图解电的基础知识入门

《图解电的基础知识入门》深入浅出地介绍了“电究竟是什么？”“电有哪些性质？遵循着怎样的规律？”“如何来利用？”。电以及电现象的应用有以下3个方面：第一，作为热、光、力等“能源”；第二，作为电信号的“信息媒介”；第三，设备、仪器相互连接作为系统化的“通信手段”。《图解电的基础知识入门》以电的各个侧面为切入点，引进最新话题，采取图表解释法通俗易懂地加以介绍。本书共七章，内容为什么是电、电的基本性质、发电与输电、电与通信、家庭用电、支撑着社会发展的电、拓展电的电子学世界。

本书适用于相关专业的中专生、非电专业的大专和本科生，以及电子爱好者阅读。

前言

书中出现的卡通人物介绍

第1章 什么是电

探索电的起源追溯到“电子”

“电子”的发现

“电荷”的定向移动形成“电流”

“静电”和“摩擦生电”

导电的“导体”和不导电的“绝缘体”

电的位能“电位”和电位差“电压”

表示单位电荷作用力的“电场”

由于电子过剩或不足产生的带电原子或分子叫做“离子”

正离子与电子混合的气体“等离子体”

来自太阳产生的等离子“极光”

电与磁的“相似点”和“不同点”

专栏 生物电

第2章 电的基本性质

阻碍电流流动的“电阻”和“欧姆定律”

电流在电阻体内流动时产生的热量“焦耳定律”

两点间的电荷相互作用力“库仑定律”

电流和磁力的关系“安培定则”

电和磁的相互作用“法拉第电磁感应定律”

发电机和电动机的原理“弗莱明定则”

电压和电流的极性随时间的变化而变化的“交流电”和

无变化的“直流电”

交流电包括“单相交流电”和“三相交流电”两种

可储电和放电的装置“电容器”

针对交流而言可阻碍电流流动的“线圈(绕组)”

电路的主要部件“电阻”、“电容”、“电感”的性质

与直流、交流电路都相关的“基尔霍夫定律”

专栏 电的传播速度和电子的速度

第3章 发电与输电

发电机的构造

具有将水能量转化为电能的“水力发电”

将化石燃料的化学能转化为电能的“火力发电”

将核能转化为电能的“核能发电”

输送高压电“输电”、改变电压“变电”、把电输送到机器

设备“配电”

改变交流电压高低的“变压”和交流转变为直流的“整流”

追溯电池的历史到“伏打电池”

电池的种类

“一次电池”和“二次电池”的构造-

由太阳光能直接发电的“太阳电池”

用太阳电池直接发电的“太阳光伏发电”

来自氢和氧的化学反应发电的“燃料电池”

发电和供热同时利用的“发电及废热供暖系统”

专栏 其他发电方法

第4章 电与通信

电场和磁场的能量合为一体的空间传播“电磁波”

赫兹发现“电波”

“电波”与“电磁波”的差异

电波的“发信”与“收信”

通过电波指定对象位置的“雷达”

通过人造卫星确定地球上位置信息的“GPS”

转播地面上的通信电波并返回给地面的“通信卫星”

利用人造卫星转播广播的“卫星广播”

提供多种多样的高品质服务的“地面数字电视广播”

利用光纤高速传输激光信号的“光纤通信”

办公自动化(OA)设备的互连高效率的应用系统“LAN”

利用一般的电话线路边通话边上网的“ADSL”

由单纯的电话发展到移动信息终端的“手机”

专栏 利用电波来勘探宇宙

第5章 家庭用电

利用放电激发出紫外线的“荧光灯”

利用电波从内部加热食品的“微波炉”

利用汽化热和液化热来给房屋升降温的“空调器”

把直流电转化为任意频率的交流电的“逆变器”

利用电子眼来摄像的“数码相机”

GPS在车辆上的应用实例“汽车驾驶导向系统”

根据电磁感应利用涡流使锅体发热的“电磁炉”

通过电线传播声音的“电话”

利用通信线路来传递文字、图像的“传真通信” -

使用激光来存储数字信息的“CD”

存储长段数字影像等的光盘“DVD”

个人用的计算机“个人计算机”

专栏 高清晰、大画面、超薄型电视机

第6章 支撑着社会发展的电

摆脱了化石燃料的汽车“电动汽车”

向电动汽车过渡的“电力内燃两用汽车(混合动力汽车)”

计算机化断层造影装置“cT扫描仪”

利用磁性将生物体内的信息图像化“MRI”

各种各样种类的“打印机”

利用静电吸着色素粉的“彩色复印机”

利用电子束代替光来放大成像的“电子显微镜”

普通电动机线性展开的“直线电动机”_

磁悬浮式高铁的“磁悬浮列车”

确认履历和身份的电子标签“IC标签”

与存储卡和微机卡有区别的“IC卡”

新型广告媒体“数字广告”

专栏 超级计算机

第7章 拓展电的电子学世界

介于导体和绝缘体中间的“半导体”

利用硅半导体导电的“电子”和“空穴”

使电流只向一个方向流动起整流作用的“pn结二极管”

最受欢迎的晶体管“MOS场效应晶体管”

根据集成度不断更换名称的IC“从SSI到VLSI、uLSI”

用来记忆信息的半导体存储器的代表“DRAM”

可切断电源也可以继续存储信息的闪存

进行数值计算和逻辑运算及构成逻辑基本要素的“门电路”

计算机的心脏“MPU”

将光能转化成电能的“光敏二极管”

将电信号转化为光信号的“LED”

利用相干光在通信和记录上的“半导体激光”

用在显示器图像等上的薄膜晶体管“TFT”

与各种技术竞争的超薄显示装置“：FPD”

零电阻状态“超导”

专栏 MEMS(微机电系统)

附录

附录1 与电有关的SI组成单位

附录2 构成10的整数倍的SI词头

附录3 与电有关的代表常量

附录4 电的大事年表

附录5 元素周期表

参考文献

索引2100433B

菊地正典等编著的《图解电的基础知识入门》深入浅出地介绍了“电究竟是什么？”“电有哪些性质"para" label-module="para">

关于电以及电现象的应用有以下三个方面。第一，作为热、光、力等的“能源”；第二，作为电信号即“信息媒介”；第三，设备、仪器相互连接作为系统化的“通信手段”。

作者:(日)菊地正典 译者:张丹、余洋、余长江

《最易读懂的理工科基础丛书：图解电机基础知识入门》深入浅出地介绍了电动机的基础知识、应用和发展，其内容包括电动机的用途、电动机的基础知识及应用、电流和磁场的关系、直流电动机的结构和作用、交流电动机的结构和作用、特殊电动机的结构和作用、电动机和半导体控制等。本书以电动机为切入点，结合*话题，引入大量图表，图文对应详细地进行了介绍。

《最易读懂的理工科基础丛书：图解电机基础知识入门》可供电机专业的中高专科学生以及中学以上学历爱好者参考。

《图解电、磁及永磁电机基础知识入门》图文并茂、内容丰富、浅显易懂，并辅以卡通人物介绍，是一本引人入胜的、通俗的科普书。《图解电、磁及永磁电机基础知识入门》共有三篇，第一篇为图解电的基础知识入门，这一篇深入浅出地揭示电的产生、电流及其效应和应用。之所以以电为先，是因为电和磁是一对不能分开的孪生兄弟，有电流就有磁场，磁场变化时就产生电流。第二篇为图解永磁体基础知识入门，永磁体具有对外做功不消耗其自身磁能的特点，从某种意义上说，永磁体磁能不遵守能量守恒这一特性为永磁体的广泛应用奠定了基础。在这篇里将介绍永磁体的性质，永磁体磁极的串联和并联及其磁感应强度及如何串联、并联永磁体磁极，也将给出永磁体磁极在永磁电机中的各种布置形式及其效果。第三篇为图解永磁电机基础知识入门，这篇将讲述如何利用永磁体对外做功不消耗其自身磁能这一特性设计制造出多种型号、多种规格的适用于各种工况的永磁电机。在这篇中将介绍永磁发电机机理和永磁电动机机理，也将介绍永磁有刷、永磁无刷靴式直流电动机；永磁有刷有槽、永磁无刷有槽直流电动机；永磁有刷盘式、永磁无刷盘式直流电动机及永磁交流电动机的结构和用途。永磁电机与常规电机相比，重量轻、体积小、噪声小、温升低、效率高、节能10%~20%、寿命长、易于管理、便于维护，也对节能减排有重要意义。

《图解电、磁及永磁电机基础知识入门》适合初中以上文化程度的人士阅读参考，也可以供非电机行业从业人员，但对永磁电机相关知识感兴趣的读者阅读，并帮助他们了解电、磁、永磁体及永磁电机的相关知识。

前言

书中出现的卡通人物介绍

第1章 电动机的用途

001 电风扇和换气扇中使用的感应龟动机是根据负载需要来变换转速的

002 洗衣机的感应电动机也升级为直接传动的无刷电动机

003 空调器、冰箱为了节能，普遍采用无刷电动机

004 电动工具中用的是起动时能产生大转矩的交流换向器电动机

005 地铁、路面电车使用的是具有理想特性的串励直流电动机

006 新干线、特快电力机车中使用变压变频（ VVVF）逆变器控制的三相感应电动机

007 电动汽车使用三相交流感应电动机或者永磁（ PM）同步电动机

008 新干线利用大规模的电动机控制系统进行运行管理

009 随着伺服电动机和控制技术的发展，机器人活跃在看护、医疗领域中

010 通过VVVF控制技术和PM同步电动机，电梯、自动扶梯得以改进

011 有轨缆车、缆车中使用的是变频器控制的三相感应电动机

012 游乐场的大型游乐设备使用的是液压马达或直线电动机

013 个人计算机和外围设备为了静音使用的都是无刷电动机

014 其他家电产品中使用的电动机

专栏 常用的量和单位符号

第2章 电机的基础知识及应用

015 到底什么是电机（马达）

016 作为清洁能源的电能

017 直流和交流这两种电动机维持着现在的舒适生活

018 电动机因使用电能、驱动原理和结构的不同有多种类型

019 小型直流电动机的基本结构

020 什么是“转矩”

021 电动机的转速和电压、电流的额定值

022 电动机效率低的原因及提高方法

专栏 不旋转的振动电动机

第3章 电流和磁场的关系

023 永久磁铁即使分割为两块也会再次出现N极和S极

024 用磁力线表示磁场的强弱

025 钕磁铁有更强的磁力

026 电池电流的用途

027 右手定则：电流和磁场的关系

028 电磁铁即使断开电池也会残留磁性

029 变化磁场在线圈内会产生不可思议的电流

030 电磁感应是由法拉第和楞次发现的

031 发电机的原理：线圈中产生的感应电动势

032 在磁场中力对电流的作用

033 弗莱明定则有“右手定则”和“左手定则”

034 电动机的转动原理：磁场内的铁和磁铁受到力的作用

专栏 引起电动机革命性变化的钐钻磁铁

第4章 直流电动机的结构和作用

035 永久磁铁产生的磁场和电磁铁产生磁场的原理

036 使用永久磁铁的小型直流电动机的基本结构

037 小型直流电动机的转动原理

038 小型直流电动机的性能

039 使用电磁铁的大型直流电动机的基本结构

040 换向器和电枢绕组的连接

041 电动机转动的同时也可以发电

042 线圈发热和等效电路

043 由电枢电流引起的励磁磁通偏移会损坏电刷和换向器

044 转矩的大小可以从电动机的外观来判断

045 直流电动机由于电磁铁的制作方法不同，性能有很大

046 电磁铁与电枢绕组并联的直流电动机的性能

047 大型直流电动机在限制起动时的大电流下开始旋转

048 大型直流电动机的转速可以通过电压和励磁来调整

……

第5章 交流电动机的结构和作用

第6章 特殊电动机的结构和作用

第7章 电动机和半导体控制

参考文献

索引 2100433B