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頁數:199

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出版時間:2007-4

價格:16.00元

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isbn號碼:9787504561367

叢書系列:

圖書標籤:

• 電工學
• 電路分析
• 電力係統
• 電磁場
• 電氣工程
• 基礎電子學
• 電機學
• 電力拖動
• 高電壓技術
• 電工基礎

《電工學》書籍簡介 導論：解鎖電流的奧秘，點亮知識的殿堂 在人類文明的進程中，電力扮演著無可替代的角色，它驅動著現代社會的運轉，滲透進我們生活的方方麵麵。從點亮萬傢燈火的電燈，到支撐起信息時代基石的電子設備，再到工業生産的強大引擎，無不依賴於電力的智慧運用。《電工學》正是這樣一本旨在深入淺齣地揭示電流奧秘、掌握電力原理、引領讀者走進電氣世界的大門。本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一部充滿智慧與啓發的引路書，它將帶領您從基礎的電學概念齣發，逐步探索復雜的電力係統，理解電力的産生、傳輸、分配和應用，最終培養您解決實際電氣問題的能力。無論您是渴望瞭解電器工作原理的學生，還是希望提升專業技能的工程師，抑或是對電力技術懷有好奇心的普通讀者，《電工學》都將為您提供堅實的基礎和廣闊的視野。 第一章：電流的基石——電荷與電勢 萬事萬物皆有其源頭，電的奧秘也不例外。本章將從最基本的概念——電荷說起。我們將探討電荷的性質，如正電荷與負電荷，它們之間的相互作用力，以及電荷的守恒定律。瞭解電荷，就如同理解構成物質的最微小單元，是認識電的基礎。 隨後，我們將引入電勢這一關鍵概念。電勢，顧名思義，是電場中某一點對電荷所能做的功的度量。我們將解析電勢與電場的內在聯係，理解為何會有電勢差，以及電勢差如何驅動電荷的定嚮移動，從而形成我們所熟知的電流。通過類比，例如水流在不同高度的水箱之間流動，我們將更直觀地理解電勢差在電路中的作用，它就像是驅動電子“水流”的“壓力”。 本章還將初步介紹電壓的概念，它正是電勢差的另一種錶述方式，也是電路中最重要的參數之一。我們將探討電壓的單位伏特（V），以及如何測量和理解電路中的電壓值。通過這一章的學習，讀者將對電荷、電場和電勢形成清晰的認識，為後續深入學習打下堅實的理論基礎。 第二章：電流的脈搏——電路基礎與歐姆定律 電荷的定嚮移動構成瞭電流。本章將聚焦於電流這一核心概念，深入探究其産生的條件、特性以及測量方法。我們將理解電流的單位安培（A），以及電流的強度與電荷移動速度和數量的關係。 在理解瞭電流之後，我們必須引入電路這一電力係統的基本構成。本章將詳細介紹電路的基本組成部分，包括電源、負載、導綫和開關，並闡釋它們各自的功能以及在電路中如何協同工作。我們將學習繪製簡單的電路圖，理解電路圖中的符號含義，以及如何通過電路圖來分析和設計電氣係統。 作為本章的重中之重，我們將深入探討著名的歐姆定律。歐姆定律是電學中最基本、最重要的定律之一，它揭示瞭電阻、電壓和電流之間的定量關係。我們將學習電阻的定義，理解它對電流的阻礙作用，以及電阻的單位歐姆（Ω）。通過豐富的實例和計算練習，讀者將熟練掌握歐姆定律在各種簡單電路中的應用，學會如何根據已知兩項參數計算第三項參數，從而解決基本的電路問題。 第三章：電能的運作——功率與焦耳定律 電流在電路中流動，不僅帶來瞭能量的傳輸，更重要的是能量的轉換。本章將帶領讀者進入電能的運作世界，理解電功率和電能這兩個重要的概念。 我們將詳細闡釋電功率的定義，即單位時間內電場力做功的大小，以及功率的單位瓦特（W）。我們將學習如何通過電壓和電流的乘積來計算電功率，並探討不同電氣設備（如燈泡、電機）的功率特性。理解功率，意味著理解電器工作的“效率”和“消耗”能力，這對於閤理選擇和使用電器至關重要。 緊接著，我們將深入研究焦耳定律。焦耳定律揭示瞭電流通過導體時會産生熱量的現象，並給齣瞭産生熱量的計算公式。我們將理解電阻産生的熱量與電流的平方、電阻值以及通電時間之間的關係。這一定律不僅解釋瞭電暖器、電爐等發熱電器的原理，也為理解電路中的能量損耗提供瞭理論依據。通過本章的學習，讀者將能夠計算電路中的電功率和産生的熱量，對電能的轉換和損耗有更深刻的認識。 第四章：電路的多樣性——串聯與並聯電路 現實中的電路往往比簡單的直綫更加復雜，它們是由多個元件按照不同的方式連接而成。本章將重點介紹電路中最基本的兩種連接方式：串聯電路和並聯電路。 在串聯電路中，元件首尾相連，電流隻有一條通路。我們將深入分析串聯電路的特點，例如電流處處相等，總電壓等於各部分電壓之和，總電阻等於各部分電阻之和。通過形象的比喻，如一條水管連接多個水輪機，我們將理解串聯電路中元件的相互影響。 而在並聯電路中，各個元件並列連接，電流有多個分支。我們將探討並聯電路的特性，例如總電流等於各支路電流之和，各支路電壓相等，總電阻的倒數等於各支路電阻倒數之和。通過類比，如多個獨立的水龍頭連接到同一水源，我們將理解並聯電路中元件的獨立性。 本章還將通過大量的例題和圖示，幫助讀者掌握區分和分析串聯、並聯電路的方法，並學會計算各類電路的電壓、電流和電阻。這是理解更復雜電路的基礎，也是解決實際電氣問題的關鍵步驟。 第五章：電流的“規則”——交流電與直流電 我們日常生活中接觸到的電力係統，主要包括兩種形式：直流電（DC）和交流電（AC）。本章將深入探討這兩種電流形式的本質區彆、産生方式和應用領域。 我們將首先解析直流電的特點，即電流方嚮和大小保持不變。我們將學習直流電的常見來源，如電池、發電機，以及其在電子設備、汽車電氣係統等領域的廣泛應用。 隨後，我們將重點介紹交流電。交流電的特點是電流方嚮和大小隨時間周期性變化。我們將詳細講解正弦交流電的波形，包括幅值、頻率和相位等重要參數。我們將理解為何交流電在遠距離傳輸中具有優勢，以及變壓器在改變交流電壓等級中的關鍵作用。此外，本章還將介紹交流電在傢庭用電、工業生産和電力傳輸係統中的核心地位。 通過本章的學習，讀者將能夠清晰地辨彆直流電和交流電，理解它們的原理和應用場景，並為後續學習更深入的交流電理論打下基礎。 第六章：磁場的召喚——電磁現象與電磁感應 電與磁之間存在著密不可分的聯係，這種聯係構成瞭電磁學的核心內容。本章將帶領讀者探索電磁世界的奇妙現象。 我們將從電流的磁效應說起。我們將理解電流在周圍會産生磁場，並通過安培定則等規則來判斷磁場的方嚮。這將幫助我們理解電磁鐵的工作原理，以及它在繼電器、電鈴等設備中的應用。 隨後，我們將深入探討磁場的另一項重要效應——磁場的變化能夠産生電流，即電磁感應現象。我們將學習法拉第電磁感應定律，理解感應電動勢的大小與磁通量變化率的關係。這是發電機、變壓器等核心電氣設備的工作原理，也是電力産生和傳輸的根基。 本章還將介紹電磁場這一更宏觀的概念，以及電磁波的産生和傳播。通過對電磁現象的深入理解，讀者將能夠洞察許多日常電氣設備背後的物理原理，並為後續學習更復雜的電磁理論奠定基礎。 第七章：控製與保護——開關、繼電器與斷路器 電路的正常運行和安全至關重要，而控製和保護裝置在其中扮演著關鍵角色。本章將重點介紹幾種重要的電氣控製和保護元件。 我們將首先學習開關的作用，它是一個最基本但不可或缺的控製元件，用於接通或斷開電路。我們將瞭解不同類型的開關，如手動開關、自動開關等。 接著，我們將深入探究繼電器。繼電器是一種利用小電流控製大電流的電氣開關，它在自動化控製係統中發揮著至關重要的作用。我們將學習繼電器的基本結構、工作原理，以及其在電路控製中的廣泛應用。 最後，我們將重點介紹斷路器。斷路器是一種重要的安全保護裝置，它能夠在電路發生過載或短路等故障時自動切斷電源，從而保護設備和人身安全。我們將瞭解斷路器的類型、工作原理，以及在不同場景下的應用。 通過本章的學習，讀者將能夠理解各種控製和保護元件的工作原理，掌握它們在實際電路中的應用，並認識到它們在保障電力係統安全穩定運行方麵的重要性。 第八章：能源的轉換與利用——電機與發電機 電機和發電機是電力係統中最核心的能量轉換設備，它們將電能轉化為機械能，或將機械能轉化為電能。本章將深入剖析這兩種設備的工作原理和應用。 我們將首先介紹電機的基本原理，即利用電磁力將電能轉化為機械能。我們將探討直流電機和交流電機的不同類型，以及它們在工業生産、交通運輸和傢用電器中的廣泛應用。通過理解電機的轉速、轉矩和功率等參數，讀者將能夠更好地理解電機的性能和選擇。 隨後，我們將聚焦於發電機，它利用電磁感應原理將機械能轉化為電能。我們將瞭解不同類型的發電機，如同步發電機、異步發電機等，以及它們在發電廠和各種動力設備中的應用。理解發電機的輸齣電壓、頻率和容量等參數，對於理解電力生産至關重要。 本章還將探討電機和發電機在整個電力係統中的相互關係，它們共同構成瞭電力的産生、傳輸和使用的完整鏈條。 第九章：用電的安全——安全用電須知與故障排除 電力雖然便利，但也存在潛在的危險。安全用電是每一位使用者必須掌握的基本知識。本章將重點關注用電安全，並提供基本的故障排除指導。 我們將詳細講解觸電的危害性，以及如何采取預防措施，例如正確使用接地裝置、避免潮濕環境用電、定期檢查電器設備等。我們將學習識彆和理解電氣安全標識，並掌握在緊急情況下如何進行初步的急救措施。 此外，本章還將提供一些常見電氣故障的識彆方法和簡單的排除步驟。例如，當電器突然不工作時，我們可以檢查電源是否接通、保險絲是否熔斷、開關是否正常等。通過掌握這些基本的故障排除技巧，讀者可以應對一些小問題，並知道何時需要尋求專業幫助。 結語：點亮未來，驅動創新 《電工學》是一本集理論與實踐於一體的指南，它不僅僅是知識的傳遞，更是能力的培養。通過係統地學習本書內容，您將不僅能夠理解電流的奧秘，更能掌握應用電力的基本技能。無論您是未來的工程師、技術人員，還是僅僅想更好地理解我們所處的電氣化世界，本書都將是您寶貴的夥伴。電力的未來充滿無限可能，掌握電工學的知識，就是掌握開啓這些可能性的鑰匙，為科技的進步和社會的發展貢獻自己的力量。

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