Commutator

定义 Definition

**名词 (n.)**：换向器；整流子。在电学中，指一种用于改变电流方向的旋转开关装置，常见于直流电动机和发电机中。在数学中，指交换子，用于衡量两个元素运算的不可交换程度。

发音 Pronunciation

/ˈkɒm.jʊ.teɪ.tər/（英式） /ˈkɑː.mjə.teɪ.tɚ/（美式）

例句 Examples

The commutator in the motor needs to be replaced.
电动机中的换向器需要更换。

A worn commutator can cause excessive sparking, which not only reduces the efficiency of the machine but may also damage the brushes over time.
磨损的换向器会导致过度打火，这不仅会降低机器的效率，还可能随着时间的推移损坏电刷。

词源 Etymology

该词源自拉丁语 commutare，意为"完全改变、交换"，由 **com-**（一起、完全）和 mutare（改变）组成。后缀 -ator 表示"执行某动作的人或物"。该词在19世纪中期随着电气工程的发展而被广泛使用，最初指任何用于切换或转换电路的装置，后来特指直流电机中那种由铜片组成的圆柱形旋转开关。数学中的"交换子"含义则在19世纪末由群论的发展引入。

文学与学术引用 Literary & Academic References

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在《电磁学通论》（A Treatise on Electricity and Magnetism, 1873）中讨论了换向器在电机中的作用。
西尔瓦努斯·汤普森（Silvanus P. Thompson）在《发电机与电动机》（Dynamo-Electric Machinery, 1884）中详细描述了换向器的工作原理与设计。
在数学领域，该词大量出现于李群与量子力学文献中，例如保罗·狄拉克（Paul Dirac）的《量子力学原理》（The Principles of Quantum Mechanics, 1930）中广泛使用了交换子的概念。