電機基本知識講座

電機分為 靜止電機和旋轉電機
 
靜止電機： 變壓器
 
旋轉電機： 電動機
 
變壓器是一種靜止電機，它應用電磁感應原理，可將一種電壓的電能轉換為另一種電壓的電能（一般是交流電）。從電力的生產、輸送、分配到各用電戶，采用著各式各樣的變壓器。首先，從電力系統來講，變壓器就是一種主要設備。我們知道，要將大功率的電能輸送到很遠的地方去，再用較低的電壓即相應的大電流來傳輸是不可能的。這是由于：一方面，大電流將在輸電線上引起大的功率損耗；另一方面，大電流還將在輸電線上引起較大的電壓降落，致使電能根本送不出去。為此，需要變壓器來將發電機的端電壓升高，相應的電流便可減小。
 
變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。
 
變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器 試驗變壓器 轉角變壓器 大電流變壓器 勵磁變壓器 。
 
變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。
 
一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primary coil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的「匝數比」所決定的。因此，變壓器區分為升壓與降壓變壓器兩種。
 
大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。基于鐵材的高導磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數比相同。因此，變壓器之匝數比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。由于此項升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現代化電力系統之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經濟，至于降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，可以這樣說，沒有變壓器，現代工業實無法達到目前發展的現況。
 
電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網絡之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個洲地區那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統發電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。
 
電動機，俗稱馬達，是指依據電磁感應定律實現電能的轉換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。
 
電動機原理最早的提出者是英國的科學家法拉第，他首先證明了電力可以轉變為旋轉動力，而后據說是德國的雅克比最先將之付諸實踐，制造出了第一臺電動機。電動機最早先的樣子是在兩個U型磁鐵中間安裝了一個六臂輪，并在每個臂上帶兩根棒型磁鐵，通電后磁鐵的吸引力和排斥力推動輪軸轉動。
 
電動機在雅克比手上還有進一步的發展，他制造了一個大型的裝置為小艇提供動力，并在易北河上試航，雖然當時的時速只達到了2.2公里，但這不影響電動機實驗的成功。電動機的另一個發展者美國的達文波特，在幾乎相同的時間里，也成功的制造了電動的印刷機，只可惜這個型號的印刷機成本太大，幾乎沒有商業價值。
 
電動機被廣泛應用的推動力來自直流電動機的問世，在1870年時比利時的工程師格拉姆發明了這種實用機械，并把它大量制造出來，而后還不斷的對電動機的效率進行提高。電動機的另一個研究單位德國西門子也在努力研究，幾乎也是在格拉姆成功的同一時間，西門子推出了電機車，這個不燒油的車在柏林工業展覽會上獲得一片喝彩聲。
 
交流電動機的發明是由美國發明家特斯拉完成的，最早的交流電動機根據電磁感應原理設計，結構比起直流電動機更為簡單，同時也比起只能使用在電車上的直流電動機用途更廣泛，它的發明讓電動機真正進入了家庭電器領域。
 
交流電動機問世之后，同步電動機、串激電動機、交流換向器電動機等也逐步被人們發明出來，并投入實際的生產，為人們的生活提供更多便利。電動機的發明和應用對人類來說具有極大的意義，可以說它為人類生活帶來了翻天覆地的變化。