HJ 工程電磁場學習與提高指南 9787115292773 人民郵電齣版社 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

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115292773

商品編碼：29289890011

包裝：平裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：工程電磁場學習與提高指南

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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引言：電磁場的奧秘與工程實踐的橋梁 在現代科技飛速發展的浪潮中，電磁場作為一門基礎而又至關重要的學科，滲透於電子通信、電力工程、微波技術、光電子學、醫療成像等眾多領域。對電磁場理論的深刻理解，不僅是工程師解決復雜工程問題的基石，更是推動技術創新、實現工程突破的關鍵。然而，電磁場理論的抽象性和數學的嚴謹性，常常讓初學者望而卻步，也讓許多在職工程師在麵對實際工程問題時感到力不從心。 本書旨在架起電磁場理論與工程實踐之間的堅實橋梁，為廣大讀者提供一個係統、深入的學習與提高平颱。我們深知，理論知識的掌握需要與實際應用緊密結閤，纔能真正轉化為解決工程難題的利器。因此，本書不僅係統梳理瞭電磁場領域的核心概念、基本定律和重要定理，更注重從工程應用的視角齣發，剖析理論知識在實際工程設計、分析和優化中的具體體現。我們緻力於幫助讀者構建清晰的知識體係，培養紮實的理論功底，並最終提升解決實際工程問題的能力。 第一部分：基礎理論的深度解析與構建 本書的起點，是對電磁場基礎理論進行一次全麵而深刻的梳理與解析。我們不會停留在簡單的概念羅列，而是力求從物理本質齣發，揭示電磁現象背後的深層規律。 靜電場： 從庫侖定律齣發，我們將深入探討電場強度、電勢、高斯定理及其在介質中的應用。重點關注如何利用這些基本概念分析點電荷、綫電荷、麵電荷和體電荷所産生的靜電場分布，以及如何計算電場的能量和功。在實際工程中，靜電場的理解對於絕緣材料的選擇、高壓設備的絕緣設計、靜電防護等至關重要。本書將通過豐富的實例，展示如何將理論知識應用於電容器設計、靜電除塵器分析等場景。 靜磁場： 本部分將從安培環路定律和畢奧-薩伐爾定律齣發，係統講解磁感應強度、磁矢量勢、磁場在磁介質中的行為以及磁場能量。我們將重點分析載流導綫、無限長直導綫、圓形綫圈、螺綫管等典型載流結構産生的磁場，並探討磁場與電流之間的相互作用。在工程應用層麵，靜磁場的理解是設計電動機、發電機、電磁鐵、磁屏蔽等設備的基礎。本書將通過具體案例，引導讀者理解磁場在電磁鐵選型、磁性材料選擇以及電磁乾擾防護中的應用。 時變電磁場與麥剋斯韋方程組： 這是電磁場理論的核心與升華。我們將詳細闡述法拉第電磁感應定律，揭示感應電動勢的産生機製，並引入位移電流的概念，最終推導齣完整的麥剋斯韋方程組。麥剋斯韋方程組是描述電磁現象最基本、最普適的方程，它是電磁波産生、傳播的基礎。本書將帶領讀者理解麥剋斯韋方程組的物理意義，以及如何利用它來分析和解決各種時變電磁場問題。我們將重點關注電磁波的産生、傳播特性，以及電磁波與物質的相互作用。 電磁波的傳播與輻射： 基於麥剋斯韋方程組，我們將深入分析電磁波在不同介質（真空、均勻介質、導電介質）中的傳播特性，包括波速、波阻抗、反射、摺射等。同時，我們將探討電磁波的輻射源，如振子輻射，並分析輻射場的特點。這部分內容是理解無綫通信、雷達、射頻識彆（RFID）等技術的核心。本書將結閤天綫理論，闡述不同類型天綫的輻射特性，以及如何優化天綫設計以滿足特定的通信需求。 第二部分：工程問題的分析與實踐應用 理論的價值最終體現在解決實際問題的能力上。本書的第二部分將聚焦於將前述理論知識轉化為工程實踐的有力工具。 數值計算方法在電磁場分析中的應用： 隨著計算機技術的發展，數值計算方法已成為解決復雜電磁場問題不可或缺的手段。本書將介紹幾種常用的數值方法，如有限元法（FEM）、時域有限差分法（FDTD）以及矩量法（MoM）。我們將詳細講解這些方法的原理、算法流程，並通過具體的工程案例，展示如何使用這些方法來模擬和分析復雜的電磁場分布、電磁波傳播、電磁兼容性（EMC）問題等。例如，通過FDTD方法模擬電磁波在復雜結構中的傳播，或通過FEM分析高頻電路中的電磁效應。 微波工程與射頻技術： 微波和射頻技術在通信、雷達、遙感等領域扮演著核心角色。本書將深入探討微波傳輸綫理論，包括傳輸綫方程、駐波比、阻抗匹配等概念，並分析各種傳輸綫結構（如同軸綫、帶狀綫、微帶綫）的特性。同時，我們將介紹微波元件（如耦閤器、功分器、濾波器、放大器）的設計原理和應用。本書將通過講解微波電路設計實例，幫助讀者理解如何進行高效的信號傳輸和處理。 電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI）： 隨著電子設備數量的激增和集成度的提高，電磁兼容性已成為電子産品設計中不容忽視的重要環節。本書將係統介紹EMC的基本概念，包括輻射發射、傳導發射、敏感性（抗乾擾能力）等。我們將分析EMI的産生機製，並詳細闡述各種抑製EMI的工程措施，如濾波、屏蔽、接地、布局優化等。本書將通過實際案例，指導讀者如何進行EMC設計，如何進行EMC測試和故障診斷，以確保産品能夠正常工作，並且不會對其他設備産生不良影響。 電磁場與材料相互作用： 材料的電磁特性對許多工程應用至關重要。本書將探討不同材料（導體、絕緣體、介質、磁性材料）的電磁性質，以及它們在電磁場中的行為。我們將重點關注高頻下材料的介電損耗、磁損耗等問題，以及如何選擇閤適的材料以滿足特定工程需求。例如，在天綫設計中選擇低介電損耗的基材，或在電磁屏蔽設計中選擇高導磁率的材料。 第三部分：前沿進展與發展趨勢 在掌握瞭紮實的理論基礎和工程實踐能力後，本書還將引領讀者展望電磁場領域的最新進展和未來發展趨勢，激發學習和研究的興趣。 計算電磁學的最新進展： 介紹更先進的數值方法，如基於GPU加速的計算電磁學、自適應網格技術等，以及它們在解決超大、超復雜電磁問題中的應用。 新興應用領域： 探討電磁場技術在生物醫學（如MRI、射頻消融）、新能源（如無綫充電、儲能）、智能交通（如自動駕駛的傳感器）、量子計算等前沿領域的應用潛力。 交叉學科融閤： 分析電磁場理論與其他學科（如材料科學、人工智能、大數據）的交叉融閤，以及由此帶來的新機遇和挑戰。 結語：持續學習與探索的旅程 電磁場的世界廣闊而深邃，工程實踐的需求韆變萬化。本書的編寫旨在為您提供一個堅實的起點，一套係統的工具，以及一份持續學習的啓示。我們鼓勵讀者在掌握本書內容的基礎上，積極思考，勇於實踐，不斷探索電磁場領域的奧秘，並將所學知識融會貫通，應用於解決更復雜、更具挑戰性的工程問題，為科技進步和社會發展貢獻力量。希望本書能成為您在電磁場學習與工程實踐道路上不可或缺的良師益友。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一直對電磁現象充滿瞭好奇，尤其是那些肉眼看不見卻又切實影響著我們生活的電磁波。手機通信、無綫充電、雷達探測，這些看似神奇的技術背後，都蘊含著深奧的電磁場理論。然而，理論學習的過程總是充滿瞭挑戰。我經常在圖書館裏翻閱各種相關的書籍，試圖尋找能夠幫助我理解這些復雜概念的資料。有時候，一本厚厚的理論書可能需要花上好幾天纔能讀懂一個章節，而且很多時候，即使讀懂瞭，也隻是停留在“知道”的層麵，離“理解”和“掌握”還有很長的距離。那種感覺就像是在爬一座陡峭的山，每一步都走得異常艱難，眼前似乎總是籠罩著一層迷霧，看不到山頂的風景。

評分☆☆☆☆☆

我一直對物理學的各個分支都有著濃厚的興趣，尤其是在大學期間，電磁場這個領域給我留下瞭深刻的印象。不過，坦白說，電磁場的學習並非一帆風順。很多時候，麵對著那些抽象的矢量公式和偏微分方程，總有一種“霧裏看花”的感覺。理解電場和磁場是如何相互作用，如何産生電磁波，這些概念在腦海中總是不那麼清晰。尤其是在遇到一些復雜的邊界條件或者非均勻介質問題時，更是感到束手無策。我曾經嘗試過閱讀多本不同的教材，但總覺得缺少一本能夠真正打通“任督二脈”的書，能夠將理論的嚴謹性與工程應用的直觀性完美結閤。

評分☆☆☆☆☆

最近沉迷於電磁場的世界，這可不是件容易的事。記得當初接觸電磁場理論的時候，感覺就像是掉進瞭一個數學黑洞，各種積分、微分、嚮量場，看得我頭暈眼花。尤其是那些抽象的概念，比如磁矢勢、電磁波的傳播，總覺得隔著一層紗，摸不著看不透。課本上的講解往往是嚴謹但不夠生動，很多時候需要反復琢磨公式推導的每一步，纔能勉強理解其中的邏輯。更彆提那些應用題瞭，一道題往往要牽扯齣好幾個知識點，需要融會貫通纔能下手。有時候，真覺得自己在跟一些古老而神秘的規律較勁，它們深藏不露，隻在特定條件下纔顯露齣冰山一角。這種感覺既讓人沮喪，又有一種不服輸的勁頭，總想咬牙把它們啃下來，弄個明白。

評分☆☆☆☆☆

在學習電磁場的過程中，我常常感到一種“力不從心”的睏境。很多時候，教材上的公式推導過程跳躍性很強，我需要花費大量時間去補充相關的數學知識，比如矢量分析、復變函數等等，纔能勉強跟上講解的步伐。而且，電磁場理論的抽象性也極大地增加瞭理解的難度，想象一個無形的場在空間中流動，受著電荷和電流的驅動，這需要非常強的空間想象能力和抽象思維能力。當我嘗試去解決一些實際工程問題時，更是發現理論知識與實際應用之間存在著一道難以逾越的鴻溝。我常常在想，如果能有一本更側重於工程應用的指導書，能夠將理論與實際相結閤，那就再好不過瞭。

評分☆☆☆☆☆

在探索電磁場這個廣闊而深邃的領域時，我時常會感到自己像是在茫茫大海中航行，周圍充斥著各種數學符號和物理概念，而我卻找不到一盞指路的明燈。對於電磁學的入門者來說，很多基礎概念的建立非常關鍵，但往往教材的敘述方式過於簡潔，留給讀者自行消化和理解的空間很大。我曾經多次在公式推導的某個環節卡住，需要翻閱大量參考資料纔能勉強理解其中的邏輯。更讓我感到睏惑的是，如何將這些理論知識應用於實際的工程問題中，這之間的轉化過程常常讓我感到迷茫，缺乏清晰的思路和方法指導。