我想系統地學電,請問該從何學起?
本人機械專業,對電特別有興趣,雖然有電學的課程,但是感覺學的不全,不夠系統。老師按照教學任務來上課,他們講什麼我們學什麼,可是後來我想做一些創新,發現處處是障礙,做一個東西需要學的真的是太多了(處女座,不接受不完美)。我就一直覺得是你做出來的東西,你就要對它的各個部分都完全了解(歡迎來辯)。圖書館的書很多,但是好多不是很懂,不系統學的話感覺要繞很多彎路,所以現在我希望有大神能為我指條明路~(已經學過淺顯的電工技術,模電,數電。課時都比自動化系的短)
學習機械專業的學生轉而要學習電氣知識,不能像電氣專業那樣,面面俱到地完整地學,要有所側重。
其實,機械專業和電氣專業有一個互相融合的課程,叫做機電一體化。學習就按照機電一體化的課程加以壓縮和捨棄來選擇課程就可以了。
例如我們設計了一個機械裝置,我們當然希望這個機械裝置能採用自動化的方式來運行。那麼要做到這一點,我們需要做哪些事呢?
第一是感測器技術。這門技術用於把機械裝置的各項機械動作轉換為標準的電信號,以便測控系統獲取信息;
第二是單片機技術或者PLC技術。這要看機械裝置的體積大小。若體積很小,則可以採用單片機來設計它的控制系統;如果機械裝置體積很大,則可以採用PLC來執行測控任務。
第三是機械裝置的伺服系統和操作機構驅動系統。這部分內容涉及到電機原理和它的控制技術。
第四是人機界面。這部分內容與單片機或者PLC驅動觸摸屏有關係。
由於機械裝置與供配電技術關係不大,與繼電保護技術更是相差N遠。因此,電氣專業所讀的課程幾乎都不用讀。
以上這四個部分需要讀什麼書呢?有工程數學、感測器技術、電機原理、自動控制原理、電機與拖動、模電和數電等等。這些都是校園裡的常規課程。
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拿我個人經驗來說,我們在設計某種機械設備時,更多的是關注它的工作原理,以及機械結構的合理性和可操作性。
如果我們要把這台機械設備設計成高度自動化,類似數控機床,則確實需要一些電器知識。那麼這些知識是什麼呢?首先就是感測器,我們要用它來測量機械設備的運動,以及它為了完成工作所需要做的一系列溫度、物料料位、速度、流量等等;其次就是測控技術。測控技術可以採用單片機,但最好的辦法是用PLC,這樣可以減少電氣方面的工作量,以及提高可靠性;最後就是設計動作操作執行方式等等。
這些工作,當然需要學習電氣知識,但課程應當是很明確的,就是我前面所說的那些內容。
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其實,機電一體化的難度不是難在電學知識上,也不是難在機械結構上,還是難在原理的設計。而原理設計,這才是最精華的部分,是設計者技術思維的結晶。
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對於學生,我們來設想一下,若我們的畢業設計是一台家用機器人,我們用它在家裡晾曬和收取衣物,還可以用它來疊衣服,並且還可以實現自動歸位和自動充電。那麼我們要如何設計?是以機械為主還是電氣為主?還是兩者的結合?如何才能實現最佳方案?
EE大三狗,試著答一下。歡迎控制、通信類專業的朋友們補充~
看學堂在線的MOOC時,有這麼一張圖:

不難發現,答主要想在機械專業課之外系統地學習電(工程),是需要花大力氣的。所以要明確方向。
感覺題主要學習相關的知識主要是為了做點東西(或者參加比賽)。既然題主已經學過電工技術了,大概的框架也已經建立了,接下來可以這樣做:
1.重新學習《電路原理》(最重要)
推薦一下於歆傑老師的MOOC,入門的極佳選擇:電路原理(2015春)
之後的電類課程都是從這門課向外延伸,從不同的角度闡述同一個東西——電路。
2.數電、模電可以不花時間啃課本了,題主要參加比賽,這方面的需要多動手來做了,基本的知識可以參考杜洋工作室的視頻和《電子設計從零開始》,遇到不明白的,再回頭翻翻書。
3.在了解電力電子方面的基本知識(主要是整流、逆變、PWM控制方法)後,嘗試做一個輸出可調的電源,這順便可以學學單片機和控制理論了(單片機一定要弄懂中斷和定時器是怎麼回事)。
附電力電子基礎入門:Coursera - Free Online Courses From Top Universities 學期內時間一過會刪檔,等再開時務必把視頻都下載好,然後慢慢看。
其實以上三點足夠來做一些東西了,當然還可以接著看:
4.通信相關的專業知識,不花時間好好啃啃還真不是太好掌握,遇到難啃的問題建議請教相關專業的老師或者同學(當然了,有時間自己盡情「作死」也是極好噠)。
5.《電磁場》(結合「場論」)、《電機學》(或《電機與拖動》)、《自動控制理論》、《信號與系統》是專業基礎課,按周圍大多數人的反應來看,前兩個自學難度大於後兩個,請自行取捨。學校排課的大概順序是 電磁場 &>&> 電機 &>&> 自控+信號。
6.強電理論課(電力系統工程基礎,電力系統分析,電力系統繼電保護,高電壓與絕緣)確實很「理論」,在高校比賽中可能用的不多(實物不好做,原因一個是危險,再一個是太花錢);當然,如果有好的想法就另說了。對電機的各種分析也有點思維體操的意思 = =。
7.歸根結底,電(工程)的理論基礎由麥克斯韋進行了完美的總結(老人家,多虧您了 = =),如有興趣,歡迎品讀《電磁通論》。
電工程的知識浩如煙海,全部系統地學習在短時間內並不容易做到,如果答主不打算放棄自己的專業課的話,建議達到入門水平就好。入門就是指,遇到相關的問題知道像哪個方向考慮(比如要做電源我是做DC-DC還是AC-DC用什麼器件來實現,用什麼控制方法),然後就是多動手多動手多動手,有了想法然後試圖實現是最好的狀態。當然了,如果時間充裕,盡情做自己喜歡的事情(「作死」)也是極好噠。
最後一句,工科nan,如果上了路,請堅持,堅持,堅持!之前qq空間上有一個段子挺有趣的,不過對於題主的問題,個人感覺有些許借鑒意義,就貼上來了。
.:EE專業的讀書進階路徑:
《電路理論》
《模擬電路》
《數字電路》
《信號與系統》
《微機原理》
《通信原理》
《通信電子線路》
《電磁場與波》
《計算機組織與結構》
《專用集成電路設計》
《數字信號處理》
《數字通信》
《微波工程》
《易經》
《禪的初心》
《佛經》
《老子》
《頸椎病康復指南》
《腰椎間盤突出日常護理》
《腱鞘炎的預防與防治》
《高血壓降壓寶典》
《強迫症的自我恢復》
《抑鬱症自我修復100問》
《精神病癥狀學》
《活著》…
不知道你指的學電是指學強電還是學弱電;假設你學的是弱電。
首先,你需要學習最基礎的電子器件,即三極體。推薦你可以聽一下UC Berkeley的EE105(Microelectronics and Circuits),這麼課程由淺入深、從器件的一些基礎知識到三極體單級多級電路都有講解;可以說是電路的基礎課程。推薦書目:Microelectronic Circuit Design。
其次,你需要學習模擬電路與數字電路的入門課程。推薦你可以聽一下UC Berkeley的EE140/EE240A和EE141/EE241A;這兩門課程系統地講解了線性模擬集成電路和數字ASIC電路。推薦書目:Prof. Razavi的模電和Prof. Rabaey的數電。
之後,你需要學習模擬電路與數字電路的高級課程。推薦你可以聽一下UC Berkeley的EE240B和EE241B;這兩門課程涵蓋了模擬電路的所有內容以及超低功耗數字電路的所有內容。推薦書目:GM的模電和Prof. Rabaey的Low Power Design Essentials.
最後,如果你可以學習一下射頻電路。推薦你聽UC Berkeley的EE242A/B;這門課程涵蓋了射頻電路的所有內容。推薦書目:Prof. Niknejad的High-Freq. Circuit Deisgn和Prof. Lee的CMOS RFIC。
P.S. 如果樓主還學有餘力,可以去聽一下UC Berkeley的EE240C,EE241C, EE242C。最後Go Bears!沒任何必要為一個比賽學,你需要個隊友,為找工作趁早轉行, 否則轉專業,要麼考機電專業的研究生, 社會是講究高度分工合作的, 無論自學還是讀專業課, 你想學的系統深入,花費的時間不比機械本碩專業少,尤其是深入到電力電子。
一、課程類(按順序學習)
1.電路原理(邱關源版或周守昌版)
2.模電
數電
電磁場
信號與系統
高級語言類(C/C++/JAVA/VB)
3.電機學
自動控制理論
線性信號處理
微機原理介面技術
4.各二級方向專業課
二、軟體類
1.matlab
2.protel
3.proteus
4.multisim
5.keil
電氣工程與自動化專業的現身說法給你說說:
按順序學:
工程數學(線性代數和概率論你應該學過就不說了)
電路理論 第五版 邱關源
模擬電子技術 華中科技大學出版
數字電子技術 華中科技大學出版
信號與線性系統(電磁場與電磁波不用學,用處很小)
微機原理與應用 清華大學出版社
PLC可編程式控制制器
電力電子技術
自動控制原理
電機與拖動基礎
…………
唉,我都不忍心寫下去了。你稍微了解一下還行,想系統地同時學習機械專業和電氣專業,那還是算了吧。真要喜歡,當初轉專業是最好的機會。我這個專業是我們學校最難學的專業,裡面有幾門課有「四大天書」的說法。實驗課我們專業是學校最多的,經常中午1點鐘安排班級實驗。第一次在知乎上被人贊,那就再說兩句吧。
實驗室一位同學的親身經歷:在火車上遇到一位老大爺,是一位大學老師,專業不詳。聊天過程中,聊到了我同學的專業,那位大爺就說,你們學機電的,機械學的不行,電學的也不行,將來能幹啥呀?
再說一個教我們的一位老教授,文革之後就來到我們學校,後來出國留過學,為人很慈祥,也很受人尊敬。他在給我們上課時,說過最多的一句話是:你們學機電的,就是機械行業中的特種兵,機制專業會的,你們也會,機制專業不會的,你們也會,雖然你們可能不如他們學的精,但你們不管到哪都能派上用場。
其實兩個人說的都對,前者說的是機電專業的普遍現象,尤其是非985211的學校,答主所在的學校就是非985211,專業內整體的風氣並不是很好,大三了,好多人都沒有方向,不知道自己能幹什麼。當然高手也很多,大二的時候,我的一個同學就能獨立完成企業的外包項目,為企業定做各種控制系統,stm32寄存器操作各種功能,PID演算法玩的得心應手,在去年的電子大賽中如果沒有這位大腿,答主可能也就能拿個省一的水平。
以下是原答案
本人機械電子工程大三狗,也就是機電一體化,原本我們學校這個專業是偏機械的,我從大一開始自學單片機加入實驗室,主要做單片機和stm32控制,15年參加電子大賽拿了全國一等獎,本人所在的隊伍三個人都是機電專業的,最後完爆本校電氣學院,成為全校唯一一組拿國一的。不是黑電氣,是我們學校電氣太菜。在最近的機械創新大賽中,我們把stm32控制和機械結構結合到一起,目前還在製作中,感覺比那些純機械的人有很大的優勢。說了這麼多廢話,其實就是想告訴題主,學機械的要想學電,最好專攻控制方面,把機械和電結合到一起。在學電的人里,你更懂機械結構,可以更好的將控制系統以及感測器與機械結構結合。在學機械的人里,你能設計更好的結構,來方便控制系統建立,這也是機電一體化的趨勢。最近專業課的老師都在給我們講工業4.0和中國2025,我覺得機電結合應該是未來的發展趨勢吧。什麼叫系統地學電?強電弱電都學?
騷年,老夫欣賞你的勇氣!
從電廠發電到CPU的調配,再到數模的轉換和電磁、波導的分析無一不精。
小夥子,老夫看你骨骼精奇,一副橫練的筋骨,來燒耳機吧
推薦一本機械狗和軟體狗學習弱電知識的書:《電子電氣工程師必知必會》(第三版),作者是一名資深電子工程師。
本書最大的特色是幾乎沒有計算性的公式,作者把自己多年的經驗和直覺整理為一系列方法,讓沒接受過系統性學習的人對電子知識體系有一個全局的了解。然後你就可以根據自己的需求,學習更為「正規」的知識了。

電分-模電-基本電力工程-電力電子-電力/電源方向
電分-模電-模擬集成電路CMOS-模擬ic方向
電分-模電-信號與系統-電磁場電磁波-射頻/微波/天線方向
電分-模電-信號與系統-數字信號處理-信號方向
數電-VHDL/verilog-FPGA等-數電方向
c語言-單片機-ARM等-控制方向
以上全部為基礎課程,可能有錯,歡迎批評指正
如果只想學電的基礎的話,電分,模電,數電已經涵蓋全部了,有障礙的話。。至少得說一下障礙大概是什麼才能做判斷
模擬之後再動手
模擬之後再動手
模擬之後再動手
EI德國讀研中……本科機械電子,研究生作死怒轉方向——高頻+通信和信號處理方向。電這個概念過於寬泛了。自動化,控制,微電子,嵌入式,通信,高頻,信號處理,高壓,電機等都可以歸於電的範疇。下圖為某高校電院的9大方向(COC)
我就列舉一下我認為的本科電氣電子專業應該掌握的一些基礎學科吧。
數學類:高等數學,線性代數,概率論,還需要複變函數,隨機過程等
物理類:電磁場,
電類:模電,數電,電路理論基礎
控制類:信號與系統(較多傅里葉變換),控制技術基礎(拉普拉斯變換)
編程類:嵌入式技術,c語言 (適用硬體編程,dsp等),c加加,MATLAB(神器,必學)
個人覺得這些都學了電差不多就入了個小門唄,然後再根據自己的興趣愛好,選擇個方向繼續深入學下去。
加油!機械轉電不容易,我懂的……
只要弄懂電機,其他的很容易拿下。
先把自動化的書借了。你自己也說,課時比自動化的學生短,而且課本也是不一樣的。
電路,模電,數電→基礎課
c++,數據結構→基礎課
自動控制,微機原理→專業基礎
單片機,微機原理,plc,電力拖動,過程式控制制→專業課
也分硬體,軟體兩個方向。硬體似乎是芯板,軟體是編程。
經驗告訴我,只看課本沒用,最好動手。每個學校應該都有電賽實驗室,加入會有很多收穫。也可以諮詢老師,跟著老師做項目,也會學到很多。除此之外,就拿你提到的,發現自己哪裡知識有欠缺,就去找知識去補充,慢慢你會知道怎麼學。個人喜歡最後一種,知道自己不知道什麼,才會知道自己知道了不知道的。-_^
首先《電路理論》
然後
強電的話就《電機學》,《電力系統穩態分析》,《電力系統暫態分析》,《繼電保護》
弱電的話就《模電》,《數電》,《自動控制理論》,《信號分析與處理》
溫馨提示~入門需慎重
電氣工程不僅僅需要付出時間,體力和腦力,其實還是有點講天賦的。
電氣工程涉及龐大,覺得題主應該先選定一個方向作為主攻(強電or弱電)
然後對部分比較難理解的概念(涉及比較多電磁學)可以先跳過,先知其然,做大量訓練練手熟悉這部分內容後再回來知其所以然。
以上僅個人建議
it時代你不去學it,而去學跟你機械同屬夕陽產業的電氣。。。你所要做的不是研究怎麼學,而是要深究有沒有必要學。
首先不是很清楚題主的懂電是什麼概念。
一般來講,電類專業(電氣、電子、通信、自動化等)的電類基礎課就是電路、模電、數電這三門課,而且懂了這幾門基本上可以說是電學入門了。
至於其它的課程都是根據不同專業的要求去學的,比如電機學、電力電子是學電氣的人學的,控制理論也是自動化或者電氣專業學的,信號與系統是通信電子這樣專業學的。另外電磁場說實話一般用的並不多,因為電路模型事實上是電磁場理論很良好的等效模型(,一般包括分析電機的電磁過程,高中和大學物理學的那兩下子再加上個磁路概念就夠用了,電磁場給你講的是場論和麥克斯韋方程這類的東西,如果以後你要從事電機設計這個也確實用的上。
所以呢,除了基礎的三門課外,其它的可以按照你的興趣方向去選擇。
既然你把這個放在了電力電子這個問題類裡面,我可以給你講下本科的電力電子與電力傳動大概的學習路徑:
電路-模電-數電-電機學-電機拖動基礎-自動控制理論-電力拖動自動控制系統。主線是這樣,可能之後會有特種電機之類的課程。
說實話,你應該去你們學校相關院系的網站上找一下你感興趣專業的培養方案,按人家的培養方案去系統學習。
學學電工吧,能看懂產品手冊就行,然後試著用s7-200(便宜,集成高速計數器),伺服驅動器,伺服電機,增量編碼器搭個小的運動控制系統。
運動控制比較方便和機械傳動系統結合。
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