HJ 工程电磁场学习与提高指南 9787115292773 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许丽萍，薛锐，高燕琴，侯利洁著 著

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• 人民邮电出版社
• 9787115292773
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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115292773

商品编码：29289890011

包装：平装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名：工程电磁场学习与提高指南

定价：29.00元

作者：许丽萍,薛锐,高燕琴,侯利洁著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787115292773

字数：320000

页码：198

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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许丽萍主编的《工程电磁场学习与提高指南》注重基本概念、基本规律的讲解。注重解题的思想与方法。在例题精解与习题详解部分，针对较难一些的习题或例题，首先给出解题思路，明确解决相关问题用到的基本方法，物理原理或定律，相关数学运算，尔后进行具体求解。与工程应用融合到一起，尽量使学生感到好玩、好学、又好用。

内容提要

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本书是根据王泽忠、全玉生、卢斌先编著的高等院校电气工程系列教材《工程电磁场》的主要内容，结合参与该课程教学的专任教师多年的教学经验及切身体会而编写的。本书主要介绍《工程电磁场》中对应章节的概要、重点和难点、例题精解及习题详解。在例题精解与习题详解中更注重对物理规律的把握，明确解题思路。 本书可作为普通高等学校电气工程及其自动化和其他与电磁场相关专业本科学生的参考书，也可供相关专业研究生、教师或其他人员参考。

目录

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章 矢量分析与场论基础
1.1 概要
1.1.1 矢量运算的相关公式
1.1.2 标量场的等值面与矢量场的矢量线
1.1.3 源点、场点及其常用公式
1.1.4 标量场的方向导数和梯度
1.1.5 矢量场的散度和旋度
1.1.6 矢量微分算符(哈密顿算子)
1.1.7 常用坐标系的有关公式
1.1.8 格林定理和亥姆霍兹定理
1.2 重点难点
1.2.1 重点
1.2.2 难点
1.3 例题精解
1.4 习题详解
第2章 静电场的基本原理
2.1 概要
2.1.1 静电场
2.1.2 库仑定律
2.1.3 电场强度与电位
2.1.4 电偶极子
2.1.5 导体和电介质
2.1.6 静电场的基本方程
2.1.7 不同媒质分界面的边界条件
2.1.8 静电场的边值问题
2.2 重点难点
2.2.1 重点
2.2.2 难点
2.3 例题精解
2.4 习题详解
第3章 恒定电场的基本原理
3.1 概要
3.1.1 电流及其电流密度的定义
3.1.2 电源电动势
3.1.3 恒定电场的电流连续性方程
3.1.4 恒定电场(电源外)的基本方程
3.1.5 静电场与恒定电场的对应物理量
3.1.6 导电媒质中恒定电场方程与静电场方程对比
3.1.7 恒定电流场的边值问题
3.2 重点难点
3.2.1 重点
3.2.2 难点
3.3 例题精解
3.4 习题详解
第4章 恒定磁场的基本原理
4.1 概要
4.1.1 安培定律
4.1.2 磁感应强度
4.1.3 磁场中的力
4.1.4 矢量磁位
4.1.5 磁场强度
4.1.6 标量磁位
4.1.7 矢量磁位、标量磁位与电位的比较
4.1.8 磁偶极子与媒质的磁化
4.1.9 恒定磁场的两个重要定理
4.1.10 恒定磁场的基本方程与分界面衔接条件
4.1.11 恒定磁场的边值问题与解的性定理
4.2 重点难点
4.2.1 重点
4.2.2 难点
4.3 例题精解
4.4 习题详解
第5章 时变电磁场的基本原理
5.1 概要
5.1.1 基本实验定律：法拉第电磁感应定律
5.1.2 全电流定律
5.1.3 电磁场的基本方程组
5.1.4 动态位
5.1.5 辐射
5.1.6 准静态电磁场的边值问题
5.2 重点难点
5.2.1 重点
5.2.2 难点
5.3 例题精解
5.4 习题详解
5.5 补充内容——天线辐射
5.5.1 天线辐射
5.5.2 磁偶极子辐射
5.5.3 对称线天线和天线阵
第6章 电磁场边值问题的解析解法
6.1 概要
6.1.1 性定理
6.1.2 常用的电磁场边值问题的解析解法
6.2 重点难点
6.2.1 重点
6.2.2 难点
6.3 例题精解
6.4 习题详解
第7章 电磁场边值问题的数值方法
7.1 概要
7.1.1 加权余量原理
7.1.2 有限元法
7.1.3 边界元法
7.2 重点难点
7.2.1 重点
7.2.2 难点
7.3 习题详解
7.4 补充内容 138第8章 电磁场的能量和力
第8章 电磁场的能量和力
8.1 概要
8.1.1 静电场的能量
8.1.2 恒定电场的能量
8.1.3 恒定磁场的能量
8.1.4 时变电磁场的能量
8.1.5 电磁力与虚位移法
8.2 重点难点
8.2.1 重点
8.2.2 难点
8.3 例题精解
8.4 习题详解
第9章 平面电磁波
9.1 概要
9.1.1 理想介质中的均匀平面波
9.1.2 导电媒质中的均匀平面波
9.1.3 电磁波的极化
9.1.4 垂直入射平面电磁波的反射与透射
9.1.5 导体中涡流集肤效应和电磁屏蔽
9.2 重点难点
9.2.1 重点
9.2.2 难点
9.3 例题精解
9.4 习题详解
0章 电路参数的计算原理
10.1 概要
10.1.1 电容
10.1.2 电导与电阻
10.1.3 电感
10.1.4 交流阻抗参数的计算原理
10.2 重点难点
10.2.1 重点
10.2.2 难点
10.3 例题精解
10.4 习题详解

作者介绍

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文摘

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序言

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引言：电磁场的奥秘与工程实践的桥梁 在现代科技飞速发展的浪潮中，电磁场作为一门基础而又至关重要的学科，渗透于电子通信、电力工程、微波技术、光电子学、医疗成像等众多领域。对电磁场理论的深刻理解，不仅是工程师解决复杂工程问题的基石，更是推动技术创新、实现工程突破的关键。然而，电磁场理论的抽象性和数学的严谨性，常常让初学者望而却步，也让许多在职工程师在面对实际工程问题时感到力不从心。 本书旨在架起电磁场理论与工程实践之间的坚实桥梁，为广大读者提供一个系统、深入的学习与提高平台。我们深知，理论知识的掌握需要与实际应用紧密结合，才能真正转化为解决工程难题的利器。因此，本书不仅系统梳理了电磁场领域的核心概念、基本定律和重要定理，更注重从工程应用的视角出发，剖析理论知识在实际工程设计、分析和优化中的具体体现。我们致力于帮助读者构建清晰的知识体系，培养扎实的理论功底，并最终提升解决实际工程问题的能力。 第一部分：基础理论的深度解析与构建 本书的起点，是对电磁场基础理论进行一次全面而深刻的梳理与解析。我们不会停留在简单的概念罗列，而是力求从物理本质出发，揭示电磁现象背后的深层规律。 静电场： 从库仑定律出发，我们将深入探讨电场强度、电势、高斯定理及其在介质中的应用。重点关注如何利用这些基本概念分析点电荷、线电荷、面电荷和体电荷所产生的静电场分布，以及如何计算电场的能量和功。在实际工程中，静电场的理解对于绝缘材料的选择、高压设备的绝缘设计、静电防护等至关重要。本书将通过丰富的实例，展示如何将理论知识应用于电容器设计、静电除尘器分析等场景。 静磁场： 本部分将从安培环路定律和毕奥-萨伐尔定律出发，系统讲解磁感应强度、磁矢量势、磁场在磁介质中的行为以及磁场能量。我们将重点分析载流导线、无限长直导线、圆形线圈、螺线管等典型载流结构产生的磁场，并探讨磁场与电流之间的相互作用。在工程应用层面，静磁场的理解是设计电动机、发电机、电磁铁、磁屏蔽等设备的基础。本书将通过具体案例，引导读者理解磁场在电磁铁选型、磁性材料选择以及电磁干扰防护中的应用。 时变电磁场与麦克斯韦方程组： 这是电磁场理论的核心与升华。我们将详细阐述法拉第电磁感应定律，揭示感应电动势的产生机制，并引入位移电流的概念，最终推导出完整的麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组是描述电磁现象最基本、最普适的方程，它是电磁波产生、传播的基础。本书将带领读者理解麦克斯韦方程组的物理意义，以及如何利用它来分析和解决各种时变电磁场问题。我们将重点关注电磁波的产生、传播特性，以及电磁波与物质的相互作用。 电磁波的传播与辐射： 基于麦克斯韦方程组，我们将深入分析电磁波在不同介质（真空、均匀介质、导电介质）中的传播特性，包括波速、波阻抗、反射、折射等。同时，我们将探讨电磁波的辐射源，如振子辐射，并分析辐射场的特点。这部分内容是理解无线通信、雷达、射频识别（RFID）等技术的核心。本书将结合天线理论，阐述不同类型天线的辐射特性，以及如何优化天线设计以满足特定的通信需求。 第二部分：工程问题的分析与实践应用 理论的价值最终体现在解决实际问题的能力上。本书的第二部分将聚焦于将前述理论知识转化为工程实践的有力工具。 数值计算方法在电磁场分析中的应用： 随着计算机技术的发展，数值计算方法已成为解决复杂电磁场问题不可或缺的手段。本书将介绍几种常用的数值方法，如有限元法（FEM）、时域有限差分法（FDTD）以及矩量法（MoM）。我们将详细讲解这些方法的原理、算法流程，并通过具体的工程案例，展示如何使用这些方法来模拟和分析复杂的电磁场分布、电磁波传播、电磁兼容性（EMC）问题等。例如，通过FDTD方法模拟电磁波在复杂结构中的传播，或通过FEM分析高频电路中的电磁效应。 微波工程与射频技术： 微波和射频技术在通信、雷达、遥感等领域扮演着核心角色。本书将深入探讨微波传输线理论，包括传输线方程、驻波比、阻抗匹配等概念，并分析各种传输线结构（如同轴线、带状线、微带线）的特性。同时，我们将介绍微波元件（如耦合器、功分器、滤波器、放大器）的设计原理和应用。本书将通过讲解微波电路设计实例，帮助读者理解如何进行高效的信号传输和处理。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）： 随着电子设备数量的激增和集成度的提高，电磁兼容性已成为电子产品设计中不容忽视的重要环节。本书将系统介绍EMC的基本概念，包括辐射发射、传导发射、敏感性（抗干扰能力）等。我们将分析EMI的产生机制，并详细阐述各种抑制EMI的工程措施，如滤波、屏蔽、接地、布局优化等。本书将通过实际案例，指导读者如何进行EMC设计，如何进行EMC测试和故障诊断，以确保产品能够正常工作，并且不会对其他设备产生不良影响。 电磁场与材料相互作用： 材料的电磁特性对许多工程应用至关重要。本书将探讨不同材料（导体、绝缘体、介质、磁性材料）的电磁性质，以及它们在电磁场中的行为。我们将重点关注高频下材料的介电损耗、磁损耗等问题，以及如何选择合适的材料以满足特定工程需求。例如，在天线设计中选择低介电损耗的基材，或在电磁屏蔽设计中选择高导磁率的材料。 第三部分：前沿进展与发展趋势 在掌握了扎实的理论基础和工程实践能力后，本书还将引领读者展望电磁场领域的最新进展和未来发展趋势，激发学习和研究的兴趣。 计算电磁学的最新进展： 介绍更先进的数值方法，如基于GPU加速的计算电磁学、自适应网格技术等，以及它们在解决超大、超复杂电磁问题中的应用。 新兴应用领域： 探讨电磁场技术在生物医学（如MRI、射频消融）、新能源（如无线充电、储能）、智能交通（如自动驾驶的传感器）、量子计算等前沿领域的应用潜力。 交叉学科融合： 分析电磁场理论与其他学科（如材料科学、人工智能、大数据）的交叉融合，以及由此带来的新机遇和挑战。 结语：持续学习与探索的旅程 电磁场的世界广阔而深邃，工程实践的需求千变万化。本书的编写旨在为您提供一个坚实的起点，一套系统的工具，以及一份持续学习的启示。我们鼓励读者在掌握本书内容的基础上，积极思考，勇于实践，不断探索电磁场领域的奥秘，并将所学知识融会贯通，应用于解决更复杂、更具挑战性的工程问题，为科技进步和社会发展贡献力量。希望本书能成为您在电磁场学习与工程实践道路上不可或缺的良师益友。

评分☆☆☆☆☆

在学习电磁场的过程中，我常常感到一种“力不从心”的困境。很多时候，教材上的公式推导过程跳跃性很强，我需要花费大量时间去补充相关的数学知识，比如矢量分析、复变函数等等，才能勉强跟上讲解的步伐。而且，电磁场理论的抽象性也极大地增加了理解的难度，想象一个无形的场在空间中流动，受着电荷和电流的驱动，这需要非常强的空间想象能力和抽象思维能力。当我尝试去解决一些实际工程问题时，更是发现理论知识与实际应用之间存在着一道难以逾越的鸿沟。我常常在想，如果能有一本更侧重于工程应用的指导书，能够将理论与实际相结合，那就再好不过了。

评分☆☆☆☆☆

我一直对物理学的各个分支都有着浓厚的兴趣，尤其是在大学期间，电磁场这个领域给我留下了深刻的印象。不过，坦白说，电磁场的学习并非一帆风顺。很多时候，面对着那些抽象的矢量公式和偏微分方程，总有一种“雾里看花”的感觉。理解电场和磁场是如何相互作用，如何产生电磁波，这些概念在脑海中总是不那么清晰。尤其是在遇到一些复杂的边界条件或者非均匀介质问题时，更是感到束手无策。我曾经尝试过阅读多本不同的教材，但总觉得缺少一本能够真正打通“任督二脉”的书，能够将理论的严谨性与工程应用的直观性完美结合。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一直对电磁现象充满了好奇，尤其是那些肉眼看不见却又切实影响着我们生活的电磁波。手机通信、无线充电、雷达探测，这些看似神奇的技术背后，都蕴含着深奥的电磁场理论。然而，理论学习的过程总是充满了挑战。我经常在图书馆里翻阅各种相关的书籍，试图寻找能够帮助我理解这些复杂概念的资料。有时候，一本厚厚的理论书可能需要花上好几天才能读懂一个章节，而且很多时候，即使读懂了，也只是停留在“知道”的层面，离“理解”和“掌握”还有很长的距离。那种感觉就像是在爬一座陡峭的山，每一步都走得异常艰难，眼前似乎总是笼罩着一层迷雾，看不到山顶的风景。

评分☆☆☆☆☆

最近沉迷于电磁场的世界，这可不是件容易的事。记得当初接触电磁场理论的时候，感觉就像是掉进了一个数学黑洞，各种积分、微分、向量场，看得我头晕眼花。尤其是那些抽象的概念，比如磁矢势、电磁波的传播，总觉得隔着一层纱，摸不着看不透。课本上的讲解往往是严谨但不够生动，很多时候需要反复琢磨公式推导的每一步，才能勉强理解其中的逻辑。更别提那些应用题了，一道题往往要牵扯出好几个知识点，需要融会贯通才能下手。有时候，真觉得自己在跟一些古老而神秘的规律较劲，它们深藏不露，只在特定条件下才显露出冰山一角。这种感觉既让人沮丧，又有一种不服输的劲头，总想咬牙把它们啃下来，弄个明白。

评分☆☆☆☆☆

在探索电磁场这个广阔而深邃的领域时，我时常会感到自己像是在茫茫大海中航行，周围充斥着各种数学符号和物理概念，而我却找不到一盏指路的明灯。对于电磁学的入门者来说，很多基础概念的建立非常关键，但往往教材的叙述方式过于简洁，留给读者自行消化和理解的空间很大。我曾经多次在公式推导的某个环节卡住，需要翻阅大量参考资料才能勉强理解其中的逻辑。更让我感到困惑的是，如何将这些理论知识应用于实际的工程问题中，这之间的转化过程常常让我感到迷茫，缺乏清晰的思路和方法指导。