Бессонов Л А Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание двенадцатое исправленное и дополненное

Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. Издание двенадцатое исправленное и дополненное (2016)

ПРЕДИСЛОВИЕ

Двенадцатое исправленное и дополненное издание учебника по курсу «Теоретические основы электротехники» Л. А. Бессонова образуют два тома. Первый том — «Электрические цепи», второй — «Электромагнитное поле». Курс ТОЭ является базовым курсом, на который опираются многие профилирующие дисциплины высших технических учебных заведений.

Учебник соответствует программе курса ТОЭ, утвержденной Министерством образования и науки Российской Федерации. В него включены самые последние разработки по теории цепей и по теории электромагнитного поля.

В учебник «Электрические цепи» кроме традиционных вопросов теории электрических цепей — свойств цепей, их топологии, методов расчета токов и напряжений при постоянных, синусоидальных, периодических несинусоидальных, многофазных, импульсных воздействиях, теории двухполюсников, четырехполюсников и многополюсников, резонансных явлений, частотных характеристик, цепей со взаимоиндукцией, теории графов, электрических фильтров k, т и RС-типа, линий с распределенными параметрами, различных методов расчета переходных процессов (классического, операторного, интеграла Дюамеля по мгновенным значениям величин и по огибающим, метода пространства состояний, метода обобщенных функций), частотных преобразований цепей, преобразований Фурье, цепей с переменными во времени параметрами, включены следующие новые вопросы: свойства нелинейных цепей постоянного и переменного тока и методы их расчета в установившихся и переходных процессах работы, вопросы устойчивости автоколебаний и периодических процессов под воздействием периодических вынуждающих сил, субгармонические колебания, фазовая плоскость, случайные процессы.

В книге рассмотрены также основы теории сигналов, аналоговый, цифровой и аналитический сигналы, преобразования Фурье цифровых сигналов, дискретная свертка, цифровые фильтры, обобщенные формулы для расчета переходных процессов в линиях с распределенными параметрами при произвольных сопротивлениях генератора и нагрузки и многократных отражениях, магнитные линии с распределенными параметрами, имитированные элементы электрических цепей и их применение, преобразование Гильберта, преобразование Брутона, основы устойчивости сложных типов движений, электромоделирование, переходные процессы в цепях с управляемыми источниками напряжения и тока с учетом их нелинейных и частотных свойств, в цепях с термисторами, в электромеханических системах, передаточные функции активных RC-фильтров и методика их расчета.

Кроме перечисленных выше в настоящем, двенадцатом издании рассмотрены следующие новые вопросы, отсутствовавшие во всех предыдущих изданиях учебника: работа часто встречающихся на практике мостовых выпрямительных схем с элементами RL и RC в цепи выпрямленного тока, анализ работы магнитотранзисторного генератора прямоугольного напряжения в виде меандра, теория линейного активного автономного четырехполюсника применена к расчету нелинейных цепей с двумя нелинейными элементами в двух удаленных друг от друга ветвях схемы; объяснено, почему в нелинейных электрических цепях переменного тока возможно возникновение большого числа различных типов движений; для цепи с двумя разнохарактерными нелинейностями выведены формулы для определения условий перехода от предыдущих типов движений к последующим. Рассмотрены физические причины, условия возникновения и каналы действия внутренней нелинейной, неявно выраженной обратной связи, приводящей к автомодуляции и хаосу (к странным аттракторам) в нелинейных электрических цепях переменного тока.

Лекции по тоэ, тэц, тое, отц, электротехнике онлайн и бесплатно

Предлагаем Вашему вниманию on-line (онлайн) лекции по ТОЭ. Присутствуют все основные разделы. Для перехода на нужную лекцию достаточно кликнуть по ней.

Электрические цепи постоянного тока.

Электрические цепи однофазного синусоидального тока.

Цепи с взаимной индуктивностью.

Электрические цепи трехфазного тока.

Электрические цепи периодического несинусоидального тока.

Переходные процессы в электрических цепях.

Четырехполюсники и фильтры.

Электрические цепи с распределенными параметрами.

Синтез электрических цепей.

Введение в Теоретические основы электротехники

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Ивановский государственный энергетический университет

Кафедра теоретических основ электротехники и электротехнологии

 

Доктор техн. наук, профессор А.Н. Голубев

Введение

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) являются базовым общетехническим курсом для электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов. Курс ТОЭ рассчитан на изучение в течение трех семестров и состоит из двух основных частей: теории цепей (два семестра) и теории электромагнитного поля (один семестр). Данный лекционный курс посвящен первой из указанных частей ТОЭ -теории линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей. Содержание курса и последовательность изложения материала в нем в целом соответствуют программе дисциплины ТОЭ для электротехнических и электроэнергетических специальностей вузов.

Цель данного курса состоит в том, чтобы дать студентам достаточно полное представление об электрических и магнитных цепях и их составных элементах, их математических описаниях, основных методах анализа и расчета этих цепей в статических и динамических режимах работы, т.е. в создании научной базы для последующего изучения различных специальных электротехнических дисциплин.

Задачи курса заключаются в освоении теории физических явлений, положенных в основу создания и функционирования различных электротехнических устройств, а также в привитии практических навыков использования методов анализа и расчета электрических и магнитных цепей для решения широкого круга задач.

В результате изучения курса студент должен знать основные методы анализа и расчета установившихся процессов в линейных и нелинейных цепях с сосредоточенными параметрами, в линейных цепях несинусоидального тока, в линейных цепях с распределенными параметрами, основные методы анализа и расчета переходных процессов в указанных цепях и уметь применять их на практике.

Знания и навыки, полученные при изучении данного курса, являются базой для освоения таких дисциплин, как: математические основы теории автоматического управления, теория автоматического управления, электропривод, промышленная электроника, электроснабжение промышленных предприятий, переходные процессы в электрических системах, электрические измерения и т. д.

При изучении дисциплины предполагается, что студент имеет соответствующую математическую подготовку в области дифференциального и интегрального исчислений, линейной и нелинейной алгебры, комплексных чисел и тригонометрических функций, а также знаком с основными понятиями и законами электричества и магнетизма, рассматриваемыми в курсе физики.

Курс рассчитан на 86 лекционных часов и включает в себя следующие основные разделы:

-теория линейных цепей синусоидального и, как частный случай, постоянного тока;

-основы теории пассивных четырехполюсников и фильтров;

-трехфазные электрические цепи;

-линейные цепи при периодических несинусоидальных токах;

-переходные процессы в линейных электрических цепях;

-нелинейные электрические и магнитные цепи при постоянных и переменных токах и магнитных потоках в стационарных режимах;

-переходные процессы в нелинейных цепях;

-установившиеся и переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.

При подготовке лекционного курса были использованы известные учебники, сборники и пособия [1…12], а также методические разработки кафедры ТОЭЭ ИГЭУ.

Рекомендуемая учебно-методическая литература по дисциплине:

1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.
2. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
3. Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.1. К.М.Поливанов. Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными. М.:Энергия, 1972. –240с.
4. Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.2. Жуховицкий Б.Я., Негневицкий И.Б. Линейные электрические цепи (продолжение). Нелинейные цепи. –М.: Энергия- 1972. –200с.
5. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи: Учеб. для электротехн. и радиотехн. спец. вузов. –3-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1990. –400 с.
6. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи: Учеб. для электротехн. спец. вузов. –2-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1986. –352 с.
7. Каплянский А.Е. и др. Теоретические основы электротехники. Изд. 2-е. Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. –М.: Высш. шк., 1972. -448 с.
8. Теоретические основы электротехники. Т. 1. Основы теории линейных цепей. Под ред. П.А. Ионкина. Учебник для электротехн. вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1976. –544 с.
9. Теоретические основы электротехники. Т. 2. Нелинейные цепи и основы теории электромагнитного поля. Под ред. П.А. Ионкина. Учебник для электротехн. вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1976. –383 с.
10. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов/ Под. ред. проф. П.А.Ионкина. –М.: Энергоиздат, 1982. –768 с.
11. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для вузов/ Под. ред. проф. П.А.Ионкина. –М.: Энергоиздат, 1982. –768 с.
12. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие/ Бессонов Л.А., Демидова И.Г., Заруди М.Е. и др.; Под ред. Бессонова Л.А. . –2-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1980. –472 с.
13. Основы анализа и расчета линейных электрических цепей: Учеб. пособие/ Н.А.Кромова. –2-е изд., перераб. и доп.; Иван. гос. энерг. ун-т. –Иваново, 1999. -360 с.
14. Голубев А.Н. Методы расчета нелинейных цепей: Учеб. пособие/ Иван. гос. энерг. ун-т. –Иваново, 2002. -212 с.

Основы электротехники и электроники | Учебные материалы

Целью изучения дисциплины «Основы электротехники и электроника» является приобретение студентом составной части комплекса знаний по электрооборудованию и электроснабжению предприятий, которая может быть использована в будущей профессиональной деятельности.

Общая электротехника

При изучении дисциплины «Электротехника» обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области общей электротехники и электроники; соблюдается связь с дисциплинами «математика», «физика» и «химия» и непрерывность в использовании ЭВМ в учебном процессе, происходит знакомство со стержневыми проблемами получения, передачи и преобразования электрической энергии, базовыми положениями по электроприводу и современной электронной базы, используемой в схемах автоматического управления, навыками и понятиями профессиональной терминологии, обязательными для прочного усвоения последующих дисциплин и практического использования полученных знаний в решении профессиональных задач.

Содержание курса

1. Основные термины и определения электротехники
2. Электрическая цепь
3. Линейные электрические цепи постоянного тока
1. Расчет электрической цепи методом эквивалентных преобразований
2. Расчет электрической цепи по закону Кирхгофа
3. Расчет электрической цепи методом контурных токов
4. Расчет электрической цепи методом наложения
5. Метод двух узлов
6. Баланс мощности электрической цепи
7. Расчет потенциальной диаграммы

4. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
1. Расчет электрических цепей переменного тока
2. Алгебраические операции с комплексными числами
3. Анализ электрического состояния цепи переменного тока
1. Анализ цепи с резистивным элементом
2. Анализ цепи с катушкой индуктивности
3. Анализ цепи с конденсатором
4. Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
4. Мощность цепи синусоидального тока
5. Коэффициент мощности и его экономическое значение
6. Резонанс в цепях переменного тока
7. Характерные особенности резонанса напряжений
5. Трехфазные цепи
1. Мощность трехфазной цепи
2. Расчет трехфазных цепей
6. Трансформаторы
1. Однофазные трансформаторы
2. Трехфазные трансформаторы
7. Машины постоянного тока
1. Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения
2. Условия самовозбуждения генератора
3. Принцип действия двигателя постоянного тока
4. Способы регулирования частоты вращения
5. Способы пуска двигателя в ход
8. Асинхронные машины
1. Принцип действия асинхронного двигателя
2. Особенности пуска в ход асинхронных двигателей
9. Синхронные машины
1. Принцип действия синхронного генератора
2. Принцип действия синхронного двигателя
3. Особенности пуска в ход синхронного двигателя

Электроника

Освоение курса электроники включает лекции и практические занятия по решению задач. В курсе предусмотрено выполнение цикла самостоятельных расчетно-графических работ с последующими их защитами при сдаче. Организация и проведение такой работы требует разработки цикла задач по темам, а также методических указаний по решению типовых заданий. Отдельные типовые расчеты, например, расчет сложных цепей, связаны с достаточно большими объемами вычислений, поэтому целесообразно использовать специализированные математические программы для компьютерных расчетов.

Содержание курса «Основы электроники»

1. Основные полупроводниковые приборы и элементы
2. Электрические измерения и приборы
1. Виды и методы электрических измерений
2. Погрешности электроизмерительных приборов
3. Классификация электроизмерительных приборов
4. Характеристики шкал измерительных приборов
5. Измерение постоянного и переменного тока
6. Измерение постоянного и переменного напряжения
7. Измерение мощности в цепях постоянного тока
8. Измерение мощности в однофазных цепях переменного тока
9. Измерение мощности в трехфазных цепях
10. Цифровые измерительные приборы
3. Электропривод машин и механизмов
4. Электроснабжение потребителей
5. Магнитные цепи и электромагнитные устройства
6. Нелинейные электрические цепи

Изучение электротехники и электроники

Электротехника, как каждый учебный предмет, имеет свои особенности, требует своих характерных методов и организационных форм обучения. И, наконец, внедряемая сейчас дистанционная форма обучения, потребует разработки и использования новых методов обучения.

Курс «Общей электротехники» предусматривает следующие виды учебных занятий: лекции, практические занятия, лабораторные работы, расчетно-графические работы. Рассмотрим особенности проведения всех этих видов занятий.

Каждая лекция имеет свои задачи, главной из которых является показ сущности темы, анализ ее основных положений, а также мотивация студентов к самостоятельной работе. Чтобы помочь в самостоятельной работе студентов, лектор должен более конкретно нацеливать по данной теме: указать объем, методические особенности изучения, практическое приложение и так далее. К чтению вузовской лекции предъявляется ряд требований: лекция должна быть содержательной, логичной и доказательной, отличаться новизной информации, выразительностью, четкостью речи, доступностью.

При дистанционном обучении живое чтение лекций заменяется ознакомлением с материалами лекций, студенту сразу предоставляется готовый конспект. Эти материалы также должны удовлетворять приведенным выше требованиям. Для этого могут использоваться такие вспомогательные средства, как выделение фрагментов текста другими шрифтом и цветом, цветные рисунки и диаграммы, гиперссылки.

Преподавание электроники немыслимо без лабораторных экспериментальных исследований. Однако при дистанционном обучении приходится отказываться от использования специализированных лабораторий и проводить эксперименты «виртуально», моделируя все процессы на ЭВМ. В курсе предусмотрены две лабораторные работы, которые должны проводится на домашних компьютерах студентов.

Необходимым элементом в преподавании курса основ электротехники и электроники в технических вузах являются методические указания, предназначенные для помощи студентам, особенно заочной формы обучения. Они включают методику расчета, примеры решения задач, вопросы для самопроверки и контрольные задания. Для проведения дистанционного обучения все методические указания должны быть доступны в электронном формате, чтобы обеспечить их передачу студентам через электронную почту.

Лекции по ТОЭ
На главную страницу

Решение задач ТОЭ – методы, алгоритмы и примеры решения

Главная → Примеры решения задач ТОЭ → РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТОЭ – МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ, ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ

Решение задач занимают важное место в курсе ТОЭ, так как в процессе их решения проверяется степень усвоения теоретического материала, и приобретаются навыки, необходимые для приложения теории к практике.

На примерах решения задач по ТОЭ представлены основные разделы современной теории электрических цепей, составляющие предмет теоретических основ электротехники (ТОЭ).

Объем теоретического материала курса ТОЭ, представленный в виде кратких физических схем и подробно изложенных алгоритмов, позволяет непосредственно перейти к решению как типовых, так и задач, выходящих за рамки курса ТОЭ.

Реализуется естественный принцип выборочного прочтения и быстрого нахождения нужной информации.

Решение задач по ТОЭ делится на разделы, каждый из которых содержит краткое описание методов и алгоритмов решения задач ТОЭ.

---

Общие рекомендации при решении задач ТОЭ:

• заданные условия задачи должны быть тщательно проанализированы. Для этого их необходимо прочесть, как минимум, дважды: сначала бегло, схватывая смысл задания в целом, а затем медленно, стараясь подметить мелкие и, на первый взгляд, незначительные детали;

• не стоит решать задачу по схеме, изображенной в расчетной работе, билете. Схему следует перерисовать в привычном для себя виде;

• краткие условия задачи желательно приводить справа от расчетной схемы. На схеме должны быть обозначены все необходимые токи и напряжения, причем, желательно, все величины, относящиеся к одной ветви, обозначать одинаковым индексом: E₁, U₁, I₁, R₁. В расчетах не должно быть величин, которые не были бы обозначены на схеме;

• полученный результат (результаты) расчета должен быть проверен, будь это баланс мощностей, векторная диаграмма, отдельное уравнение по одному из законов Кирхгофа или просто логическое рассуждение.

---

Решение экзаменационных задач ТОЭ онлайн ВКонтаке Василий Новицкий

---

Содержание

1 Методы расчета электрических цепей при постоянных токах и напряжениях

1.1 Методы решения, основанные на законах Ома и Кирхгофа

1.2 Метод наложения

1.3 Метод контурных токов

1.4 Метод узловых потенциалов. Метод узлового напряжения (двух узлов)

1.5 Метод эквивалентного генератора (источника ЭДС)

1.6 Методы расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока

2 Магнитное поле и магнитные цепи при постоянных токах

2.1 Методы расчета магнитных цепей постоянного тока

2.2 Катушки и трансформаторы со стальными сердечниками

2.3 Магнитное поле, индуктивность

3 Методы расчета линейных цепей синусоидального тока

3.1 Расчет цепей переменного тока методом векторных диаграмм

3.2 Символический метод расчета цепей синусоидального тока

3.3 Резонанс в электрической цепи

3.4 Цепи со взаимными индуктивностями

4 Анализ схем при несинусоидальных (негармонических) периодических воздействиях

4.1 Алгоритм расчета схем при несинусоидальных периодических воздействиях

4.2 Примеры расчета схем при несинусоидальных периодических воздействиях

5 Трехфазные цепи

5.1 Основные определения и отношения

5.2 Расчет симметричных режимов работы трехфазных цепей

5.3 Расчет несимметричных режимов работы трехфазных цепей (метод симметричных составляющих)

6 Анализ общих свойств пассивных четырехполюсников

7 Методы анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами

7.1 Физические основы переходных процессов

7.2 Математический аппарат и алгоритмы расчетов

7.2.1 Классический метод анализа переходного процесса

7.2.2 Операторный метод расчета (метод преобразования Лапласа)

7.2.3 Расчет методом интеграла Дюамеля

8 Нелинейные цепи переменного тока

8.1 Графические и графоаналитические методы расчета

8.2 Аналитические методы расчета

Методы и примеры решения задач ТОЭ → РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ТОЭ – МЕТОДЫ, АЛГОРИТМЫ, ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ

RSS

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

В.С. ЛУКМАНОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ТЕОРИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЦЕПЕЙ

УФА 2005

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский государственный авиационный технический университет

В.С. Лукманов

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Часть I

ТЕОРИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХЦЕПЕЙ

Допущено Научно-методическим советом

Министерства образования и науки РФ по электротехнике и электронике в качестве учебного пособия

по теоретическим основам электротехники для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки

140600 «Электротехника, электромеханика, электротехнологии» специальности 140601 – «Электромеханика»;

по направлению подготовки 140200 «Электроэнергетика» специальности 140205 – «Электроэнергетические системы и сети»

УФА 2005

1

УДК 621.3 (07) ББК 31.2 (Я7)

Л84

Л84 Лукманов В.С. Теоретические основы электротехники. Часть I.

Теория линейных электрических цепей: Учебное пособие /В.С.Лукманов; Уфимск. гос. авиац.техн. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2005. – 120 с. ISBN 5-86911-543-4

Пособие соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Теоретические основы электротехники» направления подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика, электротехнологии» специальности 140601 – «Электромеханика»; направления подготовки 140200 «Электроэнерге- тика» специальности 140205 – «Электроэнергетические системы и сети».

Представлен материал по первой части дисциплины «Теоретические ос- новы электротехники», который охватывает следующие темы: законы электро- техники, методы расчета линейных электрических цепей, комплексный метод расчета цепей при синусоидальных воздействиях, резонансные явления в ли- нейных электрических цепях, электрические цепи с взаимной индукцией, мето- ды расчета трехфазных цепей, расчет цепей при периодических несинусои- дальных воздействиях.

Предназначено для студентов вузов электротехнических специальностей, изучающих теоретические основы электротехники как по очной, так и по заоч- ной системам обучения.

Табл. 1. Ил. 93. Библиогр.: 12.

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. МЭИ(ГУ) Гусев Г.Г., канд. техн. наук, доцент МЭИ(ГУ) Шакирзянов Ф.Н.

ББК 31.2 (Я7)

ISBN 5-86911-543-4

© В.С.Лукманов, 2005

2

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Введение…………………………………..……………………………	6
Глава 1. Линейные электрические цепи постоянного тока …………	8
1.1. Определения…………………………………….………	8
1.2. Источники электрической энергии……………………	9

1.3.Основные преобразования схем, используемые при анализе электрических цепей……. 12

1.4.Законы электрических цепей………………………..… 14

1.5.Расчет электрической цепи по законам Кирхгофа…… 16

1.6.Метод контурных токов……………………………….. 18

1.7.Метод узловых потенциалов………………………….. 21

1.8.Принцип наложения и метод наложения……………… 23

1.9.Метод эквивалентного генератора …………………… 25

1.10.Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке…….…………………………………………… 30

1.11.Метод пропорциональных величин…………………… 31

1.12.Теорема о линейных соотношениях…………………… 32

1.13.Теорема компенсации………………………………….. 33

1.14.Энергетический баланс в электрических цепях……… 34

Глава 2. Электрические цепи однофазного синусоидального тока .. 35

2.1.Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины……………………..…………………….. 35

2.2.Действующее и среднее значения синусоидально из- меняющейся величины…..………………………….. 36

2.3.Коэффициент амплитуды и коэффициент формы…… 37

2.4.Изображение синусоидальных токов, напряжений, ЭДС с помощью вращающихся векторов.

Векторная диаграмма….……………………………….. 38

2.5.Активное сопротивление в цепи синусоидального тока……………………………………………………… 38

2.6.Индуктивность в цепи синусоидального тока……….. 39

2.7.Емкость в цепи синусоидального тока……………….. 40

2.8.Установившийся синусоидальный ток в цепи с по-

следовательным соединением участков R, L, C…… 41

2.9.Установившийся синусоидальный ток в цепи с па- раллельным соединением участков G, L и C………. 43

3

Глава 3. Комплексный метод расчета электрических цепей при ус- тановившемся синусоидальном токе…………………….. 46

3.1.Комплексные числа……………………………………. 46

3.2.Изображение синусоидально изменяющихся величин на комплексной плоскости…………………………….. 48

3.3.Выражение для производной………….………………. 49

3.4.Выражение для интеграла……………………………… 50

3.5.Алгебраизация уравнений……………………………… 51

3.6.Закон Ома для цепи синусоидального тока. Ком-

плексное сопротивление………………………….. 52

3.7.Комплексная проводимость…………………………… 53

3.8.Треугольник сопротивлений и треугольник проводи-

мостей.………………………………………… 53

3.9.Законы Кирхгофа в комплексной форме……………… 54

3.10.Активная, реактивная и полная мощности…………… 54

3.11.Расчет сложных электрических цепей комплексным методом……….………………………………………… 57

Глава 4. Резонансные явления в линейных электрических цепях.…. 61

4.1.Резонанс напряжений………………………………….. 61

4.2.Резонанс токов………………………………………….. 68

4.3.Резонанс в разветвленных цепях……………………… 71

4.4.Резонанс в цепях без потерь (чисто реактивные цепи)…………………………………………………….. 72

Глава 5. Расчет электрических цепей при наличии в них магнитос-
вязанных катушек………………………………….	74

5.1.Определения. Физическая модель…………………….. 74

5.2.Расчет последовательного соединения двух магни-

тосвязанных катушек…………………………….	76
5.3. Расчет разветвленных цепей при наличии в них маг-
нитосвязанных катушек ……………………………	77

5.4.«Развязывание» магнитосвязанных цепей…………… 80

5.5.Трансформатор с линейными характеристиками……. 81

Глава 6. Расчёт трёхфазных цепей…………….……………………… 86

6.1.Трехфазная система ЭДС…………….………………… 86

6.2.Общие положения и допущения при расчете трех-

фазных цепей….…………………………………… 87

4

6.3.Расчет соединения звезда — звезда с нулевым прово-

дом………………………………………………… 87

6.4.Расчет соединения звезда — звезда без нулевого про-

вода………………………………………………….. 90

6.5.Расчет соединения треугольник — треугольник………. 92

6.6.Активная, реактивная и полная мощности трёхфаз-

ной цепи…………………………………………

93

6.7. Измерение активной мощности в трёхфазной цепи.… 93

Глава 7. Расчет электрических цепей при несинусоидальных пе- риодических ЭДС, напряжениях и токах………………… 96

7.1.Алгоритм расчета………………………………………. 96

7.2.Представление периодической несинусоидальной функции в виде ряда Фурье………………………….… 97

7.3.Гармонический состав кривой в некоторых случаях симметрии………………………………………………. 98

7.4.Зависимость формы кривой тока от характера цепи при несинусоидальном напряжении………………….. 99

7.5.Действующее значение периодических несинусои-

дальных токов, напряжений, ЭДС………..

101

7.6.Определение мощности в электрических цепях с периодическими токами, напряжениями, ЭДС……… 101

Глоссарий………………………………………………………..……. 103 Список литературы……….………………………………………….. 118

5

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Теоретические основы электротехники» занимает основ- ное место среди общетехнических дисциплин, определяющих теоре- тический уровень профессиональной подготовки инженеров- электриков.

Предмет курса составляют электромагнитные явления и их при- кладное применение для создания, передачи и распределения элек- трической энергии с помощью универсального носителя – электро- магнитного поля – для решения проблем электротехники, электроме- ханики, электротехнологии. Курс ТОЭ как базовый курс обеспечива- ет комплексную подготовку будущего специалиста: формирует про- фессиональную подготовку, развивает творческие способности, учит формулировать и решать на высоком и перспективном научном уров- не проблемы приобретаемой специальности, творчески применять и самостоятельно повышать свои знания.

Содержанием дисциплины «Теоретические основы электротех- ники» являются теоретические аспекты практического использования электротехники.

Основная задача курса ТОЭ состоит в изучении одной из форм материи – электромагнитного поля и его проявлений в различных ус- тройствах техники, усвоении современных методов моделирования электромагнитных процессов, методов анализа, синтеза и расчета электрических цепей, электрических и магнитных полей, знание ко-

торых необходимо для понимания и успешного решения инженерных проблем будущей специальности. Изучение теоретической электро-

техники способствует выработке развитых представлений о методах применения теории электромагнитных явлений и методологии курса ТОЭ в специальных дисциплинах.

В современной теоретической электротехнике различают четыре основные задачи: анализ, синтез, диакоптику и диагностику.

Задача анализа сводится к расчету токов, напряжений для за- данной электрической цепи. Синтез представляет собой обратную за- дачу – нахождение такой электрической цепи, процессы в которой будут протекать по заданному закону. Задача диакоптики связана с исследованием электрических цепей по частям. И, наконец, задача диагностики сводится к определению параметров реально сущест- вующих цепей по экспериментальным данным при сохранении цело-

6

стности объектов диагностирования в процессе проведения экспери- ментов.

Далее подробно рассматривается задача анализа, тогда как о за- дачах синтеза, диакоптики и диагностики даются лишь общие поня- тия.

Вкурсе ТОЭ можно выделить три основных раздела: теорию линейных электрических цепей, теорию нелинейных электрических цепей, теорию электромагнитного поля.

Впервом разделе – «Теория линейных электрических цепей» излагаются законы и свойства линейных электрических цепей, мето- ды расчета установившихся и переходных процессов в таких цепях,

особенности расчета цепей при синусоидальных и несинусоидальных гармонических воздействиях.

Во втором разделе – «Теория нелинейных электрических цепей»

излагаются свойства нелинейных электрических и магнитных цепей и методы расчета происходящих в них процессов. Эти вопросы имеют

большое значение в связи с широким использованием нелинейных цепей в современных технических устройствах.

Последний раздел – «Теория электромагнитного поля» – посвя- щен изучению расчета электромагнитного поля. Это связано с тем, что многие электротехнические задачи могут быть детально проана- лизированы только при помощи теории электромагнитного поля.

Впособии представлен материал части первого раздела курса «Теоретические основы электротехники» который охватывает сле- дующие темы: законы электротехники, методы расчета электриче- ских цепей, комплексный метод расчета цепей при синусоидальных воздействиях, резонансные явления в электрических цепях, электри- ческие цепи со взаимной индукцией, методы расчета трехфазных це- пей, расчет цепей при периодических несинусоидальных воздействи- ях.

7

Глава 1. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1.1. Определения

Электрическая цепь – совокупность устройств и объектов, об- разующих путь для электрического тока, электромагнитные про- цессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об элек- тродвижущей силе, электрическом токе и электрическом напряже-

нии (ГОСТ Р52002-2003).

Схема электрической цепи – графическое изображение элек- трической цепи, содержащее условные обозначения ее элементов, показывающее соединения этих элементов (ГОСТ Р52002-2003).

Схему составляют из идеализированных элементов, которые по-

зволяют осуществлять математическое моделирование физических явлений, происходящих в реальной электрической цепи.

Ветвь — участок электрической цепи, по которому протекает один и тот же ток (ГОСТ Р52002-2003).

Узел – место соединения ветвей электрической цепи (ГОСТ Р52002-2003).

Контур – любой замкнутый путь, образованный ветвями и уз- лами.

Независимый контур – контур, отличающийся от предыдущих хотя бы одной ветвью.

Различают линейные и нелинейные электрические цепи.

Линейная электрическая цепь – это такая электрическая цепь, у которой электрические напряжения и электрические токи или (и) электрические токи и магнитные потокосцепления, или (и) электри-

ческие заряды и электрические напряжения связаны друг с другом линейными зависимостями (ГОСТ Р52002-2003).

Нелинейная электрическая цепь – это такая цепь, у которой электрические напряжения и электрические токи или (и) электриче- ские токи и магнитные потокосцепления, или (и) электрические за- ряды и электрические напряжения связаны друг с другом нелинейны- ми зависимостями (ГОСТ Р52002-2003).

Далее, если не оговорено особо, рассматриваются линейные электрические цепи.

8

1.2. Источники электрической энергии

Любой источник электрической энергии можно представить в виде источника электродвижущей силы (ЭДС) либо в виде источника тока.

Идеальный источник ЭДС – это такой источник электрической энергии, электрическое напряжение на выводах которого не зависит от электрического тока в нем (ГОСТ Р52002-2003) (рис. 1.1).

	I		U
+	U	Rн	Rвн = 0
Е			Е = U
—			Е
			I
			Рис. 1.1

Идеальный источник тока – это такой источник, электриче- ская энергия, электрический ток которого не зависит от напряже-

ния на его выводах (ГОСТ Р52002-2003) (рис. 1.2).

	I			I
+				Rвн = ∞,
	U	Rн		Gвн = 0
J
			J	I = J
—
				U

Рис. 1.2

При анализе электрических цепей любой источник электриче- ской энергии может быть заменен как идеальным, так и реальным источником.

9

Инфицированный палец ноги: основы, которые вам нужно знать

Грибковая инфекция пальца стопы может случиться с кем угодно, но чаще встречается у диабетиков.

Грибковая инфекция пальца стопы может случиться с кем угодно, но чаще встречается у диабетиков. В то время как медицинский работник может помочь вам с лечением и лечением инфекции ногтей на ногах, люди могут помочь себе, узнав, как выявлять и предотвращать будущие инфекции пальцев ног:

Почему они возникают?

Согласно данным Medical News Today, грибковая инфекция пальцев ног является наиболее распространенным типом проблем с ногтями на ногах — около 50 процентов всех деформаций ногтей вызваны грибковыми заболеваниями.Помимо генетики, основные причины, по которым грибок считает ваш палец отличной питательной средой, включают:

Плохое кровообращение: Если палец ноги не такой теплый, как остальная часть тела, он создает более прохладный участок кожи, который идеально подходит для грибка.

Влажные условия: Потные пальцы ног, носки из непроницаемой для дыхания ткани и постоянное воздействие влаги на пальцы ног, например, на пол в общественном бассейне, могут вызвать рост грибка.

Переполнение пальцев ног: Ношение слишком маленькой обуви также может затруднить циркуляцию воздуха вокруг пальцев ног, что делает их более восприимчивыми к грибковым инфекциям

Определенные упражнения: Некоторые упражнения могут регулярно вызывать травмы пальцев ног.Например, марафонцы часто теряют ногти на ногах во время бега или тренировки. Эта травма может ослабить ноготь и кожу, что облегчит проникновение грибка.

Как предотвратить инфекцию пальцев стопы?

Чтобы предотвратить инфекцию пальца ноги, необходимо регулярно проводить многоэтапный уход.

Чистота: Ключом к профилактике инфекций является поддержание чистых и сухих ног. Рекомендуется мыть ноги не реже одного раза в день, полностью вытирая их полотенцем.Люди, которые более восприимчивы к инфекциям, могут также захотеть втирать масло чайного дерева или другое подсушивающее кожу средство на пальцы ног, чтобы они оставались особенно сухими.

Правильные носки: Носки, которые пропускают воздух и циркулируют вокруг пальцев ног, являются ключом к сохранению в них влаги. Ткани из хлопка, полиэстера и нейлона, а также смеси этих материалов часто считаются наиболее воздухопроницаемыми. Некоторые носки также предназначены для отвода пота с кожи и подходят для пальцев ног, которые более подвержены грибковым инфекциям.

Circulation: Ослабленная иммунная система часто может привести к нарушению кровообращения, особенно в конечностях, таких как пальцы рук и ног. Поддержание здоровой диеты, богатой витаминами С и Е, может способствовать более эффективному кровообращению. Массаж ног несколько раз в неделю также может помочь крови двигаться более равномерно по стопе, а компрессионные носки также могут помочь крови двигаться более эффективно.

Advanced Tissue — национальный лидер в области поставок специализированных материалов для ухода за ранами пациентам, которые доставляются как на дом, так и в учреждения длительного ухода.

,

Föreign Legiön * — Назад То Основы | Релизы

Формат

Жанр Рок 19,981,887 Электронный 16,502,087 Население 10 473 153 человека Фанк / Соул 6,070,518 Джаз 4 698 453

Стиль Поп-рок 4 658 390 Дом 3,881,411 Дискотека 3 029 319 Синти-поп 2,797,565 Душа 2,481,075

Купить музыку

Продам музыку

.

Föreign Legiön * — Back Tö Basics (2018, CD)

Формат

Genere Рок 19,981,887 Elettronica 16 502 087 Население 10 473 153 человека Фанк / Соул 6,070,518 Джаз 4 698 453

Стойка Поп-рок 4 658 390 Дом 3,881,411 Дискотека 3 029 319 Синти-поп 2,797,565 Душа 2,481,075

Compra musica

Музыка Венди

.

Föreign Legiön * — Back Tö Basics (2018, CD)

형식

장르 19 981 887 16 502 087 10 473 153 팝 펑크 / 소울 6 070 518 4 698 453 재즈

스타일 팝 4 658 390 3 881 411 3 029 319 вон 2 797 565 вон 2 481 075 75

음악 구매

음악

.