封底
本书是在世界范围内具有一定影响力的电气工程基础教材，内容丰富，结构合理，理论联系实际，旨在讲述和解决实际应用中的电工电子技术问题，切实培养学生将电气工程的知识和技能植入本专业领域的工程应用的能力。本书内容基本符合我国电工学课程教学大纲和教学基本要求，同时还增加了：基于计算机的仪表测量系统、电工测量仪器、暂态电路中二阶电路的分析、直流电动机和直流发电机的结构与选型，以及电气安全中电磁辐射的危害等内容。本书由密歇根理工大学资深教授撰写，非常适合作为高等院校的机械、化工、土木、建筑、生物、材料等非电专业“电工学”课程的教材，也可以作为电气工程、计算机、自动化等专业导论课程的参考教材。
本书特色
涵盖电力系统电路的分析，结合电力输送，增加了电力系统传输线的等效电阻、电感、电容等分析计算，旨在拓展学生在电气工程领域的专业知识与技术。
理论联系实际，结合工程实践的例子，介绍电气与电子电路的概念及应用，激发学生的学习兴趣，培养工程应用能力。
每章均基于PSpice进行电路分析，不仅有助于教师课堂授课与模拟实验的有机结合，而且便于学生动手实验之前的电路分析与自测。
提供1100多道例题和习题，每章习题均分为基础题、中等题和难题，保证学生切实掌握书中内容。
作者简介
S.A. Reza Zekavat　密歇根理工大学电气与计算机工程系教授，于2002年获得科罗拉多州立大学的博士学位，也是密歇根理工大学无线定位实验室的创始人。Zekavat致力于研究无线通信、定位系统、通信系统的软件设计、多输入多输出与波束形成技术、特征提取与神经网络等技术，他在IEEE多领域的国际会议中担任会议主席或者成员。另外，Zekavat博士于2008～2010年担任《IET通信》期刊的编委，目前担任《IET无线传感器系统》期刊的编委。

密歇根理工大学在美国国家自然科学基金委——工程教育处的资助下，率先实施多学科融合，旨在开设一门课程，并具备以下特色：1）鼓励学生开展终身学习，紧跟快速革新的工程技术以及不断涌现的交叉学科技术；2）在课程内容与学生所选择的工程领域之间保持密切联系与衔接；3）激励学生牢固掌握电气工程概念从而为就业做好准备。
　　该校不同系别的7位教师合作完成了此任务，以下院系参与了本项目：电气工程、化学工程、土木与环境工程、机械工程、生物医学工程以及认知与学习系的教育研究室。课程改革过程如下：首先，收集来自全美国大量工科学院的问卷调查资料；然后，整理汇总开设此课程的不同工科专业对于教学内容的不同要求；最后，集中这些内容需求，确定此课程的教学大纲，从而确定新教材的内容与结构安排。
　　尽管此教材无法单纯满足某个学院的教学需求，但是教材涵盖的各种主题正是对问卷调查的回馈，使全世界不同高校的教师均能够有效使用并发挥各自的特色。本教材可用于电气工程学院，为那些非电气工程专业学生开设电气工程导论课程，此课程的目标是具有趣味性、启发性和实用性，同时，课程内容在深度和广度上能够尽量覆盖电气工程专业的所有知识。
　　本书特色如下。
　　1）大量基于实际应用的例题
　　每章均包含从不同工程领域挑选的大量基于实际应用的例题，以便搭建电气工程专业与其他非电气专业领域的桥梁。这些实例有助于回答为什么必须学习此课程之类的问题。非电气专业的学生会更好地理解以下疑问，例如：a)为什么要学习求解电路？b)机械、化工和土木工程领域有哪些求解电路的问题？
　　2）新增的PSpice讲座、例题与习题
　　本书提供方便的PSpice教程，几乎每章都有PSpice应用的内容。例如：第2章概述该软件；第3～11章均增加软件应用的新技巧。这些内容包括帮助学生使用PSpice软件的讲座，并可视为嵌入式计算机的上机实验。另外，教材还展示大量PSpice应用实例，帮助学生了解搭建电路和求解的过程。每章末尾还有PSpice习题要求学生去完成。
　　3）创新性章节
　　基于美国全国性问卷调查的信息，教材各章节的主题均突出展示业界人士认为非常重要的主题，不过，建议使用此教材的教师根据自己的需求取舍以下主题。
　　15节
　　第1章通过现实情景展示了机械工程、化学工程、土木工程领域的电气工程技术应用，15节中的这些案例将在后续章节中作为主题逐一讲解。案例分析有助于鼓励学生将电气工程概念应用于各自的专业领域应用中，相关案例分别由承担美国国家自然科学基金项目的教材组成员来编写。
　　76节和77节
　　第7章讨论电路的频率响应，并介绍各种类型的滤波器、MATLAB和PSpice软件例题及其习题。目的是促进学生了解MATLAB软件的功能特征，充分应用MATLAB和PSpice软件来分析电路的频率响应。
　　第9章、第12章和第13章
　　基于美国全国性问卷调查的信息以及全球关注的温室效应、清洁能源等主题，要求更彻底地管理电能，因此，以下3章均涉及功率传输问题。第9章介绍三相系统的概念、输电线及其等效电路、功率传输等。第12章研究关于能量传输的另一个主要器件——变压器。第13章简洁、清晰地介绍电动机和发电机以及各自的应用。
　　第15章
　　第15章讨论关于电气安全的问题，便于用电者或者电工在工作、生活中能够安全用电。
　　4）例题与每章末尾的习题
　　本书提供1100多道例题和习题（在各章末尾），每章习题均按难度系数分类，有利于教师根据需要选择基础题、中等题或者难题。
　　5）一部完整的习题解答手册
　　本书提供一部完整的解题手册，便于学生牢固掌握基础知识。

电子与电气工程

本书是一本在世界范围内具有一定影响力的电气工程教材，内容丰富，结构合理，理论联系实际，旨在讲述和解决实际应用中的电工电子技术问题，切实培养学生将电气工程的知识和技能植入本专业领域的工程应用的能力。本书内容基本符合我国电工学课程教学大纲和教学基本要求，同时还增加了：基于计算机的仪表测量系统、电工测量仪器、暂态电路中二阶电路的分析、各种类型的直流电动机、直流发电机的结构、原理与选型，以及电气安全中电磁辐射的危害等内容。本书由密歇根理工大学资深教授撰写，非常适合作为高等院校的机械、化工、土木、建筑、生物、材料等非电专业“电工学”课程的教材，也可以作为电气工程、计算机、自动化等专业导论课程的参考教材。
本书特色：
　 涵盖电力系统电路的分析，结合电力输送，增加了电力系统传输线的等效电阻、电感、电容等分析计算，拓展学生电气工程领域的专业知识与技术。
　　理论联系实际，结合工程实践的例子，介绍电气与电子电路的概念与应用，激发学生的学习兴趣，培养工程应用能力。
　　每章均基于PSpice进行电路分析，有助于教师课堂授课与模拟实验的有机结合，也便于学生动手实验之前的电路分析与自测。
　提供1100多道例题和习题，每章习题均分类为基础题、中等题或者难题，保证学生切实掌握书中内容。


（美）S.A. Reza Zekavat 著：S. A. Reza Zekavat 密歇根理工大学电气与计算机工程系教授，于2002年获得科罗拉多州立大学的博士学位，也是密歇根理工大学无线定位实验室的创始人。Zekavat致力于研究无线通信、定位系统、通信系统的软件设计、多输入多输出与波束形成技术、特征提取与神经网络等技术，他在IEEE多领域的国际会议中担任会议主席或者成员。另外，Zekavat博士于2008至2010年间担任《IET通信》期刊的编委，目前担任《IET无线传感器系统》期刊的编委。

熊兰 肖冬萍 李辉 译：暂无简介

近年来，国内高等院校不断加大在公共课和专业课教学中推广与普及双语教学的力度，推动着双语教学的改革与试点。本教材非常适用于高等院校的机械、化工、土木、建筑、生物、材料等非电专业，作为本科必修课“电工学”课程的双语教材或者辅助教材，也可以作为电气工程、计算机、自动化等专业导论课程的参考教材。
　　从教材的结构与内容来看，原版教材涵盖的内容丰富，基本吻合国内现行的电工学课程教学大纲和教学基本要求，同时，还增加了如下内容：1）基于计算机的仪表测量系统（包括传感器、信号调理、数据采集和接地）；2）电工测量仪器（示波器、频谱分析仪、函数发生器等）的原理介绍与应用举例；3）在暂态电路中增加了对二阶电路的分析；4）在电机中增加各种类型的直流电动机、直流发电机的结构、原理与选型；5）在电气安全中增加了电磁辐射的危害、电弧和爆炸事故等信息；6）每章末尾均采用MATLAB和PSpice软件进行电路分析，并给出相关示例。
　　此教材的特点是：1）文字叙述精炼而生动，在介绍电气与电子电路的每个概念时，均实时列举并分析其在工作与生活中的实例，例如，汽车冷却风扇、电阻丝应变仪、汽车加速器、扬声器、收音机的调谐电路、容性位移传感器、汽车点火器、振动传感器、除颤仪、电子设备的电压适配器、心脏起搏器等，通过现实情景展示了机械、化工、土木等工程领域的应用，对初学者有极强的吸引力。2）关于电力系统电路分析的实例非常丰富，结合电力输送，增加了电力系统传输线的等效电阻、电感、电容等分析计算，便于学生了解电气工程领域的专业知识与技术。3）虽然电气安全、电工测量等分别有独立的章节内容，但是整本书的实例均大量涉及带电作业的安全性、电工测量的误差分析、实际电路的寄生电容和电感、电源的工频干扰等信息，切实培养了学生将电气工程的知识和技能植入本专业领域的工程应用的能力。4）每章均基于PSpice进行电路分析，举例丰富，详细阐明了软件的应用技巧，有助于教师课堂授课与模拟实验的有机结合，也便于学生动手实验之前的电路分析与自测。5）合理的信息精简与章节组合，例如，在电子电路中介绍了二极管、晶体管（BJT与FET）、运算放大器等器件，重在介绍器件的外特性与基本应用的分析方法，而摒弃了偏置电路下载流子移动以及门电路的电路结构等内容。6）习题量较大，而且每章习题均分为基础题、中等难度题或者难题，便于学生自测。
　　本书由重庆大学电气工程学院三位教师进行翻译，由熊兰教授负责组织翻译。其中，熊兰翻译第1章、第7~11章、第14章、第15章和附录；李辉教授翻译第12章和第13章；肖冬萍副教授翻译第2~6章。
　　在翻译过程中，译者认真总结讲授电工学、电子技术、电路原理和电机学等课程的教学经验，参考了国内外同类和相关中英文教材，力求翻译教材的语言叙述流畅，基本概念解释准确，对实际应用的介绍清晰易懂，在每一章节的衔接处力求内容的连贯性并过渡自然。
　　由于译者水平有限，书中难免存在缺点和错误，恳请广大读者批评指正。
熊兰

出版者的话
译者序
前言
致谢
第1章为什么学习电气工程基础
11简介
12电气工程与职业成功
13电气工程基础简介
14职业成功案例
15工作中会遇到的典型工程案例
扩展阅读
第2章电路基础
21简介
22电荷与电流
23电压
24电流和电压的方向
25基尔霍夫电流定律
26基尔霍夫电压定律
27欧姆定律和电阻
28功率和能量
29独立源和受控源
210基于PSpice的电路分析
211本章小结
习题
第3章电阻电路
31简介
32电阻的串联、并联与等效电阻
33分压和分流原理
34节点和网孔分析法
35特殊情况：超节点
36戴维南/诺顿等效电路
37叠加原理
38最大功率传输
39PSpice电路分析
310本章小结
习题
第4章电容和电感
41简介
42电容
43电容的串联和并联
44电感
45电感的串联和并联
46电容和电感的应用
47利用PSpice分析含电容和电感的电路
48本章小结
习题
第5章暂态电路分析
51简介
52一阶电路
53直流稳态
54含电容和电感电路的直流稳态
55二阶电路
56正弦激励的暂态电路分析
57利用PSpice分析RL电路和RC电路的暂态过程
58本章小结
习题
第6章正弦稳态电路分析
61正弦电压和电流
62相量
63复阻抗
64利用相量分析正弦稳态电路
65相量形式的戴维南和诺顿等效电路
66交流稳态电路的功率
67利用PSpice分析正弦稳态电路
68本章小结
习题
第7章频率分析
71简介
72一阶滤波器
73低通滤波器
74高通滤波器
75二阶滤波器
76Matlab软件的应用
77用PSpice分析频率响应
78本章小结
习题
第8章电子电路
81简介
82p型和n型半导体
83二极管
84晶体管
85运算放大器
86利用PSpice研究二极管和晶体管
87本章小结
扩展阅读
习题
第9章电力系统与输电线路
91简介
92三相系统
93输电线路
94利用PSpice软件研究三相系统
95本章小结
扩展阅读
习题
第10章逻辑电路基础
101简介
102数字系统
103布尔代数
104基本逻辑门
105时序逻辑电路
106利用PSpice软件分析数字逻辑电路
107本章小结
习题
第11章基于计算机的仪表测量系统
111简介
112传感器
113信号调理
114数据采集
115接地问题
116利用PSpice研究基于计算机的仪器
117本章小结
扩展阅读
习题
第12章机电原理
121简介
122磁场
123磁路
124互感和变压器
125不同类型的变压器
126利用PSpice软件仿真互感及变压器
127本章小结
习题
第13章电机
131简介
132直流电动机
133不同类型的直流电动机
134直流电动机的调速方法
135直流发电机
136不同类型的直流发电机
137交流电动机
138交流发电机
139特种电动机
1310如何选择最合适的电动机
1311利用PSpice软件建立简单直流电动机电路
1312本章小结
扩展阅读
习题
第14章电工测量仪器
141简介
142测量误差
143基本测量仪器
144时域和频域分析
145示波器
146频谱分析仪
147函数发生器
148本章小结
习题
第15章电气安全
151简介
152电击
153电磁辐射的危害
154电弧和爆炸
155美国国家电气规程
156本章小结
参考文献
习题
附录A求解线性方程
附录B拉普拉斯变换
附录C复数
附录D部分习题答案