電力電子技術實驗 XX版 栗書賢

電力電子技術實驗 XX版 栗書賢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

栗書賢 著
圖書標籤:
  • 電力電子技術
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  • 模擬仿真
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店鋪: 典則俊雅圖書專營店
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111147046
商品編碼:29888110022
包裝:平裝
齣版時間:2009-07-01

具體描述

  圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名電力電子技術實驗 XX版
作者栗書賢
定價24.00元
ISBN號9787111147046
齣版社機械工業齣版社
齣版日期2009-07-01
版次1

  其他參考信息(以實物為準)
裝幀:平裝開本:16開重量:0.322
版次:1字數:頁碼:
  插圖

  目錄

  內容提要
本書內容包括單相、三相整流電路、有源逆變、斬波、交流調壓、逆變、變頻電路,開關電源等內容。為適應教改需要,跟上電力電子技術的發展,相應地增加瞭單片機數字觸發電路、TCF792B集成觸發電路、IPM智能功率模塊應用電路及設計性實驗。本書附錄中選編瞭相關常用元器件的參數及測試方法,內容全麵豐富、實用。不但能滿足課程實驗要求,還是課程設計、畢業設計、科技創新的重要參考書。
  “電力電子技術實驗”是“電力電子技術”課程的重要組成部分。本書為普通高等教育“十一五”*規劃教材。本書主要用於電氣工程及自動化專業、自動化專業及其相近專業本科、大專、職業技術院校的“電力電子技術”課程的實驗教材,亦可供相關技術人員參考。

  編輯推薦

  作者介紹

  序言

探秘電力電子的奧秘:實踐與創新的融閤 電力電子技術,作為現代能源係統不可或缺的基石,正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從驅動我們日常傢用電器的高效電機控製器,到支撐起龐大交通網絡的新能源汽車動力係統,再到保障通信網絡穩定運行的電源模塊,電力電子的觸角無處不在,驅動著科技的進步,也深刻地改變著我們的生活方式。這本書,旨在引領讀者深入探索電力電子技術的廣闊領域,將其理論知識與實踐操作緊密結閤,培養解決實際工程問題的能力,並激發對未來創新的無限可能。 理論的深度:構建堅實的知識體係 電力電子技術的核心在於對電能的精確控製和高效轉換。本書從最基礎的半導體器件特性齣發,逐步深入到各種電力電子開關器件,如二極管、晶閘管、GTO、IGBT、MOSFET等。我們將詳細解析它們的結構、工作原理、關鍵參數以及在不同電路中的應用。在此基礎上,本書將係統性地介紹各類電力電子變換器,包括DC-DC變換器(如降壓、升壓、升降壓變換器)、DC-AC變換器(逆變器)以及AC-DC變換器(整流器)。我們將深入剖析這些變換器的拓撲結構、工作模式、輸齣特性、控製策略以及關鍵的設計考量。 例如,在DC-DC變換器章節,我們會詳細講解Buck(降壓)變換器的工作原理,通過分析不同開關狀態下的電路模型,推導齣輸齣電壓與占空比的關係,並討論紋波、效率等關鍵性能指標。同時,Boost(升壓)變換器和Buck-Boost(升降壓)變換器的原理和應用也將被深入剖析。在逆變器部分,我們將詳細闡述單相和三相逆變器的各種拓撲結構,如半橋、全橋、多電平逆變器,並重點介紹PWM(脈衝寬度調製)控製技術,這是實現高質量交流輸齣的關鍵。我們會從理論層麵分析各種PWM策略,如單極性PWM、雙極性PWM,並探討如何通過調整載波和調製波的頻率、幅值來實現對輸齣電壓和頻率的精確控製。 對於AC-DC變換器,我們不僅會介紹傳統的相控整流器,還會著重講解現代電力電子中日益重要的有源功率因數校正(APFC)技術。APFC的原理、電路拓撲以及如何實現單位功率因數、降低諧波汙染等內容將得到詳盡的闡述。本書還將觸及到隔離型變換器,如正激、反激、推挽、橋式變換器等,分析它們在實現隔離功能的同時,如何進行能量的有效傳輸。 除瞭基本變換器,我們還將深入探討電力電子係統中的一些關鍵技術,如開關損耗、導通損耗的計算與優化,散熱設計的重要性,電磁兼容性(EMC)問題及其解決方案,以及各種保護技術(過流保護、過壓保護、過溫保護)的設計原理。我們還將介紹現代電力電子控製的核心,如數字信號處理器(DSP)和微控製器的應用,以及如何利用它們實現復雜的控製算法,如滯環控製、比例積分(PI)控製、模糊邏輯控製以及模型預測控製等,以提高係統的動態響應速度和穩態精度。 實踐的價值:連接理論與現實的橋梁 理論的深度必須通過實踐來檢驗和升華。本書的核心價值在於其豐富的實驗設計,旨在幫助讀者將抽象的理論概念轉化為具體的工程實踐。每個實驗都經過精心設計,不僅要求讀者理解實驗目的和基本原理,更注重培養獨立分析問題、動手操作、解決實際故障的能力。 實驗內容將涵蓋電力電子係統的各個關鍵環節。例如,我們會設計實驗來驗證各種半導體器件的特性麯綫,讓讀者直觀地瞭解它們的導通、截止特性以及擊穿電壓等關鍵參數。接著,實驗將引導讀者搭建和測試不同類型的DC-DC變換器,如Buck和Boost電路。讀者將有機會親手測量輸齣電壓、紋波,分析占空比對輸齣的影響,並嘗試使用不同的濾波元件來優化輸齣性能。 在逆變器實驗部分,讀者將搭建單相和三相逆變器,並使用PWM控製技術産生不同頻率和幅值的交流輸齣。通過實驗,讀者將能夠觀察到PWM波形,測量輸齣電壓的失真度,並學習如何通過調整PWM參數來改善輸齣波形的質量。我們還將設計實驗來驗證功率因數校正電路的效果,通過測量電流和電壓的相位關係,直觀地展示APFC技術的優勢。 更進一步,本書的實驗還將涉及一些更復雜的電力電子應用。例如,我們會設計實驗來模擬電動汽車充電樁的控製係統,讓讀者瞭解如何通過電力電子技術實現高效、安全的充電。我們還會設計關於開關電源的設計與調試實驗,讓讀者在實際操作中理解磁性元件的設計、反饋控製環路的構建以及電源效率的優化。 每個實驗都將提供詳細的實驗步驟、所需的元器件清單、實驗電路圖以及預期的實驗結果。更重要的是,我們鼓勵讀者在實驗過程中進行數據記錄、結果分析和誤差討論。通過對比實驗結果與理論計算的差異,讀者可以更深刻地理解理論模型的局限性,並培養對實驗結果進行批判性思考的能力。此外,實驗部分還會提供常見實驗問題的排查指南,幫助讀者在遇到問題時能夠獨立分析和解決,從而積纍寶貴的實踐經驗。 創新的啓示:麵嚮未來的技術前沿 電力電子技術的發展永不止步,它與新能源、智能電網、人工智能等前沿技術緊密相生。本書在理論和實踐的基礎上,還將引導讀者關注電力電子技術的發展趨勢和未來方嚮。 我們將探討更高效率、更高功率密度器件的最新進展,如碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)等寬禁帶半導體器件的應用前景。這些新型器件以其齣色的耐高壓、耐高溫和低損耗特性,正在為電力電子技術帶來革命性的變革,催生齣更小型化、更輕便、更節能的電力電子設備。 本書還將深入介紹智能電網中電力電子技術的角色,包括分布式發電的接入、儲能係統的管理、電力質量的監測與控製等。讀者將瞭解到,電力電子技術是實現能源互聯網、優化能源配置、提升電網彈性的關鍵技術之一。 此外,我們還會探討電力電子技術在新能源領域的應用,如光伏發電係統中的最大功率點跟蹤(MPPT)技術、風力發電係統中的變流器技術,以及電動汽車充電基礎設施的構建等。這些應用不僅關乎能源的清潔化和可持續化,更對現代社會的可持續發展具有深遠意義。 本書還會觸及到人工智能與電力電子技術的融閤,例如,如何利用機器學習算法優化電力電子變換器的控製策略,提高係統的魯棒性和智能化水平;如何利用AI技術對電力電子設備進行故障預測和健康管理,延長設備壽命,降低維護成本。 通過對這些前沿技術的介紹,本書旨在激發讀者的創新思維,鼓勵他們將所學知識應用於解決未來的能源挑戰,為電力電子技術的持續發展貢獻自己的力量。 學習的路徑:理論、實踐、創新的循環 本書的學習路徑設計遵循“理論引導、實踐驗證、創新拓展”的原則。讀者可以先從基礎理論入手,理解電力電子器件的工作原理和基本變換器的構成。隨後,通過動手完成配套的實驗,將理論知識應用於實際電路的搭建和調試,加深對原理的理解,並鍛煉解決實際工程問題的能力。在掌握瞭基礎知識和實踐技能後,讀者可以進一步閱讀關於行業前沿和未來趨勢的章節,從中汲取靈感,思考如何將所學知識應用於創新實踐。 本書適閤於高等院校的電子工程、自動化、電氣工程及其相關專業的學生,以及從事電力電子産品研發、設計、生産和技術支持的工程技術人員。無論您是初次接觸電力電子技術,還是希望深化專業知識、拓展技術視野,本書都將是您不可或缺的學習夥伴。 本書不僅僅是一本教材,更是一個激發學習熱情、培養工程素養、引領創新思維的平颱。我們相信,通過深入學習和勤於實踐,您將能夠深刻理解電力電子技術的魅力,並在這個充滿機遇的領域中,實現自身的價值和夢想。

用戶評價

評分

2. 在學習電力電子技術過程中,遇到的一個最大的挑戰就是如何將復雜的數學模型和抽象的理論概念應用到實際的電路設計和分析中。這本書在這方麵給瞭我極大的幫助。它提供的實驗指導不僅包含瞭理論基礎的復習,更重要的是,它詳細闡述瞭每個實驗目的、實驗原理以及實驗步驟。我尤其欣賞它對於實驗結果的預期分析,在開始實驗前,我就能大緻瞭解我應該觀察到什麼樣的現象,這讓我能夠更有針對性地進行操作和數據記錄。在一次關於隔離型DC-DC變換器的實驗中,書中對於變壓器參數選擇的指導就非常關鍵,它解釋瞭為什麼需要考慮漏感和耦閤係數,以及這些參數如何影響變換器的效率和動態性能。通過對照書中提供的仿真波形和我實際采集到的數據,我能夠更深入地理解理論模型與實際電路之間的差異,以及如何通過調整參數來優化電路性能。這本書的實驗設計也考慮到瞭不同層次的學習者,從基礎的整流濾波電路,到中等難度的開關變換器,再到更復雜的電機驅動和逆變電路,循序漸進,難度適中。我喜歡它在每個章節後提供的討論題,這些問題往往能引發我更深入的思考,例如關於不同控製策略對變換器穩定性的影響,或者不同散熱方式對功率器件壽命的評估。這本書讓我明白,電力電子技術不僅僅是理論的推導,更是工程實踐的藝術。

評分

5. 這本書的魅力在於其將復雜的電力電子理論“拆解”成一個個可操作的實驗模塊,讓我在動手實踐中逐步掌握核心概念。書中的插圖非常齣色,清晰地展示瞭各種功率器件的內部結構和工作狀態,以及不同電路拓撲的連接方式。我尤其喜歡書中關於濾波電路設計的章節,它詳細介紹瞭不同類型濾波器(如LC濾波器、EMI濾波器)的原理和設計方法,並且通過實驗展示瞭它們在抑製高次諧波和提高輸齣波形質量方麵的效果。我記得在一次關於DC-DC變換器效率優化的實驗中,我按照書中的建議,調整瞭開關頻率和占空比,觀察到瞭效率的顯著提升,這讓我對電力電子器件的損耗機理有瞭更深刻的理解。書中還對不同工作模式下的電磁乾擾(EMI)問題進行瞭深入的探討,並提供瞭相應的抑製措施,這對於設計滿足EMC標準的電力電子産品至關重要。我發現,書中提供的許多實驗案例都貼近實際工程應用,例如開關電源的設計、電機驅動器的控製等,這讓我覺得我學到的知識可以直接應用於未來的工作。這本書讓我認識到,電力電子技術不僅僅是關於電路的連接,更是關於如何高效、可靠地控製電能的轉換。

評分

8. 這本書給我帶來的最大啓發是,理解電力電子技術的關鍵在於理解能量的轉換過程。書中通過生動形象的圖示和詳細的數學推導,將抽象的電磁能量轉換過程可視化,讓我能夠更直觀地理解各種電力電子器件的開關特性和能量傳遞路徑。我尤其欣賞書中關於阻容降壓和開關電源效率分析的章節,它不僅講解瞭不同電路結構的優缺點,還提供瞭詳細的效率計算公式和影響因素分析,這讓我能夠更好地理解如何設計高效的電力電子係統。我記得在一次關於LED驅動器設計的實驗中,我按照書中的建議,采用瞭恒流控製方式,並仔細調整瞭反饋參數,最終實現瞭 LED 的穩定亮度輸齣,並且測量到的效率非常高,這讓我對恒流控製的優勢有瞭深刻的體會。書中還對各種常見故障模式進行瞭深入的分析,並給齣瞭相應的故障排除方法,這對於我們在實際實驗中處理突發問題非常有幫助。我常常會把書中的理論知識與我在實際工作或學習中遇到的問題相結閤,用書中的原理來分析和解決這些問題。這本書讓我覺得,電力電子技術是一門既需要理論深度,又需要實踐經驗的學科。

評分

10. 這本書最吸引我的地方在於它將理論與實踐的界限模糊化,使得學習過程更加生動有趣。它不僅僅是一本實驗指導書,更像是一本電力電子技術的“百科全書”,裏麵包含瞭大量的原理分析、設計方法和實際應用案例。我尤其喜歡書中關於電源完整性(Power Integrity)和信號完整性(Signal Integrity)的討論,它詳細介紹瞭在高頻電路設計中,如何考慮PCB布局、走綫以及去耦電容的布置對信號質量和電源穩定性的影響。這讓我對設計高性能的電子産品有瞭更深的認識。我還記得,在一次涉及大功率器件的實驗中,我忽略瞭散熱的重要性,導緻器件過熱而損壞,之後我仔細閱讀瞭書中關於散熱設計的章節,學習瞭如何計算功率器件的溫升,以及如何選擇閤適的散熱器和風扇來保證器件的可靠運行,這讓我深刻地吸取瞭教訓。書中還對一些前沿的電力電子技術,例如寬禁帶半導體器件(SiC、GaN)的應用進行瞭介紹,這讓我對電力電子技術未來的發展方嚮有瞭初步的瞭解。這本書讓我覺得,電力電子技術是一個不斷發展、充滿創新活力的領域。

評分

7. 這本書的強大之處在於它將抽象的理論知識與具體的實驗操作緊密結閤,形成瞭一個完整的學習閉環。每一次閱讀都像是在與一位經驗豐富的工程師進行交流,他不僅會告訴你“是什麼”,更會告訴你“為什麼”以及“如何做”。我特彆喜歡書中關於功率因數校正(PFC)的實驗章節,它詳細闡述瞭有源PFC的各種拓撲結構及其工作原理,並且通過實驗演示瞭如何通過控製策略來提高功率因數,降低諧波。這對於理解現代電力電子係統中的節能技術非常有幫助。我還記得,在進行某次實驗時,我遇到瞭一個難以解決的測量問題,我查閱瞭書中的附錄,裏麵詳細介紹瞭各種測量儀器的使用方法和注意事項,以及如何正確地測量高頻、大電流信號,這讓我受益匪淺。這本書的實驗設計不僅考慮到瞭理論的驗證,更注重實際應用中的工程實踐,比如書中對於功率器件散熱設計的討論,以及如何通過選擇閤適的封裝和散熱器來保證器件的可靠運行。我常常會將書中的實驗結果與我的實際測量數據進行對比,並分析其中的差異,這種對比分析讓我對理論知識的掌握更加牢固。這本書讓我認識到,電力電子技術的學習是一個不斷實踐、不斷總結、不斷優化的過程。

評分

6. 我一直覺得,學習電力電子技術,光看理論書是不夠的,一定要動手去做實驗。而這本書,簡直就是為我們這些動手型學習者量身定做的。它不僅提供瞭詳細的理論講解,更重要的是,它給瞭我們一條清晰的實驗路徑。我記得第一次嘗試搭建一個簡單的DC-AC逆變器的時候,完全不知道從何下手,但這本書的實驗指導非常詳細,從元器件的選型,到電路的焊接,再到最後的測試,都一步一步地給我指明瞭方嚮。讓我印象深刻的是,書中對於驅動電路的講解,因為我之前對MOSFET的柵極驅動一直不太理解,書中的圖示和解釋,讓我徹底弄明白瞭驅動信號的波形、幅值以及它對MOSFET開關速度和損耗的影響。我還喜歡書裏關於高頻變壓器設計的講解,它不僅給齣瞭設計公式,還解釋瞭如何選擇閤適的磁芯材料和計算綫圈的匝數,這對於我設計隔離型電源至關重要。通過這本書的實驗,我不僅學會瞭如何搭建電路,更學會瞭如何去分析實驗結果,如何去優化電路參數,如何去解決實際中遇到的問題。這本書讓我覺得,學習電力電子技術不再是一件枯燥的事情,而是一個充滿樂趣的探索過程。

評分

1. 這本書的排版和字體選擇讓我一開始就覺得很舒服,閱讀起來一點也不費力。我喜歡它圖文並茂的方式,那些電路圖都畫得非常清晰,即使是一些復雜的拓撲結構,也能通過圖形化的展示變得容易理解。特彆是其中對於各種功率器件(比如MOSFET、IGBT)工作原理的圖解,真的是非常生動形象,感覺像是把抽象的理論“具象化”瞭。我嘗試著對照著書中的原理圖,在實驗颱上搭建瞭一個簡單的Buck變換器,書中的步驟講解得非常細緻,從元器件的選擇到焊接的注意事項,都考慮得很周到。第一次上手做實驗,心裏多少有點沒底,但有瞭這本書的指導,感覺就像有瞭個經驗豐富的老師在旁邊一步步帶著我。讓我印象深刻的是,書中不僅給齣瞭理論分析,還結閤瞭實際的實驗現象,比如在動態響應測試部分,書中描述瞭電流和電壓波形的變化趨勢,並且解釋瞭這些變化背後的原因,這對於我理解開關損耗和電磁乾擾等實際問題非常有幫助。我記得有一次,我的實驗結果和書上不太一樣,我反復檢查瞭我的電路連接,後來發現是某個電容的數值選得不對,書上對此也有詳細的參數選擇指導,這讓我意識到,在實驗中,理論和實踐的每一個細節都至關重要。這本書的優點在於,它不僅僅是知識的堆砌,更是一種學習方法的引導,它鼓勵我去動手,去觀察,去思考,去驗證,這種學習方式比單純地背誦公式要有效得多。

評分

3. 這本書給我最直觀的感受就是其嚴謹性。無論是理論推導的邏輯性,還是實驗步驟的精確性,都體現瞭作者深厚的學術功底。在閱讀過程中,我常常會停下來,仔細研讀書中的數學公式和推導過程,作者的講解清晰且易於跟隨,即使是一些看起來很復雜的數學錶達式,也能在作者的引導下逐步理解。我特彆喜歡書中對各種開關器件(如MOSFET、IGBT)在不同工作模式下的導通和關斷過程的詳細分析,書中配有非常精細的波形圖,能夠直觀地展示齣器件的電壓、電流變化以及由此産生的損耗。在進行逆變器實驗時,我遇到瞭一個關於PWM(脈衝寬度調製)控製的問題,書中的相關章節詳細介紹瞭不同調製方式(例如正弦PWM、空間矢量PWM)的原理和實現方法,並且通過仿真和實際實驗對比,展示瞭它們在諧波抑製和輸齣性能方麵的差異。這讓我能夠根據具體的應用需求,選擇最閤適的控製策略。書中的一些實驗數據和麯綫,都經過瞭反復的驗證,非常具有參考價值。我印象最深刻的是,在講解變壓器設計的部分,書中給齣瞭詳細的計算公式和步驟,甚至還考慮到瞭鐵芯材料的選擇對性能的影響,這讓我對如何設計一個高效可靠的變壓器有瞭全新的認識。這本書不僅僅是一本實驗指導書,更是一本關於電力電子工程思想的啓濛書。

評分

4. 我一直認為,電力電子技術是一門需要理論與實踐緊密結閤的學科。這本書恰恰滿足瞭這一需求。它將抽象的理論知識通過一係列精心設計的實驗,變得觸手可及。每一個實驗項目都清晰地列齣瞭所需的實驗器材、實驗電路圖以及詳細的操作步驟,這對於初學者來說,極大地降低瞭實驗門檻。我嘗試著去搭建書中的一個全橋逆變器實驗,書中對於橋式電路中上下管的驅動時序控製講解得非常到位,這避免瞭直通的危險,讓我能夠安心地進行實驗。在實驗結果分析部分,書中不僅提供瞭參考的實驗數據,還引導我去思考實驗結果與理論預測之間的偏差,並分析可能的原因,例如元件的非理想特性、測量誤差等。我特彆欣賞書中對各種保護電路的講解,比如過流保護、過壓保護等,這些都是實際電力電子係統中必不可少的組成部分,書中通過實驗演示瞭這些保護電路是如何工作的,以及它們在實際應用中的重要性。我記得有一次,由於操作失誤,我差點燒毀一個功率器件,幸虧我按照書中的指導,提前搭建瞭簡單的過流保護電路,及時地切斷瞭電源,避免瞭更大的損失。這本書讓我明白,在進行電力電子實驗時,安全永遠是第一位的,而嚴謹的操作和充分的準備是保證安全的基礎。

評分

9. 這本書為我提供瞭一個係統而全麵的電力電子實驗學習框架。它的內容編排循序漸進,從基礎的二極管、三極管特性分析,到復雜的開關變換器和電機驅動,幾乎涵蓋瞭電力電子領域的絕大部分核心內容。我特彆喜歡書中關於諧振變換器設計的章節,它詳細介紹瞭不同類型的諧振變換器(如ZVS、ZCS)的工作原理,以及如何通過優化諧振參數來提高變換器的效率和減小電磁乾擾。這讓我對高效率、低噪聲的電力電子技術有瞭更深入的認識。我還記得,在進行某個實驗時,我遇到的驅動波形不理想的問題,我查閱瞭書中關於驅動電路設計的相關章節,裏麵詳細介紹瞭不同驅動IC的選型和應用,以及如何通過調整柵極電阻和旁路電容來優化驅動波形,這為我解決問題提供瞭重要的指導。書中提供的實驗數據和麯綫都非常具有代錶性,能夠幫助我快速地理解實驗結果的意義。我常常會迴顧書中的實驗,將新的知識點與已有的經驗相結閤,不斷加深對電力電子技術的理解。這本書讓我覺得,學習電力電子技術是一個不斷探索、不斷發現的過程。

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