圖解電工學(xué)實用手冊

第1篇電與電子的基礎(chǔ)

第1章電與電子的物理5

1.1物質(zhì)的構(gòu)造6

1.2物質(zhì)的狀態(tài)11

1.3在空間中電子的現(xiàn)象15

1.4在晶體中電子的現(xiàn)象20

1.5放電現(xiàn)象27

專欄

從微觀世界看大世界7

碳和硅13

加熱金屬棒的一端產(chǎn)生電14

有效數(shù)字是什么數(shù)字？16

金屬與非金屬20

原子核分裂的原因21

引起巨大轟動的費米實驗23

制造1 kg硅需要的電量25

第2章電荷與靜電35

2.1電與自然現(xiàn)象36

2.2帶電與電荷40

2.3靜電感應(yīng)42

2.4作用在點電荷上的力44

2.5電場45

2.6電力線與電通量密度47

2.7高斯定理的應(yīng)用51

2.8點電荷引起的電位53

2.9電位梯度55

2.10計算電場及電位差的方法57

2.11電荷與電容量60

2.12電容量的求法62

2.13電介質(zhì)的極化66

2.14電容器及其連接方法68

2.15平行板電極間的靜電吸引力73

專欄

摩擦金屬是否產(chǎn)生電？42

利用靜電感應(yīng)的魔術(shù)43

庫侖定律與牛頓定律相似的理由47

水和食油， 哪個熱得更快？49

利用電力線的人工植絨51

比較電的位能與重力的位能54

與電位比較， 電場是否多余？57

人體的電容量有多少？65

加壓力就可以產(chǎn)生靜電67

高頻電場可防止木材開裂與變色73

第3章電流與磁77

3.1作用在磁極上的力78

3.2磁場強度80

3.3磁力線與磁通密度82

3.4磁感應(yīng)84

3.5電流產(chǎn)生磁場的分析計算88

3.6磁路的歐姆定律97

3.7電磁力100

3.8電磁感應(yīng)106

3.9電磁耦合的要素110

3.10電磁能的求法117

3.11麥克斯韋的電磁方程式119

專欄

磁鐵為什么叫做Magnet？79

地球是個大磁鐵？81

磁鐵具有生命力嗎？83

磁滯現(xiàn)象是誰命名的？87

童話作家安徒生與科學(xué)家奧斯特的夢想結(jié)合89

由于地磁的作用， 在東京附近的磁場強度是多少？91

命中注定磁路無法完全絕緣93

數(shù)學(xué)上的空想誕生了畢奧"para" label-module="para">

特斯拉與愛迪生之間的矛盾96

什么是收縮效應(yīng)？105

磁路必須是閉合的105

家庭中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(電剃須器與

充電器的關(guān)系)108

家庭中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(不用火的電磁爐)113

汽車發(fā)動機點火要靠互感作用115

電氣與機械的對應(yīng)117

家庭中的電磁感應(yīng)現(xiàn)象(手機的飾物)119

法拉第想解釋清楚的課題是什么？122

第2篇電路、 測量與控制

第4章電路129

4.1直流電路130

4.2直流電路的計算實例136

4.3交流電路143

4.4交流電與無源電路元件147

4.5導(dǎo)抗的功率162

4.6濾波電路與諧振電路167

4.7變壓器172

4.8三相交流電175

4.9過渡過程184

4.10分布常數(shù)電路193

專欄

變壓器與油壓千斤頂174

變壓器的等效電路175

用單相功率表測量三相功率183

交流電路中頻繁出現(xiàn)“t"para" label-module="para">

I=E/|Z|和I·=E·/Z不同之處192

電纜的阻抗與終端阻抗196

第5章電子電路197

5.1半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)與二極管198

5.2二極管特性及其應(yīng)用200

5.3晶體管207

5.4運算放大器219

5.5電力半導(dǎo)體器件(晶閘管)230

5.6數(shù)字電路233

5.7數(shù)字集成電路247

專欄

交流方式與直流方式206

晶體管規(guī)格表(實例)211

數(shù)字信號與二進制數(shù)247

與非門是基本門電路252

第6章測量259

6.1測量的基礎(chǔ)知識260

6.2電流與電壓的測量268

6.3高電壓測量279

6.4功率測量287

6.5應(yīng)用測量292

專欄

絕緣擊穿(放電)“電壓”的名稱283

何謂脈沖電壓287

指示儀表的分類298

第7章自動控制301

7.1自動控制的基礎(chǔ)302

7.2控制系統(tǒng)的表示方法306

7.3反饋系統(tǒng)310

7.4頻率響應(yīng)與特性分析314

7.5數(shù)字計算機的控制318

專欄

控制的誕生304

順序控制系統(tǒng)的構(gòu)成與流程305

冗余系統(tǒng)與低驅(qū)動系統(tǒng)320

穩(wěn)態(tài)行走、 動態(tài)行走、 被動行走321

第3篇電機與電力電子技術(shù)

第8章發(fā)電機與電動機327

8.1直流電機328

8.2三相異步電動機339

8.3單相異步電動機360

8.4三相同步發(fā)電機364

8.5三相同步電動機375

8.6特殊電機383

專欄

從15W的電動機開始330

發(fā)電機與電動機的偶然相遇339

特斯拉(N·Tesla)359

同步電動機的優(yōu)缺點377

風(fēng)力發(fā)電機382

第9章變壓器與電力設(shè)備393

9.1變壓器394

9.2開關(guān)裝置與保護裝置408

9.3調(diào)相設(shè)備與儀用變壓器416專欄

非晶形合金397

變壓器之父——邁克爾·法拉第"para" label-module="para">

磁致變形是變壓器產(chǎn)生噪聲的罪魁禍首407

第10章電力電子技術(shù)427

10.1電力電子技術(shù)的概念428

10.2電力用半導(dǎo)體元件431

10.3換流器與逆變器442

10.4直流斬波器與頻率變換451專欄

電力控制的基礎(chǔ)在于二極管！435

緩沖電路441

高頻漏電流是無用的449

再生控制451

斬波器454

各種電力變換電路455

無源濾波器459

第4篇電力系統(tǒng)

第11章發(fā)電和新能源465

11.1電能的產(chǎn)生466

11.2與社會環(huán)境的共存481

11.3火力發(fā)電(蒸汽發(fā)電)496

11.4各種各樣的火力發(fā)電512

11.5水力發(fā)電518

11.6核能發(fā)電530

11.7新能源和太陽能發(fā)電547

11.8利用自然能源發(fā)電和分散型電源558

11.9節(jié)能和熱能的利用571

11.10電能儲存技術(shù)、 小規(guī)模發(fā)電577

專欄

有效地使用能源476

電磁波是放射線嗎？495

表示單位大小的符號的意義497

使用化石燃料的聯(lián)合發(fā)電的高效率化516

空氣中浮游的水分量524

放電和絕緣530原子反應(yīng)堆的燃料同原子彈的區(qū)別542

防御放射性物質(zhì)發(fā)出的放射線的屏障547

各種能量單位的換算557

落雷都是擊中高處物體嗎？588

主要的發(fā)電、 儲存方式的能量計算公式589

第12章電力供給系統(tǒng)591

12.1輸電方式概要592

12.2新的輸電方式和供電系統(tǒng)611

12.3輸電線路的構(gòu)成620

12.4輸電系統(tǒng)的電氣特性和環(huán)境協(xié)調(diào)629

12.5輸變電設(shè)備的絕緣653

12.6變電所和頻率變換所665

專欄

全世界用電為什么變成了50Hz和60Hz"para" label-module="para">

日本為什么有50Hz系統(tǒng)和60Hz系統(tǒng)"para" label-module="para">

UHV的輸電電壓613

何謂交叉架線636

在通信線路上的感應(yīng)電壓642

供電故障事故和跳閘事故的不同655

這就是與環(huán)境協(xié)調(diào)的變電所呀！677

第13章配電和室內(nèi)配線679

13.1配電方式680

13.2自用電氣設(shè)備的概要690

13.3受變電設(shè)備的機器和檢查697

13.4室內(nèi)電氣工程705

13.5電氣工程用的器具和材料716

13.6低壓配線工程和接地工程726專欄

耐火導(dǎo)線的規(guī)格717

第5篇電工電子應(yīng)用與信息通信

第14章電能的應(yīng)用741

14.1照明742

14.2電熱755

14.3靜電應(yīng)用770

14.4電化學(xué)779

14.5其他的電能應(yīng)用785

14.6超導(dǎo)現(xiàn)象790

14.7納米技術(shù)801

專欄

斯特凡·玻爾茲曼定律746

燈絲是從日本產(chǎn)的竹子開始的748

什么是電流的浸入深度？764

紅外線是什么顏色？768

ISM頻率770

“電子”的誕生774

電池發(fā)明的契機782

非氟利昂致冷劑的出現(xiàn)788

線性地鐵車輛800

碳納米管的應(yīng)用例804

第15章電動勢應(yīng)用和交通系統(tǒng)805

15.1產(chǎn)業(yè)用可變速驅(qū)動系統(tǒng)806

15.2升降機817

15.3電氣鐵路824

專欄

引人注目的過山車808

機械電子學(xué)812

電子設(shè)備維修管理的種類814

風(fēng)水力機械中的省能運轉(zhuǎn)817

超高層建筑的擦窗機器人819

卷揚電動機的容量計算821

電梯、 自動扶梯的歷史823

第16章計算機和信息通信系統(tǒng)837

16.1計算機的結(jié)構(gòu)838

16.2計算機的種類和利用形態(tài)845

16.3計算機處理852

16.4通信與網(wǎng)絡(luò)860專欄

世界最快的計算機844

信息量的表現(xiàn)——平均信息量867附錄常用數(shù)學(xué)基本公式8912100433B

本書包羅萬象地介紹了豐富多彩的電的世界。本書共分5篇，首先，從電與電子的基礎(chǔ)入手，介紹電與電子的物理、電荷與靜電、電流與磁；其次著眼于電路、測量與控制；再次，介紹電機與電力電子技術(shù)，包括發(fā)電機與電動機、變壓器與電力設(shè)備、電力電子技術(shù)等等；然后介紹電力系統(tǒng)，如發(fā)電和新能源、電力供給系統(tǒng)、配電和室內(nèi)配線等，也闡述了日益嚴重的地球環(huán)境問題；最后講到電工電子應(yīng)用與信息通信。

本書內(nèi)容豐富，涉及面廣，敘述簡明易懂，配有大量插圖，書后設(shè)有附錄，專門講解與本書有關(guān)的數(shù)學(xué)公式。另外，本書還有許多專欄，增加了趣味性，同時也豐富了讀者的知識面。

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