電氣工程師必知計算公式與實例講解一本通 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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《電氣工程師必知計算公式與實例講解一本通》編委會 著

圖書標籤:

• 電氣工程
• 計算公式
• 實例講解
• 工程師
• 一本通
• 電力係統
• 電路分析
• 電機學
• 自動化
• 電工基礎

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111569251

版次：1

商品編碼：12239922

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 工程師必知計算公式與實例講解一本通

開本：16開

齣版時間：2017-09-01

用紙：膠版紙

頁數：207

編輯推薦

適讀人群 ：從事電氣工程工作的技術人員和相關專業院校師生
本書根據編者多年工作和寫作經驗，總結齣電氣工程師在工作中常遇到的計算公式，並對計算公式進行解析並提供實例，從而快速快速學習、提升工作能力。
本書是電氣工程師上崗必備手冊。

內容簡介

本書將電氣工程師常用的計算公式進行瞭係統分類, 並附以計算實例, 便於讀者查閱使用。本書共九章, 其內容包括電氣工程計算基礎公
式、電氣工程常用計算公式、供配電常用計算公式、變壓器常用計算公式、電動機常用計算公式、電容器與無功補償常用計算公式、電氣設備常用計算公式、建築照明常用計算公式和接地接零常用計算公式等。
本書從簡明、實用的角度齣發, 內容涵蓋電氣工程師常用的各種計算公式, 可供電氣工程師、電工及電氣技術人員使用, 也可供電氣技能培訓人員和電氣專業師生學習參考。

目錄

前言
第一章　 電氣工程計算基礎公式 1
第一節　 常用數學基本公式 1
第二節　 材料基本性質 9
第三節　 常用麵積、 體積計算公式 10
第二章　 電氣工程常用計算公式 18
第一節　 電工學常用計算公式 18
第二節　 儀器、 儀錶常用計算公式 29
第三章　 供配電常用計算公式 41
第一節　 負荷計算 41
第二節　 繼電保護 57
第三節　 導綫與電纜計算 95
第四章　 變壓器常用計算公式 105
第一節　 變壓器基本計算 105
第二節　 變壓器經濟運行計算 109
第三節　 變壓器使用條件及計算 112
第四節　 變壓器容量計算 116
第五章　 電動機常用計算公式 120
第一節　 交流電動機基本計算 120
第二節　 直流電動機基本計算 126
第三節　 電動機起動計算 128
第四節　 電動機製動計算 130
第五節　 電動機保護計算 135
第六章　 電容器與無功補償常用計算公式 137
第一節　 電容器基本計算 137
第二節　 電容器配套設備的選擇與計算 140
第三節　 功率因數和無功補償容量計算 143
— Ⅳ —
第七章　 電氣設備常用計算公式 148
第一節　 高壓斷路器與高壓熔斷器計算 148
第二節　 高壓隔離開關與負荷開關計算 151
第三節　 低壓開關與斷路器計算 154
第四節　 熱繼電器計算 158
第五節　 接觸器計算 158
第八章　 建築照明常用計算公式 160
第一節　 照度計算 160
第二節　 照明綫路設計計算 191
第九章　 接地接零常用計算公式 196
第一節　 接地體接地電阻計算 196
第二節　 保護接零計算 201
附錄 202

前言/序言

為瞭提高電氣工程專業技術人員的專業素質, 並結閤廣大工程師在實際工作中的需要,作者利用在這方麵積纍的實踐經驗, 編寫瞭本書。
本書主要具有以下幾方麵特點:
1. 實用性強, 主要以錶格和計算公式為主, 讀者可以快速找到工作所需公式和數據。
2. 實例豐富, 對各種計算逐一詳解。為瞭幫助廣大讀者提高自己實際操作的動手能力,解決工作中遇到的實際問題, 還特彆增加瞭與工作有關的各種圖例、符號等內容。
3. 錶格齊全, 方便查閱, 實用性、針對性強, 特彆適閤初學者使用。
本書由段坤任編委會主任, 編委有周麗娜、王忠禮、戶小宇、蔡澤森、田靜、王冰、榖峰、李金鳳、楊曉東、肖輝、李俊華、王玉鬆、瀋宇、賀訓珍、方明科、謝蓉、張建波、陳榮華、耿保池、謝惠平和莫驕。
由於時間倉促, 書中不妥之處還請讀者批評指正。
本書編者

現代電氣工程實踐指南：理論、應用與案例解析 本書旨在為廣大電氣工程領域的從業者、研究者及學生提供一本全麵、實用的參考資料。我們深入淺齣地剖析瞭現代電氣工程中最核心、最關鍵的理論知識，並結閤大量的實際工程案例，將抽象的公式轉化為直觀的應用場景。全書內容涵蓋瞭從基礎電路理論到復雜電力係統運行的各個層麵，力求幫助讀者建立紮實的理論基礎，並有效提升解決實際工程問題的能力。 本書內容概覽： 第一部分：基礎理論與分析方法 電路分析基礎： 本部分將係統迴顧和深化歐姆定律、基爾霍夫電壓定律、電流定律等基本原理，並詳細介紹節點電壓法、網孔電流法等穩態電路分析工具。我們將通過對復雜電路的分解和分析，幫助讀者掌握求解任意電路參數的係統性方法。此外，電阻、電容、電感等基本元器件的特性，以及它們的串並聯組閤效應，也將進行詳細闡述。 交流電路分析： 深入探討瞭正弦穩態電路的相量法分析，包括阻抗、導納的概念及其運算，以及RLC串聯和並聯電路的諧振現象。我們將詳細解析功率因數、有功功率、無功功率、視在功率的概念和計算，並強調其在電力係統中的重要性。 暫態電路分析： 重點關注RL、RC、RLC電路的零輸入響應和零狀態響應，通過微分方程和拉普拉斯變換等工具，揭示電路中能量的動態變化過程。理解暫態響應對於係統穩定性分析和故障診斷至關重要。 二端口網絡分析： 介紹Z參數、Y參數、ABCD參數等描述二端口網絡的數學模型，並講解如何進行網絡的級聯和簡化，為分析更復雜的係統打下基礎。 第二部分：電氣設備與係統核心 電機學原理與應用： 直流電機： 詳細闡述瞭直流電機的結構、工作原理，以及電樞反應、換嚮等關鍵現象。重點分析瞭不同運行方式（他勵、並勵、串勵、復勵）下的特性麯綫，並提供實際應用案例，如電梯、電動車等。 交流電機： 異步電機： 深入解析瞭異步電機的轉子磁場、感應電勢、轉矩的産生過程。重點講解瞭籠型和繞綫型異步電機的結構差異，以及不同起動和調速方法（電阻起動、電抗起動、變頻調速等）的原理與優缺點。我們將通過實例分析，展現異步電機在工業生産中的廣泛應用，如風機、水泵、傳送帶等。 同步電機： 詳細介紹同步電機的結構、勵磁方式，以及其恒定轉速的特點。重點分析瞭同步電機的功率角特性，並講解瞭同步電機的並列運行條件、同步發電機和同步電動機的運行控製。我們將探討其在電力係統中作為調相機、發電機等的重要作用。 變壓器： 全麵講解瞭變壓器的基本原理、結構、額定參數，以及空載試驗、短路試驗的意義和結果分析。重點闡述瞭變壓器的變壓、變流作用，並分析瞭漏抗、損耗和效率計算。我們將通過變壓器的連接組彆、多繞組變壓器以及特種變壓器（如隔離變壓器、整流變壓器）的講解，拓展其應用視野。 電力係統分析： 潮流計算： 介紹潮流計算的基本概念、方法（高斯-賽德爾法、牛頓-拉夫遜法等）以及其在電力係統規劃、運行和控製中的重要作用。我們將通過實例演示，幫助讀者理解潮流計算的實際意義。 短路計算： 講解短路的基本原理、不同類型短路（三相短路、單相接地短路等）的計算方法，以及短路容量、短路電流的概念。我們將重點分析短路對電力設備的影響，以及相應的保護措施。 係統穩定性： 深入探討瞭電力係統的暫態穩定、穩態穩定和電壓穩定。我們將通過對功率角方程的分析，以及負荷擾動、故障等情況下的係統響應，幫助讀者理解影響係統穩定性的關鍵因素，並介紹提高係統穩定性的方法。 繼電保護與安全： 保護原理： 詳細闡述瞭各類保護（過流保護、差動保護、距離保護、方嚮保護等）的基本原理和動作特性。 保護配置： 講解瞭不同電氣設備（發電機、變壓器、綫路、母綫）的繼電保護配置原則和方案。 接地與絕緣： 深入分析瞭接地係統的類型、接地電阻的要求，以及電氣設備絕緣的重要性、絕緣水平的確定和絕緣的監測。 安全用電： 強調瞭電氣安全的基本原則，包括人身觸電防護、防火防爆等，並提供實際的安全操作規程和注意事項。 第三部分：進階理論與工程實踐 電力電子技術： 功率器件： 詳細介紹二極管、晶閘管、GTO、IGBT、MOSFET等功率半導體器件的特性、工作原理和應用。 整流與逆變： 講解瞭不可控整流、半控整流、全控整流電路的工作原理，以及DC-DC變換器、DC-AC逆變電路的設計與應用。 電力電子在電力係統中的應用： 探討瞭高壓直流輸電（HVDC）、柔性交流輸電係統（FACTS）等先進技術，以及它們在提高電能傳輸效率、改善電網穩定性方麵的作用。 自動控製原理： 係統建模： 介紹綫性定常係統的數學建模方法，包括傳遞函數、狀態空間方程等。 時域與頻域分析： 講解瞭係統的時域響應（單位階躍響應、單位脈衝響應）和頻域響應（頻率特性、奈奎斯特圖、伯德圖），以及穩定性的判據（勞斯判據、奈奎斯特判據）。 控製器設計： 詳細闡述瞭PID控製器、超前滯後校正等經典控製器設計方法，並結閤實際工程實例，演示如何根據係統特性設計齣滿足要求的控製器。 嵌入式係統在電氣工程中的應用： 微控製器基礎： 介紹嵌入式係統的基本構成，如CPU、存儲器、I/O接口等。 實時操作係統（RTOS）： 講解RTOS在實時控製係統中的作用，以及任務調度、同步通信等關鍵概念。 典型應用： 結閤智能電錶、電機驅動控製器、工業自動化設備等實例，展示嵌入式係統在電氣工程中的實際應用。 本書特色： 理論聯係實際： 每一章節的理論講解都緊密結閤實際工程案例，通過具體的計算過程和分析，幫助讀者理解理論知識在實際工作中的應用價值。 公式詳解與推導： 對於關鍵公式，我們不僅提供瞭清晰的定義和計算方法，還會適度進行推導，幫助讀者深入理解其物理意義和數學基礎。 豐富的圖錶與示意圖： 大量采用精美的圖錶、電路圖、波形圖和係統框圖，直觀地展示復雜的概念和原理，提高學習效率。 循序漸進的講解： 內容安排由淺入深，從基礎的電路分析逐步過渡到復雜的係統集成和控製，適閤不同層次的讀者。 注重解決問題： 強調培養讀者的分析問題、解決問題的能力，提供多種解題思路和方法，鼓勵讀者獨立思考。 本書的編寫團隊由經驗豐富的電氣工程專傢和高校資深教授組成，他們憑藉深厚的學術功底和豐富的工程實踐經驗，力求為讀者提供一本真正有價值、有深度、有廣度的參考書。我們相信，通過研讀本書，讀者將能夠更自信地應對電氣工程領域的各項挑戰，並在職業生涯中取得更大的成就。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在接觸這本書之前，我感覺電氣工程的世界充滿瞭各種各樣晦澀難懂的公式，每次遇到新的問題，都要花很長時間去查找資料，甚至有時候找到瞭公式也不知道如何下手去運用。這本書就像黑暗中的一盞明燈，為我指明瞭方嚮。它最讓我驚喜的是，在講解每一個公式的時候，都不僅僅是給齣公式本身，而是從最基本的物理定律齣發，一步步推導齣來，讓你理解公式的來源和意義。例如，在學習基爾霍夫定律的時候，書中不僅給齣瞭電流定律和電壓定律的數學錶達式，還結閤瞭具體的電路圖，生動地講解瞭它們在實際電路中的應用，以及如何利用它們來分析復雜的電路節點和迴路。讓我印象深刻的是，書中還列舉瞭一個多節點、多迴路的復雜電路，並詳細演示瞭如何運用基爾霍夫定律來求解所有支路的電流，這個過程的每一個步驟都清晰可見，讓我茅塞頓開。而且，這本書的語言風格也非常親切，沒有那種高高在上的學術腔調，讀起來感覺就像和一個經驗豐富的工程師在交流，讓你能夠輕鬆地接受和理解那些原本可能讓你望而卻步的知識。這本書帶來的不僅僅是計算能力的提升，更是對整個電氣工程學科的信心和興趣的激發，讓我覺得做一名電氣工程師是多麼有趣而有挑戰的一件事。

評分☆☆☆☆☆

我曾經在工作中遇到過一個非常棘手的問題，涉及到電網的諧波分析和治理。當時我查閱瞭很多資料，但始終無法找到一個清晰的思路來解決。直到我讀瞭這本書，纔豁然開朗。書中對“電力係統諧波分析”的部分，簡直是為我量身定做的。它不僅詳細講解瞭諧波的産生原因，還給齣瞭多種諧波的計算方法，包括傅裏葉級數展開、快速傅裏葉變換（FFT）等。更重要的是，書中還提供瞭實際的測量數據和分析案例，讓我能夠一步一步地跟著進行分析。我印象最深刻的是，書中給齣瞭如何利用諧波分析結果來選擇閤適的濾波器，以消除或減小諧波對電網的影響。這種“問題導嚮”的學習方式，讓我能夠迅速找到解決問題的關鍵點，並且掌握瞭有效的方法。這本書不僅僅是提供計算工具，更是提供瞭一種解決問題的思維模式，讓我能夠在麵對復雜問題時，能夠有條不紊地進行分析和處理。對於像我這樣在工作中遇到實際難題的工程師來說，這本書的價值是無法估量的。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都覺得，電氣工程師就像一個“計算魔術師”，需要用各種公式和方法，將復雜的電磁現象轉化為可控的能量流動。而這本書，就是我手中最得力的“魔杖”。它最讓我驚喜的是，在講解每一個公式的時候，都不僅僅是給齣一個結論，而是從最根本的物理原理齣發，一步步地進行推導，讓你理解“為什麼是這樣”。比如，在學習“節點電壓法”和“網孔電流法”時，書中不僅僅給齣瞭這些方法的數學錶達式，還詳細地分析瞭這些方法是如何建立在歐姆定律和基爾霍夫定律的基礎之上的，並且通過一個非常復雜的電路實例，一步一步地演示瞭如何運用這些方法來求解電路的各個節點電壓或網孔電流。這種“追根溯源”的講解方式，讓我對這些計算方法有瞭更深刻的理解，而不是停留在死記硬背的層麵。而且，書中還提供瞭大量的練習題，並且給齣瞭詳細的答案解析，讓我能夠及時地檢驗自己的學習成果，並從中找到不足之處。這本書的係統性和實踐性都做得非常好，讓我覺得學習電氣計算不再是枯燥的任務，而是一種有趣的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都覺得，電氣工程師的工作，很多時候就是“計算”和“解決問題”。而這本書，正好就是解決這個問題的利器。它最大的亮點在於，把那些抽象的、看起來很復雜的公式，都通過非常直觀的例子給解釋清楚瞭，而且提供瞭大量的計算方法和步驟。我記得我之前在處理電動機的啓動電流問題時，總是覺得很棘手，不知道如何準確計算，也很難評估啓動過程中對電網的影響。但這本書的“電動機啓動計算”章節，簡直就是我的救星。它不僅給齣瞭啓動電流的計算公式，還詳細講解瞭不同啓動方式（比如直接啓動、星三角啓動、軟啓動）對啓動電流的影響，並且給齣瞭相應的計算和評估方法。書中還提供瞭不同類型電動機的典型參數，讓我可以很容易地代入計算。讀完這一章節，我感覺自己對電動機的啓動過程有瞭全新的認識，也能夠自信地解決相關的工程問題瞭。這種“學以緻用”的體驗，讓我覺得非常滿足。這本書就像一本“工程百科全書”，包含瞭我在工作中會遇到的大部分計算場景，而且講解得如此透徹，讓我覺得很有收獲。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的就像為我量身定做的，尤其是那些我一直以來感覺模棱兩可的概念，這本書都給講解得清清楚楚。我記得在學校的時候，很多電工學和電路分析的公式，我總是死記硬背，但總是理解不瞭其中的深層含義，導緻在實際工作中經常遇到瓶頸，遇到一些稍微復雜點的設計或者故障排查，就束手無策。但是讀瞭這本書之後，我感覺完全不一樣瞭。它不僅僅是羅列公式，更重要的是深入淺齣地剖析瞭每個公式背後的物理原理，讓你明白“為什麼是這樣”，而不是簡單地“知道是這樣”。比如，關於RLC串並聯電路的阻抗計算，書中不僅給齣瞭詳細的公式推導，還通過生活中的實際例子，比如收音機的調諧電路，來解釋感抗和容抗在不同頻率下的變化，以及它們如何影響電路的總阻抗。這種“聯係實際”的學習方式，讓我一下子就抓住瞭問題的核心，再遇到類似的問題，我都有信心能夠獨立分析和解決。而且，書中對瞬態分析的講解也讓我受益匪淺，以前總覺得電容和電感在充電和放電過程中那些變化的電流和電壓很難掌握，但書中的階躍響應和響應麯綫圖解，配閤具體的RC和RL電路的動態過程分析，讓我對這些變化有瞭直觀的認識，甚至能夠預判電路在不同時間點的狀態。這本書帶來的不僅僅是知識的積纍，更是解決問題的能力和學習方法的提升，感覺自己整個工程思維都得到瞭升華，這絕對是一本值得反復閱讀和學習的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

在我的職業生涯中，我見過不少關於電氣計算的書籍，但絕大多數都是堆砌公式，缺乏實際的指導意義。這本書則完全不同，它最大的特色在於，它把那些看似高深莫測的電氣計算公式，用最接地氣的方式呈現齣來，並且與實際的工程應用緊密結閤。我尤其欣賞書中關於“電纜載流量計算”的章節。在實際工作中，選擇閤適的電纜規格是保證設備安全運行和節約成本的關鍵。書中不僅給齣瞭計算電纜載流量的詳細公式，還充分考慮瞭各種影響因素，比如環境溫度、敷設方式、多根電纜敷設時的衰減係數等。更重要的是，書中還提供瞭不同電纜類型和規格的詳細參數錶，以及一些常用的計算圖錶，讓工程師能夠非常方便地進行查閱和計算。這種“工具書”式的實用性，是我在這本書中最看重的一點。它不僅僅是知識的傳授，更是解決實際問題的得力助手。這本書讓我能夠更加自信和高效地完成電纜選型的工作，避免瞭許多不必要的麻煩和風險。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，作為一個電氣工程師，理論知識是基礎，但如果沒有紮實的計算能力和解決實際問題的經驗，那理論就變成瞭空中樓閣。這本書的齣現，恰恰彌補瞭我在這方麵的不足。它不僅僅是理論公式的堆砌，更側重於公式的實際應用，並且給齣瞭大量的工程實例。我尤其喜歡它對功率計算部分的講解，無論是單相還是三相電路，無論是無功功率、視在功率還是有功功率，書中都給齣瞭清晰的計算方法和實際應用場景。例如，在講解電動機的功率因數時，書中不僅給齣瞭計算公式，還詳細闡述瞭提高功率因數的重要性，以及常用的補償措施，比如電容補償。並且，書中還附帶瞭實際的電動機參數，讓我們可以直接代入公式進行計算，驗證理論與實際的差距。這種“動手做”的學習模式，讓我不再懼怕復雜的計算，反而從中找到瞭樂趣。此外，書中對變壓器設計與計算的講解也讓我印象深刻。從磁芯的選擇到綫圈的匝數計算，再到損耗的分析，書中一步一步地引導讀者完成整個設計過程，讓我對變壓器的工作原理有瞭更深入的理解。以前我總覺得變壓器是一個黑箱，但現在我能夠理解它內部的每一個參數是如何影響最終性能的，這種成就感是無與倫比的。這本書真的是一個非常好的實踐指導，它把抽象的理論知識具象化，讓我能夠看得懂，算得清，用得上。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受就是“豁然開朗”。很多在我腦海裏一直模糊不清的概念，通過這本書都變得清晰起來。它的講解方式非常獨特，不僅僅是給齣公式，更重要的是，它通過大量的實例，讓你能夠深刻地理解公式背後的物理意義。例如，在講解“電磁感應定律”時，書中並沒有停留在法拉第定律的抽象描述上，而是通過講解發電機和變壓器的基本原理，以及一些日常生活中電磁感應的應用（比如感應爐），讓你直觀地感受到磁場變化是如何産生電流的，以及這個過程中的關鍵計算要素。這種“情景式”的學習方式，讓我能夠將抽象的理論知識與具體的工程實踐緊密地聯係起來，從而加深理解和記憶。而且，書中對於一些復雜公式的推導過程，也非常詳細和嚴謹，但又不會過於枯燥，總是能夠恰到好處地結閤實例進行說明，讓你在理解推導過程的同時，也能看到公式的實用價值。這本書真的是一本非常優秀的工程教材，它讓我的學習過程不再是枯燥的知識灌輸，而是充滿瞭探索和發現的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初入電氣工程領域的學生，我最大的睏惑就是理論和實踐之間的鴻溝。學校裏學的知識，很多時候感覺離實際工作很遠，不知道該如何應用。這本書的齣現，完美地填補瞭我的這一睏惑。它不僅講解瞭最核心的電氣計算公式，更重要的是，它將這些公式融入到瞭各種具體的工程實例中，讓我能夠清晰地看到這些公式是如何在實際工程中發揮作用的。我尤其喜歡書中關於“配電係統負荷計算”的部分，它詳細地講解瞭如何根據不同類型的負荷，如照明負荷、動力負荷、插座負荷等，來計算總的負荷容量，以及如何考慮負荷的係數和同時率。書中還給齣瞭不同建築類型（如住宅、商業建築、工業廠房）的典型負荷取值，讓我能夠更準確地進行計算。這種“從零開始”的講解方式，對於像我這樣的新手來說，簡直是太友好瞭。它讓我能夠逐步建立起對整個配電係統的理解，而不僅僅是停留在某個孤立的公式上。這本書讓我對電氣工程的學習充滿瞭信心，也讓我對未來的職業發展有瞭更清晰的規劃。

評分☆☆☆☆☆

作為一個已經工作多年的老電氣工程師，我發現技術更新換代的速度非常快，很多我當年學習的知識體係已經遠遠跟不上時代的步伐。在一次偶然的機會下，我翻閱瞭這本書，纔意識到自己在這方麵的知識已經有些陳舊。這本書的內容非常新穎，涵蓋瞭很多我之前接觸不多的領域，比如新能源技術相關的計算，還有一些先進的電力電子器件的應用。我尤其關注瞭書中關於開關電源拓撲和控製策略的章節，這部分內容對我目前工作中遇到的某個難題提供瞭非常直接的解決方案。書中不僅詳細講解瞭各種拓撲的原理和優缺點，還給齣瞭詳細的計算實例，包括如何根據輸入輸齣電壓、電流需求來選擇閤適的拓撲，以及如何設計補償電路來保證係統的穩定性。這比我之前零散地在各種技術手冊和論文中查找信息要高效得多。而且，書中對一些前沿技術的講解，比如固態變壓器和無綫充電技術的計算方法，也讓我大開眼界，感覺自己又重新找迴瞭學習的動力。這本書不僅僅是鞏固瞭我的基礎，更重要的是拓寬瞭我的視野，讓我能夠跟上行業發展的步伐，保持自己的競爭力。

評分☆☆☆☆☆

內容還是可以跟想象有點齣入

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可以！

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可以！

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內容還是可以跟想象有點齣入

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可以！

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湊單買的書，空閑的時候翻翻。

評分☆☆☆☆☆

可以！

評分☆☆☆☆☆

質量好，方便