Основы теории электрических цепей
| Автор(ы): | Татур Т. А.
13.07.2012
|
| Год изд.: | 1980 |
| Описание: | Предлагаемое пособие представляет собой краткое без математических выводов и теоретических обоснований систематизированное изложение основных положений и закономерностей теории электрических цепей. Подробно описаны цепи с емкостными элементами при постоянном напряжении; большое внимание уделено определению и свойствам положительных вещественных входных функций двухполюсников, а также необходимым свойствам параметров пассивного четырехполюсника при его синтезе; даны несколько способов построения фазовых траекторий, таблица основных аппроксимирующих функций и способы определения их коэффициентов; рассмотрены девять методов расчета переходных процессов в нелинейных схемах; изложены основные положения электрических цепей с переменными в зависимости от времени параметрами. Книга состоит из двух частей: линейные электрические цепи и нелинейные электрические цепи. Методы анализа и синтеза, как правило, сопровождаются алгоритмами расчета и иллюстрирующими примерами. Материал для наглядности представлен в основном в виде таблиц. Предназначается для студентов электротехнических специальностей вузов. |
| Оглавление: |
Обложка книги.
Предисловие [4] Часть первая. Линейные электрические цепи Глава 1. Основные свойства и преобразования электрических цепей [5] § 1.1. Топология (геометрия) электрической цепи [5] § 1.2. Эквивалентные схемы источников электрической энергии [6] § 1.3. Эквивалентные преобразования источников электрической энергии [7] § 1.4. Преобразование схем с двумя узлами, содержащих источники [8] § 1.5. Основные свойства и теоремы линейных электрических цепей [8] § 1.6. Дуальные элементы и схемы [11] § 1.7. Алгоритм графического построения дуальной планарной схемы [13] § 1.8. Электростатические схемы [13] § 1.9. Методы расчета электростатических схем [15] § 1.10. Основные величины, характеризующие гармонический ток [16] § 1.11. Комплексный метод [17] § 1.12. Алгоритм расчета комплексным методом [18] § 1.13. Комплексные числа [18] § 1.14. Основные комплексные величины и законы, характеризующие гармоническое напряжение (ток) [19] § 1.15. Пассивные элементы в схеме гармонического тока [21] § 1.16. Соединения и преобразования пассивных элементов [23] § 1.17. Примеры эквивалентных преобразований [26] § 1.18. Последовательное соединение элементов [27] § 1.19. Параллельное соединение элементов [29] § 1.20. Резонансы в линейных электрических цепях [30] § 1.21. Двухполюсники [35] § 1.22. Мощности цепи гармонического тока [37] § 1.23. Векторные диаграммы простейших схем [38] § 1.24. Круговая диаграмма для токов четырехполюсника [41] § 1.25. Топографическая диаграмма [42] § 1.26. Цепи с взаимной индуктивностью [43] § 1.27. Согласное последовательное соединение индуктивно связанных катушек [45] § 1.28. Встречное последовательное соединение индуктивно связанных катушек [46] § 1.29. Параллельное соединение индуктивно связанных катушек. 46 § 1.30. Опытное определение взаимной индуктивности [48] § 1.31. Трансформатор без ферромагнитного сердечника (воздушный трансформатор) [48] § 1.32. Расчет разветвленных цепей с взаимной индукцией [50] Глава 2. Негармонические токи [51] § 2.1. Ряд Фурье для некоторых периодических негармонических функций [51] § 2.2. Негармонические кривые с периодической огибающей [52] § 2.3. Основные величины и коэффициенты негармонического тока [54] § 2.4. Расчет цепей при периодических негармонических токах [55] § 2.5. Измерение негармонических токов и напряжений [56] Глава 3. Цепи трехфазного тока [57] § 3.1. Трехфазный генератор [57] § 3.2. Симметричный режим в трехфазных цепях [58] § 3.3. Напряжение смещения нейтрали при соединении неравномерной нагрузки звездой [58] § 3.4. Определение токов в трехфазной цепи [59] § 3.5. Преобразование трехфазной цепи со смешанной нагрузкой [60] § 3.6. Метод симметричных составляющих [60] § 3.7. Фазный множитель [61] § 3.8. Сопротивления симметричной трехфазной цепи токам различных последовательностей [62] § 3.9. Продольная и поперечная несимметрии трехфазной цепи [62] § 3.10. Продольная несимметрия трехфазной цепи [63] § 3.11. Виды продольной несимметрии [63] § 3.12. Поперечная несимметрия трехфазной цепи [64] § 3.13. Виды поперечной несимметрии [64] § 3.14. Алгоритм расчета несимметричной трехфазной цепи [65] Глава 4. Методы расчета электрических схем [66] § 4.1. Расчет схем по закону Ома [66] § 4.2. Расчет схем по уравнениям Кирхгофа [66] § 4.3. Матричная форма записи уравнений Кирхгофа [68] § 4.4. Метод контурных токов [68] § 4.5. Матричная форма записи уравнений методом контурных токов [70] § 4.6. Метод узловых потенциалов [70] § 4.7. Матричная форма записи уравнений методом узловых потенциалов [71] § 4.8. Метод двух узлов [72] § 4.9. Метод наложения [72] § 4.10. Метод эквивалентного источника [73] § 4.11. Метод компенсации [73] Глава 5. Топологические методы расчета электрических схем [75] § 5.1. Основные понятия и определения [75] § 5.2. Топологические матрицы графа [77] § 5.3. Составление уравнений электрической схемы в матричной форме [80] § 5.4. Нахождение определителя схемы по топологическим формулам [81] § 5.5. Сигнальные графы [85] § 5.6. Алгоритм построения сигнального графа по системе линейных уравнений [85] § 5.7. Составление системы уравнений по сигнальному графу [86] § 5.8. Преобразование сигнальных графов [87] § 5.9. Топологическое правило определения передачи графа (формула Мэзона) [89] § 5.10. Сигнальные графы уравнений четырехполюсников [90] § 5.11. Сигнальные графы соединений четырехполюсников [92] Глава 6. Четырехполюсники [94] § 6.1. Основные определения [94] § 6.2. Уравнения пассивного четырехполюсника [95] § 6.3. Уравнения четырехполюсника в А-форме (основные уравнения) [98] § 6.4. Эквивалентные схемы и параметры пассивных четырехполюсников [100] § 6.5. Соединения четырехполюсников [100] § 6.6. Характеристические параметры четырехполюсников [103] § 6.7. Передаточная функция (коэффициент передачи или амплитудно-фазовая характеристика) четырехполюсника [105] § 6.8. Единицы измерения постоянной ослабления [105] Глава 7. Электрические фильтры [106] § 7.1. Классификация [106] § 7.2. Электрические реактивные цепные фильтры [106] § 7.3. Реактивные фильтры типа k [110] § 7.4. Реактивные фильтры типа т [111] § 7.5. Безындукционные фильтры (RС-фильтры) [112] Глава 8. Переходные процессы в линейных электрических цепях [113] § 8.1. Методы расчета [114] § 8.2. Законы коммутации [115] § 8.3. Классический метод [116] § 8.4. Характер свободного процесса в зависимости от корней характеристического уравнения [117] § 8.5. Составление характеристического уравнения [118] § 8.6. Определение степени характеристического уравнения [119] § 8.7. Начальные условия (начальные значения токов и напряжений при t=0 [120] § 8.8. Определение зависимых начальных условий [120] § 8.9. Определение начальных условий для свободных составляющих токов и напряжений [121] § 8.10. Алгоритм расчета переходных процессов классическим методом [122] § 8.11. Переходные процессы в простейших схемах [126] § 8.12. Операторный метод [131] § 8.13. Эквивалентные операторные схемы для элементов цепи с ненулевыми начальными условиями [130] § 8.14. Закон Ома и законы Кирхгофа в операторной форме. Эквивалентные операторные схемы [132] § 8.15. Нахождение оригинала по изображению [133] § 8.16. Таблица оригиналов и изображений по Лапласу [134] § 8.17. Основные операторные преобразования по Лапласу [136] § 8.18. Алгоритм расчета переходных процессов операторным методом [137] § 8.19. Расчет свободных составляющих операторным методом [137] § 8.20. Расчет переходных процессов методом интеграла Дюамеля [137] § 8.21. Единичные и переходные функции [138] § 8.22. Действие единичных ступенчатых и единичных импульсных источников на индуктивный и емкостный элементы [141] § 8.23. Алгоритм расчета переходных процессов методом интеграла Дюамеля [141] § 8.24. Приведение схемы к нулевым начальным условиям [143] § 8.25. Частотный метод [143] § 8.26. Основные свойства одностороннего преобразования Фурье [144] § 8.27. Спектральные характеристики некоторых функций [145] § 8.28. Ряд и интеграл Фурье [149] § 8.29. Алгоритм расчета переходных процессов частотным методом [149] § 8.30. Метод переменных состояния [149] § 8.31. Матричная форма записи уравнений методом переменных состояния [150] § 8.32. Составление дифференциальных уравнений состояния с помощью уравнений Кирхгофа [151] § 8.33. Составление дифференциальных уравнений состояния методом наложения [152] Глава 9. Установившиеся процессы в длинных линиях (цепях с распределенными постоянными) [156] § 9.1. Общие сведения [156] § 9.2. Параметры длинной линии 157 § 9.3. Зависимость от геометрических размеров простейших линий [159] § 9.4. Уравнения однородной длинной линии с потерями [159] § 9.5. Входное сопротивление длинной линии с потерями [161] § 9.6. Длинная линия без потерь [161] § 9.7. Входное сопротивление длинной линии без потерь [163] § 9.8. Стоячие волны [164] § 9.9. Свойства распределения действующих значений напряжения и тока вдоль линии без потерь при [165] § 9.10. Линия без искажений [166] § 9.11. Линия, согласованная с нагрузкой [166] § 9.12. Согласование линии без потерь с нагрузкой [167] § 9.13. Измерительная линия [167] § 9.14. Искусственная линия [167] § 9.15. Длинная линия с переменными по длине параметрами [168] Глава 10. Переходные процессы в длинных линиях без потерь [169] § 10.1. Падающая и отраженная волны [169] § 10.2. Отражение волны от конца линии [170] § 10.3. Многократное отражение волн при подключении источника постоянного напряжения к линии [174] § 10.4. Эквивалентная схема для определения токов и напряжений в узлах линии [177] § 10.5. Распределение напряжения и тока вдоль линий, соединенных через L или С [177] § 10.6. Волны при включении и отключении ветвей [178] Глава 11. Синтез линейных электрических цепей [180] § 11.1. Общие сведения [180] § 11.2. Определение, свойства и признаки положительной вещественной функции [181] § 11.3. Признаки положительности и вещественности рациональной функции [181] § 11.4. Положительные вещественные функции Z(p) и Y(p) простейших двухполюсников [182] § 11.5. Реализация реактивных двухполюсников разложением входной функции на простые дроби (реализация двухполюсников по Фостеру) [183] § 11.6. Разложение по Фостеру мнимой входной функции Z (р) [184] § 11.7. Разложение по Фостеру мнимой входной функции Y (р) [185] § 11.8. Реализация вещественных положительных входных функций, имеющих полюсы и нули на мнимой оси и вещественной положительной полуоси [186] § 11.9. Разложение входной функции в непрерывную дробь (реализация двухполюсников по Кауэру) [186] § 11.10. Синтез четырехполюсников [188] § 11.11. Передаточные функции четырехполюсника [188] § 11.12. Реализация LC- и RС-четырехполюсников мостовой схемой [189] § 11.13. Необходимые свойства параметров пассивного четырехполюсника при его синтезе [190] § 11.14. Особенности передаточной функции напряжения четырехполюсников Ни [191] § 11.15. Реализация LC- и RС-четырехполюсников цепной схемой [192] Часть вторая. Нелинейные электрические цепи Глава 12. Нелинейные элементы [193] § 12.1. Общие сведения [193] § 12.2. Резистивные элементы [194] § 12.3. Двухполюсные резистивные элементы [194] § 12.4. Управляемые двухполюсные резистивные элементы [196] § 12.5. Управляемые трехполюсные резистивные элементы [197] § 12.6. Расчет нелинейных цепей постоянного тока [199] § 12.7. Метод двух узлов [200] § 12.8. Статическое и дифференциальное сопротивления [202] § 12.9. Эквивалентная замена нелинейного резистивного элемента линейным резистивным элементом и источником э. д. с. [202] § 12.10. Расчет разветвленной схемы с нелинейными элементами [203] Глава 13. Нелинейные индуктивные и емкостные элементы [205] § 13.1. Нелинейные индуктивные элементы [205] § 13.2. Кривые намагничивания В(H) ферромагнитных материалов [205] § 13.3. Потери в реальном индуктивном элементе [206] § 13.4. Основные величины и зависимости, характеризующие магнитное поле [206] § 13.5. Формальная аналогия между электрической и магнитной цепями постоянного тока [207] § 13.6. Расчет магнитной цепи при постоянном токе. Прямая задача [208] § 13.7. Расчет магнитной цепи при постоянном токе. Обратная задача [210] § 13.8. Неразветвленная магнитная цепь постоянного магнита [211] § 13.9. Катушка с ферромагнитным сердечником [212] § 13.10. Нелинейные цепи с управляемым индуктивным элементом [214] § 13.11. Магнитный усилитель мощности [214] § 13.12. Трансформатор с ферромагнитным сердечником [215] § 13.13. Пик-трансформатор [216] § 13.14. Нелинейные емкостные элементы [216] § 13.15. Резонансные явления в нелинейных цепях [217] Глава 14. Аппроксимация нелинейных характеристик [220] § 14.1. Аппроксимирующие функции [220] § 14.2. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов [221] § 14.3. Кусочно-линейная аппроксимация вольт-амперных характеристик [223] § 14.4. Схемы замещения идеальных элементов с кусочно-линейными характеристиками [225] § 14.5. Выпрямление переменного тока [226] § 14.6. Определение коэффициентов аппроксимирующей функции [228] Глава 15. Аналитические методы анализа периодических процессов в нелинейных цепях [230] § 15.1. Общие сведения [230] § 15.2. Метод гармонической линеаризации (частотный метод) [230] § 15.3. Метод гармонического баланса [232] § 15.4. Метод медленно меняющихся амплитуд [234] § 15.5. Метод кусочно-линейной аппроксимации [235] § 15.6. Метод аналитической аппроксимации [236] Глава 16. Графические методы анализа периодических процессов в нелинейных цепях [237] § 16.1. Расчет по характеристике для мгновенных значений [237] § 16.2. Расчет по характеристике для первой гармоники [237] § 16.3. Расчет по характеристике для действующих значений [237] Глава 17. Методы расчета переходных процессов в нелинейных цепях [238] § 17.1. Методы расчета переходных процессов в схемах с одним нелинейным реактивным элементом [238] § 17.2. Метод линейной аппроксимации [238] § 17.3. Метод кусочно-линейной аппроксимации [238] § 17.4. Метод аналитической аппроксимации [240] § 17.5. Метод последовательных интервалов [240] § 17.6. Метод графического интегрирования [241] § 17.7. Метод фазовой плоскости [242] Глава 18. Автоколебания [248] § 18.1. Общие сведения [248] § 18.2. Релаксационные колебания [248] § 18.3. Почти гармонические колебания [249] § 18.4. Устойчивость состояния равновесия [250] § 18.5. Устойчивость в малом [250] § 18.6. Алгоритм получения линеаризованных уравнений для исследуемой величины [250] § 18.7. Теорема А. М. Ляпунова об установлении устойчивости в малом автономных нелинейных систем [251] § 18.8. Критерий устойчивости Гурвица [251] Глава 19. Электрические цепи с переменными параметрами [254] § 19.1. Общие сведения [254] § 19.2. Элементы с переменными параметрами [254] § 19.3. Цепь с резистивным элементом [255] § 19.4. Цепь с индуктивным элементом [256] § 19.5. Цепь с емкостным элементом [257] § 19.6. Анализ цепей с переменными параметрами [257] § 19.7. Параметрические колебания [258] Список рекомендуемой литературы [259] Предметный указатель [261] |
| Формат: | djvu |
| Размер: | 6194872 байт |
| Язык: | РУС |
| Рейтинг: |
182
|
| Открыть: | Ссылка (RU) |