世界第一簡單 電學原理

序章　話說電之國　　電邦 1

第1章　電是什麼？13
1.生活與電 14
各種電的單位15
在家電中流動的電19
2.電是什麼？25
電的原貌26
放電和電流30
原子序和電子 34
3.所謂的靜電是？36
發生於週遭的靜電37
靜電和帶電列40
靜電的應用43
追根究柢45
家電製品的標示45
電壓和電位 47
電子和電荷 48
靜電和帶電50
靜電力（靜電引力．庫倫力）50
靜電和帶電列53
電荷的移動及電流的方向54
SI詞頭56

第2章　電路是什麼？ 57
1.常見電器的電路 58
手電筒與電路61
構成電路的要素63
2.歐姆定律和電氣零件的接續法 69
電路和歐姆定律70
串聯接續和並聯接續71
追根究柢75
電路和電流75
電路和JIS圖示符號76
直流迴路和交流迴路77
電路和歐姆定律78
電阻和電阻率 79
總電阻80
線圈和交流電119
線圈和變壓器120
變壓器的損耗121
電容器是？121
電容器和電流122

第3章　一窺電的運作 85
1.電如何產生熱？86
電和焦耳熱89
電流為何會產生熱？91
由熱轉為光94
2.電流和磁力線的運作98
電流和磁力線98
佛來明左手定則102
佛來明右手定則104
追根究柢108
焦耳熱108
熱震動108
電磁波111
電和磁112
佛來明左手定則與馬達114
佛來明右手定則與發電機115
電和線圈 117
線圈和電磁感應117
線圈和自感應 118

第4章　發電的構造 125
1.以發電機發電126
發電機發電的構造129
2.電池是什麼？132
化學作用和電池的種類132
伏打電池134
乾電池內部是什麼樣子呢？140
水的電解和燃料電池143
陽極和陰極146
3.試著動手做電池148
製作硬幣電池148
熱起電力電池149
追根究柢155
發電廠製造的電155
發電廠發電的構造158

第5章　便利的電氣零件 165
1.半導體是什麼？171
半導體和半導體元件 171
2.二極體及電晶體 179
二極體179
發光二極體184
何謂電晶體？186
追根究柢196
二極體所發出的直流電196
何謂電晶體？199
場效電晶體200
逆變器和變頻器 200
感測器是什麼？203
溫度感測器203
光感測器205
索引 213

前言

　　在現代生活中，電是不可或缺的。一般常將電流比喻成水流做說明，但由於電是存在於無形的，因此更難令人理解。那麼，該怎麼做才能了解電呢？電提供熱、光和力，在日常生活的各種情況都發揮重大功能。不過，即使我們清楚知道電提供了許多便利，卻仍無法意識到電的存在。然而，若能先理解電運作的基本構造再來反觀生活中各項電器用品，你便能發現電的存在。

　　本書先以漫畫做概略的說明後，再用文字加以解說。關於電的運作內容中並沒有任何艱澀的說明。期望各位讀者，也能和漫畫中的主角麗麗子一起跟隨小光老師的說明進入電的世界。淺顯易懂的說明將讓一竅不通的讀者也能輕鬆閱讀。

　　重申一次，本書採用具故事性的漫畫，以淺顯易懂的方式解說電學原理。

　　本書之所以能付梓成書，我要在此感謝負責繪畫的MATSUDA，以及負責製作的TREND．PRO的工作人員。另外，感謝幫忙審閱的東京電機大學的三谷政昭先生。在此獻上深深謝意。此外，由衷感謝讓我有此出書機會的OHM社。

　　最後，若各位讀者能藉由本書更加理解電，並對電抱持興趣，我將感到非常榮幸。

2006年12月
藤瀧和弘