撑的新要求，并展示了实现这些要求的控制策略。 2. 弱电网与微电网运行：针对高渗透率新能源导致的电网惯量缺失和电压支撑困难问题，详细阐述了微电网的孤岛模式（Island Mode）和并网模式（Grid-connected Mode）下的能量管理系统（EMS）。特别引入了基于无功补偿的电压控制和自恢复控制机制的设计方法。 3. 柔性直流输电（HVDC）的集成：超越传统的点对点输电，本书聚焦于多端柔性直流（VSC-HVDC）在提升电网互联互通性、黑启动能力以及支撑弱交流系统方面的应用。分析了HVDC与传统交流电网间的动态相互作用，以及如何通过直流系统控制器来增强交流系统的稳定性。 第四部分：电网安全、韧性与先进技术 本部分关注如何利用信息物理系统（CPS）的特性来保障电网的未来安全。 1. 电力系统中的网络安全（Cybersecurity）：将网络安全视为与物理安全同等重要的威胁。详细分析了SCADA/EMS系统的潜在攻击面，介绍了基于区块链技术的配电网数据可信度验证方法，以及入侵检测系统（IDS）在电网控制层面的应用。 2. 广域测量系统（WAMS）与数据驱动控制：深入讲解了PMU（相量测量单元）的数据采集、同步、存储与处理流程。阐述了如何利用动态广域监测（Dynamic Security Assessment, DSA）平台，实现对系统临界区域的实时风险预警和快速干预。 3. 智能电表与配电网自动化：探讨了AMI（先进计量基础设施）在需求侧响应（DR）和分布式发电的对流问题（Power Flow Reversal）管理中的作用。分析了自愈合配电网（Self-Healing Distribution Networks）的拓扑重构算法，包括基于图论和优化理论的故障隔离与服务恢复策略。 结语：面向未来的电网形态 本书最终将所有技术融合，描绘了未来高度数字化的、集成可再生能源的“能源互联网”愿景。它强调了跨学科知识的融合，要求读者不仅精通电力工程的经典理论，更要掌握信息科学、控制理论和优化算法的前沿工具，以应对21世纪能源转型的复杂性与挑战。本书内容具有高度的专业性和前瞻性，是构建深厚电气工程知识体系的有力支撑。

第一章 电机工程概论
第一部份 电 路
第二章 基本电路
第三章 电阻性网路分析
第四章 交流网路分析
第五章 暂态分析
第六章 频率响应与系统的概念
第七章 交流电源

第二部份 电子学
第八章 运算放大器
第九章 半导体及二极体
第十章 双极性接面电晶体：操作、电路模型和应用
第十一章 场效电晶体：操作、电路模型和应用
第十二章 数位逻辑电路

附录 A 线性代数及复数
附录 B 拉普拉斯转换
附录 C 工程师资格基础考试
附录 D ASCII 字元码

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老實說，在入手這本《電機工程概論 6/e (2016年二版1刷)》之前，我對於電機工程的認識，僅止於「電」這個字。拿到書的那一刻，厚度確實讓我有點傻眼，心裡暗自祈禱這不是又要開啟一段艱苦的自學之旅。翻閱了一下目錄，發現涵蓋的範圍相當廣泛，從最基本的電學概念，到後續的電力系統、控制系統，甚至還觸及了部分數位訊號處理。我特別有印象的是，書中對於一些經典實驗的介紹，像是法拉第的電磁感應定律，作者不只是給出公式，還圖文並茂地解釋了實驗的原理和過程，這讓我感覺比較容易理解抽象的物理現象。但是，有些章節的編排邏輯，有時候我覺得可以再更清晰一些。例如，在講述某些進階概念時，如果能更明確地標示出它與前面基礎知識的連結，或許能幫助讀者更好地建立起知識體系。此外，我發現書中的某些圖表，解析度不是那麼理想，有些細節看不清楚，這在閱讀時就稍微有點影響。儘管如此，它的優點在於其內容的全面性，對於想對電機工程有一個全面了解的人來說，這是一本不錯的入門讀物，但前提是你得有足夠的時間和精力去消化它。

评分☆☆☆☆☆

對於這本《電機工程概論 6/e (2016年二版1刷)》，我的評價或許會比較務實一些。在求學過程中，這本書幾乎是我形影不離的夥伴。它的內容涵蓋了電機工程的核心領域，對於初學者而言，提供了一個相當不錯的起點。我個人覺得，書中對於電力系統的介紹，是相對清晰易懂的。像是對於發電、輸電、配電的整個流程，都有詳細的闡述，甚至還會搭配一些簡化的系統圖，這讓我比較容易想像實際運作的樣子。然而，在電子學的部分，我總覺得有時候解釋得不夠深入，有些關鍵的元件特性，例如MOSFET的驅動電路，我覺得書本的說明就相對簡略，讓我需要額外去找其他資料來補足。而且，書中的一些術語，雖然有在前面章節定義，但有時候在後面的內容出現時，還是會讓人一時反應不過來。我認為，如果作者能在每個章節結束時，增加一些小型的知識點回顧，或者是一些關鍵術語的彙整，會對讀者更有幫助。總體來說，這本書的價值在於其紮實的基礎內容，但對於希望深入理解某些特定領域的讀者，可能需要搭配其他更專業的書籍。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，這本《電機工程概論 6/e (2016年二版1刷)》是我在學習電機工程過程中，遇到的一本「不得不」唸的書。它的份量十足，內容也相當廣泛，幾乎涵蓋了電機工程的入門必備知識。我印象最深刻的是，書中關於數位訊號處理的介紹，雖然篇幅不多，但作者嘗試用比較簡潔的方式，解釋了傅立葉轉換、Z轉換等核心概念，這對於我當時理解這些複雜的數學工具，提供了很大的幫助。不過，我認為書中的某些例子，設計得有點過於理想化，與實際的工程應用情況，有著相當大的差距。這讓我在嘗試將書本知識應用到實際項目時，遇到了不少困難。而且，書中的一些圖表，顏色搭配比較單調，有時需要花費一些時間去辨識不同的線條和符號。此外，我認為在書中關於電磁學的章節，可以再增加一些關於不同介質對電磁波影響的探討，這對於理解通訊系統會更有幫助。總體而言，這本書為我建立了一個基礎的知識框架，但要真正掌握電機工程的精髓，還需要不斷地透過實踐和閱讀更多相關資料來補充。

评分☆☆☆☆☆

這本《電機工程概論 6/e (2016年二版1刷)》真的是讓我又愛又恨，嚴格來說，它更像是我大學時期求學路上的「戰友」，而非單純的教科書。每次翻開，總是伴隨著無數個挑燈夜讀的夜晚，還有那解題時的抓耳撓腮。書的內容本身，我覺得對於初學者來說，它的結構安排是相當紮實的，從最基礎的電路學原理，一步步深入到電機機械、電子學的各個面向。我記得我當時最頭疼的就是那個統一電磁場的章節，公式多到讓人眼花繚亂，而且要理解其物理意義更是難上加難。但不得不說，作者在解釋這些複雜概念時，嘗試使用了許多圖示和實際應用的例子，這在一定程度上減輕了學習的負擔。不過，這也正是我覺得它有待加強的地方，有些例子雖然生動，但可能對於完全沒有背景知識的學生來說，還是需要額外的引導。而且，書中的某些練習題，難度曲線跳躍得有點突然，前面剛剛學會基礎，後面就遇到需要融會貫通的難題，這點讓我在準備考試時，有時會感到挫敗。總之，對於想在這個領域打下堅實基礎的學生，這本書絕對是值得投資的，但請務必抱持著「耐心」與「毅力」來面對它。

评分☆☆☆☆☆

這本《電機工程概論 6/e (2016年二版1刷)》在我大學時期，扮演了「啟蒙導師」的角色，雖然過程中有時讓人懷疑人生，但回過頭來看，它確實讓我對電機工程產生了濃厚的興趣。我特別喜歡書中那些關於電機機械的章節，作者嘗試用比較生活化的比喻來解釋旋轉磁場、感應電動勢這些抽象的概念，這讓我在第一次接觸時，沒有感到那麼大的壓力。而且，書中還穿插了一些歷史背景的介紹，像是關於愛迪生和特斯拉的電力之戰，這讓學習過程不那麼枯燥乏味。然而，不可否認的是，書中某些部分的深度，可能對於已經有一定基礎的學生來說，會覺得略顯不足。例如，在控制系統的章節，對於PID控制器的一些進階調校技巧，書本的篇幅就比較有限，這讓我在實際操作時，感到有些捉襟見肘。另外，我發現書中的某些數學推導，省略了一些中間步驟，對於數學基礎較弱的學生來說，可能會比較難以跟上。但整體而言，對於想跨入電機工程領域的初學者，這是一本不錯的敲門磚，但請準備好隨時補充更深入的資料。