全新正版 工程電磁場學習與提高指南(工業和信息化普通高等教育"十二五"規劃教材立項項目) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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許麗萍，薛銳，高燕琴，侯利潔著 著

圖書標籤:

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115292773

商品編碼：29521839296

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：全新正版 工程電磁場學習與提高指南(工業和信息化普通高等教育'十二五'規劃教材立項項目)

定價：29.00元

作者：許麗萍,薛銳,高燕琴,侯利潔著

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787115292773

字數：320000

頁碼：198

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.322kg

編輯推薦

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許麗萍主編的《工程電磁場學習與提高指南》注重基本概念、基本規律的講解。注重解題的思想與方法。在例題精解與習題詳解部分，針對較難一些的習題或例題，首先給齣解題思路，明確解決相關問題用到的基本方法，物理原理或定律，相關數學運算，爾後進行具體求解。與工程應用融閤到一起，盡量使學生感到好玩、好學、又好用。

內容提要

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本書是根據王澤忠、全玉生、盧斌先編著的高等院校電氣工程係列教材《工程電磁場》的主要內容，結閤參與該課程教學的專任教師多年的教學經驗及切身體會而編寫的。本書主要介紹《工程電磁場》中對應章節的概要、重點和難點、例題精解及習題詳解。在例題精解與習題詳解中更注重對物理規律的把握，明確解題思路。 本書可作為普通高等學校電氣工程及其自動化和其他與電磁場相關專業本科學生的參考書，也可供相關專業研究生、教師或其他人員參考。

目錄

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章 矢量分析與場論基礎
1.1 概要
1.1.1 矢量運算的相關公式
1.1.2 標量場的等值麵與矢量場的矢量綫
1.1.3 源點、場點及其常用公式
1.1.4 標量場的方嚮導數和梯度
1.1.5 矢量場的散度和鏇度
1.1.6 矢量微分算符(哈密頓算子)
1.1.7 常用坐標係的有關公式
1.1.8 格林定理和亥姆霍茲定理
1.2 重點難點
1.2.1 重點
1.2.2 難點
1.3 例題精解
1.4 習題詳解
第2章 靜電場的基本原理
2.1 概要
2.1.1 靜電場
2.1.2 庫侖定律
2.1.3 電場強度與電位
2.1.4 電偶極子
2.1.5 導體和電介質
2.1.6 靜電場的基本方程
2.1.7 不同媒質分界麵的邊界條件
2.1.8 靜電場的邊值問題
2.2 重點難點
2.2.1 重點
2.2.2 難點
2.3 例題精解
2.4 習題詳解
第3章 恒定電場的基本原理
3.1 概要
3.1.1 電流及其電流密度的定義
3.1.2 電源電動勢
3.1.3 恒定電場的電流連續性方程
3.1.4 恒定電場(電源外)的基本方程
3.1.5 靜電場與恒定電場的對應物理量
3.1.6 導電媒質中恒定電場方程與靜電場方程對比
3.1.7 恒定電流場的邊值問題
3.2 重點難點
3.2.1 重點
3.2.2 難點
3.3 例題精解
3.4 習題詳解
第4章 恒定磁場的基本原理
4.1 概要
4.1.1 安培定律
4.1.2 磁感應強度
4.1.3 磁場中的力
4.1.4 矢量磁位
4.1.5 磁場強度
4.1.6 標量磁位
4.1.7 矢量磁位、標量磁位與電位的比較
4.1.8 磁偶極子與媒質的磁化
4.1.9 恒定磁場的兩個重要定理
4.1.10 恒定磁場的基本方程與分界麵銜接條件
4.1.11 恒定磁場的邊值問題與解的性定理
4.2 重點難點
4.2.1 重點
4.2.2 難點
4.3 例題精解
4.4 習題詳解
第5章 時變電磁場的基本原理
5.1 概要
5.1.1 基本實驗定律：法拉第電磁感應定律
5.1.2 全電流定律
5.1.3 電磁場的基本方程組
5.1.4 動態位
5.1.5 輻射
5.1.6 準靜態電磁場的邊值問題
5.2 重點難點
5.2.1 重點
5.2.2 難點
5.3 例題精解
5.4 習題詳解
5.5 補充內容——天綫輻射
5.5.1 天綫輻射
5.5.2 磁偶極子輻射
5.5.3 對稱綫天綫和天綫陣
第6章 電磁場邊值問題的解析解法
6.1 概要
6.1.1 性定理
6.1.2 常用的電磁場邊值問題的解析解法
6.2 重點難點
6.2.1 重點
6.2.2 難點
6.3 例題精解
6.4 習題詳解
第7章 電磁場邊值問題的數值方法
7.1 概要
7.1.1 加權餘量原理
7.1.2 有限元法
7.1.3 邊界元法
7.2 重點難點
7.2.1 重點
7.2.2 難點
7.3 習題詳解
7.4 補充內容 138第8章 電磁場的能量和力
第8章 電磁場的能量和力
8.1 概要
8.1.1 靜電場的能量
8.1.2 恒定電場的能量
8.1.3 恒定磁場的能量
8.1.4 時變電磁場的能量
8.1.5 電磁力與虛位移法
8.2 重點難點
8.2.1 重點
8.2.2 難點
8.3 例題精解
8.4 習題詳解
第9章 平麵電磁波
9.1 概要
9.1.1 理想介質中的均勻平麵波
9.1.2 導電媒質中的均勻平麵波
9.1.3 電磁波的極化
9.1.4 垂直入射平麵電磁波的反射與透射
9.1.5 導體中渦流集膚效應和電磁屏蔽
9.2 重點難點
9.2.1 重點
9.2.2 難點
9.3 例題精解
9.4 習題詳解
0章 電路參數的計算原理
10.1 概要
10.1.1 電容
10.1.2 電導與電阻
10.1.3 電感
10.1.4 交流阻抗參數的計算原理
10.2 重點難點
10.2.1 重點
10.2.2 難點
10.3 例題精解
10.4 習題詳解

作者介紹

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文摘

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序言

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工程電磁場：理解基礎，掌握核心，精進應用 工程電磁場，作為一門連接物理學基本原理與工程實踐的關鍵學科，是現代電子、通信、電力、能源以及航空航天等眾多高科技領域不可或缺的基石。它不僅揭示瞭電與磁相互作用的奧秘，更構建瞭理解和設計各類電磁器件、係統以及處理電磁波傳播與兼容性問題的理論框架。本書旨在為廣大工程技術人員、高等院校相關專業學生以及對電磁場理論有濃厚興趣的研究者，提供一個係統、深入的學習路徑，幫助讀者建立紮實的理論基礎，掌握解決實際工程問題的能力，並為進一步的專業深化和創新研究奠定堅實基礎。 一、 穿越時空的理論脈絡：電磁場理論的精髓 本書將帶領讀者走進電磁場理論的宏偉殿堂，從最基本的概念齣發，逐步梳理其發展脈絡，並深入剖析其核心內容。 靜電場與靜磁場： 首先，我們將迴顧和深入理解靜電場和靜磁場的形成、性質與行為。從庫侖定律、高斯定理齣發，探討電場強度、電勢、電位移矢量等關鍵概念，理解電介質中的電場行為。在靜磁場方麵，則會深入研究畢奧-薩伐爾定律、安培環路定理，以及磁場強度、磁位、磁導率等概念，並分析不同導體和磁性材料中的磁場分布。特彆地，我們將強調這些理論在電容器、電感器等基本元器件設計中的應用。 時變電磁場與麥剋斯韋方程組： 隨著對時變電磁場的深入，我們將迎來電磁學理論的巔峰——麥剋斯韋方程組。本書將係統地闡述麥剋斯韋方程組的四個基本方程，包括法拉第電磁感應定律、安培-麥剋斯韋定律、高斯電場定律和高斯磁場定律。我們將詳細解釋每個方程的物理意義，以及它們如何統一描述瞭電場和磁場在時間和空間上的相互演化。通過對位移電流的引入，我們將深刻理解電場和磁場之間的內在聯係，為電磁波的産生和傳播奠定理論基礎。 電磁波的傳播與輻射： 基於麥剋斯韋方程組，本書將深入探討電磁波的産生、傳播、反射、摺射和吸收等現象。我們將分析平麵電磁波在理想介質（真空、無損耗介質）和實際介質（有損耗介質）中的傳播特性，包括傳播常數、衰減常數、相速度和群速度。同時，我們將研究電磁波在不同邊界條件下的行為，為理解天綫輻射、微波器件和光波導等應用提供理論支撐。此外，本書還將涉及電磁輻射源的分析，例如偶極子輻射，理解其輻射方嚮圖和功率。 二、 走嚮實踐的應用導嚮：理論與工程的無縫對接 理論的價值在於其應用。本書在傳授電磁場理論的同時，始終貫穿以工程實踐為導嚮的思路，力求讓讀者學以緻用。 工程中的邊界條件與場分布： 在實際工程中，復雜的幾何形狀和材料屬性構成瞭各種邊界條件。本書將詳細講解不同類型邊界（如理想導體、介質界麵）下的電場和磁場行為，並通過解析法和數值法，分析復雜結構中的場分布。例如，分析傳輸綫中的瞬態電磁場，電路元件附近的漏磁場，以及電機轉子區域的磁場分布。 電磁兼容性（EMC）基礎： 隨著電子設備集成度的不斷提高，電磁兼容性問題變得尤為突齣。本書將引入電磁兼容性的基本概念，包括電磁乾擾（EMI）的産生、傳播和耦閤機製，以及抗乾擾（EMS）的防護措施。我們將分析不同耦閤途徑（傳導、輻射）下的乾擾，並介紹屏蔽、接地、濾波等常用的EMC設計原則和技術。 電磁場數值計算方法： 現代工程設計越來越依賴於數值仿真。本書將介紹幾種常用的電磁場數值計算方法，如有限元法（FEM）、有限差分時域法（FDTD）和矩量法（MoM）等。我們將闡述這些方法的原理、適用範圍以及在電磁場分析中的應用，例如仿真天綫性能、分析電磁散射、優化微波器件設計等。通過對這些方法的介紹，讀者能夠初步瞭解如何利用專業軟件進行電磁場分析，解決實際工程問題。 電磁場在關鍵工程領域的應用： 本書將通過豐富的案例，展示電磁場理論在各個工程領域的具體應用。 通信工程： 天綫設計與分析，傳輸綫理論，微波電路與器件，射頻（RF）係統設計。 電力工程： 電機與變壓器電磁場分析，高壓輸電綫路的電磁場效應，電力係統的電磁暫態。 電子工程： PCB（印刷電路闆）電磁兼容設計，集成電路（IC）中的電磁效應，傳感器設計。 新能源領域： 太陽能電池的電磁場分析，電磁感應加熱，磁懸浮技術。 醫療技術： MRI（磁共振成像）成像原理，生物組織的電磁場效應。 三、 提升能力的方法論：從理解到精通的階梯 掌握一門學科，不僅在於理解概念，更在於能夠運用這些概念解決問題。本書將提供一套行之有效的學習方法論。 概念辨析與物理直覺培養： 電磁場概念抽象，易混淆。本書將通過深入的原理剖析，對比分析不同概念之間的異同，幫助讀者建立清晰的物理圖像和直覺。例如，區分電場強度與電勢，磁場強度與磁感應強度，以及電位移與磁矢勢。 數學工具的靈活運用： 電磁場理論高度依賴數學工具，如矢量分析、微分方程、積分變換等。本書將在講解理論的同時，適時迴顧和講解必要的數學知識，並演示如何將這些數學工具應用於求解實際問題。 問題分析與求解策略： 麵對復雜的工程問題，需要係統性的分析方法。本書將引導讀者學習如何根據問題的特點，選擇閤適的理論模型和計算方法，並逐步構建求解思路。從簡化模型到復雜場景，逐步提升問題解決能力。 案例分析與工程實踐結閤： 本書選取瞭大量具有代錶性的工程案例，從實際齣發，講解理論知識如何指導工程實踐。通過對這些案例的深入分析，讀者可以直觀地看到電磁場理論的價值，並學習如何將其遷移到自己的工程實踐中。 自我評估與進階學習： 本書的每個章節都配有相應的習題，涵蓋從基礎概念理解到復雜問題求解的各個層麵。通過完成這些習題，讀者可以檢驗自己的學習成果，找齣薄弱環節，並進一步鞏固和深化對知識的掌握。同時，本書也將為讀者指明進一步進階學習的方嚮，例如深入研究電磁波理論、微波工程、天綫理論、電磁兼容設計等專業領域。 結語 工程電磁場是連接理論與應用的橋梁，是現代工程技術蓬勃發展的關鍵驅動力之一。本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論述、豐富的案例和實用的方法，為讀者構建一個全麵、深入的學習平颱。無論您是初學者，還是希望深化理解的工程師，亦或是探索前沿的科研人員，相信本書都能為您提供有益的啓迪和堅實的支撐，助您在工程電磁場的探索之路上不斷前行，實現知識的飛躍與能力的提升。

評分☆☆☆☆☆

我之前在學習工程電磁場的時候，最大的感受就是概念之間的跳躍性太強，很多時候從一個理論模型直接跳到另一個，中間的過渡和聯係不夠清晰，導緻我花費瞭大量時間去自己梳理和整閤。看到《全新正版工程電磁場學習與提高指南》這個書名，尤其是“學習與提高”這幾個字，讓我覺得這本書可能正好解決瞭我的痛點。我希望這本書在內容的組織上能更加注重邏輯的連貫性，比如，在引入新的概念時，能夠先迴顧與之相關的已有知識，建立起一個知識的“鏈條”，而不是孤立地講解。此外，我非常期待書中能夠提供一些“破題”的思路和方法，尤其是在麵對一些復雜的電磁場分析問題時，如何有效地建立模型，選擇閤適的數學工具，以及如何解讀計算結果。我希望這本書能在這方麵給齣一些實用的指導，讓我在遇到難題時，能夠有一個清晰的解題框架，而不是一味地死記硬背公式。而且，“工業和信息化普通高等教育‘十二五’規劃教材立項項目”這樣的背景，也讓我對這本書在內容的權威性和前沿性方麵有瞭更高的期待，希望它能反映最新的工程實踐和研究進展。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我首先被它的書名所吸引，特彆是“學習與提高”這四個字，這正是我作為一名工程電磁場學習者最迫切的需求。傳統的工程電磁場教材，雖然內容翔實，但往往過於理論化，閱讀起來常常感到枯燥乏味，對於如何將這些理論知識融會貫通並應用於實際工程中，指導性並不強。我非常期待這本《指南》能夠在概念的闡釋上更加生動形象，比如，能夠通過豐富的圖示、類比甚至是簡化的模型，來幫助我們理解那些抽象的電磁現象，例如，在講解電磁波的形成和傳播時，是否能用一個更加直觀的物理過程來描述，而不是僅僅給齣數學公式。另外，“提高”這個詞也暗示瞭書中可能包含一些高級的技巧和方法，這對於我們這些想要在學習上更進一步，甚至在未來從事相關研發工作的學生來說，無疑是雪中送炭。我希望這本書能夠提供一些解決實際工程問題的通用方法論，例如，如何對復雜係統進行電磁建模，如何選擇閤適的仿真工具，以及如何分析和優化仿真結果等，這樣纔能真正幫助我們提升解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是其“全新正版”和“學習與提高”的定位，這讓我覺得它不是一本簡單的理論堆砌的書，而是真正站在學生的角度，考慮如何幫助我們更好地掌握這門復雜的學科。工程電磁場這門課，對我來說一直是學習的重難點。我希望這本指南能夠提供一些不同於傳統教材的視角，例如，在講解麥剋斯韋方程組這樣核心內容時，能否通過更具象化的方式來解釋它在不同場景下的物理意義，而不是僅僅羅列公式。我特彆期待書中能夠加入一些高質量的工程案例，讓我能夠將抽象的理論知識與實際的工程應用聯係起來，比如，在講解電磁波傳播時，是否能結閤通信、雷達等領域的實際問題進行分析，這樣不僅能加深理解，也能激發我將所學知識應用到實際項目中的興趣。此外，“提高”二字也暗示瞭這本書可能包含一些進階的內容或者解題技巧，這對於希望在考試中取得好成績，或者未來從事相關領域工作的同學來說，非常有價值。我希望這本書在章節的安排上也能考慮到學習的連貫性，讓知識的“梯度”更加閤理，避免一開始就讓初學者感到 overwhelming。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《全新正版工程電磁場學習與提高指南》的時候，我就覺得它和其他的教材不太一樣。封麵設計就很有條理，不像有些書那樣雜亂無章。翻開扉頁，看到“工業和信息化普通高等教育‘十二五’規劃教材立項項目”這樣的字樣，心裏就有瞭底，知道這本書應該是有一定的學術深度和教學參考價值的。我一直覺得工程電磁場這門課是學習電子信息類專業一個比較難啃的骨頭，很多概念抽象，公式推導又比較繁瑣，導緻不少同學望而卻步。但是，這本書從它立項的背景來看，就預示著它可能在教學方法和內容組織上有所創新，希望能幫助我們這些學習者更好地理解和掌握這門課程。我特彆期待它在梳理知識體係、降低學習門檻方麵能有所突破。有時候，一本好的教材就像一位經驗豐富的導師，能帶領我們撥開迷霧，找到學習的正確路徑。這本書的標題裏“學習與提高”幾個字，也暗示瞭它不僅僅是講授基礎理論，更側重於如何通過學習達到能力的提升，這對於即將步入實踐階段的我們來說，是非常重要的。我對這本書在理論聯係實際方麵的處理方式非常感興趣，希望它能提供一些高質量的案例分析，讓我們看到電磁場在實際工程中的應用，這樣學習起來就會更有動力，也更容易理解其重要性。

評分☆☆☆☆☆

說實話，之前接觸過不少工程電磁場相關的教材，有些寫得特彆晦澀，閱讀起來就像在看天書，常常需要反復查閱其他資料纔能勉強弄懂一兩個概念。這本書的標題裏包含瞭“學習與提高”，這幾個字就像一股清流，讓我對它充滿瞭希望。我尤其看重教材在概念講解上的清晰度，如果能用更直觀、更貼近我們日常認知的方式來解釋那些抽象的電磁現象，那就太棒瞭。比如，像磁場是怎麼工作的，電場是如何形成的，這些基本原理如果能通過生動的比喻或者圖示來呈現，我想學習的效率一定會大大提高。而且，這本書是“十二五”規劃教材立項項目，這說明它經過瞭比較嚴格的評審和論證，應該在內容的科學性、係統性和前沿性方麵都有保障。我希望這本書能有一個循序漸進的編排結構，從最基礎的概念入手，逐步深入到復雜的工程應用，並且在每個階段都提供足夠的練習題和習題解答，幫助我們鞏固所學知識。有時候，一本好的教材並不在於它包含多少內容，而在於它如何將這些內容有效地傳達給讀者，並且激發讀者的學習興趣，讓讀者在學習的過程中感受到成就感。