從零開始輕鬆掌握電路與數學!
你是不是正在學習工程數學?
你是否對電機工程或電子學中的數學感到困惑?
你是不是正為電子電機各種惱人的符號頭痛不已?
你是不是想要學好電學原理?
這本書正是你所需要的!
通過漫畫式的情境說明,讓你邊看故事邊學知識。
只要跟著主角的思路走,肯定能在短時間內掌握電子、電機與數學的相關知識!
《圖解超簡單工程數學(電子電機)》將帶你進入一個全新世界!
本書透過淺顯易懂的漫畫方式,搭配清晰的圖解,深入講解電機工程與電子學中不可或缺的數學知識,讓你能輕鬆解決那些曾經感到頭痛的難題。
• 全面解析: 從電的基本知識、電路理論,到複數、向量等進階數學概念,系統性解答工程數學中最重要的問題。
• 有趣易懂: 用漫畫與對話方式解說,讓數學不再是枯燥的公式推演,而是生動的知識探索之旅。
• 即學即用: 針對電機與電子工程的實際問題,提供完整的例題解析,幫助讀者快速掌握核心概念。
無論你是電機工程學生、電子學愛好者,還是正在準備技能檢定的讀者,本書都能讓你以最輕鬆的方式掌握電機與電子學的數學基礎。
閱讀《圖解超簡單工程數學(電子電機)》,你將發現,原來工程數學可以如此簡單!
對於研究電機與電子等相關學科的人而言,需要對於工程數學有所了解,才能夠透過計算來確定電器運作的效果。
然而這種專門數學需要考慮到「電」的各種性質,比一般的數學還需要更多知識,很多人都覺得這是門相當困難的科目。
本書以輕鬆的劇情與有趣的漫畫,循序漸進,引導讀者認識這門與電子.電機緊密相關的工程數學。
只要有高中程度的數學能力,即使初學者也能夠理解內容,讓你輕鬆學習工程數學!
簡單易懂地解說以電子電路為首,會使用來解答電子系資格考試和電路圖問題的高中數學,包括各方程式、不等式、三角函數、矩陣等。
本書用漫畫解說了電力數學的要點和數學的基礎知識,在解說部分則有詳細、明確的說明,對想從基礎開始學習工程數學的人來說是必看的一本書!
※本書原名為《世界第一簡單工程數學(電子電機)》,現更名為此。
作者簡介:
作者簡介
田中 賢一(Tanaka Kenichi)
1969年 生於宮崎縣延岡市
1990年 畢業於國立都城工業高等專門學校電氣工學科(現在為電氣情報工學科)
1994年 九州工業大學大學部 工學研究科博士前期課程修畢
曾擔任九州工業大學工學部電氣工學科(現在為電氣電子工學科)助教
現為長崎綜合科學大學共通教育部門教授
九州工業大學工學博士
〈著作〉
『數位浮水印技術』(東京電機大學出版社)
『世界第一簡單電子電路』(Ohmsha、世茂出版社)
『圖像媒體工學』(共立出版)
『例解.類比電子電路』(共立出版)
審訂者簡介
郭鴻森
美國聖母大學機械系博士,曾任大同大學機械系主任、教務長、副校長。現任大同大學機械系教授。
譯者簡介
謝仲其
聲音藝術家、電腦作曲、劇場配樂、錄音、評論、企劃、翻譯。台北聲音小組成員。曾於台北藝術大學藝術與科技中心擔任電腦音樂研究室助理,相關論文及作品獲得「BIAS 異響」聲音藝術展、台北數位藝術獎、數位藝術評論獎入選,對科技藝術領域有長期參與經驗。同時為動漫文化網路雜誌〈逗貓棒電子報〉專欄作家,撰文並翻譯多篇日文動漫畫業界報導及深度訪談,為華文僅見的第一手業界前線介紹。
作者序
本書以漫畫的形式,淺顯易懂地解說,在學習電機工程與電子學等科目時不可或缺的數學知識。本書宗旨在於透過解答電子電路相關例題,使讀者能深入理解在解題時可能不易了解的數學內容。
因此我的撰寫方向,是希望讓本書不單是給電機工程與電子科系的學生們看,還可以給高中普通科生作為相對好懂的數學問題參考書。
若是就讀電機工程與電子科系,要完全忽略數學是不可能的。因為電機工程與電子學的學問體系,就是利用數學所建構的知識。
實際上,在大學讀電子電路與電磁學,或是在高級工業職校讀基礎電學時,如果沒辦法應付大量的數學問題,會學得很辛苦。所以近來以電子電機工程數學為主題的書籍不斷出版,電子技能檢定的參考書也越來越多。
本書雖然也有部份類似的性質,不過最大的特徵是運用漫畫來說明數學與電學的基礎知識,以對話的形式清楚仔細地說明電子電路的演算題解答方式。我在撰寫時避開無謂的瑣碎推演,使得內容好懂又實用。我認為這樣對於剛要踏入基礎階段的讀者,比較容易進入狀況。
希望各位讀完本書後再去閱讀內容高深的參考書(大學是電子電路或電磁學,高工則是電子理論或電子技術),更進一步提昇自己的能力。
對於本書的製作,我要誠心感謝Ohmsha研發部的所有人、負責作畫的松下マイ小姐、擔任製作的Office sawa所有人,當然還要對購買本書的各位致上無比的謝意。最後,若是本書能在各位學習電子電路與工程數學時助上一臂之力,那就是筆者最大的成就。
田中賢一
本書以漫畫的形式,淺顯易懂地解說,在學習電機工程與電子學等科目時不可或缺的數學知識。本書宗旨在於透過解答電子電路相關例題,使讀者能深入理解在解題時可能不易了解的數學內容。
因此我的撰寫方向,是希望讓本書不單是給電機工程與電子科系的學生們看,還可以給高中普通科生作為相對好懂的數學問題參考書。
若是就讀電機工程與電子科系,要完全忽略數學是不可能的。因為電機工程與電子學的學問體系,就是利用數學所建構的知識。
實際上,在大學讀電子電路與電磁學,或是在高級工業職校讀基礎電學時,如果沒辦法應付大量的數學問題...
目錄
序 耶誕燈飾最討厭了!
第1章 工程數學是什麼?
1. 電的基本知識
與電相關的名詞
電的符號與單位
電路的基本知識
線圈與電容
歐姆定律
串聯與並聯
2. 交流電是什麼?
直流電與交流電
來觀察摩天輪吧
摩天輪與sin圖形
單位圓與sin圖形
正弦曲線與交流電的關係
交流電的頻率
交流電的極值、有效值、瞬間值
試著用sin的算式來表示交流電
3. 工程數學所需要的數學?
必備的數學
聯立方程式
三角函數
向量與相位
虛數i是想像的數
認識複數
試著畫出複數向量吧
複數與向量的關係
~數的分類。實數是什麼?~
第2章 用方程式.不等式解開電路【直流電路篇】
1. 解題前要具備的知識
克希荷夫第一定律
什麼是電壓降?
克希荷夫第二定律
克希荷夫第一定律,總和為零的定律!
克希荷夫第二定律,總和為零的定律!
合成電阻
問題 將直流電源與電阻分別整合起來吧!
2. 運用聯立方程式的直流電路問題
聯立方程式與行列式
矩陣與行列式
行列式是什麼?
用行列解二元聯立方程式
用行列解三元聯立方程式
惠斯登電橋
問題 根據閉迴路來建立聯立方程式!
惠斯登電橋電路的平衡條件
3. 不等式的問題
不等式的性質
問題 利用不等式,試著求出範圍吧!
一次不等式
第3章 三角函數與向量
1. 處理交流電需具備的基礎知識
麻煩的交流電
表示相位的向量
表示角度的弧度法
弧度法
ω是角速度也是角頻率
2. 向量用於交流電的方法
產生相位的原因是什麼?
線圈的特徵
電容的特徵
電阻的特徵
與交流電有關的元件
阻抗是什麼?
相位與向量
家電用品的功率是什麼
功率因數
產生虛功率的機制
三角比.三角函數的公式
第4章 複數
1.複數的性質
虛數是朋友
虛數的乘法
虛數與相位的關係
補充說明
虛數是如何產生的?
2.複數的重要公式
尤拉公式
用複數表示交流電
以向量表示複數的各種方法
向量表示方式的補充
複數的計算方法
3.運用複數的問題
問題 瞭解複數的寶貴吧!
代換微積分方程式
不知不覺就做完微分和積分?
4.三相交流電路
注意電線!
單相交流電與三相交流電
三相交流電的電路圖
問題 試著證明電流為零!
為什麼麻雀不會觸電呢?
第5章 用方程式.不等式解電路問題【交流電路篇】
1. 二次方程式和二次不等式的解法
二次方程式和二次不等式
解的公式
多項式的因式分解
聯立不等式的解法
二次不等式的解法
2. 收音機的工程數學問題
什麼是調諧?
共振頻率
問題 求出共振頻率!
電晶體的放大效應
等效電路
問題 求出可變電容的範圍!
3. 功率因數的工程數學問題
改善功率因數的兩個方法
(1)控制虛功率
(2)控制換流器
問題 求出頻率的範圍!
熱泵
尾聲
索引
序 耶誕燈飾最討厭了!
第1章 工程數學是什麼?
1. 電的基本知識
與電相關的名詞
電的符號與單位
電路的基本知識
線圈與電容
歐姆定律
串聯與並聯
2. 交流電是什麼?
直流電與交流電
來觀察摩天輪吧
摩天輪與sin圖形
單位圓與sin圖形
正弦曲線與交流電的關係
交流電的頻率
交流電的極值、有效值、瞬間值
試著用sin的算式來表示交流電
3. 工程數學所需要的數學?
必備的數學
聯立方程式
三角函數
向量與相位
虛數i是想像的數
認識複數
試著畫出複數向量吧
複數與向量的關係
~數的分類。實數是...