Аннотация:
Описаны основные свойства линейных электрических цепей и закономерности протекания в них электромагнитных процессов. Приведены инженерные методы расчета, применяемые в широком классе современных электротехнических устройств. Рассмотрены цепи постоянного, однофазного, трехфазного и несинусоидального тока. Изложена теория четырехполюсников, электрических фильтров, цепей с распределенными параметрами. Дан анализ переходных режимов. Представлен спектральный метод анализа линейных цепей. Разделы снабжены оригинальными числовыми примерами, которые могут быть использованы на практических занятиях.
Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», «Открытые горные работы» направления подготовки дипломированных специалистов «Горное дело» и специальности «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов (квалификация – горный инженер)» направления подготовки дипломированных специалистов «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».
Содержание:
Предисловие
Глава 1. Основные понятия и определения теории электрических цепей
1.1. Принятые в теоретической электротехнике направления тока и напряжения
1.2. Основные законы теории цепей
1.3. Мгновенная мощность и энергия
1.4. Элементы электрической цепи
1.5. Электрическая цепь, модель, схема. Узлы, ветви, контуры
Глава 2. Электрическая цепь постоянного тока
2.1. Закон Ома
2.2. Законы Кирхгофа
2.3. Простейшие эквивалентные преобразования цепей
2.4. Применение законов Кирхгофа для расчета токораспределения в многоконтурных цепях
2.5. Применение принципа наложения для расчета токораспределения
2.6. Метод контурных токов
2.7. Метод узловых потенциалов
2.8. Метод эквивалентного источника ЭДС
2.9. Метод эквивалентного источника тока
2.10. Режимы работы электрической цепи
Глава 3. Основные свойства и характеристики цепей синусоидального тока
3.1. Основные понятия
3.2. Синусоидальные напряжения и токи в элементах цепи R, L, С
3.3. Последовательное соединение элементов R, L, С
3.4. Параллельное соединение элементов R, L, С
3.5. Мгновенная мощность в цепи синусоидального тока
3.6. Метод проводимостей расчета цепей синусоидального тока
Глава 4. Применение комплексных чисел для анализа и расчета цепей синусоидального тока
4.1. Представление синусоидальных токов и напряжений при помощи комплексных функций времени и комплексных чисел
4.2. Сопротивление элементов цепи в комплексной форме
4.3. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме
4.4. Комплексная мощность цепи
4.5. Расчет сложных цепей синусоидального тока
4.6. Баланс мощностей
4.7. Топографические диаграммы
4.8. Условие передачи максимальной активной мощности от источника к приемнику
Глава 5. Резонанс в электрических цепях
5.1. Резонанс в цепи с последовательным соединением элементов R, L, С
5.2. Резонанс в цепи с параллельным соединением элементов R, L, С
5.3. Резонанс в контурах с последовательно-параллельным соединением элементов R, L, С
Глава 6. Цепи со взаимной индукцией
6.1. Основные понятия и определения
6.2. Последовательное и параллельное соединение двух индуктивно связанных катушек
6.3. Определение взаимной индуктивности М опытным путем
6.4. Расчет разветвленных цепей со взаимной индукцией
6.5. Линейный трансформатор
6.6. Резонанс в индуктивно связанных контурах
6.7. Развязка индуктивно связанных цепей
Глава 7. Переходные процессы в линейных цепях
7.1. Возникновение переходных процессов
7.2. Законы коммутации и начальные условия
7.3. Принужденный и свободный режимы
7.4. Переходный процесс в цепи R, L
7.5. Переходный процесс в цепи R, С
7.6. Переходный процесс в цепи R, L, С
7.7. Расчет переходных процессов
7.8. Применение переходных проводимостей
Глава 8. Применение преобразования Лапласа к анализу переходных процессов
8.1. Преобразование Лапласа и его основные свойства
8.2. Изображения простейших функций
8.3. Элементы цепи в операторной форме
8.4. Нахождение оригинала по известному изображению
8.5. Теоремы разложения
Глава 9. Цепи периодического несинусоидального тока
9.1. Разложение периодических несинусоидальных функций в ряд Фурье
9.2. Действующее значение несинусоидального тока и напряжения
9.3. Мощность в цепи несинусоидального тока
9.4. О расчете линейных цепей несинусоидального тока
Глава 10. Трехфазные цепи
10.1. Общие сведения о трехфазных цепях
10.2. Симметричный режим работы трехфазной цепи
10.3. Несимметричный режим работы трехфазной цепи
10.4. Измерение мощности в трехфазной цепи
10.5. Трехфазное вращающееся магнитное поле
10.6. Несинусоидальные токи в трехфазной цепи
10.7. Симметричные составляющие несимметричных трехфазных систем
Глава 11. Четырехполюсники
11.1. Уравнения и параметры четырехполюсника
11.2. Параметры холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника
11.3. Характеристические параметры четырехполюсника
11.4. Дифференцирующие и интегрирующие четырехполюсники
Глава 12. Реактивные фильтры
12.1. Назначение частотных фильтров
12.2. Частотные свойства реактивных четырехполюсников
12.3. Анализ LС-фильтров по А-параметру
Глава 13. Цепи с распределенными параметрами
13.1. Уравнения длинной линии в установившемся синусоидальном режиме
13.2. Бегущие волны. Уравнения для мгновенных значений напряжений и токов
13.3. Неискажающая длинная линия
13.4. Длинная линия при различных режимах работы
13.5. Переходные процессы в линии
Глава 14. Спектральный метод
14.1. Интеграл Фурье как предельный случай ряда Фурье
14.2. Свойства преобразований Фурье
14.3. Примеры определения спектров
14.4. Функция единичного скачка и σ-функция
14.5. Применение интегралов Фурье к анализу переходных процессов в линейных цепях
Список литературы
