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書籍詳細

  電気応用とエネルギー環境

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植月唯夫 津山高専教授 博士(工学) 編著

望月悦子 千葉工大教授 博士(工学) 著

木村嘉孝 木村技術事務所所長 著

廣木一亮 津山高専准教授 博士(工学) 著

村岡克紀 九大名誉教授 工博 著

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発行年月日:2016/09/26 , 判 型: A5,  ページ数:234頁   

ISBN:978-4-339-00890-6,  定 価:3,240円 (本体3,000円+税)

電気は生活に浸透し,ますます高効率化が必要とされている。本書は電気の供給方法を定量的に考えられることを目的とし,発電から利用まで包括的に電気応用を学べるようにした。なお,第二種電気主任技術者試験に一部対応している。

【目次】

第1編 電気の照明への応用
1. 物理量(エネルギー)としての光
1.1 温度放射
 1.1.1 シュテファン・ボルツマンの法則
 1.1.2 プランクの放射則
第1編 電気の照明への応用
1. 物理量(エネルギー)としての光
1.1 温度放射
 1.1.1 シュテファン・ボルツマンの法則
 1.1.2 プランクの放射則
 1.1.3 ウィーンの変位則
 1.1.4 黒体と選択放射体
1.2 ルミネセンス
 1.2.1 ストークスの法則
 1.2.2 ルミネセンスの応用例
演習問題
引用・参考文献

2. 照明としての光
2.1 光を知覚するしくみ
 2.1.1 目への入射から脳への情報伝達まで
 2.1.2 目の構造と機能
 2.1.3 視感度
2.2 測光量
 2.2.1 光束
 2.2.2 光度
 2.2.3 照度
 2.2.4 光束発散度
 2.2.5 輝度
2.3 測色量
 2.3.1 光の色と物体の色
 2.3.2 等色関数
 2.3.3 色の心理物理的表示
 2.3.4 色の心理的表示(マンセル表色系)
 2.3.5 演色性と演色評価数
演習問題
引用・参考文献

3. 照明用光源の種類と特徴
3.1 白熱電球
 3.1.1 一般白熱電球の構造と特徴
 3.1.2 ハロゲン電球の構造と特徴
3.2 蛍光灯(蛍光ランプ点灯システム)
 3.2.1 蛍光ランプの構造と発光メカニズム
 3.2.2 蛍光ランプ点灯方式
3.3 HIDランプ
 3.3.1 高圧水銀ランプ
 3.3.2 高圧ナトリウムランプ
 3.3.3 メタルハライドランプ
3.4 固体発光光源
 3.4.1 LED
 3.4.2 有機EL
 3.4.3 無機EL
演習問題

4. 照明設計の基礎
4.1 照明要件
 4.1.1 照明空間を構成する光
 4.1.2 照明環境の質
4.2 照明方式
 4.2.1 配光と全光束
 4.2.2 照明方式と照明器具
4.3 照明計算
 4.3.1 立体角投射率
 4.3.2 逐点法による照度計算
 4.3.3 光束法による照度計算
 4.3.4 照度基準と保守計画
演習問題
引用・参考文献

第2編 電熱への応用
5. 熱工学の基礎
5.1 熱工学に関する特性とその単位
 5.1.1 物体の熱的な基本特性
 5.1.2 電気エネルギーと熱エネルギー,ならびにその単位
5.2 さまざまな熱伝達方式
 5.2.1 熱伝導とその方程式
 5.2.2 対流
 5.2.3 放射
5.3 熱伝導の式の電気回路との等価性
 5.3.1 定常状態の場合
 5.3.2 非定常状態の場合:CR並列回路
演習問題

6. 電熱工学の基礎(電熱の発生)
6.1 抵抗加熱
 6.1.1 電気抵抗,ジュール熱
 6.1.2 抵抗加熱用の発熱体・電熱ヒータの種類
6.2 赤外放射加熱
 6.2.1 近赤外放射加熱
 6.2.2 遠赤外放射加熱
 6.2.3 赤外放射加熱用のヒータ
6.3 電磁波加熱
 6.3.1 誘電加熱・マイクロ波加熱
 6.3.2 誘導加熱
6.4 アーク加熱・プラズマ加熱
演習問題
引用・参考文献

7. 電熱工学の基礎と応用(加熱により生じる物質変化)
7.1 物体温度の上昇・保持
7.2 乾燥
7.3 相変化
7.4 熱変性,化学的変化
7.5 表面の熱処理
7.6 電気炉の種類とその特徴
 7.6.1 抵抗加熱炉
 7.6.2 放射加熱炉
 7.6.3 高周波誘電加熱炉とマイクロ波加熱装置
 7.6.4 誘導加熱炉・IH加熱
 7.6.5 アーク炉
 7.6.6 アルミニウム電解槽
 7.6.7 アチソン炉(炭化ケイ素炉)
 7.6.8 黒鉛化炉
7.7 炉内雰囲気
 7.7.1 真空
 7.7.2 窒素置換など,雰囲気炉
7.8 電気炉の構成要素
 7.8.1 炉形式
 7.8.2 電極および通電材料
 7.8.3 炉材:耐火材(れんが),断熱材(れんが,ウール材)
 7.8.4 電源設備
7.9 設備の成績評価
 7.9.1 炉の処理能力
 7.9.2 電力原単位・原料(材料)原単位
 7.9.3 エネルギー利用効率・熱効率
 7.9.4 労務工数・省力化達成率
演習問題
引用・参考文献

第3編 電気化学
8. 電気と化学
8.1 電気の発見
8.2 静電気
8.3 電池の発明
8.4 電池の初利用
8.5 電磁気学の時代へ

9. 電池の化学
9.1 電池とは何か
9.2 一次電池
9.3 二次電池
9.4 燃料電池
9.5 太陽電池
演習問題

10. 電気化学のさまざまな応用
10.1 電解めっき
10.2 電解精錬
10.3 ファラデーの電気分解の法則
10.4 電気化学合成
10.5 電気化学重合
10.6 電気化学を学ぶために
演習問題
参考文献:より深く学びたい人のために

第4編 エネルギー環境
11. 環境とエネルギーのつながり
11.1 公害から環境問題へ
11.2 エネルギーとは,それを測る単位
11.3 人類のエネルギー使用の歴史とインパクト
11.4 現状に至るエネルギー消費の経過
 11.4.1 日本のエネルギー消費量の推移
 11.4.2 世界のエネルギー消費量の推移
11.5 グローバルな環境問題の顕在化
 11.5.1 酸性雨
 11.5.2 大気汚染
 11.5.3 温室効果
演習問題
引用・参考文献

12. 一次エネルギーの発生原理と問題点
12.1 化石燃料
 12.1.1 化石燃料からの一次エネルギーの獲得法と特徴
 12.1.2 化石燃料の最近の動きと今後の展望
12.2 再生可能エネルギー
 12.2.1 太陽光と熱,および風力エネルギーの獲得法と特徴,および問題点
 12.2.2 太陽光利用と風力以外の再生可能エネルギー
 12.2.3 再生可能エネルギーの最近の動きと今後の展望
12.3 原子力
 12.3.1 原子核からの一次エネルギーの獲得法と特徴
 12.3.2 原子力の問題点
 12.3.3 原子力の最近の動きと今後の展望
演習問題
引用・参考文献

13. 2050年に向けてのエネルギー消費と供給見通し
13.1 省エネと脱化石燃料
 13.1.1 省エネ
 13.1.2 化石燃料削減
 13.1.3 省エネと化石燃料削減のまとめ
13.2 再生可能エネルギーと原子力の可能性
 13.2.1 再生可能エネルギー
 13.2.2 原子力
 13.2.3 再生可能エネルギーと原子力だけでダメなら……
13.3 エネルギーのこれから
演習問題

演習問題解答
索引

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