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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,Chapter,Chapter,電機機械原理介紹,2100A2,電機機械,第一章電機機械原理介紹,1-1,電機機械、變壓器與日常生活,1-2,單位及符號,1-3,旋轉運動、牛頓定律與功率關係,1-4,磁場,1-5,法拉第定律 由時變磁場的感應電壓,1-6,導體上感應力的產生,1-7,磁場中運動導體的感應電壓,1-8,線性直流電機 簡單的例子,1-9,交流電路之實功率、虛功率及視在功率,1-10,總結,問題,習題,參考文獻,1-1,電機機械、變壓器與日常生活,電,機機械,是可以將機械功率轉換成電功率或是將 電功率轉換成機械功率的設備。當這個設備被用來將機械功率轉換成電功率，它被稱為,發電機,，當它被用來將電功率轉換成機械功率，它被稱為,馬達,。,變壓器,是一種與電機機械緊密相關的電機設備，它將交流電能由一個電壓位準轉換成另一個電壓位準，因為變壓器與發電機及馬達一樣，是依賴磁場來完成電壓位準的改變。,1-2,單位及符號,在,1954,年，一個以公制單位為基礎的綜合單位系統，被採用作為國際標準，這個單位系統就是眾所皆知的,SI,制,(System International),，它已被全世界大多數國家所採用。,符號,在這本書中，,向量,、,相量,(phasor),及其他,複數的量,是以粗體字表示,(,例如,F),，而,純量,以是斜體字,(,例如,R,),，此外特殊的字形是用來表示,磁場的量,，例如磁動勢,(,例如,),。,1-3,旋轉運動、牛頓定律與功率關係,角位置,角位置是一個物體所在方位的角度，可由一些任意的參考點來測量。,角速度,角速度是角位置相對於時間的變化率。,在一維空間的直線速度是定義為在一直線上位移,距離相對於時間的變化率,相似地，角速度是定義成角位移相對於時間的變化率,假如角位置的單位為弳度，則角速度是弳度,/,秒為單位。,：角速度以弳度,/,秒為單位,：角速度以,rps (,每秒轉動圈數,),為單位,：角速度以,rpm (,每分鐘轉動圈數,),為單位,下標,是說明它是一個機械量，對比於電機量，對於機械量與電機量並無混淆可能的地方，下標則予以省略。,這些轉軸速度的表示方法，可用下列方程式表示彼此之間關係：,角加速度,角加速度是角速度對應於時間的變化率，當角速度增快時，則角加速度為正。旋轉運動的角加速度是類比於直線運動的加速度，就像一維直線運動的加速度定義為,角加速度定義為,假如角速度的單位為弳度,/,秒，則角加速度的單位為弳度,/,。,轉矩,轉矩可概略性稱之為物體上的扭力。,作用在圓柱上的轉矩或扭力與,(1),施加的力的大小,；,(2),轉軸與作用力延長線之間的距離,有關。,在物體上的轉矩，定義為作用在物體上的力乘上轉軸與力方向直線的最小距離，假如,r,是由轉軸指向力的方向，而,F,是作用力，則轉矩可以描述為,圖,1-1,(a),施加一個通過轉軸的力到圓柱上，；,(b),施加一個不通過轉軸的力到圓柱上，這裡轉矩為逆時針方向。,圖,1-2,物體上轉矩方程式推導,旋轉之牛頓定律,牛頓定律對於直線運動的物體，它描述物體的作用力以及其所造成的加速度，這個關係可由下列方程式說明,這裡,F=,施加在物體的淨力物體質量產生的加速度,m=,物體質量產生的加速度,a=,產生的加速度,相似的方程式用來描述施加在物體上的轉矩與角加速度的關係，這個關係，稱之為,旋轉之牛頓定律,，如下式所述,這裡是淨外加轉矩，以牛頓,-,米或磅,-,呎為單位，而是所產生的角加速度，以弳度,/,為單位，這裡 扮演與直線運動的物體質量相同角色，它稱之為,轉動慣量,，而以公斤,-,或斯拉格,-,。,功,w,對於直線運動，功定義為施加一力經過一段距離，以方程式形式可表示為,這裡是假設力與運動方向是在同一直線上，對於大小固定且方向與運動方向一致的特殊情形，方程式就變成為,對於旋轉運動，功是施加一轉矩經過一個角度，這裡功的方程式為,當轉矩為定值，,功率,p,功率是做功的速率，或是單位時間內功的增加量，功率的方程式為,
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