Теоретические основы электротехники, Линейные электрические цепи, Атабеков Г.И., 2009

Теоретические основы электротехники, Линейные электрические цепи, Атабеков Г.И., 2009.

   В учебном пособии рассмотрены основные свойства линейных электрических цепей, электромагнитные процессы в них и инженерные методы расчета. Рассмотрены цепи однофазного, трехфазного и несинусоидального тока, четырехполюсники и электрические фильтры, цепи с распределенными параметрами, переходные процессы и синтез электрических цепей. Каждая глава снабжена задачами и вопросами для самопроверки. Рассмотрен машинный метод расчета электрических цепей.
Учебное пособие предназначено для студентов университетов и технических вузов, обучающихся по электротехническим и радиотехническим специальностям.




ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ.
Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об э. д. с., напряжении и токе. В общем случае электрическая цепь состоит из источников и приемников электрической энергии и промежуточных звеньев (проводов, аппаратов), связывающих источники с приемниками.

Источниками электрической энергии являются химические источники тока, термоэлементы, генераторы и другие устройства, в которых происходит процесс преобразования химической, молекулярно-кинетической, тепловой, механической или другого вида энергии в электрическую. К источникам можно отнести и приемные антенны, в которых в отличие от перечисленных выше устройств не происходит изменения вида энергии.

Приемниками электрической энергии, или так называемой нагрузкой, служат электрические лампы, электронагревательные приборы, электрические двигатели и другие устройства, в которых электрическая энергия превращается в световую, тепловую, механическую и др. К нагрузкам относятся и передающие антенны, излучающие электромагнитную энергию в пространство.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
От издательства. 
Предисловие к третьему изданию.
Условные обозначения.
Введение.
Глава первая. Основные законы, элементы и параметры электрических цепей.
1-1. Электрическая цепь. 
1-2. Положительные направления тока и напряжения.
1-3. Мгновенная мощность и энергия.
1-4. Сопротивление.
1-5. Индуктивность.
1-6. Емкость. 
1-7. Замещение физических устройств идеализированными элементами цепи. 
1-8. Источник э. д. с. и источник тока.
1-9. Линейные электрические цепи.
1-10. Основные определения, относящиеся к электрической. схеме.
1-11. Вольт-амперная характеристика участка цепи с источником.
1-12. Распределение потенциала вдоль цепи с сопротивлениями и источниками э. д. с. 
1-13. Законы Кирхгофа.
1-14. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава вторая. Электрическая цепь однофазного синусоидального тока. 
2-1. Синусоидальные электрические величины.
2-2. Генерирование синусоидальной э. д. с. 
2-3. Среднее и действующее значения функции. 
2-4. Синусоидальный.ток.в.сопротивлении.
2-5. Синусоидальный.ток.в.индуктивности.
2-6. Синусоидальный.ток.в.емкости.
2-7. Последовательное соединение.
2-8. Параллельное соединение.
2-9. Мощность в цепи синусоидального тока. 
2-10. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава третья. Применение комплексных чисел и векторных диаграмм к расчету электрических цепей.
3-1. Представление синусоидальных функций в виде проекций вращающихся векторов.
3-2. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. 
3-3. Зависимость между сопротивлениями и проводимостями участка цепи.
3-4. Комплексная форма записи мощности.
3-5. Условие передачи максимума активной мощности от источника к приемнику.
3-6. Условие передачи источником максимума мощности при заданном коэффициенте мощности приемника.
3-7. Баланс мощностей.
3-8. Потенциальная (топографическая) диаграмма. 
3-9. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава четвертая. Преобразование схем электрических цепей.
4-1. Последовательное и параллельное соединения. 
4-2. Смешанное соединение.
4-3. Эквивалентные участки цепи с последовательным и параллельным соединениями.
4-4. Преобразование треугольника в эквивалентную звезду 
4-5. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник 
4-6. Эквивалентные источники э. д. с. и тока. 
4-7. Преобразование схем с двумя узлами. 
4-8. Перенос источников в схеме.
4-9. Преобразование симметричных схем. 
4-10. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава пятая. Резонанс в электрических цепях. 
5-1. Резонансные (колебательные) цепи.
5-2. Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений.
5-3. Параллельный колебательный контур. Резонанс токов.
5-4. Частотные характеристики сопротивлений и проводимостей реактивных двухполюсников.
5-5. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава шестая. Геометрические места на комплексной плоскости.
6-1. Графическое изображение зависимостей комплексных величин от параметра.
6-2. Преобразование вида Y = 1/Z.
6-3. Диаграммы сопротивлений и проводимостей простейших электрических цепей.
6-4. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава седьмая. Методы расчета сложных электрических цепей.
7-1. Применение законов Кирхгофа для расчета сложных цепей.
7-2. Метод контурных токов.
7-3. Метод узловых напряжений.
7-4. Метод наложения.
7-5. Входные и передаточные проводимости и сопротивления.
7-6. Теорема обратимости (или взаимности).
7-7. Теорема компенсации.
7-8. Теорема об изменении токов в электрической цепи при изменении сопротивления в одной ветви. 
7-9. Теорема об эквивалентном источнике. 
7-10. Применение матриц к расчету электрических цепей.
7-11. Дуальные цепи.
7-12. Электромеханические аналогии.
7-13. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава восьмая. Индуктивно связанные электрические цепи.
8-1. Основные положения и определения.
8-2. Полярности индуктивно связанных катушек; э. д. с. взаимной индукции.
8-3. Комплексная форма расчета цепи с взаимной индукцией.
8-4. Коэффициент индуктивной связи. Индуктивность рассеяния.
8-5. Уравнения и схемы замещения трансформатора без магнитопровода.
8-6. Энергия индуктивно связанных обмоток.
8-7. Входное сопротивление трансформатора.
8-8. Автотрансформатор.
8-9. Индуктивно связанные колебательные контуры. 
8-10. Настройка связанных контуров.
8-11. Резонансные кривые и полоса пропускания связанных контуров.
8-12. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава девятая. Четырехполюсники.
9-1. Основные определения и классификация четырехполюсников.
9-2. Системы уравнений четырехполюсника.
9-3. Уравнения четырехполюсника в форме ||А||. 
9-4. Параметры холостого хода и короткого замыкания. 
9-5. Схемы замещения четырехполюсника.
9-6. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке.
9-7. Характеристические параметры четырехполюсника. 
9-8. Вносимое затухание четырехполюсника. 
9-9. Передаточная функция. 
9-10. Каскадное соединение четырехполюсников, основанное на согласовании характеристических сопротивлений.
9-11. Уравнения сложных четырехполюсников в матричной форме.
9-12. Одноэлементные четырехполюсники.
9-13. Г-образный четырехполюсник.
9-14. Т-образный и П-образный четырехполюсники.
9-15. Симметричный мостовой четырехполюсник. 
9-16. Обратная связь.
9-17. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава десятая. Электрические фильтры и топологические методы анализа линейных электрических цепей.
10-1. Основные определения и классификация электрических фильтров. 
10-2. Условие пропускания реактивного фильтра.
10-3. Фильтры типа k. 
10-4. Фильтры типа m.
10-5. Индуктивно связанные контуры как фильтрующая система.
10-6. Мостовые фильтры. Пьезоэлектрические резонаторы.
10-7. Безыyдуктивные фильтры.
10-8. Топологические формулы нахождения определителей и алгебраических дополнений.
10-9. Топологические формулы разложения. 
10-10. Топологические формулы для передаточных функций.
10-11. Топологический анализ активных цепей. 
10-12. Сигнальные графы и методы их преобразования. 
10-13. Построение сигнальных графов электрических цепей.
10-14. Задачи и вопросы для самопроверки. 
Глава одиннадцатая. Цепи с распределенными параметрами. 
11-1. Первичные параметры однородной линии. 
11-2. Дифференциальные уравнения однородной линии.
11-3. Синусоидальный режим в однородной линии. 
11-4. Вторичные параметры однородной линии. 
11-5. Линия без искажений. 
11-6. Линия без потерь. 
11-7. Режимы работы линии без потерь. Стоячие волны.
11-8. Входное сопротивление линии. 
11-9. Линия как элемент резонансной цепи. 
11-10. Искусственные линии. 
11-11. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава двенадцатая. Цепи трехфазного тока.  
12-1. Трехфазные электрические цепи. 
12-2. Соединение звездой и треугольником. 
12-3. Симметричный режим работы трехфазной цепи.  
12-4. Несимметричный режим работы трехфазной цепи.
12-5. Мощность несимметричной трехфазной цепи.
12-6. Вращающееся магнитное поле.
12-7. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей. 
12-8. Метол симметричных составляющих. 
12-9. Поперечная несимметрия.
12-10. Продольная несимметрия.
12-11. Фильтры симметричных составляющих. 
12-12. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава тринадцатая. Цепи периодического несинусоидального тока.
13-1. Тригонометрическая форма ряда Фурье.
13-2. Случаи симметрии. 
13-3. Перенос начала отсчета. 
13-4. Комплексная форма ряда Фурье.
13-5. Применение ряда Фурье к расчету периодического несинусоидального процесса. 
13-6. Действующее и среднее значения периодической несинусоидальной функции.
13-7. Мощность в цепи периодического несинусоидального тока.
13-8. Коэффициенты, характеризующие периодические несинусоидальные функции.
13-9. Высшие гармоники в трехфазных электрических цепях.
13-10. Задачи и вопросы для самопроверки. 
Глава четырнадцатая. Переходные процессы в электрических цепях. Классический метод расчета. 
14-1. Возникновение переходных процессов.
14-2. Законы коммутации и начальные условия.
14-3. Установившийся и свободный режимы.
14-4. Переходный процесс в цепи r, L.
14-5. Переходный процесс в цепи r, С.
14-6. Переходный процесс в цепи r, L, С.
14-7. Расчет переходного процесса в разветвленной цепи.
14-8. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.
14-9. Задачи и вопросы для самопроверки. 
Глава пятнадцатая. Применение преобразования Лапласа к расчету переходных процессов.
15-1. Общие сведения.
15-2. Прямое преобразование Лапласа. Оригинал и изображение.
15-3. Изображения некоторых простейших функций. 
15-4. Основные свойства преобразования Лапласа.
15-5. Нахождение оригинала по изображению с помощью обратного преобразования Лапласа.
15-6. Теорема разложения. 
15-7. Таблицы оригиналов и изображений.
15-8. Применение преобразования Лапласа к решению дифференциальных уравнений электрических цепей.
15-9. Учет ненулевых начальных условий методом эквивалентного источника.
15-10. Формулы включения. 
15-11. Расчет переходного процесса с помощью формул разложения.
15-12. Нахождение в замкнутой форме установившейся реакции цепи на периодическую несинусоидальную воздействующую функцию.
15-13. Исследование переходных процессов в цепях с распределенными параметрами с помощью преобразования Лапласа.
15-14. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава шестнадцатая. Применение преобразования Фурье к расчету переходных процессов. 
16-1. Преобразование Фурье как частный случай преобразования Лапласа.
16-2. Спектральная функция.
16-3. Переходный процесс в двухполюснике.
16-4. Переходный процесс в четырехполюснике.
16-5. Задачи и вопросы для самопроверки.
Глава семнадцатая. Синтез Линейных Электрических цепей.
17-1. Характеристика задач синтеза.
17-2. Исследование двухполюсника при комплексной частоте.
17-3. Условия физической реализуемости функции. 
17-4. Свойства двухэлементных двухполюсников и их реализация.
17-5. Общий случай реализации функций двухполюсника 
17-6. Исследование четырехполюсника на комплексной частоте. 
17-7. Синтез реактивных четырехполюсников. 
17-8. Задачи и вопросы для самопроверки. 
Приложения.
I. Машинный расчет линейных электрических цепей.
II. Соотношения между коэффициентами четырехполюсника.
III. Определители, выраженные через коэффициенты четырехполюсника. 
IV. Оригиналы и изображения по Лапласу. 
Список литературы. 
Предметный указатель.

Купить .

Купить .





Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Атабеков :: радиотехника