- •Введение
- •1. Линейные электрические цепи постоянного тока
- •1.1. Основные определения линейных и нелинейных электрических цепей
- •1.2. Источник эдс и источник тока
- •1.3. Напряжение на участке цепи
- •1.4. Законы Кирхгофа. Составление уравнений для расчета токов с помощью законов Кирхгофа
- •1.5. Энергетический баланс в электрических цепях
- •1.6. Метод пропорциональных величин
- •1.7. Метод контурных токов
- •1.8. Принцип наложения и метод наложения
- •1.9. Входные и взаимные проводимости, входное сопротивление
- •1.10. Теорема взаимности. Теорема компенсации
- •1.11. Линейные соотношения в электрических цепях
- •1.12. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источники эдс и источники тока, одной эквивалентной
- •1.13. Метод двух узлов
- •1.14. Метод узловых потенциалов
- •1.15. Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду
- •1.16. Метод эквивалентного генератора
- •1.17. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке
- •1.18. Передача энергии по линии электропередачи
- •2. Цепи синусоидального тока
- •2.1. Гармонические колебания
- •2.2. Генерирование синусоидальной эдс
- •2.3. Средние и действующие значения гармонических функций
- •2.4. Представление гармонических функций в виде проекций вращающихся векторов
- •2.5. Представление гармонических функций комплексными числами
- •2.6. Простые цепи синусоидального тока
- •2.6.1. Ток и напряжение в ветви с сопротивлением
- •2.6.2. Напряжение и ток в ветви с индуктивностью
- •2.6.3. Напряжение и ток в ветви с емкостью
- •2.7. Ток и напряжение при последовательном соединении r, l, c
- •2.8. Ток и напряжение при параллельном соединении r, l, c
- •2.9. Мощность в цепях синусоидального тока
- •Мощность в индуктивности
- •2.10. Баланс мощностей
- •2.11. Условие передачи максимальной мощности от источника к приемнику электрической энергии
- •2.12. Применение символического метода к расчету электрических цепей Закон Ома.
- •I закон Кирхгофа.
- •II закон Кирхгофа.
- •Последовательное соединение элементов.
- •Параллельное соединение элементов.
- •2.13. Топографические диаграммы
- •2.14. Резонансные явления в цепях синусоидального тока
- •2.14.1. Колебательные (резонансные) цепи
- •2.14.2. Резонанс в последовательном контуре
- •2.14.3. Частотные характеристики последовательного колебательного контура
- •2.14.4. Резонанс в параллельном контуре
- •2.14.5. Частотные характеристики цепи с параллельным соединением r, l, c
- •3. Индуктивно связанные цепи
- •3.1. Основные положения и определения
- •3.2. Полярности индуктивно связанных катушек
- •3.3. Комплексная форма расчета цепи с взаимной индукцией
- •3.4. Коэффициент индуктивной связи. Индуктивность рассеяния
- •3.5. Передача энергии между индуктивно связанными элементами
- •Пусть известны токи
- •3.6. Уравнения схемы замещения трансформатора без ферромагнитного сердечника
- •3.7. Входное сопротивление трансформатора
- •4. Нелинейные электрические цепи
- •4.1. Общая характеристика нелинейных цепей
- •4.2. Примеры нелинейных элементов и их вольтамперных характеристик
- •4.3. Основные явления в нелинейных цепях и их особенности
- •4.4. Статические, дифференциальные, динамические и эквивалентные параметры нелинейных элементов
- •4.5. Методы расчета нелинейных цепей постоянного тока
- •4.6. Графический расчет нелинейных цепей
- •4.6.1. Последовательное соединение нелинейных элементов
- •4.6.2. Параллельное соединение нелинейных сопротивлений
- •4.6.3. Расчет разветвленной нелинейной цепи методом двух узлов
- •5. Нелинейные магнитные цепи при неизменном во времени магнитном потоке
- •5.1. Статические характеристики магнитных материалов
- •5.2. Основные законы и особенности магнитной цепи
- •5.3. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Аналогия
- •5.4. Расчеты магнитных цепей
- •6. Нелинейные цепи при гармоническом воздействии
- •6.1 Идеальный и реальный вентили
- •6.2. Выпрямители
- •6.3. Нелинейная индуктивность. Связь тока с магнитным потоком
- •6.4. Потери в стали для катушки с ферромагнитным сердечником
- •6.5. Эквивалентная схема замещения катушки со сталью. Векторная диаграмма
- •6.6. Феррорезонанс токов и напряжений. Феррорезонансный стабилизатор напряжения
- •Библиографический список
Библиографический список
1. Основы теории цепей / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. М.: Энергоатомиздат, 1989.
2. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Т.1-2. Л.: Энергоиздат, 1981.
3. Теоретические основы электротехники / Под ред. Ионкина П.А. Т.1-2. М.: Высш. шк., 1976.
4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. М.: Высш. шк, Т.1, 1986, т.2, 1989.
5. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники / Под ред. Ионкина П.А. М.: Энергия, 1982.
6. Задачник по теоретическим основам электротехники / Под ред. К.М. Поливанова. М.: Энергия, 1973.
О Г Л А В Л Е Н И Е
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
3 |
1. Линейные электрические цепи постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
1.1. Основные определения линейных и нелинейных электрических цепей |
5 |
1.2. Источник ЭДС и источник тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
1.3. Напряжение на участке цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
1.4. Законы Кирхгофа. Составление уравнений для расчета токов с помощью законов Кирхгофа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
1.5. Энергетический баланс в электрических цепях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
1.6. Метод пропорциональных величин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
1.7. Метод контурных токов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
1.8. Принцип наложения и метод наложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
14 |
1.9. Входные и взаимные проводимости, входное сопротивление . . . . . . . . |
15 |
1.10. Теорема взаимности. Теорема компенсации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
16 |
1.11. Линейные соотношения в электрических цепях . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
17 |
1.12. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источники ЭДС и источники тока, одной эквивалентной . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
18 |
1.13. Метод двух узлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
1.14. Метод узловых потенциалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
1.15. Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду . . . . . |
22 |
1.16. Метод эквивалентного генератора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
24 |
1.17. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке . . . . . . . . . . |
26 |
1.18. Передача энергии по линии электропередачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
27 |
2. Цепи синусоидального тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
29 |
2.1. Гармонические колебания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
29 |
2.2. Генерирование синусоидальной ЭДС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
30 |
2.3. Средние и действующие значения гармонических функций. . . . . . . . . . |
32 |
2.4. Представление гармонических функций в виде проекций вращающихся векторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
2.5. Представление гармонических функций комплексными числами . . . . |
36 |
2.6. Простые цепи синусоидального тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
38 |
2.7. Ток и напряжение при последовательном соединении R, L, C . . . . . . . . |
42 |
2.8. Ток и напряжение при параллельном соединении R, L, C . . . . . . . . . . . |
45 |
2.9. Мощность в цепях синусоидального тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
47 |
2.10. Баланс мощностей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
53 |
2.11. Условие передачи максимальной мощности от источника к приемнику электрической энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
53 |
2.12. Применение символического метода к расчету электрических цепей |
54 |
2.13. Топографические диаграммы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
57 |
2.14. Резонансные явления в цепях синусоидального тока . . . . . . . . . . . . . . |
58 |
3. Индуктивно связанные цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
3.1. Основные положения и определения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
66 |
3.2. Полярности индуктивно связанных катушек. ЭДС взаимной индукции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
68 |
3.3. Комплексная форма расчета цепи с взаимной индукцией . . . . . . . . . . . |
71 |
3.4. Коэффициент индуктивной связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
3.5. Передача энергии между индуктивно связанными элементами . . . . . . . |
74 |
3.6. Уравнения схемы замещения трансформатора без ферромагнитного сердечника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
75 |
3.7. Входное сопротивление трансформатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
4. Нелинейные электрические цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
80 |
4.1. Общая характеристика нелинейных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
80 |
4.2. Примеры нелинейных элементов и их вольтамперных характеристик . |
80 |
4.3. Основные явления в нелинейных цепях и их особенности . . . . . . . . . . . |
82 |
4.4. Статические, дифференциальные, динамические и эквивалентные параметры нелинейных элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
83 |
4.5. Методы расчета нелинейных цепей постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . |
85 |
4.6. Графический расчет нелинейных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
86 |
5. Нелинейные магнитные цепи при неизменном во времени магнитном потоке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
90 |
5.1. Статические характеристики магнитных материалов. . . . . . . . .. . . . . . . |
90 |
5.2. Основные законы и особенности магнитной цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
92 |
5.3. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Аналогия между магнитными и электрическими цепями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
94 |
5.4. Расчеты магнитных цепей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
97 |
6. Нелинейные цепи при гармоническом воздействии . . . . . . . . . . . . . . . |
99 |
6.1. Идеальный и реальный вентили . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . |
99 |
6.2. Выпрямители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
100 |
6.3. Нелинейная индуктивность. Связь тока с магнитным потоком . . . . . . . |
102 |
6.4. Потери в стали для катушек с ферромагнитным сердечником . . . . . . . |
105 |
6.5. Эквивалентная схема замещения катушки со сталью. Векторная диаграмма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
106 |
6.6. Феррорезонанс токов и напряжений. Феррорезонансный стабилизатор напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
107 |
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109