基本信息

编辑推荐
---------------------------电磁场与电磁波(第2版)---------------------------
本书主要讲解电磁场理论,对电磁场采用由表及里、由浅入深的独特论述,融入先进的数值解法,并提供实际应用。主要内容包括静态场、传播、传输和电磁场在媒质中各种约束条件下的辐射等。本书的第1版中译本于2000年出版,自问世以来,得到广大师生的好评。第2版在原有基础上增添了有限长的无损耗传输线等内容,并对散布于书中的练习题进行了整合。本书英文版在国外高等院校普遍采纳为教材。
内容简介
---------------------------电磁场与电磁波(第2版)---------------------------
本书主要讲解电磁场理论.对电磁场采用由表及里由浅入深的独特论述,融入先进的数值解法,并提供实际应用主要内容包括静态场传播、传输和电磁场在媒质中各种约束条件下的辐射等。本书的第1版中译本于2000年出版,自问世以来,得到广大师生的好评第2版在原有基础上增添了有限长的无损耗传输线等内容,并对散布于书中的练习题进行了整合本书英文版在国外高等院校普遍采纳为教材。
本书是美国大学本科生电磁场理论课程的教科书。全书共分12章,主要内容有:概论、矢量分析、静电场、恒定电流、静磁场、静态场的应用、时变电磁场、平面波的传播、传输线、波导与谐振腔、天线和电磁场的计算机辅助分析等。第2版增加了有限长的无损耗传输线,并对练习题进行了整合。书中包含大量插图和例题,各章后附有练习题和习题,有助于学生对所学知识加深理解。
本书可作我国高等院校电力、电信和相关专业本科生、研究生的教材,也可供有关学科的教师科研工作者及工程技术人员参考。
---------------------------电路分析导论(原书第12版)---------------------------
《电路分析导论(原书第12版)》是电路分析的入门教材,主要内容包括:电压与电流、电阻、电容、电感、磁路、变压器、串并联交直流电路的等效化简、复杂交直流电路方程的列写、交直流电路中的网络定理、交直流电路的功率、谐振电路、滤波器与伯德图、RC及RL电路对直源电源的响应、RC电路对周期脉冲电源的响应、多相电路、非正弦周期电流电路,以及系统的端口分析等。本教材具有理论分析与工程应用相结合的特点,包含众多的工程案例、严格运用计量单位、经常使用元件参数标称值等,处处体现了教材面向工程教育的特色。由浅入深的引导式叙述、活泼亲和的教材语言、精美形象的插图,会让自学者倍感愉悦。
《电路分析导论(原书第12版)》可作为高等院校电气类、电子信息类、自动化类专业本科生“电路理论”、“电路分析”课程教材或教学参考书,也可供工程技术人员和电路爱好者参考。
作译者
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Bhag Singh Guru是美国凯特灵大学电气与计算机工程系教授。他在旋转电机和电磁场理论方面发表过30篇论文并与他人合作写过两本著作:Guru博士是IEEE学会的会员。
Huseyin R.Hiziroglu是美国凯特灵大学电气与计算机工程系教授,自1982年起成为系领导成员。他曾多次接受“联合国发展计划署”(Urated Nations Development Program)授予的奖励,并在IEEE学术会议和学报上发表过多篇论文他还曾与Bhag S Guru教授合作编写了《电机与变压器》(1988,1995.2001)。Hiziroglu博士是IEEE学会的高级会员。
周克定,湖南湘阴县人.1921年6月生。中国首批国家学位委员会评选的博士生导师,湖北工业大学教授,著名工程电磁场专家.长期从事电工数学、电机学和电磁场理论的教学与科研工作。
目录
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第2版译者的话
第1版译者的话
序言
第1章 电磁场理论概述
1.1 引言
1.2 场的概念
1.3 矢量分析
1.4 微分和积分表示法
1.5 静态场
1.6 时变场
1.7 时变场的应用
1.8 数值解
1.9 进一步研究
第2章 矢量分析
译者序
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本书第1版的中译本自2000年8月面世之后,得到一些读者的好评。我们连年采用作为本科生教材,确认和加深了在第1版“译者的话”中所述的对本书优点的体会与认识。同时欣幸和赞同著者在第2版序言所写的如下一段话:“本书的第1版于1998年问世,被学生和教师们满意地接受。我们从学生那里收到许多评论意见,认为本书胜过另一些书的地方是写得简明,应用了日常通俗的语言,所以每个人读后,即使是电磁场最深奥的概念,也能够容易理解。”现在这本书的第2版与第1版相比,基本内容变化不大,主要是将分散在各节的练习题集中成一节,放在复习题与习题之间。此外,重新写了序言,增加了9.2.3节和附录C的部分内容。译者对照两次的英文版和经周克定、张肃文、董天临、辜承林等几位教师辛勤劳动翻译好的第1版中文本,逐章仔细校阅,作了一些增删;同时根据部分授课教师和若干学生用过此书后提出的意见,对某些语句作了修改和注释,以期对相关理论和概念更加容易明白。并在第2版的中译本中,将物理量的矢量和相量改用国内书刊较为普遍采用的表示方法,如电场强度E,Ex,E等。由于能力有限,时间较紧,考虑不周和不妥当之处仍旧难免,恳请读者指正批评。
周克定
2005年8月15日于武汉
---------------------------电路分析导论(原书第12版)---------------------------
诞生于1968年,具有40余年历史,现由Pearson出版社出版的电路课程教材:《Introductory Circuit Analysis》是一本在国际上有着持续而广泛影响的优秀教材。主要参与人数合计超过60人,他们来自多所大学和著名公司,已被译成6种语言。这些足以说明该教材广受欢迎的程度。本次翻译的是该教材的第12版,由Robert L.Boylestad(CUNY-Queensborough Community College,纽约城市大学皇后社区学院)主编,于2010年出版。无论与国内还是与国外同类教材相比,本书都有着鲜明的特色。对教师和学生、对课堂教学和教材编写,都有着极好的学习和借鉴作用。因此,能够有机会将这本优秀教材译成中文,让广大的中国读者认识它、使用它,译者倍感使命的光荣和责任的重大。在翻译过程中,无论在教材的内容上、结构上,还是在阐述知识的方法上,译者处处都感到耳目一新,受益匪浅。在此愿将该教材的主要特点与读者分享。
1.从好的绪论开始
本书大跨度地将电气电子技术的发展时代划分成:电磁之初、真空电子时代和固态电子时代。在每一发展时代,作者不仅列出重要事件的时间表,还简单地介绍了发现主要电磁现象的背后故事。并一再指出,电气电子技术的发展速度几乎是指数规律的。本书更是着眼于近代的发展,对高清电视、智能手机、iPod和双核处理器的提及,增强了教材的时代感和新鲜度。
绪论(第1章)的另一个特点是,详尽地介绍了物理量的计量单位制,包括物理量单位的有趣定义、基准单位的保存、国际单位制(SI)的由来等。在国内同类教科书中,这些内容都不常见。本书通篇严格遵守物理量单位的使用,很少有缺省现象,这有利于培养学生严谨的科学态度,因为没有单位的数值是没有物理意义的。
2.用物理现象引出电路规律
根据铜的原子结构和电荷之间的作用力规律,从更微观的角度引出电压的概念,并以此解释铜善于导电的原因;根据运动电荷受到的阻力因素,得出电阻的计算公式;从电场现象引出电容的定义及计算;从磁场现象引出电感和磁路的概念。这些都能使电路规律建立在扎实的电磁学基础上,也说明了作者具有广博的学科基础理论知识。
前言
---------------------------电路分析导论(原书第12版)---------------------------
本书第1版于40年前出版,至今已翻译成6种语言,发行超过了100万册。所以,我很高兴为该教材的第12版再写前言,并首先对本教材出版过程的所有参与者,以及那些认为本教材满足了学科需求的全体使用者致以诚挚的谢意。
新版内容的变化
·像以前版本的做法一样,这一版也增加了一些新内容,以确保教材始终带有新鲜气息。然而,这一版的新内容非常特殊,它涉及了刚刚问世的第4种电学元件,称为忆阻器(memristor),它是由惠普公司发明的,英文版的封面设计用的就是这种电学元件。关于忆阻器,人们采用不同的方法进行了长时间的研究,最终由于纳米技术的到来才使其成为现实。在这一版中,另外的扩展内容包括:平板电脑、荧光灯与白炽灯照明、真有效值仪表、锂电池、燃料电池、太阳电池、电容器的串联等效电阻、分贝和数字示波器等。
·这次修订中最引人关注的是每章后面的习题,在内容、类型和完整性等方面都有所改进。在以前的版本中,在一个题目下可能包含三个或四个问题,在这一版中,同一题目下问题的数量被减少到一个或两个,以便获得一种从较简单到较复杂的过度。为了在不同难度级别上提供可选的习题,这一版新增了更具挑战性的习题。此外,有更多的习题使用了标准的元件参数值,不再是为简化计算而采用虚构的元件参数值。
·这一版的另一个主要变化是增加了第26章,用以介绍系统分析。尽管是导论性的介绍,但是也能使读者了解当今工程上所用的封装系统的工作原理。该内容在后续许多课程中会得到广泛应用,例如“运算放大器及工业设计与应用”课程等。
·计算机仿真工具PSpice和Multisim 仍然保留,且在本教材所附DVD中加入了Cadence OrCAD 16.2的演示版。该DVD软件包可以被快速下载,使用者按照本教材的详细引导即可操作。为使用Multisim 10.1这一优秀软件,教材中提供了详细的引导。在这一版中,还增加了关于下载过程和某些特殊配置下使用方法的说明。
·教材中有超过80个对上述软件包详细描述的例子。这些例子是在假设读者完全不了解这些软件的情况下写成的。提供的详细说明不能简单地用于其他目的。新版本删除了在以前版本中包含的MathCAD的相关内容,因为它的用途越来越少,并且MathLAB 似乎是使用者的一种类似选择,是否增加MathLAB的内容,有待下一版再做考虑。
考虑到学生可以在其他专门的教材中学到更详细的使用方法,故在本翻译版中完全删掉了与PSpice和Multisim有关的内容。——译者注
·由于德州仪器公司已不再生产TI-86计算器,因此原来贯穿全书的TI-86计算器在新版本中被删除了,取而代之的是TI-89计算器。对TI-89的介绍能够帮助初学者尽快掌握操作方法。起初,为了完成某种运算可能需要花费较多的时间,例如,极坐标到直角坐标转换,或者计算行列式等。但是,经过一些例子的练习之后,使用者便会感觉过程非常简单,因而能够快速应用。
因计算器的使用不属于电路分析的主要内容,故在本翻译版中删掉了此内容。——译者注
·重新安排了一些章节的内容,以便符合从易到难的顺序。为此,一些章节全部删除,取而代之的是新的例子;重新设计了表格,以便看上去更加易懂;扩展的一些推导步骤更有助于读者对教材内容的理解。
·在过去,紧密围绕教材内容开发了实验说明。这次通过Franz Monssen教授的积极努力,又增加了4个新的实验,以便让读者有更多的选择。
新增内容
为了加强过程学习,本教材进行了全面的增补,它对使用这本书的学生和老师都适用。增补内容包括:
序言
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电磁场理论一直是电气工程学习计划中最重要的基础课程之一。它是业经完善确立的普遍理论,能对其他理论不能解决的复杂电气工程问题提供说明和解答。
编写本书的意图是给希望对电磁场有基本了解的大学本科生作为连续两学期的基础教材。只要略去某些专题之后,也可用于一学期课程,既不影响主要内容学习的连贯性,也不妨碍学生对后续课程学习的准备。本书还可供学生学习高等电磁场课程作参考。
本书的第1版于1998年问世,被学生和教师们满意地接受。我们从学生那里收到许多评论意见,认为本书胜过另一些书的地方是写得简明,应用了日常通俗的语言,所以每个人读后,即使是电磁场最深奥的概念,也能够容易理解。我们把这样的好评归因于这个事实,即根据课堂教学的直接经验写出本书。第2版的修改也会同样按照经过时间考验的成熟方法。
透彻懂得矢量分析对以逻辑方法正确领悟电磁场理论是十分必要的。不夸张地说,可以认为矢量分析是电磁场理论数学表述的支柱。因此,全面掌握矢量分析对理解电磁场起决定性作用。为了保证每位读者开始就对矢量基本上有相同水平的知识,我们专用整个第2章,致力于矢量分析的研究。用大量篇幅着重讲解不同正交坐标系之间的变换和各种定理。
在电磁场理论的推导分析与应用中,希望学生回想他(她)记忆中的种种数学关系。为了帮助那些忘记某些常用数学公式的学生,我们在附录C中提供了相当多关于三角恒等式、级数和积分学等的资料。
快速浏览一下目录,不难看出,本书基本上分为两部分。第一部分,可以包含连续两学期课程的第一学期教学内容,引导学生学习静态场,比如静电场(第3章)、静磁场(第5章)和恒定电流产生的场(第4章)。因为大多数静态场的应用包括电场和磁场,我们决定把这类应用问题集中写在一章(第6章)。我们还认为学生一旦掌握了静态场的基础,他们只需要极少量的指导,就能学会这些应用。如果时间允许,则可将麦克斯韦方程在时域和频域(相量)两种情况的推导都包含在课程的第一部分中。这些材料呈现在第7章,那里重点放在时变电场与磁场的相互依存性以及平均功率密度的概念。同时在这一章还包括时变场在电机和变压器领域的一些应用。
本书的剩余部分,提供连续两学期课程第二学期用的主题材料,它涉及传播、传输和电磁场在媒质中各种约束条件下的辐射。将一章跟着一章加以论述。
波动方程的推导和其提供与波传播相关的解在第8章中讨论。这一章还阐明了波在垂直入射和斜入射时的反射与透射。波可能有垂直极化和平行极化。波入射的分界面两边可能是两种导体、两种电介质、一种导体与一种电介质,或者一种电介质与一种完全导体。
能量沿传输线的传输包含在第9章。假设以分布参数等效电路代替传输线,我们用场理论证明这种模型的应用是合理的。于是推导出用沿传输线长度的电压和电流表达的波动方程,并求出它们的解。为了使传输线上的反射极小,阐明了用短截线实现阻抗匹配。用格子图(Lattice diagrams)描述传输线的瞬变过程。虽然阻抗圆图(史密斯圆图)能提供沿传输线发生什么情况的可视图像,但我们仍然认为它基本上是一个传输线计算器。现在已经能够用袖珍计算器和计算机来获得传输线上的准确信息。由于这个原因,我们仅在附录A中讨论了阻抗圆图及其应用。
在具有矩形横截面的波导内导波的传播放在第10章,强调了横电(TE)和横磁(TM)两种模式波存在的条件。分析了矩形波导中在不同条件下的功率流。在这一章还论述了在腔体内电磁场能够存在的必要条件和腔体作为频率计的应用。
电磁波的辐射是第11章的主题。导出了用位函数表示的波动方程,并求出它们对各种类型天线的解。说明了近区场和辐射场的概念。这一章还讨论了发射天线的方向增益和方向性、接收天线和弗利斯(Friis)方程,以及雷达的运行和多普勒效应。
第12章涉及电磁场的计算机辅助分析。讨论在这一章的几种常用方法是有限差分法、有限单元法和矩量法。基于这些方法的计算机程序包含在附录B中。
我们的目标是写一本详细的面向学生的书。第1版的成功说明我们已经完成了我们的任务。第1版已经被翻译成两种外国语言:中文和朝鲜文。我们希望第2版也将被学生和教师接受,如同对第1版一样的热情与热心。我们的目的始终是想提供一套教材做到学生只需要教师极少的帮助就能够理解它。为此,我们在每一章精心安排了大量详尽计算过的例题。这些例题基于课文清晰的论述,不但加深对某一概念或某一物理定律的理解,而且在理论和它的应用之间,能填补已经觉察或尚未觉察的鸿沟。我们还认为例题对于所研究课题的即时巩固与进一步理顺清楚是必要的。接近每一章的末尾,我们在练习题的标题下,编人了一些简易问题,它们的答案取决于在每一节所述概念的直接应用。我们相信这些练习题将有助于增强学生学习的动力和培养信心,并且加深对每一章所包含内容的领会。此外,每一章最后有许多习题,这是计划对学生提出范围广泛的挑战性任务。这些练习题和习题是教科书的重要部分,并且是构成电磁场整体学习的必要因素。我们建议学生应该用基本定律和直觉推理去得到这些练习题和习题的解答。这种解题技巧的实践不但能使学生逐渐建立信心,而且有助于培养克服现实生活中更困难问题的能力。每一章正文后,编写了摘要和一组复习题。某些重要公式也包含在摘要中以便于参考。复习题保证学生掌握每章的基本内容。再次说明,我们努力争取尽可能把本书写得与学生友好,并且欢迎在这方面提出任何意见。
我们的经验表明,学生倾向于把理论推演看成是抽象观念,着重于某些方程,把它们看作是“公式”。很快学生就会从挫折中发现,这些所谓的公式不仅对于不同媒质而且对于不同坐标系都是各不相同的。仅仅计算一个场量,就需要一组方程,这可能使他们感到畏惧并对这些材料失去兴趣。于是这就成为获得电气工程学位必须通过的另一门“困难”课程。我们相信教师有责任
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---------------------------电磁场与电磁波(第2版)---------------------------
本书主要讲解电磁场理论,对电磁场采用由表及里、由浅入深的独特论述,融入先进的数值解法,并提供实际应用。主要内容包括静态场、传播、传输和电磁场在媒质中各种约束条件下的辐射等。本书的第1版中译本于2000年出版,自问世以来,得到广大师生的好评。第2版在原有基础上增添了有限长的无损耗传输线等内容,并对散布于书中的练习题进行了整合。本书英文版在国外高等院校普遍采纳为教材。