کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

معرفی کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

کتاب الکترونیکی «مبانی پایه‌ای مهندسی برق و الکترونیک» (Basic Principles of Electrical and Electronic Engineering) نوشتهٔ «کریستوفر آر رابرتسون» و با ترجمهٔ علی شکوهی‌رستمی، علی بگرضائی و صدراللّه پرواز توسط انتشارات تایماز منتشر شده است. این کتاب به عنوان یک منبع مقدماتی برای دانشجویان و علاقه‌مندان به مهندسی برق و الکترونیک، مفاهیم اساسی این حوزه را با زبانی آموزشی و ساختارمند ارائه می‌دهد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

این کتاب به عنوان یک مرجع آموزشی برای ورود به دنیای مهندسی برق و الکترونیک طراحی شده است. «مبانی پایه‌ای مهندسی برق و الکترونیک» در دوره‌ای نوشته شده که نیاز به منابع جامع و قابل اتکا برای آموزش اصول اولیه برق و الکترونیک در دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی احساس می‌شد. کتاب با رویکردی آموزشی، ابتدا به مفاهیم پایه‌ای مانند واحدها، نمادگذاری علمی و استاندارد، و اصول اولیه مدارهای الکتریکی می‌پردازد و سپس به تدریج موضوعات پیشرفته‌تری مانند میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، الکترومغناطیس، ماشین‌های الکتریکی، مدارهای متناوب، و مبانی نیمه‌رساناها را بررسی می‌کند. در هر فصل، مثال‌های عملی، تمرین‌ها و تکالیف آزمایشگاهی ارائه شده تا دانشجویان بتوانند مفاهیم را به صورت کاربردی بیاموزند. این کتاب نه تنها برای دانشجویان مهندسی برق، بلکه برای دانشجویان سایر رشته‌های مهندسی که نیاز به درک پایه‌ای از برق و الکترونیک دارند نیز قابل استفاده است. ساختار کتاب به گونه‌ای است که خواننده را گام به گام از مفاهیم ابتدایی تا مباحث پیچیده‌تر هدایت می‌کند و در پایان هر فصل، خلاصه معادلات و پرسش‌های تمرینی برای تثبیت یادگیری آمده است.

خلاصه کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

این کتاب با معرفی مفاهیم بنیادی مهندسی برق آغاز می‌شود و به تدریج به مباحث تخصصی‌تر می‌پردازد. در ابتدا، خواننده با سیستم‌های واحد اندازه‌گیری، نمادگذاری علمی و استاندارد، و روش‌های تبدیل واحدها آشنا می‌شود. سپس اصول مدارهای جریان مستقیم، مقاومت‌های سری و موازی، قوانین کیرشهف و نحوه تحلیل شبکه‌های ساده و پیچیده بررسی می‌شود. در ادامه، کتاب به میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، قانون کولن، شار الکتریکی، خازن‌ها و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازد. بخش‌های بعدی به بررسی میدان‌ها و مدارهای مغناطیسی، قانون القای فارادی، قانون لنز، و اصول ترانسفورماتور اختصاص یافته است. همچنین، مفاهیم مربوط به کمیت‌های متناوب، تولید شکل موج، یکسوکننده‌ها و اسیلوسکوپ‌ها مطرح می‌شود. در فصل‌های پایانی، ماشین‌های الکتریکی، گذراهای مدار، و مبانی نیمه‌رساناها مانند ساختار اتمی، انواع نیمه‌رساناها، دیودها و خواص آن‌ها مورد بحث قرار می‌گیرد. در سراسر کتاب، مثال‌های عملی و تمرین‌های متعددی برای درک بهتر مفاهیم ارائه شده است.

چرا باید کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک را خواند؟

این کتاب با پوشش جامع مباحث پایه‌ای مهندسی برق و الکترونیک، امکان یادگیری مفاهیم کلیدی را برای دانشجویان و علاقه‌مندان فراهم می‌کند. ساختار آموزشی و وجود مثال‌ها و تمرین‌های متنوع، به تثبیت مطالب کمک می‌کند و خواننده را برای ورود به مباحث پیشرفته‌تر آماده می‌سازد. همچنین، ارائهٔ کاربردهای عملی و آزمایشگاهی باعث می‌شود مفاهیم تئوری به صورت ملموس‌تر درک شوند.

خواندن کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان مهندسی برق و الکترونیک، دانشجویان سایر رشته‌های مهندسی که نیاز به آشنایی با مبانی برق دارند، و علاقه‌مندان به یادگیری اصول اولیه مدارها و الکترونیک مناسب است. همچنین برای کسانی که قصد ورود به حوزه‌های مرتبط با فناوری، انرژی، یا صنایع الکترونیکی را دارند، منبعی مفید به شمار می‌آید.

فهرست کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

- فصل اول: اصول اولیه معرفی واحدهای اندازه‌گیری، نمادگذاری علمی، تبدیل واحدها، مفاهیم پایه الکتریکی، جریان، مقاومت، اختلاف پتانسیل، قانون اهم و ابزارهای سنجش الکتریکی. - فصل دوم: مدارهای جریان مستقیم بررسی مقاومت‌های سری و موازی، قوانین کیرشهف، تحلیل شبکه‌های ساده و پیچیده، مقسم ولتاژ و جریان، و کاربرد پتانسیومتر. - فصل سوم: میدان‌های الکتریکی و خازن‌ها قانون کولن، میدان‌های الکتریکی، شار و چگالی شار، خازن‌ها، انرژی ذخیره‌شده و انواع خازن. - فصل چهارم: میدان‌ها و مدارهای مغناطیسی میدان‌های مغناطیسی، مدار مغناطیسی، شار و چگالی شار مغناطیسی، نفوذپذیری، پسماند مغناطیسی و مقایسه با کمیت‌های الکتریکی. - فصل پنجم: الکترومغناطیس قانون القای فارادی، قانون لنز، نیروی محرکه القایی، اصول موتور و ترانسفورماتور، تقویت‌کننده‌ها و ابزارهای اندازه‌گیری. - فصل ششم: کمیت‌های متناوب تولید شکل موج متناوب، فرکانس زاویه‌ای، یکسوکننده‌ها، اسیلوسکوپ و نمایش فازور. - فصل هفتم: ماشین‌های الکتریکی اصول موتور و ژنراتور، تولید ولتاژ، ساخت ماشین‌ها و طبقه‌بندی ژنراتورها و موتورها. - فصل هشتم: گذراهای مدار تحلیل مدارهای گذرا شامل مدارهای سری خازن-مقاومت و سلف-مقاومت. - فصل نهم: دستگاه‌ها و نظریه نیمه‌رسانا ساختار اتمی، انواع نیمه‌رساناها، پیوندگاه‌ها، دیودها و خواص آن‌ها.

بخشی از کتاب مبانی پایه ای مهندسی برق و الکترونیک

«تمام مواد از اتم ساخته می‌شوند و تعدادی "مدل" برای توضیح اثرات فیزیکی وجود دارد که پیش‌بینی و مشاهده شده‌اند. یکی از قدیمی‌ترین و ساده‌ترین این مدل‌ها؛ مدل بوهر است که اتم را متشکل از یک هسته مرکزی حاوی ذرات به نام پروتون و نوترون توصیف می‌کند. تعدادی الکترون در مدارهای گردشی مختلف در اطراف هسته وجود دارند. این مدل در شکل ۶-۱ نشان داده شده است. احتمال حضور نوترون در هسته نادیده گرفته‌شده است. چون این ذرات هیچ نقشی در مفاهیم الکتریکی ایفا نمی‌کنند. لازم به ذکر است که این مدل اتمی بیش از حد ساده است. این سادگی برای مبتدیان ایده‌آل می‌باشد تا به درک درستی از الکتریسیته و چگونگی عملکرد بسیاری از دستگاه‌های الکتریکی برسند. مدل نشان داده شده در شکل 4-۱ در مقیاس واقعی ترسیم نشده است زیرا یک پروتون تقریباً ۰ بار بزرگتر از یک الکترون است. با توجه به این جرم نسبتاً بزرگ پروتون نقش فعالی در شار جریان الکتریکی ایفا نمی‌کند. این رفتار الکترون‌ها است که مهم‌تر می‌باشد. با اين حال، پروتون‌ها و الکترون‌ها یک چیز مشترک را به اشتراک می‌گذارند. هر دو دارای یک ویژگی به نام بار الکتریکی هستند. واحد بار کولون (C) نامیده می‌شود. از آنجایی که بار به عنوان کمیت الکتریسیته در نظر گرفته می‌شود نماد (Q) به آن اختصاص می‌یابد. الکترون و پروتون دقیقاً مقدار بار یکسانی دارند. الکترون دارای بار منفی و پروتون دارای بار مثبت است.»