科学技術と共に歩む

目次
1　　直　流　回　路
1.1　電流と電圧　2
　1.1.1　電子と電流…………2
　1.1.2　電位，電圧，起電力…………6
　1.1.3　直流と交流…………8
　1.1.4　電　気　回　路…………9
　1.1.5　オームの法則…………10
1.2　直流回路の計算　15
　1.2.1　並　列　回　路…………15
　1.2.2　直　列　回　路…………20
　1.2.3　直並列回路…………25
　1.2.4　応　用　回　路…………27
1.3　抵抗の性質　37
　1.3.1　抵抗率と導電率…………37
　1.3.2　抵抗の温度係数…………40
　1.3.3　抵　　抗　　器…………42
1.4　電流のいろいろな作用　45
　1.4.1　電流の３作用…………45
　1.4.2　ジュールの法則…………46
　1.4.3　ジュール熱の利用例…………47
　1.4.4　電線の許容電流…………49
　1.4.5　電力と電力量…………50
　1.4.6　電流の化学作用…………54
　1.4.7　熱　電　現　象…………66
練　習　問　題　70
研　究　問　題　72
2　　電流と磁気
2.1　磁気　76
　2.1.1　磁　気　現　象…………76
　2.1.2　磁界…………78
2.2　電流と磁界　81
　2.2.1　電流による磁界…………81
　2.2.2　磁　気　回　路…………90
　2.2.3　鉄　の　磁　化…………93
2.3　電磁誘導作用　97
　2.3.1　電　磁　誘　導…………97
　2.3.2　誘導起電力の大きさと向き…………98
　2.3.3　渦電流…………99
　2.3.4　インダクタンス…………100
　2.3.5　電磁誘導の応用…………108
2.4　電磁力　113
　2.4.1　磁界中の電流に働く力…………113
　2.4.2　二つの電流の間に働く力…………114
　2.4.3　直流電動機の原理…………115
練　習　問　題　117
研　究　問　題　118
3　　静電気
3.1　静　電　現　象　122
　3.1.1　摩　擦　電　気…………122
　3.1.2　静　　電　　力…………123
　3.1.3　静　電　誘　導…………124
　3.1.4　静電遮へい…………125
　3.1.5　電　　　　　界…………126
　3.1.6　電位と電位の傾き…………128
　3.1.7　電　束　密　度…………129
　3.1.8　放　電　現　象…………131
3.2　コンデンサと静電容量　134
　3.2.1　コンデンサ…………134
　3.2.2　静電容量…………135
　3.2.3　コンデンサに蓄えられるエネルギー…………136
　3.2.4　コンデンサの接続…………137
　3.2.5　コンデンサの種類と用途…………141
練　習　問　題　143
研　究　問　題　144
4　　交流回路
4.1　正弦波交流の性質　148
　4.1.1　正弦波交流…………148
　4.1.2　周期と周波数…………149
　4.1.3　瞬時値と最大値…………149
　4.1.4　平均値と実効値…………150
4.2　正弦波交流起電力の発生　154
　4.2.1　弧　　度　　法…………154
　4.2.2　角　　速　　度…………155
　4.2.3　正弦波交流起電力…………155
　4.2.4　位相と位相差…………157
4.3　交流回路の取り扱い方　159
　4.3.1　正弦波交流のベクトル表示…………159
　4.3.2　抵抗Rだけの回路…………161
　4.3.3　静電容量Cだけの回路…………163
　4.3.4　インダクタンスLだけの回路…………166
　4.3.5　R・L・C直列回路…………170
　4.3.6　R・L・C並列回路…………173
4.4　交流回路の電力　176
　4.4.1　交流電力…………176
　4.4.2　皮相電力と力率…………178
4.5　共振回路　180
　4.5.1　直列共振…………180
　4.5.2　並列共振…………182
4.6　複素数　184
　4.6.1　複　　素　　数…………184
　4.6.2　複素数の四則演算…………185
4.7　複素数のベクトル表示　187
　4.7.1　複　素　平　面…………187
　4.7.2　極　　形　　式…………187
　4.7.3　複素数とベクトルの対応…………189
4.8　複素数の乗除とベクトルの関係　191
　4.8.1　複素数の乗法…………191
　4.8.2　複素数の除法…………192
　4.8.3　複素数〓〓にj〓－jを掛けること…………193
4.9　交流回路の複素数表示　194
　4.9.1　交流の複素数表示…………194
　4.9.2　複素インピーダンスとオームの法則…………195
4.10　記号法による交流回路の取り扱い　198
　4.10.1　正弦波交流の合成…………198
　4.10.2　抵抗Rだけの回路…………199
　4.10.3　静電容量Cだけの回路…………200
　4.10.4　インダクタンスLだけの回路…………201
　4.10.5　インピーダンスの直列回路…………202
　4.10.6　インピーダンスの直並列接続…………204
　4.10.7　交流ブリッジ…………207
練　習　問　題　208
研　究　問　題　210
5　　三相交流
5.1　三相交流回路　213
　5.1.1　三相交流起電力…………213
　5.1.2　三相交流の発生と表し方…………213
　5.1.3　三相交流回路の電圧と電流…………216
　5.1.4　負荷インピーダンスのY・Δ変換…………223
5.2　回　転　磁　界　226
　5.2.1　三相交流による回転磁界…………226
　5.2.2　二相交流による回転磁界…………228
練　習　問　題　229
研　究　問　題　230
6　　電気計測
6.1　電気計測の基礎　233
　6.1.1　アナログ計器の構成と原理…………233
　6.1.2　アナログ計器の種類…………235
　6.1.3　ディジタル計器の構成…………237
6.2　基礎量の測定　238
　6.2.1　抵抗…………238
　6.2.2　静電容量…………239
　6.2.3　インダクタンス…………241
　6.2.4　直流計器…………243
　6.2.5　交流計器…………246
　6.2.6　直流電位差計…………248
　6.2.7　電力計…………250
　6.2.8　磁束計…………253
　6.2.9　周波数…………254
　6.2.10いろいろな測定器…………256
6.3　測定量の取り扱い　266
　6.3.1　測定の誤差とその種類…………266
　6.3.2　精度と感度…………267
　6.3.3　測定値の取り扱い…………268
　6.3.4　測定の基準…………269
練　習　問　題　270
研　究　問　題　271
7　　各種の波形
7.1　非正弦波交流　274
　7.1.1　非正弦波交流…………274
　7.1.2　正弦波交流の合成と非正弦波交流…………276
　7.1.3　非正弦波交流の実効値…………278
　7.1.4　非正弦波交流のひずみの程度の表し方…………278
7.2　過　渡　現　象　281
　7.2.1　過渡現象…………281
　7.2.2　R・C直列回路の過渡現象…………282
　7.2.3　R・L直列回路の過渡現象…………285
　7.2.4　パルス回路の波形…………287
練　習　問　題　292
研　究　問　題　294
付録　296
　1.　すぐ役に立つ基礎数学…………296
　2.　国際単位系（SI)…………309
　3.　本書で用いるおもな単位記号…………310
　4.　数　学　公　式…………312
問題の解答　313
索　　　　　引　317