11
Calculations of Power Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Horsepower (hp). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Measurement Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
8
Electrical Power Systems 161
Atomic Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Electron Theory and Current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Effort, Rate, and Opposition in Electrical Systems . . . . . . . . . 166
Electrical Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
Schematics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Open Circuits, Closed Circuits, and Short Circuits . . . . . . . 167
Laws that Describe Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Calculating Kilowatt-Hours (kWh) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Series, Parallel, and Series-Parallel Circuits. . . . . . . . . . . . . 174
Series Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Parallel Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Series-Parallel Circuits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Magnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Electromagnets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Electromagnetic Induction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Electrical Power Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Cells and Batteries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
AC Generators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
DC Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Basic Control Elements for Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Protecting Electrical Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Sizing Wire and Components According to Load . . . . . . . . . 191
Electrical Safety. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Using Instrumentation Safely and Properly . . . . . . . . . . . . . 194 U
9
Mechanical Power Systems 201
Simple Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Levers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Pulleys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Wheels and Axles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Inclined Planes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Wedges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Gears . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
Characteristics of Mechanical Power. . . . . . . . . . . . . . . . 210
Quantities of Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Torque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Table of Contents