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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