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电磁干扰

**電磁干擾**（英文：Electromagnetic Interference，或 Electromagnetic Disturbance , 簡稱 **EMI**）是指任何在傳導或電磁場伴隨著電壓、電流的作用而產生會降低某個裝置、設備或系統的性能，或可能對生物或物質產生不良影響之電磁現象。

或說電子設備都會產生傳導性電磁雜訊干擾，就像傳染病般地透過電源線傳導（一般稱作 **Power Line Noise**）。

電磁干擾也是變頻器驅動系統的一個主要問題。在許多國家，尤其在歐洲，對任何系統可能散發的電磁干擾有嚴格的限制。

## 相關條目

* 電磁兼容性
* 歐洲合格認證（CE）
* 電源完整性
电磁应力-能量张量

物理學中，**電磁應力 - 能量張量**是指由電磁場貢獻於應力 - 能量張量（又稱能量 - 動量張量）的部份。在自由空間中，以國際單位制之單位可表示成：

　
: $T^{\alpha \beta }={\frac {1}{\mu _{o}}}[-F^{\alpha \gamma }F_{\gamma }{}^{\beta }-{\frac {1}{4}}g^{\alpha \beta }F_{\gamma \delta }F^{\gamma \delta }]$ .

若以明顯的矩陣形式，可寫為：

　
: $T^{\alpha \beta }={\begin{bmatrix}{\frac {1}{2}}(\epsilon _{o}E^{2}+{\frac {1}{\mu _{0}}}B^{2})&S_{x}&S_{y}&S_{z}\\S_{x}&-\sigma _{xx}&-\sigma _{xy}&-\sigma _{xz}\\S_{y}&-\sigma _{yx}&-\sigma _{yy}&-\sigma _{yz}\\S_{z}&-\sigma _{zx}&-\sigma _{zy}&-\sigma _{zz}\end{bmatrix}}$ ,

其中

　
: 坡印廷向量 ${\vec {S}}={\frac {1}{\mu _{o}}}{\vec {E}}\times {\vec {B}}$ ,

　
: 電磁場張量 $F_{\alpha \beta }\!$ ,

　
: 度規張量 $g_{\alpha \beta }\!$ ，以及

　
: 馬克士威應力張量 $\sigma _{ij}=\epsilon _{o}E_{i}E_{j}+{\frac {1}{\mu _{0}}}B_{i}B_{j}-{\frac {1}{2}}\left({\epsilon _{o}E^{2}+{\frac {1}{\mu _{0}}}B^{2}}\right)\delta _{ij}$ .

注意到 $c^{2}={\frac {1}{\epsilon _{o}\mu _{0}}}$ ，而 _c_ 是真空中光速。

若以 cgs 制單位表示，我們可以很簡單地用 ${\frac {1}{4\pi }}$ 取代 $\epsilon _{o}\,$ ，以及用 $4\pi \,$ 取代 $\mu _{o}\,$ :

　
: $T^{\alpha \beta }={\frac {1}{4\pi }}[-F^{\alpha \gamma }F_{\gamma }{}^{\beta }-{\frac {1}{4}}g^{\alpha \beta }F_{\gamma \delta }F^{\gamma \delta }]$ .

若以明顯的矩陣形式，可寫為：

　
: $T^{\alpha \beta }={\begin{bmatrix}{\frac {1}{8\pi }}(E^{2}+B^{2})&S_{x}/c&S_{y}/c&S_{z}/c\\S_{x}/c&-\sigma _{xx}&-\sigma _{xy}&-\sigma _{xz}\\S_{y}/c&-\sigma _{yx}&-\sigma _{yy}&-\sigma _{yz}\\S_{z}/c&-\sigma _{zx}&-\sigma _{zy}&-\sigma _{zz}\end{bmatrix}}$

其中，坡印廷向量變成如下形式：

　
: ${\vec {S}}={\frac {c}{4\pi }}{\vec {E}}\times {\vec {H}}$ .

介電材料中的電磁應力 - 能量張量則較不為人所了解，並且其為未解決的 Abraham-Minkowski controversy 的主題。 (however see Pfeifer et al., Rev. Mod. Phys. 79, 1197 (2007))

能量 - 動量張量的其中元素（或說分量） $T^{\alpha \beta }\!$ 代表了電磁場的四維動量，其第 α 個分量 —— $P^{\alpha }\!$ 通過一超平面 (hyperplane)「_x_β = 常數」之通量 (flux)。其代表了電磁場這個物理客體所帶有的能量、動量及應力，對於重力場（時空曲率）會有怎樣的重力場源貢獻。這些課題出現在廣義相對論中。

## 相關條目

* 應力 - 能量張量
电磁弹射

**電磁彈射器**（electromagnetic catapult），是一種飛機彈射器。目前只有美國與中國研製成功，分別搭載在福特級核子動力航空母艦和福建號航空母艦上。與磁浮列車類似，電磁彈射器使用一台線性馬達作為動力來源，而不是傳統的蒸汽彈射器使用的蒸汽活塞。電磁彈射器的優勢在於其更安全可靠，因為相較於蒸汽彈射器，其加速過程更均勻，對飛機的結構傷害更小。它的其他優點還有重量輕、造價適中、維護成本較低、可彈射更重的大型飛機、節約淡水、更節能等。

## 設計與發展

美國海軍的電磁彈射器由通用原子公司負責研發，2010 年底第一次測試成功。2013 年 5 月 8 日，第一套電磁彈射器被安裝在建造中的福特級核子動力航空母艦上。

### 直線感應電動機

電磁彈射器的主要部件是一套直線感應電動機，利用強大電流通過線圈產生的磁場推動滑塊高速前進。電磁彈射器主要以下幾個特點：電流通過的線圈包裹著銜鐵嵌在彈射軌道的內側，產生強大的磁場；滑塊在強大磁場下高速前進；在滑塊滑行的時候，只有滑塊周圍的線圈通電產生強大的磁場，以保證系統的損耗降到最低；整個系統長約 91 米（300 英尺），能將 45 噸（100,000 磅）的飛機加速到 130 節（時速 240 公里）。

### 能量存儲系統

彈射器自帶的能量存儲系統能在幾秒內釋放出驚人的電能。其能量來源是由反應爐驅動的四個獨立發電機組。發電機組帶動一個由磁浮軸承懸吊的飛輪儲能裝備，轉子轉速 6400rpm。每個發電機組透過飛輪的磁力減速效應，能在極短時間內產生超過 121 兆焦耳 (121 MJ) 的能量。這套系統每 45 秒能夠完成一次充電，並可在 2 到 3 秒內釋放。即最短彈射間隔為 45 秒，比傳統的蒸汽彈射器來得快。

### 功率轉化系統

當系統彈射飛機時，發電機產生的電能通過交交變頻電路釋放到螺線管。由於交交變頻電路的頻率可變，船員能夠設定不同的能量輸出來達到不同的彈射加速度。

### 控制裝置

電磁彈射器有一套獨立的控制系統。利用霍爾效應，檢測系統的運作，精確地控制彈射速度。由於這套系統能讓加速度更穩定，使得彈射系統對航艦甲板造成的損傷也更小，使用的可靠性更高。

### 項目進展事記

* 2010 年 6 月 1-2 日 - 在萊克赫斯特海軍航空兵工程站成功彈射 T-45 蒼鷹教練機。
* 2010 年 6 月 9-10 日 - 在萊克赫斯特海軍航空兵工程站成功彈射 C-2 灰狗式運輸機。
* 2010 年 12 月 18 日 - 在萊克赫斯特海軍航空兵工程站成功彈射 F/A-18E 超級大黃蜂戰鬥機。
* 2011 年 9 月 27 日 - 在萊克赫斯特海軍航空兵工程站成功彈射 E-2 空中預警機。
* 2011 年 11 月 18 日 - 成功彈射 F-35C 閃電 II 型戰鬥機。
* 2013 年 5 月 8 日 - 第一套電磁彈射器被安裝在建造中的福特級核子動力航空母艦上。

## 性能特點

相較於傳統的彈射器，電磁彈射器的重量更輕，只有 20 噸左右。而且占用的空間更小，運作需要的人力也更少，可靠性也更高。一台傳統蒸汽彈射器彈射一次，將要消耗 614 公斤的蒸汽，並且要在航艦甲板下安裝龐大的機械，氣動和液壓系統。相對電磁彈射器不消耗蒸汽而使用來自航艦產生的電能，在航艦上的安裝也更為簡易。而將大量的水燒開產生蒸氣儲備需要十幾小時，電磁的充能只需要數分鐘，這種緊急應戰能力是最大優勢。

電磁彈射器其加速度可以精確地控制，針對重型的戰鬥機和小型的無人機可調節不同能量輸出，以適應其不同起飛速度要求。美國的電磁彈射器彈射速度的範圍為每秒 28 至 103 米，中間為無檔段，但傳統蒸汽結構只有幾個較粗檔段，飛機設計重量只能落在特定幾種重量，過輕或過重都不行。

另外電磁彈射器的最大彈射輸出功能夠達到 122 兆焦，而傳統的蒸汽彈射器只有 95 兆焦。相較之下，電磁彈射器的能量輸出多出了 29%。其次，電磁彈射器能量利用率高達 90%。

## 投入使用

### 正在使用國家

**美國**
: 美國成為全世界第一個成功研製，並於航艦上使用電磁彈射器的國家，它是美國海軍福特級核子動力航空母艦設計上最受矚目的亮點。

**中國**
: 中國已成功研製電磁彈射器，與美國不同，中國採用直流電電磁彈射系統（美國則採用交流電電磁彈射系統），已安裝在福建號航空母艦上。

### 計劃使用國家

**法國**
: 2021 年 12 月 21 日，美國批准出售 2 條電磁飛機發射系統和先進阻攔系統給法國，價值 13.21 億美元，應用在新世代航空母艦上。

**俄羅斯**
: 在軍隊 - 2020 防務論壇上，俄羅斯首次展出了國產的電磁彈射器模型，模型上還有一架蘇 - 57 隱身戰鬥機。

**印度**
: 印度海軍正在考慮引進電磁彈射系統，應用在其第二艘國產航艦維沙爾號上。

## 使用的航船

* 美國
  * 福特級航空母艦（服役中）
* 中國
  * 福建號航空母艦（舾裝中）
  * 076 型兩棲攻擊艦（計劃中）
  * 004 型航空母艦（計劃中）
* 法國
  * 新世代航空母艦（計劃中）
* 俄羅斯
  * 23000E 型施托姆級航空母艦（計劃中）
* 印度
  * 維沙爾號航空母艦（計劃中）

## 參見

* 航空母艦
* 飛機彈射器
* 蒸汽彈射器
* 線性馬達
* 飛輪儲能

## 參考文獻

## 外部連結

* "Electromagnetic Aircraft Launch System - EMALS" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, _GlobalSecurity.org_
* "Electropult" （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 鳳凰衛視 - 中國電磁彈射 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电磁感应

**電磁感應**（**英語：**Electromagnetic induction），是指放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢。此電動勢稱為**感應電動勢**或**感生電動勢**，若將此導體閉合成一迴路，則該電動勢會驅使電子流動，形成**感應電流**（**感生電流**）。

英國物理學家麥可・法拉第是一般被認定為在 1831 年發現電磁感應現象的人，雖然 Francesco Zantedeschi 在 1829 年的工作可能對此有所預見。法拉第發現產生在閉合迴路上的電動勢和通過任何該路徑所包圍的曲面的磁通量的變化率成正比，這意味著，當通過導體所包圍的曲面的磁通量變化時，電流會在任何閉合導體內流動。這適用於當磁場本身變化時或者導體運動於磁場時。電磁感應是發電機、感應馬達、變壓器和大部分其他電力設備的操作的基礎。

## 定律

感應電動勢由法拉第電磁感應定律給出：

　
: ${\mathcal {E}}=-{{\Delta \Phi _{B}} \over \Delta t}$ ,

其中

　
: ${\mathcal {E}}$ 是單位為伏特的電動勢

　
: ΦB 是單位為韋伯的磁通量。當 $\Delta t$ 趨近於零時，此式表示瞬時感應電動勢，否則表示一段時間的平均感應電動勢。

對於除了特殊情況外，一般來說，繞著同一區域有 N 匝迴路的線圈，電磁感應的法拉第電磁感應定律表明

　
: ${\mathcal {E}}=-N{{\Delta \Phi _{B}} \over \Delta t}$

其中

　
: ${\mathcal {E}}$ 是單位為伏特的電動勢

　
: _N_ 是線圈匝數。

　
: ΦB 是單位為韋伯的穿過一個迴路的磁通量。

進一步的，冷次定律給出感應電動勢的方向如下:

　
: _電路上所誘導出的電動勢的方向，總是使得它所驅動的電流，會阻礙原先產生它（即電動勢）的磁通量之變化。_

所以冷次定律決定上面方程式中的負號。

### 動生電動勢

導體以垂直於磁感線的方向在磁場中運動，在同時垂直於磁場和運動方向的兩端產生的電動勢，稱為動生電動勢。

動生電動勢是由於導體中載流子在磁場中運動受到垂直於磁場和運動方向的洛侖茲力的作用，在導體內移動的結果。當洛侖茲力和導體內電位差產生的電場力平衡時，導體兩端電動勢穩定。此時：

$$
{\mathcal {E}}=BLv
$$

 ${\mathcal {E}}$ 是導體兩端電動勢， $B$ 是磁感應強度， $L$ 是產生電動勢的兩端的距離， $v$ 是導體運動速度。

導體棒接入一個迴路時，動生電動勢也可以認為是由於導體運動，使得迴路面積改變而使磁通量變化，產生的電動勢。

$$
{\mathcal {E}}={\frac {\Delta \Phi }{\Delta t}}={\frac {B\Delta S}{\Delta t}}={\frac {BL\Delta x}{\Delta t}}=BLv
$$

### 感生電動勢

由於導體置於變化的磁場而產生的電動勢，稱為感生電動勢。

變化的磁場會產生渦旋電場，導體中載流子在其中運動一周降低的電動勢就是感生電動勢，滿足：

$$
{\mathcal {E}}={\frac {\Delta \Phi }{\Delta t}}
$$

## 應用

電磁感應原理用於很多設備和系統，包括:

* 感應馬達
* 發電機
* 變壓器
* 充電電池的無接觸充電（無線充電）
* 電磁爐
* 感應焊接
* 電感器
* 電磁成型（電磁鑄造，eletromagnetic forming）
* 磁場計

## 參看

* 數學處理細節請參看馬克士威方程組
* 法拉第電磁感應定律
* 電感
* 渦電流
* 移動中的磁鐵與導體問題
* 法拉第弔詭
* 感應加熱

## 外部連結

* Java 小程式模擬電磁感應現象（計算機需先安裝 Java） （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 天主教百科全書關於 Francesco Zantedeschi （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）的紀載。

## 參考

* David J. Griffiths. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. 1998. ISBN 978-0-13-805326-0.
* Paul Tipler. Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.). W. H. Freeman. 2004. ISBN 978-0-7167-0810-0.
* J.S. Kovacs and P. Signell, _Magnetic induction （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）_ （2001）, Project PHYSNET （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） document MISN-0-145.
电磁感应透明

**電磁波引發透明**（英語：Electromagnetically induced transparency，EIT），一般是用兩束光同時照射到原子介質（如大量原子組成的氣體），使得其中一束光能夠在與原子躍遷共振時通過原子介質而不產生吸收和反射的現象。

```
Rb原子"梯子"能级图：
 |3>   nS1/2
  |
  |     480nm 耦合光
  |
 |2>   5P3/2 
  |
  |     780nm 探测光
  |
 |1>   5S1/2
```

觀測 EIT 需要兩種相干光源（例如雷射）和介質（一般為原子氣體，如 Rb85、Rb87）的三種量子態。兩種相干光源分別稱為「探測光」和「耦合光」，通常耦合光數十倍強於探測光。置「耦合光」頻率恰等於 | 2 > 和 | 3 > 能級差，調節「探測光」的頻率於 | 1 > 和 | 2 > 能級差自然衰減的數倍左右。

EIT 是基於躍遷光在原子能級之間破壞性的相干，和相干原子數量陷阱（CPT）現象緊密相連。

## 理論

```
第一种理论：将密度矩阵图像处理二能级系统拉比振荡扩展到三能级。在此图像下，機率幅在不同路径（态与态之间的跃迁）之间的干涉而变小，阻止探测光被吸收。 「干涉」指的是 _量子事件_ (跃迁) 之间的干涉，绝对不是光学干涉。举例，考虑 lambda 能级的情形。探测光的吸收定义为 $|1\rangle $到 $|2\rangle $的跃迁。光场可以驱动原子直接从 $|1\rangle $-$|2\rangle $ 或者从$|1\rangle $-$|2\rangle $-$|3\rangle $-$|2\rangle $。不同路径的概率波幅互损。如果 $|3\rangle $ 有较长的寿命（衰变常数）,则透明窗口位于 $|1\rangle $-$|2\rangle $ 吸收线内部。
```

第二種理論：「綴飾態」圖像，原子能級系統 + 耦合光場的哈密頓算符對角化且各個態的概率計算建立在新的態下。在此圖像下，EIT 如同 Autler-Townes 分裂和綴飾態之間的法諾干涉的結合。雙峰之間，透明窗戶的中心，利用探測光躍遷的概率波幅相互抵消。

第三種理論：極化聲子圖像在慢化光的方面具有重要作用。探測光的光子 同步地傳輸到「黑暗態聲子」，同時也是原子的激發態。這些「激子」存在的時間長度只跟態的衰變常數有關。

## 相關條目

* 原子相干
电磁武器

**電磁武器**是指利用電磁波輻射會對人體或設備造成損傷從而達到干擾或殺傷敵人的武器。而利用電磁力場投射物體的武器如磁軌砲和線圈砲則不屬於這一類。

根據電磁波長，電磁武器分為 5 類：低頻和極低頻武器、射頻武器、超高頻（或微波）武器、光頻武器和粒子武器。

## 例子

* 高功率的定向微波武器，利用輻射頻率為 1000—300000 兆赫的電磁波匯聚成一定方向，借高能量攻擊並損毀目標，研究表明微波武器功率很高時可以達到中子彈的效果。另外微波武器是隱形飛機的剋星。
* 電磁脈衝彈又稱高能微波炸彈，它是用來專門對付電子設備用的，不會傷害到人的性命。
* 廣義地說，雷射武器也屬於電磁武器的一類。

## 參考

### 條目

* 電磁脈衝（EMP）
* 微波
* 能量武器

### 資料
电磁波导

在電磁學和通信工程中，**波導**這個詞可以指在它的端點間傳遞電磁波的任何線性結構。但最初和最常見的意思是指用來傳輸無線電波的空心金屬管。這種波導主要用作微波頻率的傳輸線，在微波爐、雷達、通訊衛星和微波無線電鏈路設備中用來將微波發送器和接收機與它們的天線連接起來。

**介質波導**採用固體介質杆而不是空心管。光導纖維是在光頻率工作下的介質波導。微帶、共面波導、帶狀線或同軸電纜等傳輸線也可以認為是波導。

金屬管波導中的電磁波可以想像為沿 Z 字形路徑在波導中行進，在波導的壁之間來回反射。對於**矩形波導**的特殊情況，可以立足於這種觀點的精確分析。在介質波導中的傳播也可以同樣的方式看待，波被介電質表面的全內反射限制在介電質的內部。一些結構，如無輻射介質波導和高保線，使用金屬壁和介電質表面來限制波。

## 歷史

1893 年 J.J. 湯姆森第一個提出波導的概念。1894 年 O.J. 洛奇第一個用實驗證明了波導。1897 年羅德・瑞立第一個完成了在空心金屬圓柱形波導中傳播模式的數學分析。(McLachan, 1947.)

## 操作原理

對波導的分析需要通過求解馬克士威方程組，或其推導形式，即電磁波動方程式，再加上由材料及其界面性質所決定的邊界條件。這組方程式有多個解。每個解也叫做一個模，也就是本徵方程組。因此每個模的特性由其本徵值決定，而本徵值與波在波導中軸傳播速度有關。
波導傳播的模取決于波長，偏振（極化），及波導的形狀與大小。在空心金屬波導中，對於矩形波導，基本模是 **transverse electric（橫電波）** TE1,0 模；對於圓形波導，基本模是 TE1,1。

 

* *

## 空心金屬波導

## 傳輸線

微波電路中用以傳輸信號的材料。

## 介電質波導

## 參看

## 外部連結

* Waveguides in particle accelerators incorporating Klystons （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參考資料

_This article is based in part on material from Federal Standard 1037C and from MIL-STD-188, and ATIS_

* J. J. Thomson, _Recent Researches_ (1893).
* O. J. Lodge, _Proc. Roy. Inst._ **14**, p. 321 (1894).
* Lord Rayleigh, _Phil. Mag._ **43**, p. 125 (1897).
* N. W. McLachlan, _Theory and Applications of Mathieu Functions_, p. 8 (1947) (reprinted by Dover: New York, 1964).
电磁灶

**電磁爐**又稱為**電磁灶**、另有改良之後的 **IH 爐**，是一種使用電力的烹調工具，屬於暗火煮食爐俱。使用時爐身不會大量發熱，是利用電磁感應加熱（induction heating）使煮食器皿發熱，爐身相對較低溫和安全（爐身灼傷人的機會較低）。由於熱力間接在器皿內發出，不像其他火力爐俱在燃燒時使四周環境溫度大為提高，使用者會較舒適，同時能源效率也因此大為提高（節省能源）及較環保。沒有燃燒過程，電磁爐使用時不會產生有毒物質；也無碳微粒產生，爐面易於清潔。藉電子控制，火力容易控制而且穩定。

## 原理

電磁爐是利用電磁感應加熱原理；電能通過磁場變化，在器皿內轉化為熱能。

電磁爐內爐面的熱絕緣板下方有一銅線製線圈，線圈產生交流磁場（強弱不停變化的磁場），頻率一般由 20kHz 至 27kHz，交流磁場通過放在爐面上的順磁性金屬器皿時，能量以兩種電磁物理現象在器皿內轉化成熱能：

1. 渦電流 — 交流磁場使器皿底部產生感應渦電流，渦電流在器皿內部受阻進而轉化為熱能。
2. 磁滯損耗 — 交流磁場在不停的改變器皿金屬的磁極方向時會造成能量損失而化成熱能。

而主要的熱力來源以渦流所產生的為主，磁滯損耗產生的熱能少於 10%，加熱了的器皿便可加熱食物。

銅製線圈需有較多圈數，如此，銅製線圈與金屬器皿可以看成一初級多圈數而次級只得一圈的變壓器（情況似即熱式電烙鐵）。因此，多圈數的銅線圈有很高的阻抗，使得電流相對於器皿內的渦流低很多，由於功率 $P=I^{2}*R$ ，在高電流（I）的器皿會有很多的熱力產生，而銅線圈只有較小的熱功率損耗，因此發熱的是器皿而不是銅線圈。

## 種類

電磁爐主要分為雙頭或單頭、 嵌入式或外置式、可攜式以及商用或家用式等。
控制按鈕則分為輕觸式按鈕及電子式按鈕。

## 適用器皿

並非只有鐵磁性金屬器皿可以利用交流磁場加熱，但只有鐵磁性金屬器皿情況下能量轉換效率足夠高，所產生的熱力、溫度足以作煮食用。因為鐵磁性金屬器皿的磁導率較高，有較淺的趨膚深度，在交流下因為趨膚效應，可以讓高頻電流流過的橫切面積減少，等效電阻較大，有利於依靠渦流加熱。若用非鐵磁性金屬器皿的話效率會低至不足作煮食用途。

所謂「鐵磁性金屬」是指可以磁化的金屬，簡單來說就是可以被磁石所吸引的金屬，主要的金屬有鐵、鈷、鎳。一般鋼或鐵製的器皿就可以。日常生活中，絕大部份的不鏽鋼也適用於電磁爐，傳統的陶瓷陶甕並不適用，一般的鋁製鍋具也不適用，有一些電磁爐專用的陶甕，內藏鐵磁性金屬，使之可用於電磁爐。搪瓷器皿是由鐵器皿外包搪瓷而成，因此可用於電磁爐。

## 優點

### 操作

* 爐面易於清潔。
* 藉著控制電流，熱能控制較易。
* 容易由微型電腦控制，使其能以低成本達致多項附加功能：在預定時間後關閉、到達預定溫度後關閉等。

### 健康及安全

* 不會在室內消耗氧氣及產生二氧化碳
* 不會因燃燒不完全而產生一氧化碳
* 器皿移去後能自動進入待命狀況，把發熱裝置關電，減少浪費及危險
* 不會有氣體爐俱漏氣的危險
* 爐俱及食物移去後，爐面即時的溫度相對低很多，因意外碰到剛關掉的爐面而灼傷的機會也降低許多
* 不會像微波爐產生高頻電磁波（電磁輻射）

 
電磁爐的發熱原理是通過產生交變磁場達成，而不是電磁波（輻射），磁場與微波爐或行動電話產生的電磁波性質不同；正如電磁鐵在通電後會產生強大磁場，但不會產生電磁波一樣。雖然不停開關電磁鐵也會產生電磁波，這也是電磁爐的工作模式，但由於電磁爐的工作頻率只有 20-27kHz，與螢光燈電子變壓器的工作頻率相若（低於行動電話的 3 萬分之一、微波爐的 10 萬分之一），所產生的電磁場屬於近場（near field）在離電磁爐不足一尺處這些低頻電磁波就已經完全消散，因而強度也弱得多。所以電磁爐並不會產生足以危害健康的電磁輻射。

### 效率及環境影響

90% 的電能在器皿上轉為熱能，也即能量轉換效率為 90%，而傳電煮食爐為 71%，氣體爐為 30%，電磁爐的效率明顯較高；理論上燃料費用也應較低。但若用於把水加熱的用途時，可能不及快煮壺。 

從環保角度出發，整體效率需由能源出處計算至食物所得作準，在不同地區，運送燃料和電力傳輸的效率也不同，所以效率的高低會因地區而異。例如在美國，電磁爐與天然氣比較： 
電磁爐效率 — 燃煤發電的效率為 33%，輸電損耗為 5%，加上電磁爐本身的效率後整體效率 = 33% \* (100-5)% \* 90% = 28.2% 
天然氣效率 — 在美國，天然氣的輸送損耗為 6%，加上氣體爐為本身的效率後整體效率 = (100-6)% \* 30% = 28.2% 
基本上，在燃氣發電情況下兩者相若。 

另外，考慮煮食時因為爐俱使到室內溫度升高，因而需要開動如空調、電風扇等電器，由於電磁爐在室內產生的熱量較少，用作降溫的空調耗電量會較少。

## 缺點

* 只有鐵磁性物料製造的器皿才可用於電磁爐，像鋁、玻璃、陶瓷等物料製成的器皿都不適用。
* 器皿的型狀需是平底，以貼近電磁感應的爐面。
* 使用心臟起搏器或纖顫器的人不適合使用電磁爐，因為電磁爐的交流磁場有可能影響心臟起搏器或纖顫器的運作而產生危險。
* 使用電磁爐加熱時間會比傳統加熱時間長。

## 使用

電磁爐常用於一般家庭煮食上，而電磁爐無火、爐面溫度低、無裝有易燃氣體或燃料等特性，特別適合用於一些邊食邊煮的進餐方式，例如中華料理火鍋等。

在中國大陸有電磁爐設計成專供泡茶用的，也有在原本圓底的生鐵鍋正中做出一平面以配合電磁爐使用。

而煮製中藥一般都不宜用金屬器皿，以免藥材與容器產生化學反應，而電磁爐必須使用鐵磁性金屬器皿，因而煮製中藥不可以使用電磁爐。有些供電磁爐專用的陶甕在底部加裝鐵金屬，使之可用於電磁爐，但這種陶甕並不是在所有的電磁爐上都能正常工作。

### 其他考慮

* 如屬新房，應考慮能源供應（電力、氣體燃料）的穩定性及價格。
* 部份簡易式的電磁爐只提供有限的溫度選擇和溫度間隔檔位。
* 部份簡易式的電磁爐調節溫度選擇是單鍵順次序單向選擇，不如瓦斯爐之轉動式扭方便，對實際烹飪時須要變更「火力」時可能造成不便。
* 中醫中藥建議煲中藥不宜用金屬湯鍋。而改用電磁爐是不可使用傳統陶甕或玻璃鍋的。(註：加放一不銹鋼板在爐頭也可用陶甕)

## 參考文獻
电磁炮

**磁軌炮**（英語：railgun），也稱**軌道炮**，是一種與單極馬達原理相似的電磁炮發射裝置。磁軌炮以電流產生的勞侖茲力加速載物，令其沿平行的導軌移動，並進入下一個軌道繼續加速。

磁軌炮的動力來源與其他武器不同，不使用炸藥與推進劑，而是使用電磁力取得巨大動能來發射砲彈，傳統軍事用槍械的槍口初速無法超越每秒 2000 公尺，而磁軌炮能達到每秒 3000 公尺。另外磁軌炮能避免傳統炸藥與彈頭存儲的風險，以及相對低廉的成本亦是磁軌炮的優勢。

除了軍事應用，美國國家航空暨太空總署也建議運用磁軌炮將載荷送入外太空的地球同步軌道；然而在過程中將產生強大的 G 力，限制了載荷的使用。這種交通工具被稱為質量投射器。

## 基本介紹

電磁炮與傳統馬達的不同之處在於其結構不需場磁鐵（永久磁鐵），它的基本結構由單環電流組成，因此需要極大電流（超過百萬安培）來產生足夠的槍口初速。其中一種常見的變種是利用驅動電流通過平行導線，增加電樞產生的磁場（直流串繞馬達的設置），稱為**增強磁軌炮**，這種設置減少了電流的需求量。

電樞可以是子彈組成的一部份，也能被用以加速絕緣、不導電的子彈。通常固態金屬導體是磁軌炮電樞較好的材料來源，但也可以使用電漿電樞與混合電樞。與傳統槍受火藥爆炸的瞬間氣壓推進的原理相同，電漿電樞以類似的方式推動非導體的固態載荷。電漿電樞以電漿將金屬電樞與槍軌連結，在速度超過閾值後，固體電樞亦能轉型為混合電樞。

對於軍事應用來說，磁軌炮的優勢在於它能達到遠超過傳統武器的槍口初速。槍口初速的提升可以有效改善射程，並且提高終端速度，令其剩餘的動能產生榴彈的爆破效應。典型磁軌炮的槍口初速通常能達到每秒 2000-3500 公尺。對於單迴路磁軌炮而言，它需要在幾微秒間經過五百萬安培，產生的磁場強度約為 10 特斯拉，現代磁軌炮的設計通常為「空芯」（不使用磁性材料），以提高磁通量。

磁軌炮的速度處於輕氣炮的範圍，然而後者被認為更適合應用於實驗室，而磁軌炮在軍事應用上具有十足潛力。理論上，如果能開發重量輕、穩定的電源技術，應用於磁軌炮，系統總體積與質量將會遠小於常規推進劑的彈藥量，克服傳統彈藥的不穩定性（大大減少敵軍炮火的威脅）。

## 應用

* 美國海軍亞里・伯克級驅逐艦的後繼實驗艦朱瓦特級驅逐艦（USS Zumwalt DDG-1000）設計好一套整體電力系統 (IPS)，能夠有效輸送電力往馬達或是武器，以利日後裝配磁軌砲，但礙於成本問題，目前只裝配先進火炮（AGS）代替。
* 2018 年 2 月 1 日，幾張安裝新型號艦砲的 072III 型大型登陸艦海洋山號在網上廣傳，輿論認為是中國解放軍試驗中的磁軌砲，但也有說法指其設計更接近線圈炮。

## 參見

* 線圈砲
* 質量投射器
* 毀滅者（有關這種武器的一部 1996 年的美國電影）
* 某科學的超電磁砲（日本作家鎌池和馬所著輕小說魔法禁書目錄的外傳漫畫和動畫）
* 電熱化學炮

## 參考資料

## 外部連結

* 鳳凰衛視官方頻道 - 中國電磁砲騰空出世 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NRL Railgun Demonstration Video （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） US Naval Research Laboratory, July 2010
* USN sets five-year target to develop electromagnetic gun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Jane's Defence Weekly, 20 July 2006
* Electromagnetic Railgun （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Popular Science Article
* World’s Most Powerful Rail Gun Delivered to Navy （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, 14 November 2007
* 電磁炮問世，美軍開創新「大炮巨艦」時代。網易專題
电磁超构表面

電磁超構表面（Electromagnetic metasurface），又稱超表面，指一種厚度小于波長的人工層狀材料。根據面內的結構形式，超表面可以分為兩種：一種具有橫向亞波長的微細結構，一種為均勻膜層 。超表面可實現對電磁波相位、極化方式、傳播模式等特性的靈活有效調控。

## 歷史

在電磁學中，對於界面的研究具有極其久遠的歷史。最典型的表現形式即 E 和 H 的切向分量在界面上連續。

1902 年，發現了 Wood 異常，其實即光波在亞波長金屬光柵表面通過界面效應轉化為表面電漿體（SPP）。同年，發現金屬薄膜可以看作一種邊界條件，在薄膜兩側 E 的切向分量連續，但 H 的切向分量不再連續。

2000 年，Pendry 提出利用奈米金屬膜層實現完美透鏡。該類膜層可認為是一種超構表面。

2005 年，研究者提出了平面的電漿超表面，可將曲面傳統透鏡變為平面，實現聚焦功能。2008 年，表面電漿體超表面被用來實現波束偏折。

2011 年，哈佛大學提出 V 形天線結構實現相位控制，從而實現反常電磁波透射和反射。

 

## 應用

通過超表面可實現負折射、負反射、極化旋轉、匯聚成像、複雜波束、傳播波向表面波轉化等新穎物理效應。超表面豐富獨特的物理特性及其對電磁波的靈活調控能力使其在隱身技術、天線技術、微波和太赫茲器件、光電子器件等諸多領域具有重要的應用前景。

 

## 其他
电磁过敏

**電磁波過敏症**（英語：Electromagnetic hypersensitivity、簡稱 E.H.S. 或 E.S.），2006 年由世界衛生組織 WHO 所發佈之新疾病，為由電磁波所引起的各種症狀，目前只有德國承認電磁波過敏症是一種疾患。這種疾病的症狀多種多樣，各人報告並不一致。

自稱還有這種病徵的人，在激發實驗中，都分不清電磁波的來源到底有沒有啟動。換言之，這些人不能靠症狀分出自己究竟有沒有暴露到電磁波中。世界衛生組織認為，電磁波過敏症，更可能是由於路由、電腦、手機等的螢光閃爍，或者生活壓力大、室內空氣品質差等原因引起的一種疾病；並且建議，各國政府應該明確表示，目前不存在電磁輻射超敏反應與電磁場暴露之間關聯的科學根據。

2016 年世界衛生組織發佈了一篇對於電磁波過敏症的研究更新：有一些人報告對電場或磁場「過敏」。他們詢問疼痛，頭痛，抑鬱，嗜睡，睡眠障礙，甚至抽搐和癲癇發作是否可能與在電磁場下暴露有關。幾乎沒有科學證據支持電磁波可能造成過敏反應。斯堪地那維亞最近的研究發現，在適當控制的電磁場暴露條件下，實驗下的被研究者，個人沒有表現出一致的反應。也沒有任何公認的生物學機制來解釋電磁波過敏反應。對於這個問題的研究很困難，因為除了電、磁場本身的直接影響之外，還可能涉及許多其他主觀的反應。關於該主題的更多研究正在繼續當中。

## 相關條目

* 電磁干擾
* 電磁騷擾

## 參考資料

## 外部連結

* 國際疾病碼 https://www.icd10data.com/ICD10CM/Codes/V00-Y99/W85-W99 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 電磁波過敏症 / 世界衞生組織聯結: http://www.who.int/peh-emf/publications/facts/fs296/en/ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Electromagnetic hypersensitivity: a critical review of explanatory hypotheses
电磁铁

**電磁鐵**是利用電流來產生磁力的裝置，在電力普及的社會中是一項不可缺少的工具，屬非永久磁鐵，與永久磁鐵同為磁鐵的一種。

## 原理

當直流電通過導體時會產生磁場，而通過作成螺線管的導體時則會產生類似棒狀磁鐵的磁場。在螺線管的中心加入一鐵磁性物質則此磁性物質會被磁化而達到加強磁場的效果。

一般而言，電磁鐵所產生的磁場強度與直流電大小、線圈圈數及中心的導磁物質有關，在設計電磁鐵時會注重線圈的分佈和導磁物質的選擇，並利用直流電的大小來控制磁場強度。然而線圈的材料具有電阻而限制了電磁鐵所能產生的磁場大小，但隨著超導體的發現與應用將有機會突破現有的限制。一般而言，線圈越多越強。

## 歷史

1820 年，丹麥物理學家漢斯・厄斯特（1777 年－1851 年）首先發現載流導線的電流會產生磁場，使臨近的磁針改變方向。

西元 1825 年，英國人威廉・思特金（William Sturgeon，1783 年 - 1850 年）將通有電流的金屬線纏繞在絕緣的棒上，發明了電磁鐵。

美國物理學家約瑟・亨利（Joseph Henry, 1797 年 - 1878 年）在得知這個消息後，在軟鐵芯上纏繞密集的線圈，使用電流不大的電池通電後，便能吸起一噸重的鐵塊。

## 電磁鐵的應用

1. 起重機（電能 > 動能）
2. 磁浮列車
3. 電磁鎖
4. 揚聲器（紙盆中心部線圈；電能「電流訊號」> 空氣震動聲波）
5. 電風扇（外部線圈；電能 > 動能）
6. 吸塵器（電能 > 動能）
7. 電鈴（早期為電能 > 機械振動；現在由蜂鳴器或是電子音樂門鈴取代）
8. 吹風機（電能 > 動能）
9. 洗衣機（電能 > 動能）
10. 果汁機（電能 > 動能）
11. 攪拌機（電能 > 動能）
12. 冰箱（壓縮機等動力裝置）
13. 冷氣（壓縮機與風扇）
14. 公車（電動車與油電混合車）
15. 音響系統（除了揚聲器）CD 音樂光碟機，調幅收音機磁棒天線，音量調整馬達，變壓器，卡式錄音機磁頭與消磁磁頭與馬達等
16. 電話（揚聲器基本上一樣但是麥克風由碳精麥克風 > 線圈麥克風 > 晶體麥克風）
17. 烘衣機（電能 > 動能）
18. 日光燈檯燈（安定器）
19. 錄放影機
20. 電腦、手機
21. 映像管電視
22. 電動刮鬍刀

## 參見
电磁锁

**電磁鎖**，或稱**磁力鎖**（Magnetic lock），其設計和電磁鐵一樣，是利用電生磁的原理，當電流通過矽鋼片時，電磁鎖會產生強大的吸力緊緊的吸住吸附鐵板達到鎖門的效果。只要小小的電流電磁鎖就會產生莫大的磁力，控制電磁鎖電源的門禁系統識別人員正確後即斷電，電磁鎖失去吸力即可開門。因為電磁鎖沒有複雜的機械結構以及鎖舌的構造，適用在逃生門或是消防門的通路控制。其內部用灌注環氧樹酯（epoxy）保護鎖體。目前電磁鎖的吸力強度以 LB 表示（磅），測試的方法是靜態加壓。所謂靜態加壓就是電磁鎖通電後慢慢地逐漸增加對吸附鐵板的拉力，當超出電磁鎖的吸力時瞬間拉開吸附鐵板，此拉力的數據就是電磁鎖的拉力值。而且電磁鎖與吸附鐵板的作用力必須是面對面而且是直線加壓 (collinear load test)，如此電磁鎖的吸力（Holding Force）才是最大。吸附鐵板因為長時間受電磁鐵的磁力感應有可能被短暫磁化。

## 電磁鎖的特性

電磁鎖的電源必須是 DC（直流電），耗電功率大約在 6 瓦特左右，也就是說 12VDC 的電源電流約 0.5A。一般電磁鎖都具備 12/24VDC 雙電壓的規格。電磁鎖上鎖原理完全依靠電磁吸力，因為沒有任何機械結構（鎖舌）所以在緊急狀況下不用擔心門被卡死無法逃生的危險，在門禁系統的運用上非常的早而且廣泛。吸附表面愈平滑電磁吸力愈強，但是吸附鐵板的表面同樣平滑二者會造成鏡面表面張力效應，如果再加上磁化效應的話，有可能門無法打開。

## 安裝方式

電磁鎖的安裝方式大部分都是採取外露式安裝。基於安全考量，鎖體、電源線等都是在室內或是隱藏。向內開式（in-swing door）的門或是特殊的門只要外加一些輔助架即可。重點在於電磁鎖與吸附鐵板的作用力必須是面對面而且是直線加壓（collinear load test），如此電磁鎖的吸力（Holding Force）才是最大。絕對不可安裝變成斜線剪力（Shearing Force）。

另需注意的是：吸附鐵板不可以緊緊的固定，必須在吸附鐵板與門扇之間加裝橡膠墊圈，讓吸附鐵板保持微微的浮動，隨時調整與電磁鎖的吸附面。否則只要吸附鐵板與電磁鎖之間有一絲絲的間繫，吸力會大大降低。

## 何謂殘磁

電磁鎖斷電後因為吸附鐵板與鎖體二者的鏡面表面張力和磁化效應，殘留的能量造成吸附鐵板無法瞬間脫離電磁鎖，這種現象稱之為殘磁。依據 Australian Government Agencies 針對電磁鎖殘磁的規範標準為 20 N（牛頓）以下。測試方式是吸附鐵板下方繫一個 2.04 公斤（約 20 N）的重物，看當電磁鎖斷電後吸附鐵板是否能在 1 秒內自動掉下來。

## 防止殘磁的方式

目前電磁鎖防止殘磁的方式有以下幾種：

* 電磁鎖吸附表面凹槽
* 電磁鎖與吸附鐵板二者之間有橡膠緩衝
* 變更吸附鐵板材質
* 電磁鎖的特性與注意事項

## 電磁鎖拉力等級

電磁鎖拉力等級視需求而設計，目前市面上大約區分為 300 LB 以下、300 LB、600 LB、800 LB、1200 LB、以及 1200 LB 以上等級數。使用最多的等級是 600 LB（大約是 270 公斤）

## 優點與缺點

### 優點

只需使用較少的電流即可產生強大的磁力，透過連接門禁系統識別相關人士，系統會先斷電令磁鐵鬆開即可開門，同時電磁鐵設計簡單安裝使用，有些更具有防盜監控功能，如果有人破門而入的話，會觸動警報器，此外，在緊急情況下，按動報警裝置或大廈停電時，門禁會自動斷電，即可推門逃生。

### 缺點

電磁鎖與傳統鎖相比，它們的可承受衝擊力有限，尤其是在由推門方面猛力撞擊時，磁鐵可能會較容易鬆開，成功破門的機會率較高，故此需要安裝防盜系統以防爆竊。另外高溫和高濕度會影響使用壽命，會導致線圈過熱或過濕而減少吸力。

## 參考資料來源
电磁阀

**電磁閥**是閥門的一種，使用電磁線圈驅動。

## 電磁閥的工作原理

* 通過對電磁線圈通電／斷電控制管路的開啟／關閉或改變流體（一般是壓縮空氣或者液體）流向（電磁開關閥）。
* 改變通過電磁線圈電壓／電流（一般為電流譬如 4-20mA 的直流電流）等參數控制管路中流體流量或流體壓力（電磁調節閥）。

## 常見的用途

電磁閥用於流體動力氣動和液壓系統，控制氣缸，液壓傳動電機或較大的工業閥門。 自動灌溉噴頭系統還利用電磁閥與自動控制器。國內洗衣機和洗碗機用電磁閥來控制水進入機器。

電磁閥可用於工業應用的廣泛陣列，包括一般的通斷控制，校準和測試台，試驗工廠控制迴路，過程控制系統，和各種原始設備製造商的應用程序。

## 參考資料

## 外部連結

* https://web.archive.org/web/20140407073548/http://www.mgacontrols.com/category/solenoid-valves/ illustrations of 2-way, 3-way, and pilot operated solenoid valves
* https://web.archive.org/web/20140310224909/http://www.hnsa.org/doc/fleetsub/refrig/chap7.htm pp. 39–40. Solenoid valve illustration; breakaway pin / kick-off.
* http://www.smc.eu/portal/WebContent/local/UK/Pneu\_Book/Solenoid\_Valves.jsp （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Skinner valve, 1930s; magnetic path issues; wear; power; number of cycles
* http://www.surmaq.com/html/cata/parker/contr/skinner.pdf pp. 128-131; tech details of design; different terminology; welded sleeve; valve sizing. Page 128: "Skinner Valve plunger assemblies, when appropriate, use floating top and bottom seals to enhance valve performance. Floating seals permit the plunger to generate a larger actuation force to open against the pressure differential in the valve. This enables the valve to operate at higher pressure ratings." Material has implications for shading ring: copper is satisfactory for many materials, but it is unsatisfactory for coffee and urea; silver is satisfactory for those fluids. (pp 130–131.)
* http://cr4.globalspec.com/thread/56783/Shading-Ring （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） discussion about shading coil
* _Design of Shading Coils for Minimizing the Contact Bouncing of AC Contactors_, doi:10.1109/HOLM.2008.ECP.34
* http://everything2.com/title/Shading+ring （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* https://www.asconumatics.eu/images/site/upload/\_en/pdf1/00022gb.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） More detailing information about solenoid and shading coil
* http://relays.te.com/schrack/pdf/C0\_v4bg\_5.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） About relay design but includes relevant information
电磁骚扰

**腦控**，也稱為**電子騷擾**（英語：Electronic harassment）是一種在網際網路上流傳的陰謀論，指代「用科技手段遠程控制大腦」。醫學界普遍認為所謂「腦控症狀」實為思覺失調症患者和被害妄想症患者的幻覺。

## 分析

### 科學

以當前電腦科學及腦科學領域的科技能力，對大腦進行控制仍有實務上的難關。目前最接近實用的技術是腦機接口，但離完全無線操作還有相當的距離；使用者戴上有關腦機接口裝置或進行腦手術植入有關腦機接口的裝置有無辦法做到遠程無線腦控仍然沒有任何相關的實驗研究。

### 醫學

#### 精神病學

在現實世界中有思覺失調症患者認為自己是「腦控受害者」，是因為他們的大腦受到幻聽聲音與現實產生誤判，大腦產生的幻聽聲音與自己心靈感應的溝通，這是大腦被幻覺困擾產生妄想症的一種，從精神科醫生診斷經驗以及醫學文獻中可以確認，「受腦控感」 即「mind control experiences」（MCEs），是一種被稱為 threat/control-override (TCO) 的體驗。

#### 寄生蟲及細菌

部分寄生蟲及細菌，可以影響人類大腦，改變人類行為及情緒，可能導致人們誤以為被他人腦控。

### 對科技的誤解

#### 科技恐懼

**科技恐懼**（Technophobia）是指對先進技術或複雜設備，尤其是電腦的恐懼或厭惡，他們對技術恐懼儘管存在大量解釋，他們似乎變得更加複雜，就向技術不斷發展一樣。該術語通常被用於非理性的恐懼，但他們與其他人卻爭辯說他們的擔憂是有道理的，這與電腦恐懼相關。

#### 對科學研究的誤解

人們誤解腦機接口及人工智慧的功能，誤解科技的發展，加上陰謀論在網上流傳，以及對大腦的運作的誤解，導致一些人認為自己被腦控。

#### 混淆科技與科幻

人們混淆真實科技與科幻，或混淆科技與科技探索性研究，再加上對大腦運作的誤解，都有機會導致人們相信腦控。

#### 混淆前沿研究及現實

新聞上有不少報導關於腦機介面的研究進展及腦控的探索性研究，但前沿探索性研究跟實務操作相差很遠，功能也很有限，但可能令部分大眾及部分媒體錯誤解讀，再加上對大腦運作的誤解，導致有人相信腦控是真。

## 妄想引發的犯罪

部分自稱遭受腦控的妄想狂進行了犯罪。這些罪行中包括大規模槍擊。

2013 年 8 月 13 日，弗阿德・阿布多・艾哈邁德（Fuaed Abdo Ahmed）在聖約瑟夫的一家銀行內將他的前女友一家劫為人質，指控他們在他的腦子植入了某種「麥克風」，最終飲彈自盡。隨後的警方調查正式得出結論：艾哈邁德患有精神疾病，例如幻聽和偏執型精神分裂症。

2013 年 9 月 16 日，阿龍・亞歷克西斯（Aaron Alexis）在華盛頓海軍工廠槍殺 12 人、打傷 3 人，亞歷克西斯被捕後聲稱他遭遇「極低頻率的電磁波的控制」。

2014 年 11 月 20 日，邁倫・梅（Mayron May）在佛羅里達州立大學校園內開槍打傷了三人，並被警察擊斃。襲擊開始前，他越來越擔心自己受到政府的「腦控監視」。

2016 年 7 月 17 日，加文・尤金・朗（Gavin Eugene Long）在路易斯安那州巴吞魯日殺害了 3 名警察、打傷 3 人，他被捕後聲稱他在幫助遭受「遠程大腦實驗，對整個人體的遠程神經監視」的人們。

## 流行文化

2016 年電子遊戲《黎明殺機》中，赫曼・卡特畢業於耶魯大學後供職於伊利諾州一處中情局審問間諜的秘密設施，對外名義為萊利療養中心。赫曼對外的身份是醫生，但實際是進行各種人體實驗。為了更有效的工作，醫生使用遠程控制囚犯大腦的腦控技術，使得被控制者神經紊亂產生幻覺，難以擺脫控制。

## 參考文獻

## 相關條目

* 思覺失調症
* 被害妄想症
* 群體性癔症
* 技術恐懼
电离

**游離**（英語：Ionization），或稱**電離**、**游離作用**、**離子化**，是指在（物理性的）能量作用下，原子、分子在水溶液中或熔融狀態下產生自由離子的過程。

游離大致可細分為兩種類型：一種連續游離（sequential ionization）和非連續游離（nonsequential ionization）。在古典物理學中，只有連續游離可以發生。非連續游離則違反了若干物理定律，屬於量子游離。

例如：

* 在水溶液中，由於水分子的作用，HCl 全部解離成 H+ 和 Cl−，因此被定義為強酸
* 在水溶液中，由於水分子的作用，CH3COOH 部分解離成 H+ 和 CH3COO−，因此被定義為弱酸
* 在光照或高能射線輻射下，氣態原子、分子失去電子變成離子

## 古典游離

只適用於古典物理和波耳模型，使原子和分子游離完全確定性，即每一個問題，始終有一個明確的和可計算的答案。

## 游離理論的提出

游離理論是 1884 年時由瑞典化學家 S.A. 阿瑞尼士提出的，因此也稱為阿瑞尼士游離理論，又稱為酸鹼游離論。阿瑞尼士提出電解質會在溶液中自動的解離成正、負離子的理論。

## 參閱

* 游離常數
* 游離度
* 游離能
电离常数

**酸度系數**（英語：**Acid dissociation constant**，又名**酸解離常數**，代號 _K_a、**p_Ka_**、**p_Ka_ 值**），在化學及生物化學中，是指一個特定的平衡常數，以代表一種酸解離氫離子的能力。

該平衡狀況是指由一種酸（HA）中，將氫離子（即質子）轉移至水（H2O）。水的濃度 [H2O] 是不會在系數中顯示的。一種酸的 p_Ka_ 越大則酸性越弱，p_Ka_ 越小則酸性越強（反過來說，_Ka_ 值越大，解離度高，酸性越強，_Ka_ 值越小，部份解離，酸性越弱）。p_Ka_<0 的酸在水中是強酸，介於 0 與 4.0 之間為中強酸，其他為弱酸。解離的化學反應（酸的游離反應通式）為：

　
: ${\mbox{HA}}_{\mbox{ (aq)}}+{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}_{\mbox{ (l)}}\leftrightarrow {\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}_{\mbox{ (aq)}}^{+}+{\mbox{A}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}$

平衡狀況亦會以氫離子來表達，反映出酸質子理論：

　
: ${\mbox{HA}}_{\mbox{ (aq)}}\leftrightarrow {\mbox{H}}_{\mbox{ (aq)}}^{+}+{\mbox{A}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}$

平衡常數的方程式為：

　
: $K_{a}={\frac {[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}$

由於在不同的酸這個常數會有所不同，所以酸度系數會以常用對數的加法逆元，以符號 p_K_a，來表示：

　
: ${\mbox{p}}K_{\mbox{a}}=-\log _{10}{K_{\mbox{a}}}\,\!$

在同一的濃度下，較大的 _K_a 值（或較少的 p_K_a 值）解離的能力較強，代表較強的酸。一般來說，_K_a>1（或 p_K_a<0），則為強酸；_K_a<10-4（或 p_K_a>4），則為弱酸。

利用酸度系數，可以容易的計算酸的濃度、共軛鹼、質子及氫氧離子。如一種酸是部份中和，_K_a 值可以用來計算出緩衝溶液的 pH 值。在亨德森 - 哈塞爾巴爾赫方程式亦可得出以上結論。

## 共軛鹼的鹼度系數

由此類比，亦可以為共軛鹼 A–定義鹼度系數 _K_b 及 p_K_b：

　
: $K_{b}={\frac {[{\mbox{HA}}][{\mbox{OH}}^{-}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}$

　
: ${\mbox{p}}K_{\mbox{b}}=-\log _{10}{K_{\mbox{b}}}\,\!$

以下是平衡狀態的解離常數：

　
: ${\mbox{A}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}+{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}_{\mbox{ (l)}}\leftrightarrow {\mbox{HA}}_{\mbox{ (aq)}}+{\mbox{OH}}_{\mbox{ (aq)}}^{-}$

同樣的，較大的 _K_b 值代表較強的鹼，這是因在同一的濃度下可以接收更多的質子。

## 酸度系數與鹼度系數的關係

由於 HA 與 A–的游離作用就等同於水的自我離子化，酸度系數與鹼度系數的積就相等於水的解離常數（_K_w），故 p_K_a 與 p_K_b 的和即為 p_K_w。其中 _K_w 在 25℃下為 1.0 × 10-14，p_K_w 為 14。

　
: $K_{\mbox{a}}K_{\mbox{b}}=K_{\mbox{w}}\,\!$

　
: ${\mbox{p}}K_{\mbox{a}}+{\mbox{p}}K_{\mbox{b}}={\mbox{p}}K_{\mbox{w}}\,\!$

由於 _K_a 與 _K_b 的積是一常數，較強的酸即代表較弱的共軛鹼；較弱的酸，則代表較強的共軛鹼。

## 影響酸鹼強度的因素

作為一個平衡常數，酸度系數 _K_a 是以反應物與化合物，更準確的應是質子化狀態（AH）與脫質子化狀態（A–）的自由能差 ΔG° 來計算。分子的交互作用偏向脫質子化狀態時會提升 _K_a 值（因 [A–] 與 [AH] 的比增加），或是降低 p_K_a 值。相反的，分子作用偏向質子化狀態時，_K_a 值會下降，或提升 p_K_a 值。

舉例假設 AH 在質子化狀態下釋放一個氫鍵給原子 X，這個氫鍵在脫質子化狀態下是欠缺的。因質子化狀態有著氫鍵的優勢，p_K_a 值隨之而上升（_K_a 下降）。p_K_a 值的轉移量可以透過以下方程式從 ΔG° 的改變來計算：

　
: $K_{a}=e^{-{\frac {\Delta G^{\circ }}{RT}}}$

其他的分子交互作用亦可以轉移 p_K_a 值：只要在一個分子的滴定氫附近加入一個抽取電子的化學基（如氧、鹵化物、氰基或甚至苯基），就能偏向脫質子化狀態（當質子解離時須穩定餘下的電子）使 p_K_a 值下降。例如將次氯酸連續氧化，就能得出不斷上升的 _K_a 值：HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4。次氯酸（HClO）與過氯酸（HClO4）_K_a 值的差約為 11 個數量級（約 11 個 p_K_a 值的轉移）。靜電的交互作用亦可對平衡狀態有所影響，負電荷的存在會影響帶負電、脫質子化物質的形成，從而提升了 p_K_a 值。這即是分子中的一組化學基的離子化，會影響另一組的 p_K_a 值。

富馬酸及馬來酸是 p_K_a 值轉移的古典例子。它們兩者都有相同的分子結構，以兩組雙鍵碳原子來分隔兩組羧酸。富馬酸是反式異構物，而馬來酸則是順式異構物。按照其對稱性，有人會想這兩個羧酸擁有同樣約為 4 的 p_K_a 值。在富馬酸可以說是接近的推論，它的 p_K_a 值約為 3.5 及 4.5。相反，馬來酸卻有著約 1.5 及 6.5 的 p_K_a 值。這是因當其中一個羧酸脫質子化時，另一組卻形成一強烈的氫鍵與它連合，整體上來說，這個改變偏向了脫質子化狀態下接受氫鍵的羧酸（由約 4 降至 1.5），及偏向質子化狀態下放出氫鍵的羧酸（由約 4 上升至 6.5）。

## p_K_a 值的重要性

p_K_a 值會影響一物質的特徵，例如活躍性、水溶性及光譜性質。在生物化學上，蛋白質及胺基酸側鏈的 p_K_a 值是對酶的活躍性及蛋白質的穩定性十分重要。

## 一般物質的 p_K_a 值

以下列出一些物質在 25℃水下量度的 p_K_a 值，同時列出酸性強於過氯酸的質子酸的 H0 值：

* **\* 氨和胺基的數值是相應的氨離子的 p_K_a 值。(非與水反應)**
* **\*\* 碳酸的濃度假定為碳酸與二氧化碳的濃度和。**
* **\*\*\* 質子化能力高於過氯酸的質子酸所列數據為 H0 值，過氯酸的 H0 值為 - 13。**

## 常見物質的 pKa 數值

有多種技術來確定化學物質的 pKa 值，導致不同來源之間存在一些差異。
測量值之間通常有 0.1 個單位的誤差。下列物質的數據都是在 25℃時水中測得。

## 參考文獻
电离平衡

**電離平衡**是一種化學現象，通常發生在具有極性共價鍵的化合物溶於水中的情況。

## 概念與定義

具有極性共價鍵的弱電解質 (例如部分弱酸、弱鹼) 溶於水時，其分子可以微弱電離出離子；同時，溶液中的相應離子也可以結合成分子。一般地，自上述反應開始起，弱電解質分子電離出離子的速率不斷降低，而離子重新結合成弱電解質分子的速率不斷升高，當兩者的反應速率相等時，溶液便達到了電離平衡。此時，溶液中電解質分子的濃度與離子的濃度分別處於穩定狀態，不再發生變化。

用簡單的語言概括電離平衡的定義，即：在一定條件下，弱電解質的離子化速率等於其分子化速率。

在右側的示意圖中，橫軸表示反應時間，縱軸表示反應速率，曲線 v1 表示弱電解質分子電離出離子的速率，曲線 v2 表示離子結合成弱電解質分子的速率。如圖所示，經過時間 _t_0，兩個反應的速率相等，此時溶液達到電離平衡。

## 平衡方向的改變

在上述反應過程中，弱電解質分子電離與離子結合成為分子，二者共同構成一組可逆反應。常以弱電解質分子電離出離子的反應方向為正反應方向，以離子重新結合成弱電解質分子的反應方向為逆反應方向。

與化學平衡一樣，電離平衡是可以因為條件變化 (如濃度、溫度、酸鹼性等) 而移動的。

以下列表歸納了外界條件變化對電離平衡及 _c_(H+) 的影響，這裡假設弱電解質 AB 可以電離成 (A+) 和 (B−), 且電離過程吸熱，則

為了便於理解，可以參考醋酸 (CH3COOH) 的電離平衡，將 CH3COOH 代入上表的 AB，將 H+ 代入 A+，將 CH3COO−代入 B−。

另外，電離平衡也遵循勒夏特列原理。

## 示例

* 醋酸電離成氫離子和醋酸根離子

$$
{\ce {CH3COOH <=> H+ + CH3COO-}}
$$

* 氨水電離成銨根離子和氫氧根離子

$$
{\ce {NH3.H2O <=> NH4+ + OH-}}
$$

* 磷酸的分步電離

$$
{\ce {H3PO4 <=> H+ + H2PO4-}}
$$

$$
{\ce {H2PO4- <=> H+ + HPO4^{2-}}}
$$

$$
{\ce {HPO4^{2-}<=> H+ + PO4^{3-}}}
$$

多元弱酸、弱鹼的酸鹼性主要是由其第一步電離所決定的，因為每一步的電離常數（_K_ 電離）往往相差 104 - 105 倍。

## 參見

* 電離
* 離子反應
* 可逆反應
* 勒夏特列原理
电离度

弱電解質在水中的電離達到平衡狀態時，已電離的溶質的分子數占原有溶質分子總數（包括已電離的和未電離的）的百分率，稱為**電離度**，通常用 "α" 來表示。公式為：

$$
\alpha ={\frac {N(a)}{N}}\times 100\%
$$

其中 N（a）表示已電離的溶質分子數，N 表示原有溶質分子總數。

例如，在 25℃，0.100mol/L 的 CH3COOH 溶液中，醋酸的電離度是 1.32%，即大約每 76 個醋酸分子中有一個醋酸分子電離成 H+ 和 CH3COO-

## 幾種弱電解質的電離度

下表列出了幾種弱電解質的電離度（25℃，0.10mol/L）

## 解釋

電離度實際上是一種平衡轉化率。電離度表示弱電解質在水中的電離程度。溫度相同、濃度相同時，不同弱電解質的電離度是不同的。同一弱電解質在不同濃度的水溶液中，其電離度也是不同的。一般遵循如下規律：溶液越稀，電離度越大。

## 參考資料
电离能

**游離能**（Ionization energy），或稱**電離能**、**電離焓**，常簡記為 **EI**，指的是將一個電子自一個孤立的原子、離子或分子移至無限遠處所需的能量。更廣義的用法，第一游離能定義為氣態原子失去一個電子成為一價氣態正離子所需的最低能量，記作 I1；氣態一價正離子失去一個電子成為氣態二價正離子所需的能量稱為第二游離能，記作 I2。依此類推。

游離能的數值和原子的有效核電荷密切相關，也和原子大小、原子軌域中電子間的推斥作用等因素有關。

游離能是原子的重要性質之一。

游離能不像電子親合能有正值跟負值，游離能一定是正值（吸熱）。

## 半導體

對於半導體來說，游離能即為將電子從價帶頂移到真空能階所需的最小能量

_I_ = χs+_E_g

其中 _I_ 為游離能，χs 為電子親合能，_E_g 為價帶頂到導帶底的能量差。

## 參見

* 游離
* 游離度
* 游離常數
* 游離能表
* 電正度
电离能表

這是各種元素的游離能的列表，單位為 kJ・mol−1。

## 第 1 至第 10 游離能

## 第 11 到 20 游離能

## 第 21 到 30 游離能

## 參考資料

* Ionization energies of the elements (data page)
* Hoffman, Darleane C.; Lee, Diana M.; Pershina, Valeria. Transactinides and the future elements. Morss; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (編). The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements 3rd. Dordrecht, The Netherlands: 施普林格科學 + 商業媒體. 2006. ISBN 1-4020-3555-1.  (for predictions)
* Cotton, Simon. Lanthanide and Actinide Chemistry. John Wiley & Sons Ltd. 2006.
* Fricke, Burkhard. Superheavy elements: a prediction of their chemical and physical properties. Recent Impact of Physics on Inorganic Chemistry. 1975, **21**: 89–144 [4 October 2013]. doi:10.1007/BFb0116498. （原始內容存檔於 2013-10-04）.  (for predictions)
电离辐射

**游離輻射**（英語：ionizing radiation）又稱**電離輻射**，是指波長短、頻率高、能量高的射線（粒子或波的雙重形式）。輻射可分為游離輻射和非游離輻射，游離輻射可以從原子或分子裡面電離過程（Ionization）中作用出至少一個電子。反之，非游離輻射則不行。游離能力，決定於射線（粒子或波）所帶的能量，而不是射線的數量。如果射線沒有帶有足夠游離能量的話，大量的射線並不能夠導致游離。

## 分類

* **游離輻射**包含：α 射線（α 粒子）、β 射線（β 粒子）、中子等高能粒子流與 γ 射線、X 射線等高能電磁波，而被稱為宇宙射線的高能粒子射線則兩者皆有。電磁波（光子）的游離能力，隨著電磁波譜變化，電磁波譜中的 γ 射線、X 射線幾乎可以電離任何原子或分子。電磁波的頻率愈高，能量愈強，電離能力愈強。在電磁波譜上，遠紫外線，電離能力較強；
  * 直接游離輻射：具有足夠動能的、碰撞時能引起介質游離的帶電粒子組成的輻射。
  * 間接游離輻射：具有足夠動能的、碰撞時能產生帶電粒子從而引起介質游離的不帶電粒子組成的輻射。
* **非游離輻射**是指與 X 射線相比之下波長較長的電磁波，由於其能量低，不能引起物質的游離，故稱為非游離輻射。如近紫外線與可見光、紅外線、微波和無線電波等游離能力較弱的電磁波。

## 人造輻射與用途

* 游離輻射被範用在醫療領域，如：X 光檢驗、癌症治療、CT 造影檢查；
* 游離輻射也能用於工程領域，如：核能發電、靜電消除、非破壞性檢驗；
* 在軍事領域裡，有利用核爆炸製造巨量游離輻射的武器，如髒彈和中子彈。因為大量的游離輻射對人體極為有害，可阻延新陳代謝中舊有壞細胞之凋亡並導致細胞停止分裂，從而會引發癌症、不孕、基因突變等生物細胞異常情況。

## 天然輻射

一些天然核素會自然發出遊離輻射，例如鐳、鈽、鈾、釷等核素，會釋放游離輻射。正常的生活環境下，也會有少量的游離輻射，稱背景輻射，是由自然界的氡氣產生。

## 危害性與輻射的作用方式

游離輻射對人體的危害性極大，因為一般游離輻射是看不到的，而具有放射性的微塵極其細小不易被察覺，因而受害者可能會在不知不覺中被過量照射或吸入大量放射微塵。在短時間內過量照射或吸入大量放射微塵會引起急性放射病，可出現噁心、嘔吐、腹痛和脫髮等症狀，其造血功能、消化系統和神經系統亦可能出現異常；而放射性核素長期超量蓄積在體內，可引起慢性放射病。過量游離輻射有致癌和致畸作用。

* 外照射：游離輻射在人體外的輻射源對人體產生作用。
* 內照射：放射性核素進入人體，直接對人體內部產生作用。

## 游離輻射的一般接觸機會

* 核工業系統：放射性物質開採、冶煉、核電站、核反應爐。
* 射線發生器生產和使用：加速器、醫療 X 光檢驗。
* 放射性核素生產和使用：科研實驗。
* 天然放射性核素伴生：稀土礦。

## 游離輻射的量和單位

* 活度：單位時間內的衰變數，稱為活度。
* 暴露量：射線對空氣的游離能力。
* 吸收劑量：每單位被照物質吸收任何游離輻射的平均能量。
* 等效劑量：吸收劑量 × 加權因數，衡量不同類型游離輻射的生物學效應（一般應用在輻射防護中）。

## 參見

* 放射性、放射線
* 電磁波譜
* 核武器
* 車諾比核事故
* 三哩島核泄漏事故
* 福島第一核電站事故

## 參考文獻

## 外部連結

* （繁體中文）非屬原子能游離輻射管制網 - 首頁
* （繁體中文）NRSL 協助草擬游離輻射認證之技術規範之單位
* 游離輻射的傷害 - 林杰樑醫師
* （英文）The Nuclear Regulatory Commission （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） regulates most commercial radiation sources and non-medical exposures in the US:
电科大

**北京電子科技學院**，簡稱**電科院**，位於北京市豐臺區富豐路 7 號，是為黨政機關培養信息安全、辦公自動化專業技術人才的普通高等學校，隸屬中共中央辦公廳。

## 沿革

### 北京電子科技學院

北京電子科技學院的前身是**中央工委青年訓練班**，1947 年 8 月在河北省平山縣西柏坡成立。1949 年，併入張家口的**中央人民政府人民革命軍事委員會工程學校**。1952 年 6 月，部分院系再次分出，與南京的**華東軍區、第三野戰軍青年幹部學校**（1950 年 3 月成立）合併，成立**中央人民政府人民革命軍事委員會機要幹部學校**（**南京機校**），歸中央人民政府人民革命軍事委員會建制。後改為**中央人民政府委員會機要幹部學校**。1954 年 12 月，改稱**中國人民解放軍第一機要學校**。1955 年 5 月，改為**國務院第一機要學校**，歸國務院建制。後來該校遷至北京，簡稱**北京機校**。此後又遷至河北宣化，簡稱**宣化機校**。

1981 年經國務院批准，成立**北京電子專科學校**，校址設在北京小湯山。1983 年下半年遷至北京半壁店，並正式對外公開招收大專生。1992 年經國家教委批准，在北京電子專科學校的基礎上，建立**北京電子科技學院**，開始招收本科生，並增設函授教育。1993 年，中共中央辦公廳決定將中南海業餘大學併入北京電子科技學院。1999 年 2 月，學院遷至豐臺新校園，位於中關村科技園區豐臺園內。

學校成立以來，毛澤東、鄧小平、江澤民、胡錦濤、習近平等最高領導人先後題詞。其中，中共中央總書記江澤民還為學院題寫校名。喬石、溫家寶、曾慶紅、王剛、栗戰書等黨和國家領導人為學院的發展作過指示並來學院視察。

### 中南海業餘大學

1948 年春，中共中央主席毛澤東在河北省平山縣西柏坡成立**中央直屬機關業餘學校**。當時中央領導為此作了專門研究，決定由中共中央書記處五大書記之一的劉少奇兼任校長，具體教務工作由宣教科劉火負責，課程有政治理論及語文、數學等文化課，無專職教師，聘請文化理論水平高的幹部任教。

1949 年，中共中央進駐北平中南海。該校教學工作交給警衛局，警衛局用中南海分散閒置的老舊平房作為教室，對外稱**中南海機關文化學校**。中華人民共和國成立後，中南海內單位增加，工作人員文化程度不一，需要開設許多課程和班級，領導乃從華北人民革命大學結業的學員里調來十餘位有大學、專科學歷的青年任教。1953 年時，學員共 900 多人，校長是毛澤東辦公室黨支部書記、中央警衛局副局長王敬先，副校長是警衛局宣教科長馬達，當時該校開辦初中和小學文化課程，加上速成識字共 26 個班。由於中共中央直屬機關委員會規定，不夠中學文化水平的工作人員一律到該校學習，所以在中南海辦公的中央直屬機關如中共中央辦公廳、中共中央軍委、中共中央宣傳部、警衛局、秘書局、機要室等單位都有工作人員入學，其中警衛局人員最多。在中南海辦公的國務院及其系統另有規模龐大的業餘學校，但教學地點不在中南海。

1950 年代末，該校半數學員達到初中畢業文化水平，需要上高中。這時該校課程卻減少，學員也減至 400 多人。當時中共中央軍委、中共中央宣傳部機關遷出了中南海，而中南海內其他機關也因 1955 年、1957 年、1959 年三次機關整風整編，工作人員減少。校長王敬先因常隨毛澤東出差而無暇過問校務，副校長馬達已調到新疆工作，正副教導主任及許多教職人員陸續離職，教員僅剩 5 人，無力辦高中。

1960 年初，毛澤東得知上述情況後，指示警衛局領導，要辦一所名副其實的完全中學：（一）一定要重視和搞好業餘文化教育工作，由汪東興局長兼校長，（二）要增加教員，把業餘學校辦成完全中學，和普通中學一樣，開設文、史、地、數、理、化、生物、生理衛生、外語、政治十門課程，外語課必須有，歷史課要多講一點，（三）中學的課程講完後，要接著辦業餘大學，（四）由他自己任名譽校長，親自審批每年的教學計劃和總結。他還派秘書胡喬木來校與教員一起研究古典文學的教學方法。當時該校已從懷仁堂對面的四合院遷入南海邊的政事堂，離毛澤東住地很近。

為落實毛澤東指示，機關調來四位教員，增開三門高中課程，另聘兩位兼課教師，分別開大學歷史班（北京大學老師講授）、普通英語班（警衛局辦公室的幹部孫守民講授）。

文化大革命衝擊了中南海機關的文教工作，該校停辦。1978 年中共十一屆三中全會後，由胡耀邦倡議恢復，1981 年正式成立了**中南海文化補習學校**，給中學未畢業的人員補習高中課程。1983 年，開辦**中南海業餘大學**，設秘書系等學科。1985 年第一批學生畢業典禮前夕，胡耀邦為學校題寫校名。

1988 年時，中南海業餘大學參與組建首都聯合職工大學。1993 年該校又從首都聯合職工大學獨立出來，再度恢復為**中南海業餘大學**。1993 年，中共中央辦公廳決定將中南海業餘大學併入北京電子科技學院，合署辦公。2007 年，中南海業餘大學被教育部紅牌警告，不得安排招生。截至 2021 年 9 月 30 日，據教育部網站顯示，中南海業餘大學仍在成人高等學校名單中。

## 歷任領導

### 北京電子科技學院

### 中南海業餘大學

**名譽校長**

* 毛澤東（1960 年 —？）

**校長**

* 劉少奇（1948 年 —？，中央直屬機關業餘學校校長）
* 王敬先（？—1960 年，中南海機關文化學校校長，中央警衛局副局長兼）
* 汪東興（1960 年 —？，中南海機關文化學校校長，中央警衛局局長兼）
* 馮文彬（1981 年 —1982 年，中南海文化補習學校校長，中共中央辦公廳第一副主任兼）
* 徐瑞新（1987 年 —1993 年，中南海業餘大學校長，中共中央辦公廳副主任兼）

## 參考文獻

## 外部連結

* 北京電子科技學院官方網站（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电突触

**電突觸**是神經元之間突觸的一種，是以直接電氣方式耦合。
電突觸是以兩個神經元之間相距僅 2 至 4 奈米的縫隙連接作為傳遞信號的地方，相對於 20-40 奈米的化學突觸來說小得多，帶電的離子可以在此交換，並引起神經衝動。對於大多數動物，同時存在電突觸和化學突觸這兩種神經突觸。

電突觸的優點是傳播速度較快，可以在更短的時間內傳遞信息。但是，由於缺乏增益，這種突觸的突觸後神經元受到的刺激的程度總是和突觸前神經元的相同或更小。故電突觸常常存在於神經系統中需要快速回應的地方，比如防衛反射。電突觸的另一種特點是，一般情況下它們是雙向的（即允許興奮從突觸兩側的任意細胞發出），但有些電突觸仍是單向的。

## 參考資料
电站

**發電廠**（英語：**Power station**、**Generating station**、**Power plant**、**Powerhouse**），又稱**發電站**、**發電所**或**電廠**，是將熱能或動能轉換為電能的設施，屬於電力系統一環。

## 發電廠的種類

* 通過電磁感應發電

　
: 目前大部份商業運轉中的發電廠，都是基於電磁感應的原理，藉由原動機不斷的驅動發電機轉子（發電機轉動部分）產生旋轉磁場，在發電機定子（發電機固定部分）產生感應電流的發電機組。而驅動原動機的力量，可以是水的位能，或是經由燃燒燃料所產生的熱能，藉以煮沸水產生蒸氣，或是以風力推動。因此區別發電廠的種類，通常可以由燃料或動力種類做區別。

* 通過光電轉換發電。

### 動力種類

根據原動機的不同來分類有：

* 蒸汽輪機：燃煤電廠；燃油電廠；垃圾焚燒電廠；核電廠；燃氣電廠。
* 燃氣輪機：燃機電廠
* 水輪機：水電廠；抽水蓄能電站；潮汐電站。
* 風機：風力發電廠。

其中蒸汽輪機是經由鍋爐將燃料的化學能或核能轉化為熱能，將水由液態轉換為汽態也就是水蒸氣通入汽輪機作功，進行發電。燃氣輪機則是將天然氣燃燒後直接通入作功。

### 能量來源種類

根據驅動原動機的高位能量源的不同來分類有：

* 核能發電廠，使用核反應產生的熱能。
* 火力發電廠，使用化石燃料（包括煤炭、石油和高爐尾氣等）經由燃燒產生的熱能。
* 地熱發電廠，使用地熱能。
* 聚光太陽能熱發電，將陽光聚焦集熱將水加熱。
* 水力發電廠，利用水的位能轉動能。
* 風力發電廠，利用風推動風車的動能。
* 太陽光電系統，利用太陽能電池把太陽的光能轉換成電力。

## 設備

* 轉換為機械能推動發電機組：蒸汽渦輪機、水輪機
* 發電機組
* 冷卻系統：冷卻塔，或使用地下管線將溫排水排放入海

## 參見

## 參考文獻

## 外部連結

* Power Generation Plants (diagrams)
* Power Plant Reference Books
* Large industrial cooling towers
* Inter-Utility Sub-station Training Assoc.
* APMS: Advanced Plant Management System
电竞笔记本电脑

**電競筆記型電腦**，也稱**電競筆電**、**遊戲本**，指效能較佳，專門定位為遊玩大型電子遊戲的筆記型電腦，為廠商標示的一種電腦產品級別。電競筆記型電腦大多是 14 吋以上的螢幕，體積通常較大，而且大部分電競筆記型電腦都設計了 RGB 燈。電競筆記型電腦大多內建了高階的獨立 GPU，以及效能較佳的 CPU，螢幕也常採用更新頻率高於 60Hz 的遊戲屏。

## 另見

* 電子競技
* 電競電腦
* 創作者筆電

## 參照
电索

**機堡**（英語：Cable，或譯作**鎖鏈**、**電索**、**酷霸**），本名為**納森・桑瑪斯**（英語：Nathan Summers），是漫威漫畫中登場的虛構人物與超級英雄。

## 人物

納森・克里斯多福・查爾斯・桑瑪斯（Nathan Christopher Charles Summers）是 X 戰警的隊長獨眼龍和琴・葛雷的複製人瑪德琳・普萊爾所生的兒子，年幼時因為被天啟陷害而感染了「科技有機病毒」。獨眼龍為了治療他而忍痛讓來自未來的「阿斯卡尼族」的女戰士把他帶到遙遠的未來。後來「阿斯卡尼族之母」（納森在平行時空的姐姐瑞秋・桑瑪斯）利用能力將獨眼龍和琴的精神體帶到未來。在兩人的教導下，納森成為了一名有責任感、勇敢和擁有強大的能力的戰士。因為某事件而回到現代的納森為了教導「新變種人團隊」，想起了過去獨眼龍對自己說過的話「要成為現代跟未來之間的電纜（連結）」，於是將自己化名為「**機堡**」並致力於讓未來更加光明、無憂和美好。

## 能力

機堡具有心靈感應與念力的能力。他可以用念力構造出和拆缷複雜的爆破裝置並把裝置分離成一個個細小的零件，甚至反過來在瞬間將其組裝回去。他甚至可以分辨和檢索出單個氧分子的存在並能改變其構造。

他的心靈感應能力可以隔絕其他人不懷好意的窺探，並能將其用在其他人身上造成極佳的保護。

由於受到「科技有機病毒」感染，使他的心靈能力被限制，但同時亦使他的力量、耐力和視力被大幅增強。

他在格鬥方面與金鋼狼不相上下，並能在與獵鷹交手後仍能繼續抵擋美國隊長的進攻，後來更與死侍在戰鬥中不打不相識，成為了摯友。

## 其他媒體

### 電影

* **X 戰警電影系列**：由喬許・布洛林飾演。
  * 《死侍 2》（2018 年）

### 電子遊戲

* 《Marvel: Ultimate Alliance 2》：由 Keith Ferguson 配音，在 Xbox 360、PS3、PS4、Xbox One 和電腦版可作為玩家能使用人物之一。
* 《死侍》：機堡是輔助角色之一。
* 《漫威英雄 Online》：由 James M. Connor 配音。
* 《漫威：未來之戰》：手機遊戲，機堡是玩家可使用角色之一。

## 參考資料

## 外部連結

* Cable （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 漫畫書資料庫
* Cable （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 超級英雄資料庫
* Marvel Comics Database: Cable （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电纳

**電納**（Susceptance），在電力電子學中被定義為電抗的倒數，是導納的虛數部分，按性質可分為容納和感納。電納的物理表達符號為 B，單位是西門子，簡稱西（S）。

## 公式

定義電納的一般方程為：

　
: $Y=G+jB\,$

其中：

　
: _Y_ 是導納，單位為西門子；

　
: _G_ 是電導，單位為西門子；

　
: _j_ 是虛數單位；

　
: _B_ 是電納，單位為西門子。

整理，得：

　
: $B={\frac {Y-G}{j}}$ .

但由於

　
: ${\frac {1}{j}}={\frac {j}{j\cdot j}}={\frac {j}{-1}}=-j$ ,

我們便得：

　
: $B=-j\cdot (Y-G)$ .

導納（_Y_）是阻抗（_Z_）的倒數。

　
: $Y={\frac {1}{Z}}={\frac {1}{R+jX}}=\left({\frac {R}{R^{2}+X^{2}}}\right)+j\left({\frac {-X}{R^{2}+X^{2}}}\right)\,$

或者：

　
: $B=Im(Y)=\left({\frac {-X}{R^{2}+X^{2}}}\right)$

其中

　
: $Z=R+jX\,$

　
: _Z_ 是阻抗，單位為歐姆；

　
: _R_ 是電阻，單位為歐姆；

　
: _X_ 是電抗，單位為歐姆。

電納是導納的虛數部分。

導納的大小為：

　
: $\left|Y\right|={\sqrt {G^{2}+B^{2}}}\,$
电线上的鸟

《**電線上的鳥**》（英語：_For the Birds_）是皮克斯動畫工作室製作的一部動畫短片，於 2000 年發行。

## 情節

影片開始於一群小鳥停在一根電話線上休憩。這時飛來一隻大得很多，看起來很笨拙的鳥。大鳥很友好的跟小鳥們打招呼，但是小鳥們卻嘲諷並挖苦大鳥的樣子，並拒絕跟大鳥在一起。他們紛紛朝大鳥站立的另一個方向移動。

然而大鳥很想跟小鳥們在一起，於是它飛起來並落在小鳥中間。由於它比小鳥要重很多，當它落下後，電線如圖片上那樣，一下子就下垂了很多。

這時小鳥對它很反感，距離它最近的兩隻小鳥開始用嘴啄大鳥的腳，好讓它掉下去。這樣大鳥的腳趾因為疼痛一個一個彈開電線。突然這時有隻小鳥提醒，如果大鳥掉下去，電線會彈回去復位，但是這時候提醒中間 2 隻小鳥已經太晚了。大鳥的最後一個腳趾鬆開後，小鳥們因為電線巨大的反彈力急速上升，剩下片片羽毛飛落下來。

最後的鏡頭是大鳥看著一隻隻沒有羽毛的小鳥跑進田地里呵呵地笑。

## 獲獎

* 2001 - 第 74 屆奧斯卡最佳動畫短片獎
* 2001-Vancouver 小國和動畫節 - 3D 電腦動畫短片
* 2001-Anima Mundi 動畫節 - 最佳電影 x2
* 2001 - 芝加哥國際兒童電影節 - 短片 / 視頻 - 動畫第二名
* 2000 - 安妮獎 - 動畫短片類突出成就獎
* 2000-Sitges - 加泰隆尼亞國際電影節 - 最佳動畫短片

## 瑣事

* 在另一部皮克斯的電影汽車總動員（2006 年發行）開頭一個一閃而過的鏡頭中，可以聽到此片中的小鳥的叫聲，這時的配樂是 "Life is a Highway"。
* 導演 Ralph Eggleston 為此片的大鳥配音。
* 通過皮克斯網站，我們可以得知，最先落到電線上的四隻小鳥有名字代表他們的特點。從左到右分別叫: Chipper（爽朗）, Bully（威嚇）, Snob（勢利）和 Neurotic（神經質）。仔細看他們，就會發現各自的特點。
* 此片與電影怪獸電力公司的電影、錄影帶和 DVD 共同發行。

## 外部連結

* 皮克斯官方站點（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 網際網路電影資料庫（IMDb）上《電線上的鳥》的資料（英文）
* 大卡通資料庫 entry for 電線上的鳥
* Youtube－For the Birds（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电线杆

**電線桿**是用來把電纜架起以方便電力或電信遠距離傳輸的構造物。通常電纜會被高高地架在電線桿上，這可以遠離行人、或跨過道路與建築物。這種用電線桿架起電纜傳輸電的方法成本較低，所以應用規模非常大，幾乎有電力供應的地方就會出現電線桿。一般居住點裡電線桿會用水泥製成柱狀立在路邊，早期或臨時性設置會使用木頭代替，有時會以鋼絲拉扯輔佐以防電線桿倒下；而用鐵架製成的電線桿多出現在郊外，而在郊外有種特別高大的電線桿一般稱為高壓電塔，它用於架起主力電網的高壓供電電纜。

電線桿除了架設電力或電信用纜線外，還可能會附掛交通標誌、交通號誌、基地台、路燈及廣告看板等物。

電線桿和相關結構由一些被認為是一種形式的視覺污染，且會佔用空間。所以有些地方，特別是人口密集的區域才會改放置地下，然而埋設於地下的電纜成本相當昂貴。

## 參見

* 電力座標
* 架空電纜

## 參考文獻

## 外部連結

* The Telegraph Pole Appreciation Society
* Article on Utility-Telecom Joint Use of Poles
* Lots of photographs
* Photographs of Various U.S. Utility Poles
* Hungarian Telephone Poles
* Utility Poles @ Ann's Garden
* Wood Utility Pole Inspection Methods
* Wood Utility Pole Life Cycle
* A photo collection of pole routes throughout the UK and abroad
* American Wood Protection Association （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* USDA Rural Development's Electric Programs
* GR-60, _Generic Requirements for Wooden Utility Poles_
电缆登陆点

**電纜登陸點**（英語：**cable landing point**）（也稱**電纜著陸點**、**海纜登陸點**，或對光纖線纜稱為**光纜登陸點**）是海底或其他水下電纜的登陸位置。此詞大多指海底通信電纜和海底電力電纜的登陸點。登陸可以是直接的對等電纜系統，或者使用海底分支單元作為連向主電纜的分支。分支可能長達數公里。

電纜登陸點通常選定在以下地區：

1. 海上交通很少，以最小化電纜被船錨或拖網操作損壞的風險；
2. 有輕微傾斜，沙質或粉質的海底，使電纜可以被埋藏，以最小化損壞機率；
3. 沒有強潮流，避免露出埋藏的電纜或潛在地移動電纜。

符合上述條件的位置是罕見的，因此它們通常是多個電纜系統的共享登陸點，例如：

* Widemouth Bay，位於英國康沃爾郡的布德附近，幾條海底電信電纜在此上岸：
  * Apollo (North)
  * TAT-8
  * TAT-14
  * Yellow (AC2)
* Blaabjerg，位於丹麥，下列電纜在此上岸：
  * CANTAT-3
  * DANICE
  * ODIN
  * TAT-14
  * UK-Denmark 4
* 新加坡樟宜，下列電纜在此上岸：
  * APCN
  * ASEAN (電纜系統)
  * C2C
  * TIISCS
  * TIS (電纜系統)
* 印度金奈，下列電纜在此上岸：
  * i2i
  * SEA-ME-WE 4
  * TIISCS
  * BRICS (電纜系統)

通常來說，它們附近將有一個電纜登陸站或電纜終端站供多個電纜系統共享使用，但在某些情況下，電纜也可能鋪設在到達內陸終止點之前的位置。

取決於需求，它可能還需要一個**電纜登陸站**（cable landing station），例如為海底電纜的海底中繼器或放大器提供電力。施加到電纜上的電壓可能很高，典型的跨大西洋海底電信電纜系統的電壓為 3,000 至 4,000 伏特，跨通道電信電纜系統為 1,000 伏特。海底電力電纜可以在若干千伏下工作：例如，Fenno-Skan 電力線纜以 400 千伏直流電執行。

**電纜終端站**（cable termination station）是海底電纜連接到陸基基礎設施或網路的站點。電纜終端站可能與電纜登陸站使用相同的設施，或者可以在很遠之外。終端站通常是以高容量「回程」陸基網路連接到高需求區域的點位（通常是高人口密度的中心），而不是電纜登陸點 / 登陸站 / 終端站的通常遠端位置。一個例子是連接澳大利亞至夏威夷的 Endeavour 電纜系統，該電纜登陸點在雪梨位於 Tamarama Beach，距離在 Paddington 的電纜登陸站有一定距離。

對於電力電纜，術語「電纜終端站」不是很嚴謹。它是水下電纜的終止點，或者架空電力線的起始點，或如果整條線路都為電纜 —— 則是地面上的第一個電纜套管。但是，與電網連接的變電站或 HVDC 靜態逆變器廠也可稱之為電纜終端站。不過，這個站點可能遠離海岸。

## 參見

* 國際海底通信電纜列表
* 國內海底通信電纜列表

## 外部連結

* Comprehensive list of cable landing sites globally （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电缆调制解调器

**纜線數據機**（Cable Modem 或稱 C.M.），是利用有線電視雙向同軸電纜提供網際網路相關應用服務的技術，上行頻率介於 5 至 50MHz，下行頻率佔用一個或以上的電視頻道頻寬（6MHz）。
电网

**輸電網路**（英語：Electrical grid）又稱**輸電網**、**電力網**、**輸配線**，可簡稱「電網」，是一種以輸送電力為目的，連結電力生產者與消費者的網路系統。輸電網路包含：發電站、變電站、輸電系統（發電廠→輸電網路）、配電系統（輸電網路→市電線路）。電網的大小規模不一，可以大到涵蓋整個國家之國家電網、跨國電網，以至一個小區域，甚至一棟建築物之微電網。

由於各發電廠通常處於偏遠地區，為了將其產生的電力送達都會區的用戶端，與降低傳輸時的功率損失，因此在發電端進行升壓，以便在長途傳輸時減少耗損，並在接近用戶端逐步降壓。同時，為了提高供電品質的穩定性，輸電網路將多個不同種類的發電系統並聯運轉。輸電網路基本上是一種拓撲的應用結構，網路上的任一節點（供電端、用電端），必須設計成可隨時加入網路或切離開網路，而不會造成對於輸電網路的供電品質有重大影響。

目前全球輸電網路已十分廣泛，但截至 2016 年，全球仍有 14 億人未連接到電網。隨著電網的現代化和網路的普及，網路威脅議題重要性逐漸增加，因此電網安全的議題變得越來越重要。

## 歷史

人類從 1880 年代起大規模使用電力，最早的應用主要為電燈，當時電燈的主要競爭者為煤氣燈，但煤氣燈會散發氫和一氧化碳，並容易引發火災，電燈很快取得優勢。1901 年，查爾斯・梅爾茨在英國泰恩河畔新堡成立了全世界第一座發電廠海王星銀行發電站，至 1912 年已發展成為歐洲最大的輸電網路系統。英國在 1919 年制定了《電力供應法案》，1926 年成立了英國國家電網，以 132 千伏、50 赫茲運轉。

美國電力事業始於 1920 年代，1935 年《公共事業控股公司法》通過，電力事業被公認為重要的公共財，並對其運作進行了限制和監管。《1992 年能源政策法案》通過後，要求輸電網路業者必須對所有發電業者開放網路，造成電力行業生態的大轉變，使得電力市場大幅的自由化。

中華人民共和國電力事業於 1950 年代開始蓬勃發展，1960 年 6 月，寶成鐵路由寶雞至鳳州段的電氣化工程完成並交付使用，成為中華人民共和國第一條電氣化鐵路。

## 電網相關技術

### 輸電網路的拓撲

拓撲在輸電網路中，指網路建構與運轉的路徑，其根據系統可靠度的要求、負載和發電特性而有所不同。一般輸電網路的拓撲可分為樹狀與網狀兩種結構。輸電與配電網路最簡單的拓撲是樹狀結構，由中央調控的高電壓、大電流電力，藉由變電站逐步降低電壓、電流，分配至各樹狀分支線路中，直到到達目標家庭用戶和企業用戶為止。但是，單個節點故障可能會導致節點以下分支網路的失效。網狀結構可以提供更高的可靠度，但是其運作與管理相對複雜。

### 聯網

不同區域之間的電網藉由聯網，以提高經濟性和可靠性。聯網可實現規模經濟，不同電網藉由聯合採購電力，以降低成本。同時，藉由不同時期，在不同地點採購電力，可以獲得更好的來源調整。例如一個地區在雨量豐沛的季節，可以多採購廉價的電力，再輸送至其他電網；另一個地區在風能充沛的季節大量採購，再輸送至其他電網，這使得多個地區在一年中的不同時間，可以相互獲取廉價的電力來源。電網聯網水準（英語：Electricity Interconnection Level）為已聯網的電網除以總電網容量。歐盟設定整個歐盟電網在 2020 年達到 10% 的目標，2030 年達到 15%。

### 廣域同步電網與微電網

廣域同步電網（Wide area synchronous grid）為以同步頻率將多個依正常模式運作之電網連結起來。全球最大的廣域同步電網為歐洲大陸同步電網，在 2009 年其發電容量為 667 GW，並有 80 GW 的備轉容量。

微電網（Microgrid）是一組本地化的電源和負載，通常與傳統的廣域同步電網連接並同步運轉，但也可以斷開與孤島模式的連接，並根據物理或經濟條件自主運轉。這樣，微電網可以有效地匯集各種分散式發電資源，尤其是可再生能源，並可以提供應急電源，可以在孤島模式和連接模式之間轉換。控制和保護是微電網面臨的挑戰。

## 電網發展趨勢

### 分散式發電

隨著電力自由化的發展，電力的依據自由市場法則進行買賣，促進分散式發電的蓬勃發展。不屬於公用事業公司的小型發電機所發的電力可以併網使用。這些發電設施的擁有者可能是一般家戶中的太陽能電池板或小型風力發電機，也有可能是辦公室內的小型的柴油發電機，他們可將多餘的電力，以購買電價相同的價格回售給電力公司。進入 21 世紀，電力行業尋求利用新穎的方法，來滿足不斷增長的能源需求。隨著屋頂太陽能和風力發電機的普及，配電網路和輸電網路之間的界線將日漸模糊。最初建造電網是為了使電力從電力生產者流向消費者，但分散式發電的普及使得部分消費者也成為電力的生產者。2017 年 7 月，梅賽德斯－賓士的首席執行官指出，能源行業需要與其他行業的公司更好地合作，以形成一個「整體生態系統」，以整合集中式發電和分散式發電，給客戶他們想要的。

### 智慧電網

智慧電網（Smart grid）為利用資訊及通訊科技，利用數位或類比訊號偵測與收集供應端的電力供應狀況，與使用端的電力使用狀況，藉以調控與改善電網。現今智慧電網研究主要集中在智慧電網的三個系統上－基礎架構系統，管理系統和保護系統。

基礎架構系統是智慧電網底層的資訊和通訊架構，以達成發電、輸送和消費的計量、監視和管理；管理系統可提供進階的管理和控制功能；保護系統提供電網可靠度分析、故障保護以及安全和隱私保護服務。根據美國國家標準暨技術研究院 2014 年的報告指出，從用戶端的智慧型電錶收集更多有關能耗的數據的能力也引起了人們對隱私的關注，因為其中可能包含客戶的個人詳細資訊，並且可能有洩漏的危險。

## 參考資料
电网技术

《**電網技術**》創刊於 1957 年，是中國大陸工程科技類月刊，編輯部位於北京市。此刊物由國家電網有限公司主辦。

《電網技術》在 2018 年被中華人民共和國國家新聞出版廣電總局新聞報刊司評為 2017 年全國「百強報刊」。

## 參考資料

## 相關條目

* 雜誌
* 期刊
电网络

**電路**（electrical circuit）也稱**電力線路**、**電氣迴路**、**迴路**，是由閉合迴路組成的網絡，為電流提供返迴路徑；電路一般是以導線將電路元件用特定方式聯結而組成，且至少須有一個封閉路徑。

**電網絡**（electrical network）也稱**電氣網絡**，也可簡稱**電網** ，是類似的術語，指的是電子元件按一定方式互連或這種互連的模型，為電荷流通提供了路徑的總體。例如：電源、電阻、電容、電感、二極體、電晶體、積體電路和電鍵等構成的網路，負電荷可以在其中運動。電路的規模可以相差很大，小到矽片上的積體電路，大到高低壓輸電網。

電路由電源、負載和中間環節三個基本部分組成：「電源」是產生電能的裝置；「負載」是取用電能轉化為機械能、光能、熱能等的裝置；變壓器和輸電線是連接電源和負載的「中間環節」，起傳輸和分配電能的作用。

**電路學**（circuitry）則是以克希荷夫定律（Kirchhoff's circuit law）為基礎，探討電子元件之「電壓」與「電流」關係；或是探討放大，雜音的關係。工程師利用電子元件來設計「電子電路」，並產生電路圖來表現，以實現所需的功能。電路學的應用範圍涵蓋了： 被動元件（電阻、電容、電感、憶阻器）、主動元件（真空管、二極體、電晶體、運算放大器）、類比電路、數位電路、計算機等等。

## 術語定義

幾個元件通過導線互相連接，形成「電網」，也可以稱為「網路」。更特定地，「電路」則是可以形成閉合迴路的網路。「支路」是電網的一部分，每一個元件都有它獨屬的支路。任意兩條或多條支路的相交點，稱為「節點」。

激勵：電源或訊號源向電路中輸入的電壓和電流。

回應：由激勵在電路各部分引起的輸出的電壓和電流被稱為回應，也叫記憶函式。除了激勵，電路內部的初始狀態也可以引起回應。

## 電路元件的聯結方式

* 串聯電路：即有加電源的單一迴路。其電源一端接一元件的頭，此元件的尾在接另一元件的頭，如此形成單一閉合電路。
* 並聯電路：電路中將兩個或兩個以上的元件之一端相接於一處，另一端亦均接於另一處，此種接法稱為並聯。

## 電路種類

### 電子電路

根據所處理訊號的不同，電子電路可以分為類比電路和數位電路。

#### 類比電路

* 自然界產生的連續性物理自然量，將連續性物理自然量轉換為連續性電訊號，運算連續性電訊號的電路即稱為類比電路。
* 類比電路對電訊號的連續性電壓、電流進行處理。

最典型的類比電路應用包括：放大電路、振盪電路、線性運算電路（加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路）。運算連續性電訊號。

#### 數位電路

數位電路又名邏輯電路，是一種將連續性的電訊號，轉換為不連續性定量電訊號，並運算不連續性定量電訊號的電路。數位電路中， 訊號大小為不連續並定量化的電壓狀態。多數採用布林代數邏輯電路對定量後訊號進行處理。典型數位電路有，正反器、暫存器、加法器、減法器等，來運算不連續性定量電訊號。

### 積體電路

* 積體電路亦稱為 IC。
* 運用積體電路設計程式（IC 設計），將一般電路設計到半導體材料裡的半導體電路（一般為矽片），稱為積體電路。
* 利用半導體技術製造出積體電路。

## 電路定律

所有的電路都遵循一些基本電路定律。

* 克希荷夫電流定律：流入一個節點的電流總和，等於流出節點的電流總和。
* 克希荷夫電壓定律：環路電壓的總和為零。
* 歐姆定律：線性元件（如電阻）兩端的電壓，等於元件的阻值和流過元件的電流的乘積。

以下兩條定理僅適用於線性電路

* 諾頓定理：任何由獨立源，線性受控源與線性元件構成的兩端網路，總可以等效為一個理想電流源與一個電阻的並聯網路。
* 戴維寧定理：任何由獨立源，線性受控源與線性元件構成的兩端網路，總可以等效為一個理想電壓源與一個電阻的串聯網路。

分析包含非線性元件的電路，則需要一些更複雜的定律。實際電路設計中，電路分析更多的通過電腦分析類比來完成。

## 電路功率

* 所有的電路在工作時，每一個元件或線路都會有能量的工作運用，即電能運用，而所有電路裡的電能工作運用即稱為電路功率。
* 電路或電路元件的功率定義為：功率 = 電壓 \* 電流（P=I\*V）。
* 自然界裡能量不會消滅，原生一定律能量不滅定律。
* 電路總功率 = 電路功率 + 各電路元件功率。例如：電源（I\*V）= 電路（I\*V）+ 各元件（I\*V）.
* 在電路中的能量有時會變為熱能或輻射能等其他能量到空氣中，這就是電路或電路元件會發熱的原因，不會全部形成電能於電路中，根據能量不滅總能量 = 電能 + 熱能 + 輻射能 + 其他能量。

## 概括種類

* 電源電路：產生各種電子電路的所需求電源、如：電池、直流電、交流電、降電壓電路、升電壓電路。
* 電子電路亦稱電氣迴路。
* 保護電路：ESD、EMC、EMI。

## 頻率種類

* 基頻電路，基頻，低頻率，使用基頻元件。
* 高頻電路，高頻，高頻率，使用高頻元件。
* 基頻、高頻混合電路

## 電路元件種類

* 被動元件：如電阻、電容、電感、二極體等，有分基頻被動元件、高頻被動元件。
* 主動元件：如電晶體、微處理器，IC 等有分基頻主動元件、高頻主動元件。

## 用途種類

* 微處理器電路：亦稱微控制器電路，形成計算機、遊戲機、印表機、投影機、(播放器影、音)、監視器、各式各樣家電、滑鼠、鍵盤、觸控等。
* 電腦電路：為微處理器電路進階電路，形成桌上型電腦、筆記型電腦、掌上型電腦、工業電腦等各種電腦。
* 通訊電路：形成電話、手機、對講機、有線網路、有線傳送、無線網路、無線傳送、光通訊、紅外線、光纖、微波通訊、衛星通訊等。
* 顯示器電路：形成螢幕、電視、儀表、平面顯示器等各類顯示器。
* 光電電路：如太陽能、電子顯微鏡、電子望遠鏡、相機、攝影機等各類電路。
* 電機電路：常運用於大電源裝置、如電力裝置、運輸裝置、醫療裝置、工業裝置等。

## 電路拓樸

* 電路是由各式光、電、磁零件，操控訊號組合而成。
* 設計各種電路的架構，為電路的拓樸。
* 一般電路設計至積體元件（IC）即為 IC 電路拓樸。

## 電路分析和設計

## 參考文獻

## 外部連結

* 電路學 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（國立清華大學開放式課程）
* MIT OpenCourseWare: Circuits and Electronics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參見

* 電路圖、電阻、阻容網路、直流、交流、負載、電路學、電子學、電路板
* 克希荷夫定律
* 戴維寧定理
* 諾頓定理
* 電子學
电联车

**電聯車**（英語：Electric Multiple Unit，**EMU**），又稱為「**電車組**」，是指透過集電弓及電車線獲取電力作為動力來源的鐵路車輛。

## 概要

電聯車可分為動力集中式及動力分散式兩類。中國大陸的 X2000 新時速列車和藍箭列車（只由一輛機車負責整列列車的動力），以及台灣的 E1000 型動力集中式電車（由兩輛機車負責一推一拉）屬於動力集中式。

目前各國常見的鐵路車輛大多為動力分散式，如中國大陸的 CRH 型電車、復興號電聯車、台灣高鐵、700T 型電聯車、臺鐵電聯車以及全世界大部分的地鐵列車同屬於動力分散式。

隨著大容量蓄電池與快速充電的技術進步，一些國家開發出蓄電池式電聯車，例如 JR 東日本的 EV-E301 系，可同時行駛於電氣化的東北本線與非電氣化的烏山線，僅需在終點烏山站架設充電用的高架電車線。

## 優缺點

### 優點

* 與電力機車相比：
  * 電聯車在兩端都有司機室，節省調車時間，同時亦減少車務人員的工作及提高安全。
  * 電聯車的重量放置在帶動力的車輪上，在爬坡路段動能效率高。
  * 動力分散式上的動力軸對輪軌黏著力的要求較低，每軸的載重亦較少。因此選用電聯車的高速鐵路路線，對鐵路的線型及路軌的要求都較為低。
  * 動力分散式因為有較多的牽引電機，所以再生制軔能力良好。
* 與柴聯車相比：
  * 在高使用量的路線，經營成本比柴油車低。
  * 降低鐵路沿線的噪音與空氣污染。

### 缺點

* 與電力機車相比：
  * 編組內的各個車廂均有特定功能，編組方式必須固定，比如 4 節或 8 節車廂為一固定編組，調度上不及非固定編組的動力集中式靈活。
  * 若固定編組內其中一輛車因事故而受損或報廢，整組列車會面臨停用。
* 與柴聯車相比：
  * 鐵路電氣化，投資與維護成本比柴油車高，不利於使用量低的鐵路路線。只行走柴聯車的路線通常選擇不電氣化。

## 參見

* 電力機車
* 動車組
* 台鐵通勤電聯車
电能

**電能**（Electrical energy），是指電以各種形式做功（即產生能量）的能力。電能可以便捷的方式、極高的效率而轉變為機械能、熱能、化學能、光能、聲能、磁能。

電能被廣泛應用在動力、照明、冶金、化學、紡織、通信、廣播等各個領域，是科學技術發展、國民經濟飛躍的主要動力。

## 種類

有直流電能、交流電能、高頻電能、中頻電能、低頻電能等。這幾種電能均可相互轉換。

## 形式

日常生活中使用的電能，主要來自其他形式能量的轉換，包括水能（水力發電）、熱能（火力發電）、原子能（核電）、風能（風力發電）、化學能（電池）及光能（光電池、太陽能電池等）等。

電能也可轉換成其他所需能量形式，如機械能（如電動機）、熱能（如電熱器）、化學能（如電鍍）、光能（如電燈）、聲能（如揚聲器）、磁能（如電磁鐵）。

電能可以靠有線或無線的形式，作遠距離的傳輸。

## 單位

電能的單位是「**焦耳**」，簡稱「**焦**」，以拉丁文字母 **J** 表示。電能等於有功功率對時間的積分。

由於焦耳這個單位很小，在生活和生產中使用不方便，所以人們又使用一個比焦耳大的能量單位 —— 千瓦時（俗稱「度」）千瓦特的符號是 kW・h。

電能的單位焦耳與千瓦時的換算公式是：1 千瓦時 = 3.6×106 焦耳。
电能使用效率

**電源使用效率**（Power usage effectiveness，PUE）是一個比率（計算機數據中心設施使用的能源總量與輸送給計算設備的能源之比），是指計算機數據中心使用能源的效率，具體來說，就是指計算設備使用了多少能源。

電能使用效率最初是由一個名為綠色電網的財團發明，並於 2016 年作為 ISO/IEC 30134-2:2016 的全球標準發布。

一個理想的 PUE 是 1.0。數據中心中任何不屬於計算設備的東西（如照明、製冷等）都被納入數據中心設施使用的能源總量的範圍。

　
: $\mathrm {PUE} ={{\mbox{Total Facility Energy}} \over {\mbox{IT Equipment Energy}}}=1+{{\mbox{Non IT Facility Energy}} \over {\mbox{IT Equipment Energy}}}$

## 參考
电能表

**電度表**（electricity meter）又稱**電能表**，簡稱**電表**，是一個用來測量電源的儀器，包括用來供應給或生產自住宅、工商業或機械的電力。

最常用的是千瓦小時電度表，又稱為「瓦時計」。在零售電力的應用，供電商利用這些電度表發出電費賬單。電度表亦可以記錄使用電力時的其他資訊，例如時間。

## 歷史

第一個千瓦小時電度表生產在匈牙利人 Ottó Titusz Bláthy 專利的基礎上，並以他的名字命名在 1889 年秋季法蘭克福博覽會由 Ganz Works 發表，第一批即在同一年年底向外銷售。這是第一批交流電度表，稱為「Bláthy-meters」。

## 相關條目

* 分散式發電
* 發電方式
* 智慧型電表
* 水錶
* 瓦斯表
* 三用電表

## 參考文獻

## 外部連結

* （英文）Electricity Meter - Interactive Java Tutorial National High Magnetic Field Laboratory
* （英文）The Theories and Modelling of the Kilowatt-Hour Meter 解釋電度表背後的數學和物理學資料
* （英文）Handbook for Electricity Metering from EEI
* （英文）How to use your meter to calculate money saved by replacing old appliances （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （英文）Metering International （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 環球的電度表新聞
* （英文）Utilimetrics （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 非牟利行業貿易組織
* （英文）Watt-Hour Meter Maintenance and Testing
* （英文）Association of Meter Operators （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 非牟利英國電度表營運行業貿易組織

**歷史（英文）**

* A brief history of meter companies and meter evolution
* Photos and descriptions of historic and modern North American electricity meters

**電度表標準（英文）**

* ANSI 標準 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* IEC 標準 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
电能转换器

**變流技術**（power conversion technique）或**電能轉換**（electric power conversion），是電機工程、電力工程以及電力產業中的名稱，是一種電能變換的技術，可能是直流電和交流電之間的轉換，電壓及電流的調整，或是兩者都有。例如常見的充電器，就使用了交流電變直流電的變流技術。

變流技術可能利用機電設備或是電力電子電路來變換電能。簡單的可能像是用變壓器調整交流電的電壓，但也可能是更複雜的系統（包括用電力電子元件構成各種電力變換電路，對電路進行控制，以及用這些技術構成更為複雜電力電子裝置和系統）。

變流技術也可以指一種由市電頻率交流電轉換其他頻率電源的技術。電能轉換系統一般也會包括冗餘及穩壓。

有一種變流技術分類的方式，是依照其輸入及輸出是交流電（AC）或直流電（DC）來區分：

也有些設備及方式是依照單相交流電及三相交流電來分類。

標準的交流電頻率會隨國家而不同，在北美洲、南美的北部、台灣及韓國等國家，主要交流電頻率是 60 赫茲（Hz），而在世界其他地區，主要交流電頻率是 50 赫茲（Hz）。飛機一般是用 400 Hz power，因此當飛機降落，需要充電時，需有設備將地面的 50 Hz 或 60 Hz 交流電轉換到飛機上用的 400 Hz。

有些特殊的電路，例如像陰極射線管中使用的回掃變壓器，也可以視為是電能轉換元件。

家用的電子用品多半會有稱為交流適配器（AC adapter）的電源供應器，可以將家用插頭中的交流電轉為電路需要的低電壓直流電。若需要去使用電壓交流電（120V/240V）的國家旅行，也會使用電壓轉換器（或稱為旅行適配器）來轉換電壓。不過也有一些適配器不作電壓的轉換，只是轉換兩種不同形狀的插頭與插座而已。

## 參考資料

* Abraham I. Pressman (1997). _Switching Power Supply Design_. McGraw-Hill. ISBN 0-07-052236-7.
* Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins (2002). _Power Electronics : Converters, Applications, and Design_. Wiley. ISBN 0-471-22693-9.
* Fang Lin Luo, Hong Ye, Muhammad H. Rashid (2005). _Digital Power Electronics and Applications_. Elsevier. ISBN 0-12-088757-6.
* Fang Lin Luo, Hong Ye (2004). _Advanced DC/DC Converters_. CRC Press. ISBN 0-8493-1956-0.
* Mingliang Liu (2006). _Demystifying Switched-Capacitor Circuits_. Elsevier. ISBN 0-7506-7907-7.

## 參見

* 電力電子技術
* 級聯變換器
* 電動發電機
* 旋轉式轉換器
* 三相電
* 諧振轉換器（Resonant converter）
* 回轉變流機

## 外部連結

* [1]. A general description of DC-DC converters.
* U.S. based 50 Hz, 60 Hz and 400 Hz frequency converter manufacturer（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* GlobTek, Inc. Glossary of Electric power conversion Power Supply Terms