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原序2

第一章 能—象征文明的基石2

1.1 历史观点2

1.2 工业化社会中能的流动3

1.3 能源消费的成长5

1.4 电能7

1.5 结论11

第二章 能的基本14

2.1 能与重力14

2.2 重力场14

2.3 重力能的转换—能的定义18

2.4 位能20

2.5 能量的表示22

2.6 功率23

2.7 能量不灭定律—热力学第一定律27

2.8 位能的其他形式30

2.9 动能形式33

2.10 热能35

2.11 能量消耗42

2.12 核能44

2.13 太阳能46

2.14 结论47

第三章 电能的基本常识54

3.1 电能工程54

3.2 电的自然来源—电荷55

3.3 库伦定律—重力模拟56

3.4 电场57

3.5 静电场能量58

3.6 电位60

3.7 一般场的轮廓62

3.8 静电能的贮存—电容63

3.9 实用电容器67

3.10 电动力学—电流72

3.11 导体内的电流73

3.12 欧姆定律75

3.13 电能转换—基本电力公式75

3.14 电阻及欧姆功能消耗76

3.15 电力傅输77

3.16 电源78

3.17 磁场83

3.18 磁通85

3.19 电磁感应—法拉第及楞次定律87

3.20 电磁力定律93

3.21 互感的观念96

3.22 自感的观念98

3.23 电磁能的贮存99

3.24 储存在互合电路内的磁能101

3.25 磁矩102

3.26 铁磁104

3.27 结论118

第四章 同步机126

4.1 直流电与交流电126

4.2 单相交流功率公式128

4.3 单相交流发电机137

4.4 三相发电机149

4.5 平衡三相负载157

4.6 三相电力公式162

4.7 三相发电机的转矩机制164

4.8 同步机作为电力网的一部分172

4.9 结论184

第五章 变压器192

5.1 为何要有变压器192

5.2 单相变压器基本设计193

5.3 理想变压器（IT）的观念195

5.4 理想变压器与实际变压器204

5.5 实际设计上的问题214

5.6 多层绕组变压器217

5.7 自耦变压器219

5.8 三相电力变压器221

5.9 标么分析233

5.10 结论239

第六章 电力系统246

6.1 电力系统结构246

6.2 电力系统运输问题249

6.3 实功率平衡—负载频率控制问题251

6.4 最适发电状况257

6.5 线路损失与其控制259

6.6 负载流分析276

6.7 结论288

第七章 直流电动机296

7.1 马达的转矩—转速要求296

7.2 直流马达的原型298

7.3 实际马达设计307

7.4 直流机操作特性323

7.5 直流电源系统345

7.6 结论351

第八章 交流感应电动机358

8.1 为何要有感应电动机358

8.2 基本设计特征358

8.3 旋转静子的磁通358

8.4 转矩-建立的机制365

8.5 三相感应马达的性能分析376

8.6 非理想马达特性的模式修正393

8.7 运转上需要考虑的事项399

8.8 单相感应马达408

8.9 结论423

第九章 未来的能源发展428

9.1 概述428

9.2 能源需求的成长428

9.3 美国能源基础一个总清查429

9.4 未来电能的重要角色436

9.5 未来的工业趋势438

9.6 结论444

附录A.相量分析448

A.1 三角函数向数表示法—相量观念448

A.2 用复数表示向量法452

A.3 阻抗456

A.4 道纳461

附录B.频谱分析464

B.1 周期性464

B.2 谐波波幅的计算465

B.3 用数值积分作频谱分析467

B.4 空间域的周期性470

附录C.国际制单位476

C.1 概论476

C.2 基本单位476

C.3 导出单位476

C.4 乘因子与字首477

C.5 单位制间的换算478

附录D.习题答案481