1. 一般電池:

圖1.1.1.1. 用焦冶金技術回收水銀電池之水銀

圖 1.1.1.2. 水銀電池固化處理流程

2. 鉛酸電池:
圖2.1.1.1. 鉛酸電池在車輛位置圖

圖 2.1.2.1. 鉛酸電池之電解液
圖2.1.2.2. 鉛酸電池之隔板
圖2.1.2.3. 鉛酸電池之隔板
圖 2.1.2.4. 鉛酸電池之極板

圖 2.1.2.5. 鉛酸電池之隔板與極板

圖 2.1.2.6. 鉛酸電池之隔板與極板

圖 2.1.2.7. 鉛酸電池之隔板與極板

圖 2.1.2.8. 鉛酸電池之隔板,極板與外框

圖 2.1.2.9. 鉛酸電池之隔板,極板與外型

圖 2.1.2.10. 鉛酸電池之孔蓋

圖 2.1.3.1. 鉛酸電池之電解液

圖 2.1.3.2. 鉛酸電池電解液之硫酸根,鉛,氫

圖 2.1.3.3. 鉛酸電池電解液之硫酸根,鉛

圖 2.1.3.4. 鉛酸電池電解液之水,氫

圖2.1.4.1. 鉛酸電池之外型

圖2.2.1.1. 鉛酸電池之化學反應

圖 2.3.1.1. 鉛酸電池之定電流充電法

圖 2.3.1.2. 鉛酸電池之定電壓充電法

圖 2.3.1.3. 鉛酸電池之二段式定電壓充電法

圖 2.3.1.4. 鉛酸電池之定電流定電壓充電法

圖 2.3.1.5. 鉛酸電池之脈衝充電法

圖 2.3.1.6. 鉛酸電池之Reflex充電法

3. 燃料電池
圖3.1.1.1. 燃料電池外觀

圖 3.1.1.2. 燃料電池外觀

圖 3.1.1.3. 燃料電池外觀

圖 3.1.2.1. 燃料電池裝載位置

圖 3.1.2.2. 燃料電池裝載位置

圖 3.1.2.3. 燃料電池添加位置

圖 3.2.1.1. 質子交換膜 燃料電池電極組構造

圖 3.2.1.2. 質子交換膜 燃料電池基本結構

圖 3.2.1.3. PEMFC燃料電池之陽極

圖 3.2.1.4. MEA之結構

圖3.2.1.5. PEMFC燃料電池之結構

圖3.2.2.1. 燃料電池空氣與燃料流動

圖3.2.2.2. 燃料電池之熱流流動

圖3.2.3.1. 燃料電池之結構

圖3.2.3.2. 燃料電池空氣與燃料流動

圖3.2.3.3. 燃料電池空氣與燃料流動

圖3.2.4.1. 質子交換膜 燃料電池之運作

圖3.2.4.2. 燃料電池發電原理

圖3.2.4.3. 燃料電池發電原理

圖3.2.5.1. 燃料電池之作動

圖3.2.5.2. 燃料電池之作動

圖3.2.6.1. 燃料電池分子如何流動

圖3.2.6.2. 燃料電池如何工作

圖3.2.6.3. 燃料電池如何交換

圖3.3.1.1. 燃料電池在現今在車輛上之應用

圖3.3.1.2. 燃料電池在現今在車輛上之應用

4. 點火系統:

圖4.1.1.1. 火星塞在車輛位置圖

圖4.1.2.1. 火星塞外觀

圖4.1.2.2. 火星塞內部結構

圖4.1.2.3. 火星塞點火

圖4.1.2.4. 火星塞在引擎內的位置

圖4.1.2.5. 火星塞在燃燒室點火

圖4.2.1.1. 在鐵心上,繞以絕緣線圈,當電路通路時,電流將在線圈通過

圖4.2.1.2. 線圈通過的電流將在鐵心周圍形成感應磁場

圖4.2.1.3. 開關打開,產生電流,感應出磁場
開關關閉,電流停止,磁場減弱,消失
感應磁場消失時,又可誘導出感應電流

圖4.2.1.4. 在第一圈繞線外,再繞以第二圈絕緣線圈
當電流通過第一線圈所生的感應磁場所產生的磁力線通過第二線圈時,便可
在第二線圈產生一個感應電流

圖4.2.1.5. 被誘導出的感應電流(誘導電流),僅在磁場消失時發生,亦即在開關關閉時
產生

圖4.2.1.6. 在鐵心內圈繞以較粗,圈數較少的線圈,連接電瓶,以產生低壓電流
在鐵心外圈繞以較細,圈數較多的線圈,連接次級外電路,以誘導出高壓電
流,且圈數愈多,誘導電壓愈高

圖4.2.1.7. 第一線圈稱為原線圈/初級線圈,連接電瓶,車輛上各式電路系統,電容器;第
二線圈稱為次級線圈,連接火星塞

圖4.2.1.8. 次級線圈連接次級外電路,其誘導高壓電,可使電路上的火星塞跳火,點燃火
燄

圖4.2.2.1. 點火線圈相關系統

圖4.2.2.2. 點火線圈(考耳-coil)內部結構

圖4.2.2.3. 點火線圈(考耳-coil)內部線路

圖4.2.2.4. 點火線圈(考耳-coil)內部結構簡圖

圖4.2.2.5. 點火線圈(考耳-coil)內部線路簡圖

圖4.2.2.6. 磁場消失後,在原線圈誘導出電流

圖4.2.2.7. 誘導電流在電路會嚴重破壞電路系統

圖4.2.2.8. 加裝電容器,使初級線圈內的誘導電流積蓄在電容器內

圖4.2.2.9. 電容器內的誘導電流積蓄到一定程度時,便造成一個電流流回電瓶

圖4.3.1.1. 為使火星塞在正確的時間點火,需對高壓次級電路做正時的設定,此一開
關,稱為斷電器,其上的凸輪稱為斷電器凸輪

圖4.3.1.2. 斷電器凸輪正時的設定,係利用一根軸,連至引擎之凸輪軸,經齒輪的帶動,
使引擎完成一個進氣,壓縮,點火,排氣循環,斷電器凸輪正好轉一圈

圖4.3.1.3. 斷電器凸輪連接一個接點,當凸輪頂到最高點時,將接點打開,形成斷路

圖4.3.1.4. 當線路斷路時,在次級線圈誘導出感應電流,使火星塞跳火

圖4.3.1.5. 此控制斷電器凸輪之轉動,以使接點在需要點火時,確實準時開啟,稱為點
火正時

圖4.3.1.6. 需使活塞接近點火位置時,正時齒輪轉動凸輪,使接點精準開啟,同時使火
星塞跳火

圖4.3.1.7. 在四缸引擎中,完成一個進氣,壓縮,點火,排氣操作循環,需點火四次

圖4.3.1.8. 因此使斷電器凸輪做成四個凸點,以產生四次斷路,四次點火,斷電器凸輪
稱為分火頭

圖4.3.1.9. 斷電器凸輪與次級線圈誘導出感應電流

圖4.3.1.10. 點火系統之主要結構

5. 起動馬達:

圖 5.1.1.1. 起動馬達在車輛位置圖

圖5.1.2.1. 舊時代,用搖轉曲柄方式發動車輛

圖5.1.3.1. 磁棒斷開後,在斷口又生成一對N S極

圖5.1.3.2. 磁力線的內部與外部方向,並形成封閉曲線

圖5.1.3.3. 磁力線分佈

圖5.2.1.1. 載流直導線之感應磁場方向與
載流線圈之感應磁場方向

圖5.2.1.2. 長直導線安培右手定則:
姆指指向電流,四指即所生磁場方向

圖5.2.1.3. 圓線圈安培右手定則:
四指指向電流,姆指即所生磁場方向

圖5.2.2.1. 螺線管之內,外磁場

圖5.2.2.2. 螺線管磁場

圖5.2.2.3. 螺線管安培右手定則:
四指指向電流,姆指即所生磁場方向

圖5.2.2.4. (a)空心螺線管(b)插入軟鐵蕊之螺線管
通電流之螺線管,插入軟鐵蕊,可使磁場增強

圖 5.2.3.1. 小段電流在P點所生磁場方向

圖5.2.3.2. 截流圓線圈上之一小段,在中心軸上一點,所生之磁場

圖 5.3.1.1. 夫來明左手指定則

圖5.3.1.2. 右手掌定則

圖5.3.1.3. 電場,磁場與光波前進的相對運動

圖 5.4.1.1. 電荷以v的速度,在均勻磁場運動所受磁力
FB = q v × B = q v B sinθ u

圖5.4.1.2. 電荷在均勻磁場運動,所受勞侖茲力
FB = q v × B = q v B sinθ u

圖 5.4.1.3. 負電荷以v的速度進入磁場,其受磁力方向

圖5.5.1.1. 截流導線,在磁場中之,所受磁力方向
FB = i l × B = i l B sinθ u

圖5.5.1.2. 截流導線,在磁場中所受之磁力情形
FB = i l × B = i l B sinθ u

圖 5.5.1.3. 彎曲之載流導線,在磁場所受磁力:
FB = i l × B = i l B sinθ u
其l為起點至終點之向量

圖5.6.1.1. 線圈在磁場中之受力與力矩情形

圖5.7.1.1. 起動馬達原理圖

圖5.7.1.2. 起動馬達集電環轉動時,在不同方位的電流方向,交流發電機線圈:
(a)線圈電流左出右入
線圈法線向量A與磁場B之夾角θ= 90°時,電刷與線圈接觸,通電
(b)電刷正在集電環間隙,電流斷路
線圈法線向量A與磁場B之夾角θ= 0°時,電刷與線圈不接觸,不通電
(c)線圈電流左出右入,集電環電流轉向
線圈法線向量A與磁場B之夾角θ= 90°時,電刷與線圈接觸,通電

圖5.8.1.1. 電磁鐵的強度是由線圈的圈數與通過線圈電流量而定

圖5.8.1.2. 將單線圈增為多層線圈,使磁場增強

圖5.8.1.3. 並連式起動馬達

圖5.8.1.4. 串連式起動馬達

圖5.8.1.5. 將單線圈增為多重線圈, 使磁場增強

圖5.8.1.6. 隨著多重線圈,配以相同對數的集流片

圖5.8.1.7. 用一根轉軸,加上許多薄鐵片,其間隔以絕緣的疊片,形成鐵心盤,線圈即繞
於其上

圖5.8.1.8. 鼓式電樞

圖5.8.1.9. 電樞置於起動馬達磁場座架之金屬筒內,磁場座架加裝固定磁鐵,以產生磁
場

圖5.8.1.10. 電樞由軸承支承,置於磁場座架內,外有轉軸,連接驅動小齒輪,驅動飛輪,
轉動引擎

圖5.9.1.1. 起動馬達

圖5.9.1.2. 起動馬達

圖5.9.1.3. 起動馬達通電作動

圖5.9.1.4. 起動馬達通電後,與飛輪齧合/分離作動

圖5.9.1.5. 起動馬達小齒輪齧合圖

6. 發電機:

圖 6.1.1.1. 發電機在車輛位置圖

圖6.1.2.1. 磁棒斷開後,在斷口又生成一對N S極

圖6.1.2.2. 磁力線的內部與外部方向,並形成封閉曲線

圖6.1.2.3. 磁力線分佈

圖6.1.3.1. 導線安培右手定則:
姆指指向電流,四指即所生磁場方向

圖6.1.3.2. 圓線圈安培右手定則:
四指指向電流,姆指即所生磁場方向

圖6.1.3.3. (上) 導線安培右手定則
(下) 圓線圈安培右手定則

圖6.1.4.1. 螺線管之內,外磁場

圖6.1.4.2. 螺線管磁場

圖6.1.4.3. 螺線管安培右手定則:
四指指向電流,姆指即所生磁場方向

圖6.1.4.4. (a)空心螺線管(b)插入軟鐵蕊之螺線管
通電流之螺線管,插入軟鐵蕊,可使磁場增強

圖6.2.1.1. 夫來明右手指定則

圖6.2.1.2. 左手掌定則

圖6.2.1.3. 電場,磁場與光波前進的相對運動

圖6.3.1.1. 當磁場與線圈面的法向量A成θ角,則磁通量ØB = A ·B= A B cosθ

圖6.4.1.1. 金屬棒延磁場垂直方向運動,可使棒內正負電荷分離,形成電動勢

圖6.4.1.2. 均勻磁場中,導體的運動.使導體內正負電荷分離,形成電動勢

圖6.5.1.1. 電阻R之直導線,在垂直向下之磁場B,以等速v,在無電阻之光滑U形軌道,向
右滑動

圖6.5.1.2. 在Δt時間內,
導線所掃過面積:ΔA = (v Δt) L
迴路磁通量變化量:Δ ØB = ΔA B = (v Δt) L B

圖 6.6.1.1. 電阻R之矩形線圈以等速V,向右通過磁場B,則感應電流與時間之變化

圖 6.7.1.1. 通過線圈磁通量ØB =A ·B=AB cosθ
發電機電樞線圈
感應電動勢ε = NωABsinθ
感應電流 I =ε/ R = (NωABsinθ)/R

圖6.7.1.2. 線圈在磁場中之受力與力矩側視圖

圖6.7.1.3. 線圈所受磁力矩
τB = NIABsin θ (N ·m, 順時)

欲使線圈作等角速度轉動,所需外力矩
τ = NIABsin θ (N ·m, 逆時)

τ = Iε/ ω = ε² / (R ω)

圖 6.8.1.1. 直流發電機:

圖6.8.1.1. 直流發電機原理

圖6.8.1.2. 直流發電機原理

圖6.8.1.3. 直流電一個週期

圖6.8.1.4. 直流發電機所生感應電動勢對時間曲線

圖6.8.1.5. 交流發電機:

圖6.8.1.5. 交流發電機原理

圖6.8.1.6. 交流發電機原理

圖6.8.1.7. 交流電一個週期

圖6.8.1.8. 交流發電機所生感應電動勢對時間曲線

圖6.9.1.1. 在磁鐵繞上線圈,連接電瓶,形成電磁鐵

圖6.9.1.2. 串連式發電機,發電機轉動後,產生感應電流,兼增強磁場上的磁力

圖6.9.1.3. 並連式發電機,發電機轉動後,產生感應電流,兼增強磁場上的磁力

圖6.9.1.4. 將單線圈增為多層線圈,以產生更多感應電流

圖6.9.1.5. 將單線圈增為多重線圈,以產生更多感應電流

圖6.9.1.6. 隨著多重線圈,配以相對數之集流片

圖 6.9.2.1. 用一根轉軸,加上許多薄鐵片,其間隔以絕緣疊片,形成鐵心盤,線圈即繞於
其上

圖 6.9.2.2. 鼓式電樞

圖 6.9.2.3. 電樞置於發電機磁場座架之金屬筒內

圖 6.9.2.4. 磁場座架其內之鐵塊,作為極快或極靴,形成磁場

圖 6.9.2.5. 電樞的軸承支承,置於磁場座架內,外有轉盤,連接風扇皮帶,驅動發電機

圖 6.9.2.6. 發電機

圖 6.9.3.1. 發電機電系簡圖

圖 6.9.3.2. 發電機電刷經座架接地,若車輛電瓶用負極搭鐵,則電刷負極接地

圖 6.9.3.3. 發電機僅在轉動時,才可產生感應電流,但需一個初磁場,來誘導電流,產生
磁場

圖 6.9.3.4. 發電機磁場座架由鋼鐵製成,在電流中斷後,仍保有殘餘磁性,以產生初磁
場

圖 6.9.3.5. 分繞式發電機經外電路而接地

圖 6.9.3.6. 分繞式發電機不經外電路而接地

圖 6.9.3.7. 磁場線端與正線端

圖 6.9.3.8. 並連電路

圖 6.9.3.9. 發電機電流圖

7. 電壓

圖 7.1.1.1. 庫侖定律:
作用力與兩帶電體之帶電量乘積成正比
作用力與兩帶電體之距離平方成反比
作用力之方向在兩帶電體之連心線上

圖 7.1.2.1. 電場方向
正電荷向外幅射
負電荷向內幅射

圖 7.1.3.1. 電力線
以電力線方式描述電場情況:
電力線始於正電荷,終於負電荷
電力線個點切線方向即電場方向
在電場不為0處,電力線不相交
電力線密度與電場大小成正比
圖7.1.3.2. 電力線切線電場方向
電力線個點切線方向即電場方向

圖 7.1.4.1. 金屬球,殼
(a)導體球之電荷分怖與電場
(b)導體殼之電荷分怖與電場

圖 7.1.5.1. 靜電力,電場方向+Q+q, -Q+q
+ q => E, F 同向

圖 7.1.5.2. 靜電力,電場方向+Q-q, -Q-q
- q => E, F 反向

圖 7.1.6.1. 電位能+Q+q
圖7.1.6.2. 電位能-Q-q
圖7.1.6.3. 電位能+Q-q
圖7.1.6.4. 電位能-Q+q
Q, q同號 => U(r) > 0
Q, q異號 => U(r) < 0

圖 7.2.1.1. 帶電電板
(a)均勻帶正電大平板之電場
(b)均勻帶負電大平板之電場

圖 7.2.2.1. 平行電板
均勻帶等電量電性相反之無限大平板的電場
紅線表正電板之電場
藍線表負電板之電場
(a)A, C點電場抵消,B點電場加倍
(b)平板之間電場為各個單板之兩倍

8. 電流:

圖8.1.1.1. 電子在導體內的移動

圖8.1.2.1. 外加電壓時,電子在導體內的移動

圖 8.1.3.1. 金屬內,自由電子運動方向與電場相反

圖8.1.3.2. 以相反的方向,在同時隔內,通過同截面之等量的正電荷或負電荷,其形成
電流相等

圖8.1.3.3. 電解池內,正離子運動方向與電場相同;
負離子運動方向與電場相反

圖8.1.4.1. 載流導體電流

9. 電阻:

圖9.1.1.1. 一般電阻與色線

圖9.1.1.2. 一般電阻與色線

圖9.1.1.3. 導線細,電阻大
電阻大小與導線粗細成反比

圖9.1.1.4. 導線長,電阻大
電阻大小與導線長短成正比

圖9.1.1.5. 導線質雜,電阻大
電阻大小與導線質純成反比

圖9.1.1.6. 導線遇熱,電阻小
電阻大小與導線溫度成反比

圖9.1.1.7. 兩端加電壓V之導線

圖 9.1.2.1. 電阻,電流,電壓量測:

圖9.1.2.1. 安培計

圖 9.1.2.2. 伏特計

圖 9.1.2.3. 三用電表

圖 9.1.2.4. 三用電表之作動