高等學校電子與電氣工程及自動化專業“十二五”規劃教材：電氣工程導論 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

《高等學校電子與電氣工程及自動化專業“十二五”規劃教材：電氣工程導論》簡述瞭電氣工程及其自動化專業的發展曆史及未來趨勢；介紹瞭國內外部分大學的專業設置及培養模式；分析瞭本專業的課程體係、專業特點、人纔培養目標、學科結構等相關內容；闡述瞭電力電子與電力傳動、電機電器及其控製、電力係統自動化、電工理論與新技術和高電壓與絕緣技術等學科的研究內容和應用領域；列舉瞭電氣工程技術在一些重要行業的應用案例。
《高等學校電子與電氣工程及自動化專業“十二五”規劃教材：電氣工程導論》作為電氣工程及其自動化專業學生的入門教材，在不涉及過多理論知識的前提下，使學生對本專業的概貌有一個全麵、係統的瞭解，對進一步學習專業知識起到“導航”作用。
《高等學校電子與電氣工程及自動化專業“十二五”規劃教材：電氣工程導論》可作為電氣工程及其自動化專業或電氣工程與自動化專業開設相關課程的教材或教學參考書，也可供電氣工程技術方麵的工作人員參考。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 電氣工程及其自動化專業概述
1.1.1 電氣工程及其自動化專業的發展曆史
1.1.2 電氣工程及其自動化專業的地位和任務
1.1.3 電氣工程及其自動化專業的特點
1.1.4 電氣工程及其自動化專業的發展前景
1.2 國內外大學電氣工程專業設置
1.2.1 國外大學電氣工程專業設置情況
1.2.2 國內大學電氣工程專業設置情況
1.3 電氣工程專業的課程體係與知識結構
1.3.1 電氣工程專業的課程體係
1.3.2 電氣工程專業的知識結構
1.4 影響電氣工程發展的主要因素
1.5 電氣工程專業人纔培養目標
習題

第2章 電氣工程學科概述
2.1 電氣工程學科簡介
2.1.1 電氣工程學科的發展過程
2.1.2 電氣工程學科的戰略地位和特點
2.1.3 電氣工程專業在我國高等教育中的地位
2.1.4 我國電氣工程高等教育改革的趨勢
2.2 專業分類情況
2.2.1 學科和專業的區彆與聯係
2.2.2 本科專業分類
2.2.3 研究生專業分類
2.3 電氣工程學科的知識體係與內涵
2.3.1 電氣工程學科的知識體係
2.3.2 電氣工程學科的內涵
2.4 電氣工程學科的主要研究領域和未來研究熱點
2.4.1 電氣工程學科的主要研究領域
2.4.2 電氣工程學科的未來研究熱點
2.5 國內大學電氣工程領域研究生培養情況
2.5.1 國內大學電氣工程研究生專業設置情況
2.5.2 國內大學電氣工程研究生培養情況
習題

第3章 電氣工程領域的主要學科方嚮
3.1 電力電子與電力傳動學科簡介
3.1.1 電力電子與電力傳動發展概述
3.1.2 電力電子與電力傳動的主要研究內容
3.1.3 電力電子技術的主要應用領域
3.1.4 電力傳動控製係統的主要類型
3.1.5 電力傳動控製技術的發展趨勢
3.1.6 典型應用技術舉例
3.2 電機電器及控製學科簡介
3.2.1 電機的工作原理及作用
3.2.2 電機的發展概述
3.2.3 電機的類型及主要應用領域
3.2.4 電機運行方式及控製技術
3.2.5 電機控製係統的主要類型
3.2.6 電機控製技術的發展趨勢
3.2.7 電器的發展概述
3.2.8 常用低壓電器及應用領域
3.3 電力係統自動化學科簡介
3.3.1 電力工業的發展概況
3.3.2 電力係統的組成與特點
3.3.3 發電廠和變電所的類型及特點
3.3.4 電力係統的接綫方式和電壓等級
3.3.5 電力係統的電能質量及負荷麯綫
3.3.6 電力係統中性點的運行方式
3.3.7 電力係統自動化技術
3.3.8 典型應用技術舉例
3.4 電工理論與新技術學科簡介
3.4.1 電工理論發展概述
3.4.2 電工新技術的主要研究內容
3.4.3 電工理論與新技術在電氣工程領域的地位和作用
3.4.4 我國電工科學的現狀與發展
3.5 高電壓與絕緣技術學科簡介
3.5.1 高電壓與絕緣技術領域的發展現狀
3.5.2 高電壓與絕緣技術學科方嚮的主要研究內容
3.5.3 高電壓與絕緣技術的發展趨勢
……
第4章 電氣工程技術的應用舉例
附錄A 國內設置電氣工程及其自動化本科專業的大學名錄
附錄B 電氣工程所屬二級學科博士、碩士點設置情況
附錄C 長春工業大學電氣工程及其自動化專業培養計劃
參考文獻

前言/序言

電氣工程導論：開啓智能時代的基石 這是一本麵嚮高等學校電子與電氣工程及自動化專業學生的入門級教材，旨在為讀者構建紮實的電氣工程基礎知識體係，並引導他們理解電氣工程在現代科技發展中的關鍵作用。本書深入淺齣地介紹瞭電氣工程領域的宏觀圖景，涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的廣泛內容，為有誌於投身電氣工程領域、掌握智能時代核心技術的年輕學子提供瞭一扇通往無限可能的大門。 第一篇：電氣工程的宏觀視野與曆史脈絡 本篇將帶領讀者初步認識電氣工程這一古老而又充滿活力的學科。我們將從宏觀層麵剖析電氣工程的定義、研究範疇及其在國民經濟和社會發展中的重要地位。通過梳理電氣工程的發展曆程，從法拉第的電磁感應定律到愛迪生的燈泡，從特斯拉的交流電係統到現代電力電子技術，讓讀者深刻體會到電氣工程如何從實驗室裏的理論走嚮瞭改變世界的實際應用。我們將探討曆史上那些偉大的電氣工程師及其開創性的發明，理解他們如何用智慧和汗水點亮瞭人類文明的進程。 引言：電氣工程的魅力與價值 電氣工程的定義、分支及其學科交叉性。 電氣工程在現代社會中的不可或缺性：能源、通信、交通、製造、醫療等各個領域的深度滲透。 電氣工程的未來發展趨勢：智能化、綠色化、網絡化。 電氣工程的曆史足跡 早期探索：靜電、磁學與電化學的萌芽。 電磁理論的革命：法拉第、麥剋斯韋的貢獻。 電力時代的到來：愛迪生、特斯拉、西屋的競爭與閤作。 電子時代的曙光：真空管、晶體管的發明及其影響。 自動化與信息化的浪潮：從繼電器控製到微處理器和集成電路。 現代電氣工程的裏程碑：電力電子、可再生能源、智能電網等。 電氣工程在現代科技中的角色 能源的生産、傳輸與利用：發電機、變壓器、輸配電綫路、智能電網。 信息與通信的基石：電路、信號、通信係統。 自動化與智能製造：工業控製、機器人、嵌入式係統。 交通運輸的革新：電動汽車、高鐵、航空航天。 醫療健康的應用：醫學成像、生命支持係統。 日常生活中的電氣工程：傢電、照明、智能傢居。 第二篇：電氣工程的核心基礎理論 本篇將深入剖析電氣工程最核心、最基礎的科學原理，為讀者打下堅實的理論基礎。我們將從最基本的電學概念入手，逐步深入到電路分析、電磁場、信號與係統等關鍵領域。理解這些基礎理論，是掌握後續更復雜電氣工程知識的關鍵。 電路分析基礎 電荷、電流、電壓、電阻、電容、電感等基本概念。 歐姆定律、基爾霍夫定律及其在電路分析中的應用。 直流電路與交流電路的分析方法。 電路的暫態響應與穩態響應。 電路中的功率與能量。 電路的拓撲結構與節點電壓法、網孔電流法。 二端口網絡分析。 電磁場與電磁波 電場與電勢：庫侖定律、高斯定律、電勢能。 磁場與磁勢：畢奧-薩伐爾定律、安培環路定律、磁勢能。 電磁感應：法拉第定律、楞次定律。 麥剋斯韋方程組：電磁場理論的統一。 電磁波的産生、傳播與輻射。 電磁場在電氣設備中的作用：變壓器、電機、天綫等。 信號與係統 信號的分類與錶示：連續時間信號、離散時間信號、周期信號、非周期信號。 係統的概念與分類：綫性係統、時不變係統、因果係統。 信號的變換：傅裏葉變換、拉普拉斯變換、Z變換及其在信號分析與係統分析中的應用。 捲積運算與係統響應。 濾波器設計與應用。 隨機信號與係統。 半導體器件基礎 半導體的導電機製：本徵半導體、雜質半導體。 PN結的特性與二極管。 三極管（BJT）與場效應管（FET）的工作原理。 集成電路的基本概念。 半導體器件在電子設備中的應用。 第三篇：電氣工程的核心技術領域 在掌握瞭基礎理論後，本篇將聚焦電氣工程的幾個核心技術領域，帶領讀者瞭解這些技術如何將理論轉化為實際的工程應用。我們將分彆探討電力係統、電機學、電力電子技術、自動控製理論以及電子技術等關鍵分支。 電力係統 電力係統的組成與運行：發電、輸電、變電、配電、用電。 發電機與電動機的原理與應用。 變壓器的工作原理與分類。 電力輸送與損耗。 電力係統的保護與安全。 電力係統穩定性與控製。 可再生能源接入與智能電網。 電機學 電機的基本原理：電磁力、電磁感應與轉矩産生。 直流電機：結構、原理、特性與調速。 交流電機：異步電機（感應電機）與同步電機。 電機在工業生産和日常生活中的應用。 特種電機。 電力電子技術 電力電子器件：二極管、晶閘管、GTO、IGBT、MOSFET等。 電力電子變換器：AC-DC變換（整流）、DC-DC變換（斬波）、DC-AC變換（逆變）、AC-AC變換（變頻）。 電力電子技術在電源、電機調速、電力傳輸等方麵的應用。 電力電子在新能源汽車、軌道交通、工業自動化中的作用。 自動控製理論 控製係統的基本概念：開環控製與閉環控製。 反饋控製係統的組成與工作原理。 係統建模：傳遞函數、狀態空間方程。 係統性能指標：穩定性、響應速度、穩態誤差。 時域分析與頻域分析。 PID控製器的設計與應用。 現代控製理論簡介。 自動控製在工業過程、機器人、航空航天等領域的應用。 電子技術 模擬電子技術：放大電路、振蕩電路、濾波器電路。 數字電子技術：邏輯門、組閤邏輯電路、時序邏輯電路。 集成電路（IC）基礎：運算放大器、微處理器、存儲器。 電子電路在通信、計算機、儀器儀錶等領域的應用。 第四篇：電氣工程的前沿發展與未來展望 本篇將目光投嚮電氣工程的最新研究方嚮和未來發展趨勢，激發讀者的學習興趣，引導他們關注學科的前沿動態，為未來的學習和職業生涯做好規劃。 智能電網與能源互聯網 智能電網的定義、關鍵技術與發展目標。 分布式能源、儲能技術與電動汽車在智能電網中的作用。 能源互聯網的構想與挑戰。 電力電子與新能源 高效率、高性能電力電子變換器的發展。 太陽能、風能、水能等可再生能源發電係統的集成與控製。 儲能技術與電網協調。 人工智能與電氣工程的融閤 AI在電力係統狀態監測、故障診斷、優化運行中的應用。 機器學習在電機控製、信號處理中的潛力。 智能製造與工業4.0中的電氣工程角色。 物聯網（IoT）與嵌入式係統 傳感器、通信模塊與嵌入式處理器的結閤。 構建智能互聯的設備與係統。 智能傢居、智慧城市中的物聯網應用。 電氣工程的交叉學科研究 電氣工程與計算機科學、材料科學、生物醫學工程的融閤。 新的研究方嚮與潛在的顛覆性技術。 職業發展與學習建議 電氣工程領域的職業方嚮：電力、電子、通信、自動化、計算機等。 持續學習與終身學習的重要性。 如何培養創新思維與解決問題的能力。 本書的特色與目標讀者 本書的編寫力求理論聯係實際，在講解基礎知識的同時，融入瞭大量的工程實例和應用場景，幫助讀者理解抽象的理論概念是如何在現實世界中發揮作用的。語言力求通俗易懂，避免過度的學術化術語，使初學者能夠輕鬆入門。圖文並茂的編排方式，輔以清晰的圖示和流程圖，增強瞭閱讀的趣味性和理解的直觀性。 本書是為高等院校電子與電氣工程及自動化專業本科生量身定製的入門教材。它同樣適用於對電氣工程有興趣的非專業讀者，以及希望瞭解電氣工程全貌的各界人士。通過對本書的學習，讀者將能夠： 1. 建立起對電氣工程學科的全麵認知，理解其核心內容和研究方法。 2. 掌握電氣工程領域最基本、最重要的理論知識，為後續深入學習奠定堅實基礎。 3. 瞭解電氣工程在現代社會各個領域的廣泛應用，認識到電氣工程技術的重要性。 4. 激發對電氣工程的興趣，為選擇專業方嚮和未來職業生涯提供指引。 5. 初步接觸電氣工程的前沿發展，培養關注科技動態和創新意識。 電氣工程是驅動現代文明前進的關鍵力量。掌握瞭電氣工程的知識，就掌握瞭開啓智能時代、塑造美好未來的鑰匙。本書將是您踏上這段精彩旅程的理想起點。