В даний момент, третьому томі викладені питання теорії електромагнітного поля (глави 23-30). У розділі 23 наведено рівняння електромагнітного поля і умови на кордонах розділу середовищ з різними електромагнітним властивостями. Потім послідовно розглянуті методи аналізу електростатичного поля, розрахунку електричної ємності і електричного поля постійного струму (глави 24-26), магнітного поля постійного струму і розрахунку індуктивності (глави 27-28) і змінного електромагнітного поля в діелектрику і в провідному середовищі (глави 29- 30).
Електромагнітне поле і його рівняння в інтегральній формі.
У гл. 1, т. I були розглянуті основні властивості електромагнітного поля і наведені основні поняття і закони, що характеризують електромагнітне поле. Електромагнітне поле є особливим видом матерії. Будь-яка електрично заряджена частка оточена електромагнітним полем, що становить з нею єдине ціле. Але електромагнітне поле може існувати і в вільному, відокремленому від заряджених частинок стані у вигляді рухаються зі швидкістю, близькою до 3 * 10 8 м / с, фотонів або взагалі у вигляді излученного рухається з цією швидкістю електромагнітного поля (електромагнітних хвиль). Електромагнітне поле характеризується безперервним розподілом в просторі, і в той же час воно виявляє дискретну структуру в вигляді квантів излученного електромагнітного поля, наприклад фотонів.
Електромагнітне поле є носієм певної кількості енергії, яка здатна перетворюватися в інші види енергії - хімічну, теплову, енергію механічного руху і т. П. Електромагнітне поле, будучи носієм певної кількості енергії, володіє також і певної відповідної цієї енергії масою, яка може бути визначена із загальної зв'язку W \u003d mc2 між повною енергією і повною масою m, причому з є швидкість світла в порожнечі.
Зміст.
ЧАСТИНА IV. ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ.
Глава 23. Рівняння електромагнітного поля.
Глава 24. Електростатичне поле.
Глава 25. Розрахунок електричної ємності.
Глава 26. Електричне поле постійних струмів.
Глава 27. Магнітне поле постійних струмів.
Глава 28. Розрахунок індуктивностей.
Глава 29. Змінне електромагнітне поле в діелектрику.
Глава 30. Змінне електромагнітне поле в провідному середовищі.
Безкоштовно завантажити електронну книгу в зручному форматі, дивитися і читати:
Завантажити книгу Теоретичні основи електротехніки, Том 3, Демірчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкін Н.В., Чечуріна В.Л., 2004 - fileskachat.com, швидке і безкоштовне скачування.
завантажити pdf
Нижче ви можете купити цю книгу за найкращою ціною зі знижкою з доставкою по всій Росії.
Демірчян К.С., Нейман Л.Р, Коровкін Н.В, Чечуріна В.Л.
Теоретичні основи електротехніки
У першому томі узагальнені основні відомості про електромагнітні явища і сформульовані основні поняття і закони теорії електричних і магнітних кіл. Описуються властивості лінійних електричних ланцюгів; наводяться методи розрахунку усталених процесів в електричних ланцюгах; розглядаються резонансні явища в ланцюгах і питання аналізу трифазних ланцюгів. У підручник включені розділи, що сприяють самостійного вивчення складного теоретичного матеріалу. Всі розділи супроводжуються питаннями, вправами і завданнями. До більшості з них наведено відповіді і рішення. Підручник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів, в першу чергу електротехнічного і електроенергетичного напрямів.
У другому томі викладено методи аналізу перехідних процесів в електричних ланцюгах, особливу увагу приділено їх чисельного аналізу. Розглянуто методи синтезу і діагностики електричних ланцюгів, аналізу чотириполюсників, а також сталих і перехідних процесів в електричних ланцюгах з розподіленими параметрами. Аналізуються елементи нелінійних електричних ланцюгів, наводиться розрахунок нелінійних електричних і магнітних кіл. Дано основи теорії коливань і методів розрахунку перехідних процесів в нелінійних електричних ланцюгах. У підручник включені розділи, що сприяють самостійного вивчення складного теоретичного матеріалу. Всі розділи супроводжуються питаннями, вправами і завданнями. До більшості з них наведено відповіді і рішення. Підручник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів, в першу чергу електротехнічного і електроенергетичного напрямів.
У третьому томі наведені рівняння електромагнітного поля і граничні умови на поверхнях розділу середовищ з різними властивостями, а також рівняння електростатичного поля, електричного і магнітного полів постійного струму і змінного електромагнітного поля. Наведено методи розрахунку електричної ємності і індуктивності, сучасні методи чисельного аналізу електромагнітного поля. У підручник включені розділи, що сприяють самостійного вивчення складного теоретичного матеріалу. Всі розділи супроводжуються питаннями, вправами і завданнями. До більшості з них наведено відповіді і рішення. Підручник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів, в першу чергу електротехнічного і електроенергетичного напрямів.
Передмова
Курс «Теоретичні основи електротехніки» в нашій країні ставав протягом всього ХХ ст. в умовах інтенсивного розвитку промисловості, а також масштабного виробництва, перетворення, передачі і розширюєтьсяобластей застосування енергії електромагнітного поля. У Ленінграді він створювався і розвивався дійсними членами Академії наук СРСР В. Ф. Міткевич, Л. Р. Нейманом і професором П. Л. Калантарова. Після Великої Вітчизняної війни вони створили і в 1948 р видали унікальний підручник саме по курсу ТОЕ, який став провідним у СРСР. Цей підручник був переведений і виданий в багатьох країнах і зіграв вирішальну роль у створенні в них власних шкіл по ТОЕ. У 1966 р розвиток курсу ТОЕ знайшло своє відображення в новому підручнику, створеному Л. Р. Нейманом і його учнем К. С. Демірчяном. Цей підручник за курсом ТОЕ виходить через 20 років після його останнього, третього видання.
Первісну програму робіт з підготовки четвертого видання довелося змінити після подій 1991 р і подальшого якісного зміни економічних і організаційних основ мотивації підготовки наукових і інженерних кадрів в Росії. За 20 років істотно змінилися також технічні засоби обчислень і їх доступність. Значно підвищилася роль інформаційних технологій в процесі навчання і професійної діяльності. У новий підручник довелося ввести також і корективи, пов'язані зі зменшенням аудиторних годин безпосереднього спілкування студентів з викладачами і збільшенням частки курсу, освоюваної самостійно. У зв'язку з цим підручник доповнений розділами, що дозволяють забезпечити його самостійне освоєння. Н. В. Коровкін та В. Л. Чечуріна були розроблені і включені в підручник нові розділи, питання, методичні вказівки, задачник і приклади розв'язання найбільш типових задач.
Столітній досвід викладання курсу ТОЕ в СРСР і Росії показує, що первісна орієнтація курсу на первинність розуміння особливостей електромагнітних процесів в розглянутому конкретному пристрої над формально-розрахунковими методами набуває все більш важливе значення. Розвиток можливостей ЕОМ і їх програмного забезпечення в даний час і в перспективі такі, що вивчення розрахункових методів для їх освоєння і розвитку перестає бути пріоритетним. На передній план виступає необхідність розуміння суті досліджуваних явищ і методичних основ стандартних програмних засобів для оцінки надійності отриманих чисельних і графічних даних і їх відповідності реальним особливостям розраховується пристрою або явища. Однією з найважливіших завдань пропонованого підручника є створення у читача саме вміння і звички вникати в суть фізичних явищ, що відбуваються в досліджуваних системі або пристрої.
Слід відзначити особливу роль одного з авторів цього підручника, видатного вченого-електротехніка, академіка АН СРСР Л. Р. Неймана, в розвитку предмета і курсу «Теоретичні основи електротехніки» не тільки в СРСР, а й у багатьох країнах, де цей предмет з'явився, завдяки його працям і підручниками. Мені і моїм учням В. Л. Чечуріна і Н. В. Коровкін дісталася почесна і важке завдання бути гідними продовжувати традиції, закладені в курс ТОЕ його засновниками - завідувачами кафедрою ТОЕ Ленінградського політехнічного інституту академіками АН СРСР Володимиром Федоровичем Міткевич, Леонідом Робертович Нейманом і професором Павлом Лазаровичем Калантарова.
Автори вважають своїм обов'язком перш за все подякувати професора І. Ф. Кузнєцова за його велику працю по редагуванню цього підручника, завідувача кафедри ТОЕ Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету професора В. Н. Боронина - за організацію роботи зі створення підручника, завідувача кафедри ТОЕ Московського енергетичного інституту, члена-кореспондента РАН П. А. Бутиріна та професора В. Г. Миронова, надали допомогу при виданні підручника.
Автори вдячні доценту Е. Е. Селін і старшому викладачеві Т. І. Королевою за допомогу в розробці питань, вправ і завдань. Дуже корисною була допомога аспірантів А. С. Адалева, Ю. М. Балагули, Т. Г. Міневіч, М. В. Ейдеміллер, які підготували рішення пропонованих завдань, що допомогло їм при завершенні роботи над дисертаціями. Автори вдячні кандидату технічних наук А. Н. модуліни і інженеру В. А. Кузьміної за неоціненну допомогу в підготовці рукопису до друку, а також доценту Р. П. Кіяткіну і всім співробітникам кафедри ТОЕ Санкт-Петербурзького державного політехнічного університету, які зробили корисні зауваження при обговоренні нових розділів підручника на основі використаних в цьому виданні методичних розробок кафедри.
Завершення і оформлення видання цього підручника у вирішальній мірі сприяла фінансова допомога РФФД.
Вступ
Теоретична електротехніка в Росії і СРСР розвивалася на основі визнання матеріальності електромагнітного поля і важливості розуміння картини протікання даних фізичних процесів для їх практичного використання та опису у вигляді математичних моделей. Розвиток цієї школи протягом ХХ століття відрізняється освоєнням досягнень в областях, головним чином, фізики електромагнітних явищ і прикладної математики. Характерним для цього періоду для вчених Росії і СРСР слід вважати практичну неподільність досліджень фізичних явищ, розробки моделей цих явищ і вирішення прикладних завдань, пов'язаних з розрахунком досліджуваних фізичних величин.
Перші праці в області електрики в Росії належать геніальному російському вченому академіку М. В. Ломоносову. М. В. Ломоносов, який створив в різних областях науки багато чудових праць, присвятив велику кількість робіт вивченню електрики. У своїх теоретичних дослідженнях він висував положення, які значно випереджали його епоху, і ставив проблеми виключної глибини. Так, за його пропозицією в 1755 р Академія наук висунула в якості конкурсної теми на премію завдання «знайти справжню електричній сили причину і скласти точну її теорію».
Сучасником М. В. Ломоносова був російський академік Ф. Епінус. Йому належить пріоритет відкриття термоелектричних явищ і явища електростатичної індукції. Особливо слід відзначити зроблений ним в 1758 р в Академії наук доповідь на тему «Мова про спорідненість електричній сили і магнетизму».
В даний час нам добре відомо, що між електричними і магнітними явищами існує нерозривний зв'язок, і це положення лежить в основі сучасного вчення про електромагнітні явища. Однак до такого переконання наукова думка прийшла лише в результаті тривалого накопичення досвідчених фактів, і протягом довгого часу явища електричні та явища магнітні розглядалися як самостійні, не мають між собою зв'язку. Перше ґрунтовне наукове твір про магнітних і електричних явищах, що належить Гильберту, вийшло в 1600 р У цій праці Гільберт прийшов, однак, до неправильного висновку, що електричні та магнітні явища не мають між собою зв'язку.
Подібність між механічним взаємодією електрично заряджених тіл і механічним взаємодією полюсів магнітів природно призвело до спроби однаково пояснити ці явища. Виникло уявлення про позитивної та негативної магнітних масах, розподілених на кінцях магніту і є причиною магнітної взаємодії. Однак подібне припущення, як нам тепер відомо, не відповідає фізичній природі магнітних явищ. Воно виникло історично по аналогії з поданням про позитивний і негативний електриці, що відповідає фізичної сутності електричних явищ. Відповідно до сучасних уявлень, електричний заряд будь-якого тіла утворюється сукупністю зарядів, що знаходяться в безперервному русі позитивно або негативно заряджених елементарних частинок - протонів, електронів і т. Д.
Кількісні співвідношення, що характеризують механічні взаємодії електрично заряджених тіл і механічні взаємодії магнітних мас полюсів магніту, першим опублікував в 1785 р Кулон. Але вже Кулон звернув увагу на суттєву різницю між магнітними масами і електричними зарядами.
Різниця випливає з таких простих дослідів. Нам без праці вдається відокремити один від одного позитивний і негативний електричні заряди, але ніколи і ні за яких умов не вдається зробити досвід, в результаті якого були б відокремленими один від одного позитивна і негативна магнітні маси. У зв'язку з цим Кулон висловив припущення, що окремі малі елементи обсягу магніту при його намагнічуванні звертаються в маленькі магнітики і що лише всередині таких елементів обсягу позитивні магнітні маси зміщуються в одному напрямку, а негативні - в протилежному напрямку.
Однак якби позитивна і негативна магнітні маси мали самостійне існування всередині елементарних магнітиків, то все ж можна було б сподіватися в будь-якому досвіді, в якому здійснювалося б безпосередній вплив на ці елементарні магнітики, відокремити негативну масу від позитивної подібно до того, як, впливаючи на молекулу, що має сумарний електричний заряд, рівний нулю, нам вдається розщепити її на негативно і позитивно заряджені частинки - так звані іони. Але і в елементарних процесах ніколи не виявляються окремо існуючі позитивна і негативна магнітні маси.
Розкриття дійсної природи магнітних явищ відноситься до початку позаминулого століття. Цей період знаменується низкою чудових відкриттів, які встановили найтісніший зв'язок між явищами електричними і явищами магнітними.
У 1820 р Ерстед зробив досліди, в яких виявив механічний вплив електричного струму на магнітну стрілку.
У 1820 р Ампер показав, що соленоїд з струмом по своїм діям аналогічний магніту, і висловив думку, що і для постійного магніту справжньою причиною виникнення магнітних дій є також електричні струми, замикаються за деякими елементарним контурам всередині тіла магніту. Ці ідеї знайшли конкретний вияв в сучасних уявленнях, згідно з якими магнітне поле постійного магніту обумовлено елементарними електричними струмами, що існують в речовині магніту і еквівалентними магнітним моментам елементарних частинок, що утворюють речовину. Зокрема, ці елементарні струми є результатом обертання електронів навколо своїх осей, а також обертання електронів по орбітах в атомах.
Таким чином, ми приходимо до переконання, що магнітних мас насправді не існує.
Всіма згаданими дослідженнями було встановлено найважливіше положення, що рух електрично заряджених частинок і тіл завжди супроводжується магнітними явищами. Цим самим уже було показано, що магнітні явища не є, як вважав Гільберт, чого-небудь самостійного, ніяк не пов'язаного з явищами електричними. У 1831 Фарадей повідомив про відкриття явища електромагнітної індукції. Він виявив виникнення електричного струму в контурі, що рухається щодо магніту або щодо іншого контуру зі струмом. Таким чином, було показано, що і електричні явища можуть виникати як наслідок процесів, що відносяться до області магнітних явищ.
У 1833 р російський академік Е. Х. Ленц вперше сформулював надзвичайно важливе положення, в якому встановлювалися спільність і оборотність явищ, відкритих Ерстед і Фарадеєм. У цьому положенні містилася основа важливого принципу оборотності електричних машин. Е. X. Ленц встановив правило визначення напрямку индуктированного струму, що виражає фундаментальний принцип електродинаміки - принцип електромагнітної інерції.
У зв'язку з усіма цими відкриттями необхідно особливо відзначити основну ідею, якої незмінно керувався в своїх дослідженнях Фарадей і яка була розвинена в працях академіка В. Ф. Миткевича, - ідею про фізичну реальність процесу, що здійснюється в просторі між електрично зарядженими тілами і між контурами з електричними струмами. Згідно з цими уявленнями, взаємодія заряджених тіл, а також взаємодія контурів зі струмами здійснюються за посередництвом навколишнього їх електромагнітного поля, що є особливим видом матерії.
Заслуга створення теорії електромагнітного поля належить Максвеллу, виклавши її в класичній праці «Трактат про електрику і магнетизм», що вийшов в 1873 р Цей трактат містить виклад в математичній формі і подальше поглиблення і розширення основних фізичних ідей Фарадея.
Експериментальне підтвердження і розвиток максвелловой теорії електромагнітного поля здійснені Герцем (1886-1889 рр.) В його чудових дослідах по отриманню та поширенню електромагнітних хвиль, в роботах П. Н. Лебедєва (1895 г.) з генерування та поширення електромагнітних хвиль дуже короткої довжини, в його класичних дослідах (1900-1910 рр.), в яких було експериментально доведено тиск світла, у винаході радіо А. С. Поповим (1895 г.) і в здійсненні ним радіозв'язку, а також у всьому подальшому розвитку практичної і теоретичної радіотехніки.
Всі перераховані відкриття привели до визнання глибокої зв'язку між явищами електричними і явищами магнітними. У загальній сукупності теоретичних проблем, що відносяться до області електромагнітних явищ, все більшого розвитку набуває теорія електричних і магнітних кіл. В основі теорії електричних ланцюгів лежать закони, встановлені Омом (1827 г.), Джоулем (1841 г.), Ленцем (1842 р) і Кирхгофом (1847 р). У наступну розробку цієї теорії великий вклад внесли багато вітчизняних і зарубіжних вчених.
В даний час у зв'язку з надзвичайним ускладненням електроенергетичних систем, радіотехнічної та електровимірювальної апаратури, систем автоматичного контролю і управління, швидкодіючих електронних обчислювальних машин і інформаційних технологій виникає необхідність створення узагальнених методів аналізу, при яких цілі комплекси елементів електричного кола, що є частинами цих складних систем і виконують певні функції, розглядаються за допомогою їх узагальнених параметрів. Такими комплексами елементів ланцюга є, наприклад, генеруючі, передавальні або перетворюють електромагнітну енергію пристрої в електроенергетичних системах, генератори, підсилювачі і перетворювачі сигналів в системах проводового зв'язку, радіо- і телепередачі, електричних вимірювань та автоматичного управління і контролю, джерела живлення, блоки, виконують логічні операції в електронних обчислювальних машинах, дискретні цифрові перетворювачі і т. п.
Ці окремі комплекси включають в себе лінійні елементи ланцюга, параметри яких не залежать від струму, наприклад резистори, індуктивні котушки, конденсатори, а також нелінійні елементи ланцюга з параметрами, залежними від струму або напруги, наприклад електронні лампи, транзистори, індуктивні котушки з феромагнітними сердечниками . Ці елементи ланцюга по-різному з'єднані між собою і утворюють уже всередині таких комплексів досить складні електричні ланцюги. Самі ж комплекси, в свою чергу, тим або іншим способом з'єднуються між собою, утворюючи складні системи.
Узагальнені методи аналізу складних систем дають можливість досліджувати взаємодію цих окремих комплексів, що є частинами системи. Вихідними для побудови таких узагальнених методів є ті ж основні фізичні закони електричних ланцюгів - закони Ома і Кірхгофа, які використовуються і для розрахунку порівняно нескладних електричних ланцюгів.
Точно так же отримує подальший розвиток теорія електромагнітного поля в зв'язку з розвитком наземного і космічного радіозв'язку і радіоастрономії, а також з усе більш широким використанням електричних і магнітних полів і електромагнітних випромінювань в нових електротехнологічних і електрофізичних установках.
Все викладене подавала завжди і особливо пред'являє в даний час вимоги до організації на високому науковому рівні вищого електротехнічного освіти. В цьому відношенні історично мало велике значення створення перших наукових дисциплін для вищої школи, в яких викладалися теоретичні проблеми електротехніки. У 1904 р професор В. Ф. Міткевич почав читати в Петербурзькому політехнічному інституті створений ним курс «Теорія явищ електричних і магнітних», а потім курс «Теорія змінних струмів». У 1905 р професор К. А. Круг почав читання в Московському вищому технічному училищі свого курсу «Теорія змінних струмів», а потім курсу «Основи електротехніки».
В подальшому ці теоретичні дисципліни розвивалися відповідно до нових фізичними ідеями, новими теоретичними та експериментальними методами дослідження електромагнітних явищ і виключно швидким розвитком технічних застосувань цих явищ і утворили дисципліну, що має нині найменування «Теоретичні основи електротехніки».
Курс «Теоретичні основи електротехніки» містить чотири частини. Перша, порівняно коротка частина, іменована «Основні поняття і закони теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл», містить узагальнення понять і законів з області електромагнітних явищ на основі відомостей, отриманих в курсі фізики, і розвиток формулювань і визначень основних понять і законів теорії електричних і магнітних кіл, що відносяться до всіх розділів цієї теорії. Ця частина повинна розглядатися як зв'язує курс фізики з курсом теоретичних основ електротехніки і забезпечує фізичне уявлення про процеси, що відбуваються в електричних і магнітних колах і в електромагнітних полях. Вона має велике значення для правильної математичної формулювання завдань, що вирішуються методами, що викладені в наступних частинах курсу. Освоєння матеріалу цієї частини має важливе значення в зв'язку з тим, що програмне забезпечення сучасних і перспективних ЕОМ здатне реалізувати чисельні розрахунки для широкого спектра математичних моделей. Щоб уникати помилкових трактувань результатів розрахунку, представлених у вигляді чисельних і графічних даних, фахівцям необхідно глибоке розуміння фізичної суті досліджуваного явища.
Друга, найбільша за обсягом частина курсу іменується «Теорія лінійних електричних ланцюгів». У ній викладаються властивості лінійних електричних ланцюгів і методи розрахунку процесів в таких ланцюгах. В основному в цій частині розглянуті методи аналізу ланцюгів, т. Е. Визначення процесів в заданих ланцюгах, але також приділяється увага і синтезу і діагностики ланцюгів, т. Е. Питань про побудову електричних ланцюгів з наперед заданими властивостями і методам експериментального визначення параметрів реальних пристроїв . Лінійними називають ланцюга, параметри всіх елементів яких не залежать від струму і напруги. По відношенню до них застосуємо важливий принцип, званий принципом накладення. За принципом накладення слідства, що викликаються в деякої фізичної обстановці спільною дією кількох однорідних причин, є сумою наслідків, що викликаються в тій же фізичної обстановці кожної з цих причин окремо. Використання цього принципу дає можливість поширити результати, отримані для простих випадків, на випадки більш складні. І навпаки, застосування цього принципу дозволяє розчленувати складну задачу на кілька простіших. Ми будемо широко користуватися принципом накладення при вивченні лінійних електричних ланцюгів, а також при вивченні електромагнітних полів в лінійних середовищах, параметри яких не залежать від інтенсивності процесу.
Третя частина має назву «Теорія нелінійних електричних і магнітних кіл». У ній викладаються властивості нелінійних електричних і магнітних кіл і методи розрахунку відбуваються в них процесів. Параметри таких ланцюгів залежать від струму, напруги або магнітного потоку, і це призводить до суттєвого ускладнення математичного аналізу процесів в цих ланцюгах. Разом з тим ці питання мають велике значення в зв'язку з широким використанням елементів ланцюгів з нелінійними характеристиками в сучасних пристроях.
Остання, четверта, частина має назву «Теорія електромагнітного поля». Багато електротехнічні проблеми не можуть бути повністю розглянуті за допомогою теорії ланцюгів і можуть бути вирішені лише методами теорії електромагнітного поля. Перш за все, для розрахунку параметрів електричних і магнітних кіл необхідно знати електричні і магнітні поля, пов'язані з цими ланцюгами. Це цілком закономірно, оскільки параметри електричних і магнітних кіл, фактично, відображають в собі в інтегральної формі конфігурацію електричних і магнітних полів, пов'язаних з розглянутими ланцюгами, і фізичні властивості середовища, в якій існують ці поля. Ряд дуже важливих питань може бути вирішене тільки методами, що розвиваються тільки в теорії поля. До таких питань належать, наприклад, випромінювання електромагнітних хвиль антеною і поширення їх в просторі. Наявність основних закономірностей, сформульованих в першій частині курсу, дає можливість почати розгляд теорії електромагнітного поля з загальних рівнянь, що характеризують це поле в цілому, і показати, що випадки, в яких виявляється тільки електричне або тільки магнітне поле, є окремі випадки, коли умови спостереження такі, що в деякій обмеженій області простору виявляється тільки одна сторона електромагнітного процесу. Цим яскраво виділяється думка про єдність електричних і магнітних явищ.
У підручник введено велику кількість нових методичних матеріалів у вигляді питань, вказівок і прикладів вирішення найбільш типових задач, а також задачник. Ці нові розділи допоможуть заповнити збиток, нанесений безпосередньому спілкуванню студентів з викладачами в зв'язку зі зменшенням аудиторних годин. Вони можуть бути корисними для більш свідомого і ефективного освоєння тих розділів курсу, які повинні бути вивчені самостійно.
Питання, вправи і завдання групуються так, щоб вони охоплювали кілька глав теоретичного курсу. Наприклад, група нових методичних матеріалів слід після першої частини курсу (фізичні основи електротехніки). Наступна група питань, вправ і завдань об'єднує другий розділ курсу -основні поняття теорії електричних і магнітних кіл. Таким чином, при вивченні курсу з'являється можливість, використовуючи ці методичні матеріали, закріпити отримані теоретичні знання.
Складність пропонованих питань і вправ різна, питання і вправи з розділу курсу розташовані по мірі зростання їх складності. Найбільш складні вправи виділені в групи завдань.
Підбір питань, вправ і завдань здійснювався з міркувань не тільки засвоєння теоретичної частини курсу, а й більш поглибленого розуміння і вивчення найбільш складних ідей і методів теоретичної електротехніки. Деякі з пропонованих питань і завдань можуть виявитися важкими для тих, хто вивчає курс студентів, але будуть корисними не тільки для них, але і для аспірантів та інженерів.
Ув'язнені в дужки літери (О) і (Р) в розділах «Питання, вправи, завдання до глав ...» означають, що в кінці тому наведені відповідь або рішення на відповідне питання, вправа або завдання.
ПередмоваВступ
частина перша. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ТЕОРІЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ І ТЕОРІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ І МАГНІТНИХ КІЛ
Глава перша. Узагальнення понять і законів електромагнітного поля
1-1. Загальна фізична основа завдань теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл
1-2. Елементарні частинки, що володіють електричним зарядом, і електромагнітне поле як особливі види матерії
1-3. Зв'язок між електричними і магнітними явищами. Електричне і магнітне поля як дві сторони єдиного електромагнітного поля
1-4. Зв'язок заряду частинок і тіл з їх електричним полем. теорема Гаусса
1-5. Поляризація діелектриків. Електричне зміщення. постулат Максвелла
1-6. Електричні струми провідності, перенесення і зміщення
1-7. Принцип безперервності електричного струму
1-8. Електрична напруга. Різниця електричних потенціалів. Електрорушійна сила
1-9. Магнітний потік. Принцип безперервності магнітного потоку
1-10. Закон електромагнітної індукції
1-11. Потокосцепление. Е. д. С. самоіндукції і взаємної індукції. Принцип електромагнітної інерції
1-12. Потенційне і вихровий електричні поля
1-13. Зв'язок магнітного поля з електричним струмом
1-14. Намагніченість речовини і напруженість магнітного поля
1-15. Закон повного струму
1-16. Основні рівняння електромагнітного поля
Глава друга. Енергія і механічні прояви електричного і магнітного полів
2-1. Енергія системи заряджених тел. Розподіл енергії в електричному полі
2-2. Сили, що діють на заряджені тіла
2-3. Енергія системи контурів з електричними струмами. Розподіл енергії в магнітному полі
2-4. електромагнітна сила
Глава третя. Основні поняття і закони теорії електричних і магніти ланцюгів
3-1. Електричні і магнітні ланцюги
3-2. Елементи електричних ланцюгів. Активні і пасивні частини електричних ланцюгів
3-3. Фізичні явища в електричних ланцюгах. Ланцюги з розподіленими параметрами
3-4. Наукові абстракції, прийняті в теорії електричних ланцюгів, їх практичне значення і межі застосування. Ланцюги з зосередженими параметрами
3-5. Параметри електричних ланцюгів. Лінійні і нелінійні електричні і магнітні ланцюги
3-6. Зв'язки між напругою і струмом в основних елементах електричного кола
3-7. Умовні позитивні напрямки струму і е. д. з. в елементах ланцюга і напруги на їх затискачах
3-8. Джерела е. д. з. і джерела струму
3-9. Схеми електричних ланцюгів. Елементи схеми ланцюга
3-10. Закони електричних ланцюгів. Диференціальні рівняння, що описують процеси в ланцюгах з зосередженими параметрами
3-11. Закони та параметри магнітних ланцюгів
3-12. Аналіз і синтез - дві основні задачі теорії електричних ланцюгів
частина друга. ТЕОРІЯ ЛІНІЙНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ
Глава четверта. Основні властивості та еквівалентні параметри електричних ланцюгів при синусоїдальних струмах
4-1. Синусоїдальні е. д. з., напруги і струми. Джерела синусоїдальних е. д. з. і струмів
4-2. Діючі та середні значення періодичних е. д. з., напруг і струмів
4-3. Зображення синусоїдальних е. д. з., напруг і струмів за допомогою обертових векторів. векторні діаграми
4-4. Сталий синусоїдальний струм в ланцюзі з послідовним з'єднанням ділянок r, L і С
4-5. Сталий синусоїдальний струм в ланцюзі з паралельним з'єднанням ділянок g, L і С
4-6. Активна, реактивна і повна потужності
4-7. Миттєва потужність і коливання енергії в ланцюзі синусоїдального струму
4-8. Еквівалентні параметри складного ланцюга змінного струму, що розглядається в цілому як двухполюсник
4-9. Схеми заміщення двухполюсника при заданій частоті
4-10. Вплив різних факторів на еквівалентні параметри ланцюга
Глава п'ята. Методи розрахунку електричних ланцюгів при сталих синусоидальном і постійному струмі
5-1. комплексний метод
5-2. Комплексні опір і провідність
5-3. Вирази законів Ома і Кірхгофа в комплексній формі
5-4. Розрахунок потужності по комплексним напрузі і току
5-5. Розрахунок при послідовному з'єднанні ділянок ланцюга
5-6. Розрахунок при паралельному з'єднанні ділянок ланцюга
5-7. Розрахунок при змішаному сполученні ділянок ланцюга
5-8. Про розрахунок складних електричних ланцюгів
5-9. Розрахунок ланцюга, заснований на перетворенні з'єднання трикутником в еквівалентну з'єднання зіркою
5-10. Перетворення декількох паралельно з'єднаних гілок з джерелами е. д. з. в одну еквівалентну гілка
5-11. Метод контурних струмів
5-12. Метод вузлових напруг
5-13. Принцип накладення і заснований на ньому метод розрахунку ланцюга
5-14. Принцип взаємності і заснований на ньому метод розрахунку ланцюга
5-15. Метод еквівалентного генератора
5-16. Розрахунок ланцюгів при наявності взаємної індукції
5-17. Трансформатори з лінійними характеристиками. ідеальний трансформатор
5-18. Ланцюги, пов'язані через електричне поле
5-19. Матрична запис рівнянь при розрахунку електричних ланцюгів
5-20. Рішення рівнянь ланцюга, записаних в матричної формі
5-21. Баланс потужностей в складному ланцюгу
5-22. Розрахунок складних ланцюгів при постійному струмі
Глава шоста. Резонансні явища і частотні характеристики
6-1. Поняття про резонанс і про частотні характеристики в електричних ланцюгах
6-2. Резонанс в разі послідовного з'єднання ділянок r, L, С
6-3. Частотні характеристики ланцюга з послідовним з'єднанням ділянок r, L, С
6-4. Резонанс при паралельному з'єднанні ділянок g, L, С
6-5. Частотні характеристики ланцюга з паралельним з'єднанням ділянок g, L, С
6-6. Частотні характеристики ланцюгів, що містять тільки реактивні елементи
6-7. Частотні характеристики ланцюгів в загальному випадку
6-8. Резонанс в індуктивно зв'язаних контурах
6-9. Практичне значення явища резонансу в електричних ланцюгах
Глава сьома. Розрахунок трифазних ланцюгів
7-1. Багатофазні ланцюга і системи і їх класифікація
7-2. Розрахунок трифазного ланцюга в загальному випадку несиметрії е. д. з. і несиметрії ланцюга
7-3. Отримання обертового магнітного поля
7-4. Розкладання несиметричних трифазних систем на симетричні складові
7-5. Про застосування методу симетричних складових до розрахунку трифазних кіл
Глава восьма. Розрахунок електричних ланцюгів при несинусоїдальних періодичних е. д. з., напружених і токах
8-1. Метод розрахунку миттєвих значень сталих напруг і струмів в лінійних електричних ланцюгах при дії періодичних несинусоїдних е. д. з.
8-2. Залежність форми кривої струму від характеру ланцюга при несинусоїдної напрузі
8-3. Діючі значення періодичних несинусоїдних струмів, напруг і е. д. з.
8-4. Активна потужність при періодичних несинусоїдних токах і напружених
8-5. Особливості поведінки вищих гармонік в трифазних ланцюгах
8-6. Про склад вищих гармонік при наявності симетрії форм кривих струму або напруги
8-7. Подання ряду Фур'є в комплексній формі
8-8. биття коливань
8-9. модульовані коливання
Глава дев'ята. Розрахунок перехідних процесів в електричних ланцюгах з зосередженими параметрами класичним методом
9-1. Про перехідних процесах в лінійних електричних ланцюгах
9-2. Загальний шлях розрахунку перехідних процесів в лінійних електричних ланцюгах
9-3. Визначення постійних інтегрування з початкових умов
9-4. Перехідні процеси в ланцюзі з послідовно з'єднаними ділянками r і L
9-5. Перехідні процеси в ланцюзі з послідовно з'єднаними ділянками r і С
9-6. Перехідні процеси в ланцюзі з послідовно з'єднаними ділянками r, L і С
9-7. Розряд кондесатора на ланцюг r, L
9-8. Включення ланцюга r, L, С під постійну напругу
9-9. Включення ланцюга r, L, С під синусоїдальну напругу
9-10. Перехідні процеси при миттєвому зміні параметрів ділянок ланцюга
9-11. Розрахунок перехідних процесів в складному ланцюгу
9-12. Розрахунок перехідних процесів в складних ланцюгах за допомогою обчислювальних машин безперервної дії
Глава десята. Розрахунок перехідних процесів в ланцюгах з зосередженими параметрами операційним методом
10-1. Операторний зображення функцій, їх похідних та інтегралів
10-2. Приклади зображень функцій
10-3. Закони Кірхгофа і Ома в операторної формі
10-4. Розрахунок перехідних процесів в електричних ланцюгах операторних методом
10-5. Перехід від зображень до оригіналу. теорема розкладання
10-6. Властивості коренів характеристичного рівняння
Глава одинадцята. Спектральне подання неперіодичних функцій - інтегральне перетворення Фур'є. Розрахунок перехідних процесів методом частотних характеристик
11-1. Подання неперіодичних функцій часу за допомогою інтеграла Фур'є
11-2. частотні характеристики
11-3. Отримання частотних характеристик заданої функції часу
11-4. Розрахунок перехідних процесів за допомогою частотних характеристик
11-5. Зв'язок перетворення Фур'є з перетворенням Лапласа. Поняття про комплексну частоті
Глава дванадцята. Розрахунок електричних ланцюгів при впливі імпульсних е. д. з. і е. д. з. довільної форми
12-1. Поняття про імпульсних е. д. з. і імпульсних системах
12-2. Перехідні та імпульсні характеристики електричного кола і розрахунок ланцюга при впливі імпульсної е. д. з.
12-3. Розрахунок ланцюга при впливі е. д. з. довільної форми - інтеграл Дюамеля
12-4. Про випадкових процесах в електричних ланцюгах
Глава тринадцята. Аналіз загальних властивостей чотириполюсників
13-1. Різні види рівнянь чотириполюсника
13-2. Еквівалентні схеми чотириполюсника
13-3. Експериментальне визначення параметрів чотириполюсника
13-4. З'єднання чотириполюсників і матричний запис рівнянь чотириполюсника
13-5. Передавальні функції чотириполюсників
13-6. Диференціюючі і інтегрують ланцюга
13-7. Зворотні зв'язку
13-8. активний чотириполюсник
13-9. Кругова векторна діаграма чотириполюсника
Глава чотирнадцята. Ланцюгові схеми. Електричні фільтри. структурні схеми
14-1. Характеристичні параметри чотириполюсника
14-2. Передавальні функції узгоджених ланцюгових схем
14-3. електричні фільтри
14-4. Електричні фільтри нижніх частот типу k
14-5. Електричні фільтри нижніх частот типу m
14-6. Метод перетворення частоти. Електричні фільтри верхніх частот. Смугові електричні фільтри
14-7. структурні схеми
14-8. До питання про стійкість в електричних ланцюгах
Розділ п'ятнадцятий. Синтез електричних ланцюгів
15-1. Завдання синтезу електричних ланцюгів
15-2. Властивості вхідних функцій пасивних електричних ланцюгів
15-3. Подання вхідних функцій у вигляді простих дробів
15-4. Реалізація вхідних функцій двухполюсника, що мають речові і уявні корені знаменника, за допомогою розкладання цих функцій на прості дроби
15-5. Реалізація вхідних функцій двухполюсника, що мають тільки уявні кірки знаменника, за допомогою подання цих функцій у вигляді ланцюгових дробів
15-6. Синтез вхідний функції двухполюсника в загальному випадку. Перевірка відсутності нулів і полюсів в правій півплощині
15-7. Синтез вхідний функції двухполюсника в загальному випадку. Перевірка умови позитивності функції Re\u003e 0 при Re (р) \u003d b\u003e 0
15-8. Синтез вхідний функції двухполюсника в загальному випадку. Реалізація заданих функцій, що мають речові, уявні і комплексні корені
15-9. Про синтезі передавальних функцій чотириполюсника
Глава шістнадцята. Електричні кола з розподіленими параметрами при сталому режимі
16-1. Електричні кола з розподіленими параметрами
16-2. Рівняння лінії з розподіленими параметрами
16-3. Рішення рівнянь однорідної лінії при сталому синусоидальном режимі
16-4. Про моделювання однорідної лінії ланцюгової схемою
16-5. Ті, що біжать хвилі
16-6. Характеристики однорідної лінії. Умови для неискажающим лінії
16-7. Однорідна лінія при різних режимах роботи
16-8. Лінії без втрат
Глава сімнадцята. Електричні кола з розподіленими параметрами при перехідних процесах
17-1. Перехідні процеси в колах з розподіленими параметрами
17-2. Рішення рівнянь однорідної неискажающим лінії при перехідному процесі класичним методом
17-3. Рішення рівнянь однорідної неискажающим лінії при перехідному процесі операційним методом
17-4. Хвилі в неискажающим лінії
17-5. Про походження і характері хвиль в лініях
17-6. Заломлення і віддзеркалення хвиль в місці сполучення двох однорідних ліній
17-7. Відображення хвиль від кінця лінії
17-8. Процес включення однорідної, лінії
17-9. Проходження хвиль при наявності реактивного опору в місці сполучення однорідних ліній
17-10.Прохожденіе хвиль при наявності активного опору в місці сполучення однорідних ліній
покажчик
Зміст
Теоретичні основи електротехніки: У 3-х т. Підручник для вузів. Том 1. - 4-е изд. / К.С. Демірчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкін, В.Л. Чечуріна. - СПб .: Пітер, 2003. - 463 с .: іл.
У першому томі узагальнені основні відомості про електромагнітні явища і сформульовані основні поняття і закони теорії електричних і магнітних кіл. описуються властивості лінійних електричних ланцюгів; наводяться методи розрахунку усталених процесів в електричних ланцюгах; розглядаються резонансні явища в ланцюгах і питання аналізу трифазних ланцюгів.
У підручник включені розділи, що сприяють самостійного вивчення складного теоретичного матеріалу. Всі розділи супроводжуються питаннями, вправами і завданнями. До більшості з них наведено відповіді і рішення.
Підручник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів, в першу чергу електротехнічного і електроенергетичного напрямів.
Про структуру підручника
курс « Теоретичні основи електротехніки»Включає в себе чотири частини. Перша, порівняно коротка, іменована «Основні поняття і закони і теорії», Містить узагальнення понять і законів з області електромагнітних явищ і розвиток формулювань і визначень основних понять і законів теорії електричних і магнітних кіл. Ця частина, пов'язуючи курси фізики і теоретичних основ електротехніки, Одночасно формує у читача правильні фізичні уявлення про процеси, що відбуваються в електричних і магнітних ланцюгах і в електромагнітних полях. Вона допомагає також глибше зрозуміти викладені в наступних частинах курсу математичні формулювання і методи вирішення завдань.
Друга і найбільша за обсягом частина курсу, іменована «», містить послідовний виклад цієї теорії, супроводжуване значною кількістю прикладів. Тут викладаються основні властивості лінійних електричних ланцюгів і різні підходи до розрахунку сталих і перехідних процесів в таких ланцюгах. Основна увага приділяється методам аналізу, що дозволяє розраховувати характеристики електромагнітних процесів в електричних ланцюгах, структура і параметри яких відомі. Разом з тим, розглянуті також і основні підходи до завдань синтезу і діагностики ланцюгів, актуальність яких зростає в даний час. Застосування методів цих розділів підручника дозволяє створювати електричні ланцюги з наперед заданими властивостями, а також визначати параметри або діагностувати стан реальних пристроїв.
Третя частина курсу називається « Теорія нелінійних електричних і магнітних кіл». У ній викладаються властивості нелінійних електричних і магнітних кіл і методи розрахунку відбуваються в них процесів. Параметри нелінійних ланцюгів залежать від струму, напруги або магнітного потоку, і це призводить до суттєвого ускладнення математичних моделей нелінійних елементів і методів аналізу процесів в нелінійних колах. Разом з тим ці питання мають велике значення в зв'язку з широким використанням елементів ланцюгів з нелінійними характеристиками в сучасних пристроях.
Остання, четверта, частина - «». Багато електротехнічні проблеми не можуть бути повністю розглянуті за допомогою теорії ланцюгів і повинні вирішуватися із залученням методів теорії електромагнітного поля. Перш за все, ці методи необхідні для розрахунку найважливіших електромагнітних параметрів електротехнічних пристроїв, таких індуктивність, ємність, опір, ніж, однак, далеко не вичерпується область їх застосування. Без використання сучасних методів теорії електромагнітного поля неможливий розгляд питань випромінювання і поширення в просторі електромагнітних хвиль, втрат в потужних енергетичних пристроях, створення і використання пристроїв з високою напруженістю електричного або магнітного полів і т. п.
Наявність в підручнику першої частини «Основні поняття і закони теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл», Дає можливість почати розгляд теорії електромагнітного поля з загальних рівнянь, що дозволяє детально розглянути підходи до вирішення завдань теорії електромагнітного поля і приклади їх вирішення в рамках обмеженого обсягу підручника.
У підручнику прийнята наскрізна нумерація глав. До першого тому підручника входить частина 1 «Основні поняття і закони теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл»(Глави 1-3) і початок частини 2« Теорія лінійних електричних ланцюгів»(Глави 3-8), до другого тому - закінчення частини 2« Теорія лінійних електричних ланцюгів»(Глави 9-18), а також частина 3« Теорія нелінійних електричних ланцюгів»(Глави 19-22), в третій том - частина 4« Теорія електромагнітного поля»(Глави 23-30). Четвертий том містить питання, вправи і завдання по всіх частинах курсу, а також набір розрахункових завдань по всьому курсу з методичними вказівками для їх виконання. У ньому наведено також відповіді на питання, рішення вправ і завдань. Завантажити Теоретичні основи електротехніки: У 3-х т. Підручник для вузів. Том 1. - 4-е изд. / К.С. Демірчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкін, В.Л. Чечуріна. - СПб .: Питер, 2003
Передмова
Вступ
ЧАСТИНА I Основні поняття і закони теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл
Глава 1 Узагальнення понять і законів електромагнітного поля
1.1. Загальна фізична основа завдань теорії електромагнітного поля і теорії електричних і магнітних кіл
1.2. Заряджені елементарні частинки і електромагнітне поле як особливі види матерії
1.3. Зв'язок між електричними і магнітними явищами. Електричне і магнітне поля як дві сторони єдиного електромагнітного поля
1.4. Зв'язок заряду частинок і тіл з їх електричним полем. теорема Гаусса
1.5. Поляризація речовин. Електричне зміщення. постулат Максвелла
1.6. Електричні струми провідності, перенесення і зміщення
1.7. Принцип безперервності електричного струму
1.8. Електрична напруга. Різниця електричних потенціалів. Електрорушійна сила
1.9. Магнітний потік. Принцип безперервності магнітного потоку
1.10. Закон електромагнітної індукції
1.11. Потокосцепление. ЕРС самоіндукції і взаємної індукції. Принцип електромагнітної інерції
1.12. Потенційне і вихровий електричні поля
1.13. Зв'язок магнітного поля з електричним струмом
1.14. Намагніченість речовини і напруженість магнітного поля
1.15. Закон повного струму
1.16. Основні рівняння електромагнітного поля
глава 2 Енергія і механічні прояви електричного і магнітного полів
2.1. Енергія системи заряджених тел. Розподіл енергії в електричному полі
2.2. Енергія системи контурів з електричними струмами. Розподіл енергії в магнітному полі
2.3. Сили, що діють на заряджені тіла
2.4. електромагнітна сила
Питання, вправи, завдання до глав 1 і 2
2.2. Сили, що діють на заряджені тіла. електромагнітна сила
глава 3 Основні поняття і закони теорії електричних ланцюгів
3.1. Електричні і магнітні ланцюги
3.2. Елементи електричних ланцюгів. Активні і пасивні частини електричних ланцюгів
3.3. Фізичні явища в електричних ланцюгах. Ланцюги з розподіленими параметрами
3.4. Наукові абстракції, прийняті в теорії електричних ланцюгів, їх практичне значення і межі застосування. Ланцюги з зосередженими параметрами
3.5. Параметри електричних ланцюгів. Лінійні і нелінійні електричні і магнітні ланцюги
3.6. Зв'язки між напругою і струмом в основних елементах електричного кола
3.7. Умовні позитивні напрямки струму і ЕРС в елементах ланцюга і напруги на їх затискачах
3.8. Джерела ЕРС і джерела струму
3.9. Схеми електричних ланцюгів
3.10. Топологічні поняття схеми електричного кола. Граф схеми
3.11. Матриця вузлових з'єднань
3.12. Закони електричних ланцюгів
3.13. Вузлові рівняння для струмів в ланцюзі
3.14. Контурні рівняння ланцюга. матриця контурів
3.15. Рівняння для струмів в перетинах ланцюга. матриця перетинів
3.16. Зв'язки між матрицями з'єднань, контурів і перетинів
3.17. Повна система рівнянь електричних ланцюгів. Диференціальні рівняння процесів в ланцюгах з зосередженими параметрами
3.18. Аналіз і синтез - дві основні задачі теорії електричних ланцюгів
ЧАСТИНА II Теорія лінійних електричних ланцюгів
глава 4 Основні властивості та еквівалентні параметри електричних ланцюгів при синусоїдальних струмах
4.1. Синусоїдальні ЕРС, напруги та струми. Джерела синусоїдальних ЕРС і струмів
4.2. Діючі та середні значення періодичних ЕРС, напруг і струмів
4.3. Зображення синусоїдальних ЕРС, напруг і струмів за допомогою обертових векторів. векторні діаграми
4.4. Сталий синусоїдальний струм в ланцюзі з послідовним з'єднанням ділянок r, L і C
4.5. Сталий синусоїдальний струм в ланцюзі з паралельним з'єднанням ділянок g, L і C
4.6. Активна, реактивна і повна потужності
4.7. Миттєва потужність і коливання енергії в ланцюзі синусоїдального струму
4.8. Еквівалентні параметри складного ланцюга змінного струму, що розглядається в цілому як двухполюсник
4.9. Схеми заміщення двухполюсника при заданій частоті
4.10. Вплив різних факторів на еквівалентні параметри ланцюга
Питання, вправи, завдання до глав 3 і 4
3.4. закони Кірхгофа
3.5. топологічні матриці
4.2. векторні діаграми
глава 5 Методи розрахунку електричних ланцюгів при сталих синусоидальном і постійному струмі
5.1. комплексний метод
5.2. Комплексні опір і провідність
5.3. Вирази законів Ома і Кірхгофа в комплексній формі
5.4. Розрахунок потужності по комплексним напрузі і току
5.5. Розрахунок при послідовному з'єднанні ділянок ланцюга
5.6. Розрахунок при паралельному з'єднанні ділянок ланцюга
5.7. Розрахунок при змішаному сполученні ділянок ланцюга
5.8. Про розрахунок складних електричних ланцюгів
5.9. Розрахунок ланцюга, заснований на перетворенні з'єднання трикутником в еквівалентну з'єднання зіркою
5.10. Перетворення джерел ЕРС і струму
5.11. Метод контурних струмів
5.12. Метод вузлових напруг
5.13. метод перерізів
5.14. Метод змішаних величин
5.15. Принцип накладення і заснований на ньому метод розрахунку ланцюга
5.16. Принцип взаємності і заснований на ньому метод розрахунку ланцюга
5.17. Метод еквівалентного генератора
5.18. Розрахунок ланцюгів при наявності взаємної індукції
5.19. Трансформатори з лінійними характеристиками. ідеальний трансформатор
5.20. Ланцюги, пов'язані через електричне поле
5.21. Баланс потужностей в складному ланцюгу
5.22. Розрахунок складних ланцюгів при постійному струмі
5.23. Проблеми розрахунку усталених режимів складних електричних ланцюгів
5.24. Топологічні методи розрахунку ланцюгів
Питання, вправи, завдання до глави 5
5.1. комплексний метод
глава 6 Резонансні явища і частотні характеристики
6.1. Поняття про резонанс і про частотні характеристики в електричних ланцюгах
6.2. Резонанс в разі послідовного з'єднання ділянок r, L, C
6.3. Частотні характеристики ланцюга з послідовним з'єднанням ділянок r, L, C
6.4. Резонанс при паралельному з'єднанні ділянок g, L, C
6.5. Частотні характеристики ланцюга з паралельним з'єднанням ділянок g, L, C
6.6. Частотні характеристики ланцюгів, що містять тільки реактивні елементи
6.7. Частотні характеристики ланцюгів в загальному випадку
6.8. Резонанс в індуктивно-пов'язаних контурах
6.9. Практичне значення явища резонансу в електричних ланцюгах
глава 7 Розрахунок трифазних ланцюгів
7.1. Багатофазні ланцюга і системи і їх класифікація
7.2. Розрахунок трифазного ланцюга в загальному випадку несиметрії ЕРС і несиметрії ланцюга
7.3. Отримання обертового магнітного поля
7.4. Розкладання несиметричних трифазних систем на симетричні складові
7.5. Про застосування методу симетричних складових до розрахунку трифазних кіл
глава 8 Розрахунок електричних ланцюгів при несинусоїдальних періодичних ЕРС, напружених і токах
8.1. Метод розрахунку миттєвих сталих напруг і струмів в лінійних електричних ланцюгах при дії періодичних несинусоїдних ЕРС
8.2. Залежність форми кривої струму від характеру ланцюга при несинусоїдної напрузі
8.3. Діючі періодичні Несинусоїдальні струми, напруги і ЕРС
8.4. Активна потужність при періодичних несинусоїдних токах і напружених
8.5. Особливості поведінки вищих гармонік в трифазних ланцюгах
8.6. Про склад вищих гармонік при наявності симетрії форм кривих струму або напруги
8.7. Подання ряду Фур'є в комплексній формі
8.8. биття коливань
8.9. модульовані коливання
Питання, завдання та вправи до глав 6, 7 і 8
8.2. Форма кривих струму в електричному ланцюзі при несинусоїдної напрузі
Відповіді на питання, рішення вправ і завдань
1.1. Зв'язок заряду частинок і тіл з їх електричним полем. теорема Гаусса
1.2. Електричне зміщення. постулат Максвелла
1.3. Види електричного струму і принцип безперервності електричного струму
1.4. Електрична напруга і потенціал
1.5. Магнітна індукція. Принцип безперервності магнітного потоку
1.6. Закон електромагнітної індукції
1.7. Індуктивність і взаємна індуктивність
1.8. Потенційне і вихровий електричні поля
1.9. Зв'язок магнітного поля з електричним струмом
1.10. Намагніченість речовини і закон повного струму
2.1. Енергія системи заряджених тел. Енергія контурів зі струмами
2.1. Сили, що діють на заряджені тіла. електромагнітні сили
3.1. Елементи електричних ланцюгів
3.2. Джерела в електричних ланцюгах
3.3. Топологічні поняття схеми електричного кола
3.4. закони Кірхгофа
3.5. топологічні матриці
3.6. Рівняння електричних ланцюгів
4.1. Характеристики синусоїдальних ЕРС, напруг і струмів
4.2. векторні діаграми
4.3. Струм в ланцюзі з послідовним і паралельним з'єднанням елементів r, L, C
4.4. Потужність в ланцюзі синусоїдального струму
4.5. Еквівалентні параметри ланцюга, що розглядається як двухполюсник
5.1. комплексний метод
5.2. Методи розрахунку складних електричних ланцюгів
5.3. Розрахунок електричних ланцюгів при наявності взаємної індукції
6.1. Резонанс при послідовному з'єднанні елементів r, L, C
6.2. Резонанс при паралельному з'єднанні елементів g, L, C
6.3. Резонанс в ланцюгах, що містять реактивні елементи
6.4. Частотні характеристики електричних ланцюгів
6.5. Резонанс в електричних ланцюгах довільного виду
7.1. Класифікація багатофазних ланцюгів і систем
7.2. Розрахунок трифазних електричних ланцюгів
7.3. Обертове магнітне поле
7.4. Метод симетричних складових
8.1. Розрахунок електричних ланцюгів при періодичних несинусоїдальних напружених
8.2. Форма кривих струму в електричному ланцюзі
при несинусоїдної напрузі
8.3. Діючі значення періодичних несинусоїдних величин. активна потужність
8.4. Вищі гармоніки в трифазних ланцюгах
алфавітний покажчик
алфавітний покажчик
активне напруга, 197
активний струм, 197
амплітуда напруги, струму, ЕРС, 177
аналіз електричних ланцюгів, 174
баланс потужностей, 280
биття коливань, 348
векторна діаграма, 183
вектори обертаються, 182
гілка електричного кола, 152
y-гілка, 258
z-гілка, 258
узагальнена, 159
взаємна індуктивність, 60, 145
вихрові струми, 201
включення
зустрічну, 271
згідне, 271
обертове магнітне поле, 327
круговий, 329
пульсуюче, 329
вищі гармоніки, 335
в трифазних ланцюгах, 343
спрямований, 153
зв'язковою, 153
дерево подвійне, 286
електричної схеми, 153
двухполюсник активний, 152
пасивний, 153
діюче значення
синусоїдальні напруги, струми, ЕРС, 181
несинусоїдальні напруги, струми, ЕРС, 340
періодичні напруги, струми, ЕРС, 180
дерево графа, 154
діаграма топографічна, 326
діелектрична сприйнятливість, 30
проникність абсолютна, 34
відносна, 34
добротність контуру, 303
Джоуля-Ленца, 45
Кирхгофа другий, 158
другий в комплексній формі, 229
перший, 157
перший в комплексній формі, 229
Кулона, 27
в комплексній формі, 229
в матричної формі, 243
повного струму, 73
електромагнітної індукції в формулюванні Максвелла, 56
в формулюванні Фарадея, 58
електричний, 18
пов'язаний, 32
елементарний, 19
загасання контуру, 303
індуктивність власна, 60
еквівалентна, 271
джерело ідеальний, 147
залежний, 148
залежний, 148
енергії, 51, 130
коливання енергії, 192
комплексна амплітуда, 225
потужність, 230
провідність, 229
опір, 228
комплексні напруга, струм, ЕРС, 227
комплексний метод, 224
контур електричного кола, 152
коефіцієнт амплітуди, 182
модуляції, 350
потужності, 190
при періодичних несинусоїдальних напружених і токах, 342
магнітної індукції, 53
напруженості магнітного поля, 71
рівного потенціалу, 48
лінія електричного зміщення, 35
магнітна індукція, 23
магнітна постійна, 66 магнітний момент елементарного струму, 71
магнітний пояс, 67
магнитодвижущая сила,
73 Максвелла
постулат, 35
матриця одинична, 169
контурів, 164
перетинів, 166
з'єднань, 156
зворотна, 171
опорів, 234
стовпова, 161
транспонована, 157
миттєві напруга, струм, ЕРС, 177
контурних струмів, 242
симетричних складових, 329
топологічний розрахунку ланцюгів, 283
вузлових напруг, 249
еквівалентного генератора, 267
багатофазна система, 321
несиметрична, 322
неврівноважена, 322
симетрична, 321
симетрична нульової послідовності, 322
симетрична зворотній послідовності, 322
симетрична прямій послідовності, 322
врівноважена, 322
модуляція коливань, 348
амплітудна, 350
фазова, 351
частотна, 351
потужність активна, 189
при несинусоїдальних напружених і токах, 341
миттєва, 189, 192
повна, 190
реактивна, 190
трифазної системи, 325
намагніченість речовини, 70, 72
напруга лінійне, 324
фазное, 324
електричне, 44
напруженість магнітне поле, 70
електричне поле, 22
нейтральна точка, 323
нейтральний провід, 323
об'ємна щільність енергії магнітне поле, 82
електричне поле, 77
основна (перша) гармоніка ряду Фур'є, 335
падіння напруги, 45
параметри еквівалентні, 195
періодичні напруги, струми, ЕРС, 180, 335
щільність струму, 36
поверхневий ефект, 201
поверхню рівного потенціалу,
магнітне, 21, 23
електричне, 21-22
вихровий, 64
потенційне, 47, 64
стаціонарне, 47
стороннє, 49
електромагнітне, 19
електростатичне, 45
повний струм, 35, 73
смуга пропускання, 306
поляризованность речовини, 30
постійна складова ряду Фур'є, 335
потенціал електричний, 45, 47
втрати на вихрові струми, 201
потік вектора напруженості
електричного поля, 28
взаємної індукції, 60
магнітний, 52
самоіндукції, 60
потокосцепление, 59
перетворення джерел, 240
перетворення сполуки трикутником в еквівалентну з'єднання зіркою, 238
принцип взаємності, 265
накладення, 263
безперервності магнітного потоку, 54
безперервності електричного струму, 42
електромагнітної інерції, 61
провідність активна, 189
взаємна, 255
хвильова, 308
вхідна, 255
місткість, 189
індуктивна, 189
повна, 189
реактивна, 189
власна, 251
електрична питома, 37
порожнеча, 19
різницю потенціалів електричний, 46
електричних, 64
расстройка контуру, 307
реактивне напруга, 197
реактивний струм, 197
резонанс, 302
в індуктивно-пов'язаних контурах, 317
напруг, 303
при паралельному з'єднанні ділянок g, L, C, 307
при послідовному з'єднанні, 302
зв'язку графа, 154
в електричному полі, 85
в електромагнітному полі, 87
симетричні складові
трифазної системи, 329
синтез електричних ланцюгів, 174
з'єднання
паралельне, 152, 231
послідовне, 152, 231
(Зв'язування) зіркою, 323
(Зв'язування) многоугольником, 323
(Зв'язування) трикутником, 324
змішане, 152
опір активне, 185
активне еквівалентну, 196
взаємне, 249
внесене
активне, 277
реактивне, 277
вхідний, 249
ємнісне, 185
індуктивне, 185
контурне, 243
загальне, 246, 249
повне, 185
повне евівалентное, 196
реактивне еквівалентну, 196
реактивне, 185
власне, 246, 249
електричний питомий, 37
спектр дискретний, 348
середнє значення синусоїдальних напруг, струмів, ЕРС, 181
заміщення електричного кола, 150
електрична ланцюга, 149
Гаусса, 26
Ланжевена, 280
Нортона, 268
Тевенена, 267
лінійний, 324
перенесення, 38
провідності, 36
фазний, 324
електричний, 36
поляризації, 39
електричногозміщення, 39
трансформатор ідеальний, 279
лінійний, 275
досконалий, 278
трикутник
напруг, 197
проводимостей, 197
опорів, 197
магнітної індукції, 52
напруженості електричного поля, 23
електричногозміщення, 35
кут зсуву фаз напруги, струму, ЕРС, 178
вузол електричного кола, 152
підсилювач операційний, 149
устанавіла величини, 177
усталені величини, 184, 187
фаза напруги, струму, ЕРС, 177
початкова, 177
характеристика
амплітудно-частотна, 348
зовнішня, 147
вольт-амперна, 138
фазо-частотна, 348
складні, 233
активна, 131
лінійна, 139
магнітна, 130
нелінійна, 139
пасивна, 131
з розподіленими параметрами, 134
з зосередженими
параметрами, 137
електрична, 130
модуляції, 350
напруги, струму, ЕРС, 177
несуча, 350
резонансна, 303
кутова, 177
частотні характеристики, 302
ланцюгів в загальному випадку, 314
ланцюгів з реактивних елементів, 311
кола з паралельним з'єднанням ділянок g, L, C, 309
ланцюга з послідовним з'єднанням ділянок r, L, C, 304
електрична ємність, 48
постійна, 27
електричні фільтри, 340
електричний диполь, 29
електричний момент диполя, 29
електричне зміщення, 33
електрорушійна сила, 49
взаємної індукції, 60
самоіндукції, 60
магнітного поля, 81
системи контурів зі струмами, 81
Електричного поля, 77 Завантажити Теоретичні основи електротехніки: У 3-х т. Підручник для вузів. Том 1. - 4-е изд. / К.С. Демірчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкін, В.Л. Чечуріна. - СПб .: Питер, 2003
