Электротехника и электроника, Том 1, Бабичев Ю.Е., 2007

Электротехника и электроника, Том 1, Бабичев Ю.Е., 2007.

   В первом томе учебника даны физические основы электротехники и электроники, рассмотрены свойства электрических сигналов, изложена теория линейных и нелинейных электрических цепей с источниками постоянного и синусоидального тока в установившихся и переходных режимах. Особое внимание уделено физическим процессам и явлениям, в частности, энергетическим как инициаторам распределения токов в элементах цепей. Используется системный подход при изложении материала, когда объекты изучения — процессы и устройства — представляются иерархическими физическими и математическими моделями.
Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Информатика и вычислительная техника» и направлениям подготовки дипломированных специалистов «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные системы».




ТЕОРИЯ ЦЕПЕЙ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ.
Несмотря на разнообразие электротехнических и электронных устройств, все они представляют собой электромагнитные устройства, в которых протекают процессы, подчиняющиеся одним и тем же законам электромагнетизма. В любом электромагнитном устройстве происходит движение электрических зарядов, с которым неразрывно связано изменяющееся во времени и пространстве электромагнитное поле. Двумя сторонами этого поля являются электрическое и магнитное поля.

Электромагнитные процессы сопровождаются взаимным преобразованием энергий электрического и магнитного полей или преобразованием электромагнитной энергии в другие виды энергии. Точный анализ этих процессов, описываемых системами уравнений в частных производных (уравнений Максвелла), представляет собой задачу, трудно разрешимую даже в простейших случаях. Вместе с тем для инженерных расчетов и проектирования устройств необходим количественный анализ. Поэтому возникает потребность в приближенных методах анализа, которые позволяли бы с достаточной степенью точности решать широкий круг задач.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Введение.
Глава 1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ.
1.1. Теория цепей и электромагнитное поле.
1.2. Заряд и электромагнитное поле.
1.3. Законы электрических и магнитных полей.
1.3.1. Материальные среды и соответствующие им материальные уравнения.
1.3.2. Электрический ток. Принцип непрерывности тока.
1.3.3. Явление электромагнитной индукции.
1.3.4. Электрическое напряжение.
1.4. Законы Ома и Кирхгофа.
Глава 2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ-НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ.
2.1. Классификация сигналов.
2.2. Модели сигналов.
2.2.1. Физические модели сигналов.
2.2.2. Математические модели сигналов.
2.3. Получение и преобразование сигналов.
2.3.1. Модуляция сигналов.
2.3.2. Искажения сигналов.
2.3.3. Цифровые преобразования сигналов.
Глава 3 ЭЛЕМЕНТЫ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ ЦЕПЕЙ.
3.1. Цепи с постоянными воздействиями и их элементы.
3.1.1. Понятие электрической и электронной цепи.
3.1.2. Физическая модель проводников электрической цепи.
3.1.3. Схема замещения электрической цепи.
3.2. Цепи с переменными воздействиями и их элементы.
3.2.1. Физические явления в электрических цепях перемененного тока.
3.2.2. Допущения, принимаемые в теории цепей перемененного тока, их практическое значение и границы применимости.
3.2.3. Идеализированные элементы при переменных токах.
3.3. Цепи с синусоидальными воздействиями и их элементы.
3.3.1. Синусоидальные токи, напряжения и ЭДС.
3.3.2. Мощность и энергия при синусоидальных токах.
3.3.3. Свойства элементов цепи при синусоидальных воздействиях.
Глава 4 ЛИНЕЙНЫЕ РЕЗИСТИВНЫЕ ЦЕПИ.
4.1. Законы резистивных электрических цепей.
4.1.1. Способы соединения элементов.
4.1.2. Основные понятия схемы цепи.
4.1.3. Напряжения в контуре.
4.1.4. Закон Ома для участка цепи.
4.1.5. Закон Кирхгофа для токов.
4.1.6. Закон Кирхгофа для напряжений.
4.2. Анализ резистивных цепей.
4.2.1. Выбор условных направлений токов и напряжений.
4.2.2. Компонентные уравнения.
4.2.3. Топологические уравнения.
4.2.4. Математическая модель резистивной цепи.
4.2.5. Анализ цепи.
4.3. Свойства линейных резистивных цепей.
4.3.1. Баланс мощностей.
4.3.2. Эквивалентные преобразования.
4.3.3. Теорема компенсации.
4.3.4. Свойство линейности.
4.3.5. Принцип наложения (суперпозиции).
4.3.6. Свойство взаимности.
4.3.7. Теорема об активном двухполюснике (эквивалентном генераторе).
Глава 5 ОБЩИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА (АНАЛИЗА) ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ.
5.1. Метод преобразований цепи.
5.2. Метод расчета системы уравнений по законам Кирхгофа и Ома.
5.3. Метод наложения.
5.4. Метод эквивалентного генератора.
5.5. Метод контурных токов.
5.6. Метод узловых потенциалов.
Глава 6 ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКАХ.
6.1. Резистивные цепи при синусоидальном токе.
6.2. R-L-цепь (активно-индуктивный двухполюсник).
6.2.1. Расчет R-L-цепи.
6.2.2. Свойства простейшей R-L-цепи.
6.2.3. Мощности и энергия.
6.3. R-С-цепь (активно-емкостный двухполюсник).
6.3.1. Расчет R-С-цeпи.
6.3.2. Свойства R-С-цепи.
6.3.3. Мощности и энергия.
6.4. Последовательный колебательный контур.
6.4.1. Расчет цепи.
6.4.2. Свойства цепи.
6.4.3. Резонанс напряжений.
6.4.4. Эквивалентные схемы последовательного контура.
6.4.5. Мощности и энергия.
6.5. Символический метод расчета цепей с синусоидальными токами.
6.5.1. Представление синусоидальных токов и напряжений комплексными числами.
6.5.2. Комплексные числа. Основные понятия и определения.
6.5.3. Представление синусоидальных токов и напряжений векторами.
6.5.4. Комплексные сопротивления и проводимости. Закон Ома в комплексной форме.
6.5.5. Законы Кирхгофа в комплексной форме.
6.5.6. Мощности в комплексной форме.
6.5.7. Баланс мощностей в комплексной форме.
6.6. Анализ линейных цепей при синусоидальных токах.
6.6.1. Параллельное соединение элементов.
6.6.2. Пассивный двухполюсник.
6.6.3. Смешанное соединение элементов.
6.6.4. Мостовое соединение элементов.
6.6.5. Цепи с несколькими источниками.
6.7. Цепи с индуктивно-связанными элементами.
6.7.1. Физическая и математическая модели индуктивно-связанных элементов.
6.7.2. Индуктивно-связанные элементы как элементы цепи.
6.7.3. Линейный двухобмоточный трансформатор.
6.7.4. Энергетические соотношения для индуктивно-связанных элементов.
6.7.5. Расчет цепей с индуктивно-связанными элементами.
Глава 7 ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ И ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ.
7.1. Понятия трехфазных цепей.
7.2. Элементы трехфазных цепей.
7.2.1. Трехфазные источники.
7.2.2. Трехфазные приемники и линии.
7.2.3. Схемы замещения трехфазных цепей.
7.3. Симметричная и несимметричная нагрузки.
7.4. Мощность трехфазной цепи.
7.5. Пример расчета трехфазной цепи.
7.6. Основы электробезопасности при эксплуатации электрических устройств.
7.6.1. Действие электрического тока и электромагнитных полей на человека.
7.6.2. Ток и напряжение прикосновения.
7.6.3. Заземление, защитное заземление и зануление.
7.6.4. Электрическое разделение сетей и изоляция.
7.6.5. Защитное отключение.
Глава 8 ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ.
8.1. Четырехполюсники. Понятия и определения.
8.2. Математическая модель четырехполюсинка.
8.2.1. Уравнения и системы параметров четырехполюсников.
8.2.2. Параметры взаимных и симметричных четырехполюсников.
8.3. Входные сопротивления Четырехполюсника.
8.4. Эквивалентные схемы четырехполюсинка.
8.5. Функции передачи Четырехполюсника.
8.6. Обратная связь.
Глава 9 ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ.
9.1. Коммутации в электрических цепях.
9.1.1. Физическая модель коммутации.
9.1.2. Математическая модель коммутации.
9.2. Электрическая цепь в переходном режиме.
9.2.1. Математическая модель цепи в переходном режиме.
9.2.2. Решение уравнений цепи в переходном режиме.
9.2.3. Законы коммутации.
9.2.4. Переходные режимы в цепях с одним накопителем энергии.
9.2.5. Характеристики переходных режимов в цепях с одним накопителем энергии.
9.3. Реакция цепей с одним накопителем на произвольные воздействия.
9.3.1. Реакция цепи с одним накопителем на ступенчатые воздействия.
9.3.2. Реакция цепи на произвольные воздействия.
Глава 10 ЧАСТОТНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ.
10.1. Основы частотного (спектрального) метода анализа.
10.2. Спектральный анализ при периодических воздействиях.
10.2.1. Дискретные спектры периодических воздействий.
10.2.2. Мощности периодических воздействий.
10.2.3. Частотный анализ при периодических воздействиях.
10.3. Спектральный анализ при непериодических воздействиях.
10.3.1. Спектры апериодических функций и преобразование Фурье.
10.3.2. Энергия апериодических сигналов.
10.4. Спектральный метод анализа.
10.4.1. Условия неискаженной передачи сигнала.
10.4.2. Прохождение сигналов через цепи с характеристиками идеальных фильтров.
10.4.3. Прохождение модулированных сигналов через цепи с характеристиками полосового фильтра.
10.4.4. Тригонометрическая форма преобразования Фурье.
Глава 11 НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЕ И МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ.
11.1. Общие сведения о нелинейных элементах и цепях.
11.1.1. Резистивные элементы.
11.1.2. Емкостный элемент.
11.1.3. Индуктивный элемент.
11.1.4. Трехполюсные нелинейные резистивные элементы.
11.1.5. Нелинейные цепи и их особенности.
11.2. Математические модели и анализ нелинейных цепей.
11.2.1. Нелинейные езистивные цепи и методы их анализа.
11.2.2. Определение рабочих точек нелинейных цепей.
11.3. Магнитные цепи.
11.3.1. Нелинейные индуктивные цепи и методы их анализа.
11.3.2. Расчет магнитных цепей.
Список литературы.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электротехника и электроника, Том 1, Бабичев Ю.Е., 2007 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Бабичев