Ю.А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышев, А.Н. Белянин Основы теоретической электротехники: Учебное пособие. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 592 с

Ю.А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышев, А.Н. Белянин Основы теоретической электротехники: Учебное пособие. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 592 с.: ил. – (Учебники для вузов. Специальная литература)

---

Учебное пособие написано на основе опыта преподавания авторами теоретических основ электротехники в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете ( «ЛЭТИ»).

Материал излагается со строгих математических позиций, с обязательной физической трактовкой. Курс начинается с изучения функциональных свойств цепей как преобразователей сигналов сначала во временной, а затем в частотной областях. Изложены классические и современные приложения теории цепей — дискретные цепи, теория фильтров, активные цепи, синтез двухполюсников, теория чувствительности, машинноориентированные методы расчета, релейные цепи, магнитные цепи, цепи высокой добротности, синтез четырехполюсников. Рассмотрены также базовые разделы теории электромагнитного поля.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по радиотехническим специальностям.

---

Скачать Ю. А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышев, А.Н. Белянин Основы теоретической электротехники: Учебное пособие. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 592 с.

---

---

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Глава 1. Основные понятия и законы теории цепей

§ 1.1. Ток, напряжение, энергия и мощность цепи

1.1.1. Ток в электрической цепи

1.1.2. Напряжение

1.1.3. Согласованная полярность

1.1.4. Энергия и мощность

§ 1.2. Резистивный элемент и его характеристики

1.2.1. Определение резистивного элемента

1.2.2. Вольт-амперные характеристики резистивного элемента

1.2.3. Энергетические характеристики R-элемента

§ 1.3. Идеализированные источники электромагнитной энергии

1.3.1. Источник напряжения

1.3.2. Источник тока

§ 1.4. Индуктивный элемент цепи и его характеристики

1.4.1. Определение индуктивного элемента цепи

1.4.2. Вольт-амперная характеристика L-элемента

1.4.3. Энергетические характеристики L-элемента

1.4.4. Принцип (закон) непрерывности потокосцепления L-элемента

§ 1.5. Емкостной элемент цепи и его характеристики

1.5.1. Определение C-элемента цепи

1.5.2. Вольт-амперные характеристики C-элемента

1.5.3. Энергетические характеристики C-элемента

1.5.4. Принцип (закон) непрерывности заряда C-элемента

§ 1.6. Геометрия цепей

1.6.1. Основные понятия геометрии цепей

1.6.2. Основные понятия топологии цепей

§ 1.7. Законы Кирхгофа

1.7.1. Закон токов Кирхгофа

1.7.2. Число независимых уравнений ЗТК

1.7.3. Закон напряжений Кирхгофа

1.7.4. Число независимых уравнений ЗНК

§ 1.8. Дуальность элементов и цепей

1.8.1. Дуальность элементов цепи

1.8.2. Дуальность контура и узловой пары

1.8.3. Разветвленные дуальные цепи

Скачать Основные понятия и законы теории цепей

Глава 2. Анализ резистивных цепей

2.2.1. Эквивалентные преобразования структуры цепи

2.1.1. Эквивалентные преобразования источников

2.1.2. Преобразование соединения звездой в соединение треугольником и обратное преобразование

2.1.3. Теорема замещения

§ 2.2. Анализ резистивных цепей сложной структуры

2.2.1. Метод узловых напряжений

2.2.2. Метод контурных токов

§ 2.3. Теоремы об эквивалентных источниках

§ 2.4. Теорема взаимности

2.4.1. Определение проводимостей передачи на основании метода контурных токов

2.4.2. Принцип взаимности (обратимости, пассивности)

2.4.3. Теорема взаимности

Скачать Анализ резистивных цепей

Глава 3. Анализ переходных процессов в линейных цепях во временной области при постоянных воздействиях

§ 3.1. Дифференциальные уравнения и свойства линейности динамических цепей

3.1.1. Уравнения линейных цепей

3.1.2. Первое свойство линейности уравнений цепи — принцип пропорциональности (однородности)

3.1.3. Второе свойство линейности — принцип дифференцируемости (стационарности)

3.1.4. Третье свойство линейности — принцип наложения (суперпозиции, аддитивности)

§ 3.2. Общая характеристика классического метода анализа переходных процессов во временной области

3.2.1. Понятие о коммутации в переходных процессах

3.2.2. Общая характеристика свободной составляющей решения уравнений цепи и свободных режимов в цепи

3.2.3. Вынужденная составляющая

3.2.4. Законы коммутации, начальные условия и порядок цепи

§ 3.3. Анализ переходных процессов в разветвленных цепях первого порядка

3.3.1. Свободная составляющая

3.3.2. Расчет вынужденного (установившегося) режима

3.3.3. Расчет независимых начальных условий

3.3.4. Расчет зависимых начальных условий

3.3.5. Определение постоянной интегрирования, запись решения и построение его графика

§ 3.4. Анализ переходных процессов в цепях высокого порядка по уравнениям состояния

3.4.1. Общая характеристика уравнений состояния

3.4.2. Методика составления уравнений состояний

3.4.3. Аналитическое решение уравнений состояния

§ 3.5. Численный расчет переходных процессов

3.5.1. Понятие о численном решении уравнений состояния

3.5.2. Численный расчет переходных процессов по дискретным резистивным схемам замещения

§ 3.6. Переходные процессы в простых RC- и RL-цепях

3.6.1. Свободный режим в RC-цепи

3.6.2. Подключение последовательной RC-цепи к источнику постоянного напряжения

3.6.3. Свободный режим RL-цепи

3.6.4. Подключение последовательной RL-цепи к источнику постоянного напряжения

§ 3.7. Переходные процессы в последовательной RLC-цепи

3.7.1. Уравнения последовательного RLC-контура

3.7.2. Общая характеристика свободных режимов и частот собственных колебаний в цепи

3.7.3. Расчет вынужденной составляющей и начальных условий

3.7.4. Подключение идеальной LC-цепи к источники постоянного напряжения

3.7.5. Свободный режим в идеальном LC-контуре

3.7.6. Подключение последовательной RLC-цепи к источнику (случай комплексных собственных частот)

3.7.7. Свободный режим в RLC-контуре (случай комплексных корней ХП)

3.7.8. Подключение последовательного RLC-контура к источнику (случай простых вещественных корней ХП)

3.7.9. Свободный режим в последовательной RLC-цепи (случай простых вещественных корней ХП)

3.7.10. Подключение последовательной RLC-цепи к источнику (случай кратных собственных частот)

Скачать Анализ переходных процессов в линейных цепях во временной области при постоянных воздействиях

Глава 4. Применение обобщенных функций для анализа переходных процессов при воздействии произвольной формы

§ 4.1. Единичная ступенчатая функция

4.1.1. Определение

4.1.2. Применение единичной ступенчатой функции

§ 4.2. Единичная импульсная функция (дельта-функция)

4.2.1. Определение

4.2.2. Свойства дельта-функций

4.2.3. Применение дельта-функций

4:2.4. Особые случаи коммутации

§ 4.3. Переходная и импульсная характеристики цепи

4.3.1. Переходная характеристика

4.3.2. Импульсная характеристика

§ 4 4. Определение реакции при воздействии произвольной формы

4.4.1. Интеграл свертки (интеграл наложения, выраженный через импульсную характеристику цепи)

4.4.2. Интеграл Дюамеля (интеграл наложения, выраженный через переходную характеристику цепи)

4.4.3. Семейства стандартных воздействий и соответствующих характеристик цепи

4.4.4. Определение реакции при воздействии кусочно-линейной формы

Скачать Применение обобщенных функций для анализа переходных процессов при воздействии произвольной формы

Глава 5. Анализ линейных цепей при синусоидальных и экспоненциальных воздействиях

§ 5.1. Основные понятия синусоидальных напряжений и токов

5.1.1. Основные определения

5.1.2. Среднее и действующее значения синусоидальных токов и напряжений

5 1.3. Задача анализа установившегося синусоидального режима

§ 5.2. Метод комплексных амплитуд

5.2.1. Представление синусоидальных функций через экспоненты с мнимым аргументом

5.2.2. Законы Кирхгофа в комплексной форме записи

5.2.3. Элементы электрической цепи в установившемся синусоидальном режиме

5.2.4. Комплексное сопротивление произвольного двухполюсника. Закон Ома в комплексной форме

§ 5.3. Анализ простых цепей в установившемся синусоидальном режиме. Комплексная схема замещения

5.3.1. Установившийся синусоидальный режим в последовательной RLC-цепи

5.3.2. Установившийся синусоидальный режим в параллельной RLC-цепи

5.3.3. О расчете установившегося синусоидального режима в разветвленных RLC-цепях

§ 5.4. Мощность в установившемся синусоидальном режиме

5.4.1. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности пассивного двухполюсника

5.4.2. Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение

5.4.3. Комплексная форма записи мощности

5.4.4. Условие передачи максимума активной мощности в нагрузку

§ 5.5. Резонансные явления в электрических цепях. Частотные характеристики

5.5.1. Резонанс в последовательном RLC-контуре

5.5.2. Частотные характеристики последовательного RLC-контура

5.5.3. Нормировка частотных характеристик

5.5.4. Комплексные функции и частотные характеристики

5.5.5. Обобщенная экспонента и комплексная частота

Скачать Анализ линейных цепей при синусоидальных и экспоненциальных воздействиях

Глава 6. Применение преобразования Лапласа для анализа переходных процессов в цепях

§ 6.1. Связь формы сигналов с полюсами их изображений по Лапласу

6.1.1. Общая характеристика преобразуемых по Лапласу сигналов

6.1.2. Применение теоремы разложения для отыскания оригиналов

6.1.3. Свойства и теоремы преобразования Лапласа

6.1.4. Связь формы оригинала с полюсами изображения (таблица соответствия оригиналов и изображений)

§ 6.2. Операторный метод расчета переходных процессов

6.2.1. Законы Кирхгофа в операторной форме

6.2.2. Операторная схема замещения R-элемента

6.2.3. Операторная схема замещения L-элемента

6.2.4. Операторная схема замещения C-элемента

6.2.5. Расчет переходных процессов в цепях операторным методом

§ 6.3. Использование теоремы запаздывания для описания изображений импульсных сигналов

6.3.1. Изображение периодических сигналов

6.3.2. Получение изображений путем описания сигнала суммой простейших составляющих

6.3.3. Определение изображений сигналов кусочно-линейной формы методом двойного дифференцирования

§ 6.4. Передаточная функция цепи и ее связь с дифференциальным уравнением, импульсной, переходной и частотными характеристиками цепи

6.4.1. Изображение интеграла наложения, выраженного через импульсную характеристику цепи

6.4.2. Передаточная функция цепи и ее свойства

6.4.3. Связь собственных частот с нулями и полюсами входного сопротивления цепи

6.4.4. Матрицы передаточных функций и импульсных характеристик цепи (использование преобразования Лапласа для решения уравнений состояния)

Скачать Применение преобразования Лапласа для анализа переходных процессов в цепях

Глава 7. Анализ установившихся периодических режимов в цепях

§ 7.1. Периодические сигналы и их спектры

7.1.1. Периодические сигналы и условия Дирихле

7.1.2. Тригонометрические формы рядов Фурье

7.1.3. Ряд Фурье в комплексной форме

7.1.4. Дискретные спектры периодических сигналов

7.1.5. Использование преобразования Лапласа для отыскания коэффициентов РФ

§ 7.2. Мощность и действующие значения переменных в установившемся периодическом режиме

7.2.1. Мощность в УПР

7.2.2. Действующее значение в УПР

§ 7.3. Анализ установившихся периодических режимов в цепи

7.3.1. Приближенный расчет УПР с использованием РФ

7.3.2. Точный расчет реакции в УПР (РФ в «замкнутой форме»)

Скачать Анализ установившихся периодических режимов в цепях

Глава 8. Спектральный метод анализа цепей

§ 8.1. Апериодические сигналы и их спектры

8.1.1. Переход от рядов к интегралу Фурье и от дискретных спектров к сплошным

8.1.2. Одностороннее преобразование Фурье как частный случай преобразования Лапласа

8.1.3. Спектральные характеристики апериодического сигнала

8.1.4. Связь спектральных и частотных характеристик

8.1.5. Связь спектра одиночного импульса со спектром периодического сигнала той же формы

§ 8.2. Спектры некоторых абсолютно интегрируемых сигналов

8.2.1. Спектр импульса прямоугольной формы

8.2.2. Спектр импульса треугольной формы

§ 8.3. Ширина спектра и ее связь с длительностью и крутизной сигнала

8.3.1. Формула Релея и критерии ширины спектра

8.3.2. Связь ширины спектра с длительностью сигнала

8.3.3. Понятие о связи ширины спектра с крутизной сигнала

§ 8.4. Приближенные методы отыскания сигнала по спектру

8.4.1. Приближенный расчет сигнала по его амплитудному и фазовому спектрам

8.4.2. Связь сигнала с его вещественным и мнимым спектрами

8.4.3. Использование преобразования Лапласа при отыскании сигнала по его вещественному или мнимому спектрам

8.4.4. Невозможность реализации идеального фильтра нижних частот (ФНЧ)

§ 8.5 Спектральный метод анализа переходных процессов в цепях

8.5.1. Основные положения расчета и оценки переходных процессов в цепях спектральным методом

8.5.2. Характеристики идеальных неискажающих дифференцирующих и интегрирующих цепей

8.5.3. Характеристики реальной интегрирующей RC-цепи

§ 8.6. Спектры единичной ступенчатой функции амплитудно-модулированных сигналов

8.6.1. Спектр единичной ступенчатой функции. Понятие об особых спектрах

8.6.2. Спектры амплитудно-модулированных сигналов (связь спектра радиоимпульса со спектром видеоимпульса)

Скачать Спектральный метод анализа цепей

Глава 9. Цепи с взаимной индукцией

§ 9.1. Основные понятия и определения

9.1.1. Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность и индуктивность рассеяния

9.1.2. Коэффициент связи, согласное и встречное включения индуктивно связанных элементов

§ 9.2. Расчет цепей с взаимной индукцией

9.2.1. Последовательное соединение индуктивно связанных катушек

9.2.2. Параллельное соединение индуктивно связанных катушек

9.2.3. Расчет разветвленных цепей с взаимной индукцией

9.2.4. Исключение индуктивной связи

§ 9.3. Трансформатор в линейном режиме

9.3.1. Основные соотношения

9.3.2. Совершенный трансформатор без потерь

9.3.3. Идеальный трансформатор

Скачать Цепи с взаимной индукцией

Глава 10. Трехфазные цепи

§ 10.1. Основные понятия, относящиеся к трехфазным цепям

10.1.1. Трехфазная система напряжений, трехфазный генератор

10.1.2. Соотношение между фазными и линейными напряжениями симметричного трехфазного генератора

10.1.3. Трехфазная цепь и основные схемы соединения

§ 10.2. Расчет трехфазных цепей

10.2.1. Расчет трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой

10.2.2. Расчет трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником

§ 10.3. Мощность трехфазной цепи

Скачать Трехфазные цепи

Глава 11. Четырехполюсники и активные цепи

§ 11.1. Основные уравнения четырехполюсников

11.1.1. Общие сведения и классификация четырехполюсников

11.1.2. Уравнения четырехполюсников через Y-параметры

11.1.3. Уравнения четырехполюсника через Z-праметры

11.1.4. Уравнения четырехполюсника через A-параметры

11.1.5. Уравнения четырехполюсников через B-, H-, и G- параметры

11.1.6. Эквивалентные Т- и П-образные схемы замещения пассивных четырехполюсников

§ 11.2. Входные и передаточные функции нагруженного четырехполюсника

11.2.1.Входные функции

11.2.2. Передаточные функции

§ 11.3. Соединения четырехполюсников

11.3.1. Последовательное соединение четырехполюсников

11.3.2. Параллельное соединение четырехполюсников

11.3.3. Каскадное соединение четырехполюсников

11.3.4. Последовательно-параллельное соединение четырехполюсников

11.3.5. Параллельно-последовательное соединение четырехполюсников

§ 11.4. Цепи с зависимыми источниками и необратимыми четырехполюсниками

11.4.1. Зависимые источники и их свойства

11.4:2. Схемы замещения необратимых ЧП

11.4.3. Расчет схем с зависимыми источниками

11.4.4. Формализованный метод контурных токов для расчета цепей с необратимыми ЧП

11.4.5.Формализованный метод узловых напряжений для расчета цепей с необратимыми ЧП

11.4.6. Использование формализованных МКТ и МУН для расчета индуктивно связанных цепей

§ 11.5. Расчет цепей с операционными усилителями

11.5.1. Идеальный операционный усилитель и его свойства

11.5.2. Использование простейших схем на ОУ для реализации математических операций и решения уравнений состояния

11.5.3. Особенности применения МУН при расчете схем с ОУ

11.5.4. Использование схем с ОУ для преобразования сопротивлений

11.5.5. Об устойчивости цепей с ОУ

Скачать Четырехполюсники и активные цепи

Глава 12. Основы теории фильтров

§ 12.1. Частотные характеристики реактивных двухполюсников

12.1.1. Определение резонансных частот реактивных двухполюсников

12.1.2. Свойства частотных характеристик реактивных двухполюсников

§ 12.2. Симметричный четырехполюсник в согласованном режиме

12.2.1. Характеристическое сопротивление четырехполюсника и согласованная нагрузка

12.2.2. Передаточная функция симметричного четырехполюсника в согласованном режиме

12.2.3. Гиперболическая форма уравнений симметричного четырехполюсника

12.2.4. Использование сопротивлений холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника для расчета характеристических параметров

§ 12.3. Расчет классических симметричных реактивных фильтров по характеристическим параметрам

12.3.1. Понятие о фильтрах

12.3.2. Достаточные условия работы классического фильтра в полосе пропускания

12.3.3. Фильтр нижних частот типа k

§ 12.4. Расчет фильтров методом преобразования частоты

§ 12.5. Фильтры Баттерворта

12.5.1. Сравнение характеристик идеальных и полиномиальных фильтров

12.5.2. Передаточные функции фильтров Баттерворта

12.5.3. Реализация фильтров Баттерворта

§ 12.6. Фильтры Чебышева

12.6.1. Частотные характеристики фильтров Чебышева

12.6.2. Реализация фильтров Чебышева

Скачать Основы теории фильтров

Глава 13. Начала синтеза цепей

§ 13.1. Синтез реактивных двухполюсников

13.1.1. Основное свойство реактивных двухполюсников

13.1.2.Условие реализуемости Z (s) в виде реактивного двухполюсника

13.1.3. Реализация реактивных двухполюсников разложением Z_LC (s) на простейшие составляющие

13.1.4. Множество вариантов реализации LC-двухполюсников

§ 13.2. Синтез RC-двухполюсников

13.2.1.Соответствие сопротивления RC- и LC-двухполюсников

13.2.2. Условие реализуемости Z (s) в виде RC-двухполюсников

13.2.3. Реализация RC-двухполюсников

§ 13.3. Использование цепей с операционными усилителями для реализации передаточных функций

13.3.1. Реализация передаточных функций с отрицательными нулями и полюсами

13.3.2. Реализация описанных уравнениями состояния передаточных функций с произвольными нулями и полюсами

13.3.3. Переход от передаточной функции к уравнениям состояния

Скачать Начала синтеза цепей

Глава 14. Цепи с распределенными параметрами

§ 14.1. Дифференциальные уравнения однородной линии

14.1.1. Общая характеристика цепей с распределенными параметрами

14.1.2. Однородная линия и ее первичные параметры

14.1.3. Телеграфные уравнения однородной линии

§ 14.2. Решение уравнений линии и ее характеристические параметры

14.2.1. Решение телеграфных уравнений

14.2.2. Понятие о падающей и отраженной волнах в линии

§ 14.3. Линия как симметричный четырехполюсник

14.3.1. Сравнение уравнений линии и симметричного четырехполюсника

14.3.3.Линия без искажения

§ 14 4. Линия без потерь

14.4.1. Основные характеристики линии без потерь

14.4.2. Трактовка падающей и отраженной волн в линии без потерь

14.4.3. Подключение линии без потерь к источнику постоянного напряжения

§ 14.5. Линия в установившемся синусоидальном режиме

14.5.1. Общая характеристика процессов в линии

14.5.2. Фазовая скорость, длина волны и движение волн в линии

14.5.3. Стоячие волны о линии без потерь

Скачать Цепи с распределенными параметрами

Глава 15. Дискретные сигналы и цепи

§ 15 1. Дискретные сигналы и теорема дискретизации

15.1.1. Аналоговые и дискретные сигналы

15.1.2. Идеализация дискретных сигналов

15.1.3. Теорема Котельникова (Найквиста, Шеннона)

15.1.4. Практика применения теоремы Котельникова

§ 15.2. Основные понятия дискретных линейных цепей

15.2.1.Дискретные последовательности (решетчатые функции)

15.2.2. Элементы линейных дискретных цепей

15.2.3. Схемы дискретных цепей и разностные уравнения

§ 15.3. Анализ дискретных цепей во временной области

15.3.1. Численное решение разностных уравнений

15.3.2. Свободная составляющая решения уравнений ДЦ

15.3.3. Вынужденная составляющая решения уравнений ДЦ

15.3.4. Переходная характеристика ДЦ

15.3.5. Импульсная характеристика ДЦ

15.3.6. Дискретная свертка импульсной характеристики с дискретным воздействием

§ 15.4. Применение z-преобразования для анализа процессов в дискретных цепях

15.4.1. Понятие о прямом z-преобразовании

15.4.2. Основные свойства и теоремы z-преобразования

15.4.3.Таблицы z-преобразования

15.4.4. Понятие об обратном z-преобразовании. Численный расчет оригинала

15.4.5. Использование теоремы разложения для обратного z-преобразования

15.4.6. Передаточная функция ДЦ и связь ее с разностным уравнением цепи

§ 15.5. Определение параметров дискретной цепи по прототипу-аналогу

Скачать Дискретные сигналы и цепи

Глава 16. Нелинейные цепи

§ 16.1. Общая характеристика нелинейных элементов и цепей

16.1.1. Понятие о нелинейной цепи

16.1.2. Статические и дифференциальные параметры НЭ

16.1.3. Классификация нелинейных элементов и цепей

16.1.4. Общие свойства нелинейных цепей

§ 16.2. Анализ нелинейных резистивных цепей

16.2.1. Графический расчет нелинейных R-цепей

16.2.2.Аналитический расчет нелинейных R-цепей при аппроксимации ВАХ НЭ полиномами

16.2.3. Решение нелинейных функциональных уравнений цепей

16.2.4. Аналитический расчет нелинейных R-цепей методом кусочно-линейных схем

§ 16.3. Нелинейные резистивные цепи с диодами

16.3.1. Идеализация диодных характеристик

16.3.2. Реализация ВАХ нелинейных R-элементов кусочно-линейными диодными моделями

§ 16.4 Анализ динамических нелинейных цепей

16.4.1. Численный расчет по уравнениям состояния

16.4.2. Метод припасовывания (кусочно-линейной аппроксимации)

16.4.3. Метод гармонического баланса

Скачать Нелинейные цепи

Глава 17. Начала синтеза пассивных четырехполюсников

§ 17.1. Нормирование передаточных функций четырехполюсников

§ 17.2. Основные свойства реактивных четырехполюсников лестничной структуры

17.2.1. Свойство о нулях и полюсах Z₂₂ и Y₂₂

17.2.2. Свойство о полюсах Z₁₂ и Z₂₂ (Y₁₂ и Y₂₂)

17.2.3. Свойство о частных полюсах Z₂₂ (и Y₂₂)

17.2.4. Свойство о нулях ПФ четырехполюсника

17.2.5. Свойство о формировании нулей ПФ реактивных ЧП лестничной структуры

17.2.6. Свойство об отсутствии нуля ПФ при частичном выделении полюса

17.2.7. Условие Фиалкова об ограничении коэффициента передаточной функции

17.2.8. Свидетельство правильного окончания синтеза

§ 17.3. Условия реализуемости и определение параметров передаточной функции реактивного четырехполюсника

17.3.1. Определение параметров по H_I^КЗ и H_U^ХХ

17.3.2. Определение параметров ЧП по H_I и H_U

§ 17.4. Реализация реактивных четырехполюсников лестничной структуры

17.4.1. Три положения, лежащие в основе реализации ЧП

17.4.2. Обоснование возможности получения нуля остатка на любой частоте при частичном выделении полюса

17.4.3. Последовательность действий при реализации нуля третьей категории

17.4.4. Общая последовательность синтеза ЧП

§ 17.5. Синтез резистивно-емкостных четырехполюсников

17.5.1.Свойства RC-четырехполюсников

17.5.2. Условие реализуемости и определение параметров RC- ЧП по H_I^КЗ и H_U^ХХ

17.5.3. Определение параметров ЧП по H_I (s) и H_U (s)

17.5.4. Реализация RC-четырехполюсников

17.5.5. Примеры синтеза RC-четырехполюсников

Скачать Начала синтеза пассивных четырехполюсников

Глава 18. Связанные контуры с большой добротностью

§ 18.1. Общая характеристика связанных контуров

18.1.1. Виды связи

18.1.2. Общие соотношения связанных контуров

§ 18.2. Резонанс в связанных контурах

18.2.1. Общая характеристика видов резонанса

18.2.2. Частный резонанс

18.2.3. Индивидуальный резонанс

18.2.4. Сложный резонанс

18.2.5. Полный резонанс

18.2.6. Энергетические соотношения

§ 18.3. Частотные характеристики связанных контуров

18.3.1. Допущения и обобщенные параметры

18.3.2. Резонансные частоты

18.3.3. Частотная характеристика функции передачи по напряжению

18.3.4. Исследование АЧХ при различной связи

18.3.5. Сравнение АЧХ связанных контуров и одиночного контура

§ 18.4. Проектирование связанных контуров

18.4.1. Определение полосы пропускания

18.4.2. Определение параметров контуров по заданным требованиям

Скачать Связанные контуры с большой добротностью

Глава 19. Основы машинно-ориентированных методов расчета цепей

§ 19.1. Структурная матрица

19.1.1. Запись уравнений закона токов Кирхгофа с использованием структурной матрицы

19.1.2. Запись уравнений закона напряжений Кирхгофа с использованием структурной матрицы

§ 19.2. Упорядоченные матрицы уравнений цепи

19.2.1. Главные сечения, главные контуры и фундаментальная матрица цепи

19.2.2. Пояснение связи фундаментальных матриц

19.2.3. Независимость упорядоченных уравнений цепи

§ 19.3. Алгоритмы решения машинных уравнений цепей

19.3.1. Метод токов дерева и напряжений хорд

19.3.2. Применение структурной матрицы при расчете цепей методом узловых напряжений

§ 19.4. Матричное формирование уравнений состояния

Скачать Основы машинно-ориентированных методов расчета цепей

Глава 20. Основы теории чувствительности цепей к изменению параметров

§ 20.1. Теорема компенсации

20.1.1. Доказательство исходной теоремы компенсации

20.1.2. Эквивалентность расчета по дуальным ПЦ, составленным по теореме компенсации

20.1.3. Теоремы компенсации и присоединенные цепи при расчете динамических цепей

§ 20.2. Расчет функций абсолютной чувствительности на основании теоремы компенсации

20.2.1. Исходные понятия

20.2.2. Построение ПЦ для расчета ФАЧ на основании теоремы компенсации

20.2.3. Получение ПЦ дифференцированием уравнений Кирхгофа и Ома

20.2.4. Эквивалентность дуальных ПЦ составленных для расчета ФАЧ на основании теоремы компенсации

20.2.5. Расчет ФАЧ динамических цепей

§ 20.3. Вычисление функции абсолютной чувствительности на основании теоремы Теледжена

20.3.1. Теорема Теледжена

20.3.2. Определение ФАЧ выходного напряжения на основании теоремы Теледжена

20.3.3. Определение ФАЧ выходного тока на основании теоремы Теледжена

Скачать Основы теории чувствительности цепей к изменению параметров

Глава 21. Релейные автоколебательные цепи

§ 21.1. Общая характеристика автоколебательных релейных цепей

21.1.1. Особенности процессов в релейных цепях

21.1.2. Исходные соотношения и допущения

§ 21.2. Анализ процессов в простых автоколебательных релейных цепях

21.2.1. Расчет автоколебаний в случае идеального РЭ без гистерезиса

21.2.2. Особенности расчета автоколебаний в случае релейной характеристики с гистерезисом

21.2.3. Пример расчета параметров автоколебаний

Скачать Релейные автоколебательные цепи

Глава 22. Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках

§ 22.1. Магнитные цепи и ферромагнитные материалы

22.1.1. Исходные понятия

22.1.2. Основные законы магнитных цепей

22.1.3.Основная кривая намагничивания ферромагнитных материалов

§ 22.2. Основные принципы расчета магнитных цепей

22.2.1. Исходные допущения

22.2.2. Аналоги законов Кирхгофа при расчете магнитных цепей

§ 22.3. Расчет простых магнитных цепей

22.3.1. Прямая задача расчета неразветвленной МЦ

22.3.2. Обратная задача расчета неразветвленной МЦ

§ 22.4. О расчете магнитных цепей с постоянными магнитами

Скачать Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках

Глава 23. Основные законы и уравнения макроскопической теории электромагнитного поля

§ 23.1. Функции, используемые при записи уравнений поля

23.1.1. Понятие о макроскопической теории поля

23.1.2. Векторные функции поля

23.1.3. Уравнения связи векторов поля

23.1.4. Векторы поляризации и намагниченности

23.1.5. Скалярные функции поля

23.1.6. Электромагнитное поле — векторное поле

§ 23.2. Первое уравнение Максвелла. Закон полного тока

23.2.1. Дифференциальная форма первого уравнения. Ток смещения

23.2.2. Интегральная форма первого уравнения

§ 23.3. Второе уравнение Максвелла. Закон электромагнитной индукции

23.3.1. Дифференциальная форма второго уравнения

23.3.2. Интегральная форма второго уравнения

§ 23.4. Третье и четвертое уравнения Максвелла

23.4.1. Дифференциальная форма третьего уравнения

23.4.2. Интегральная форма третьего уравнения

23.4.3. Четвертое уравнение. Принцип непрерывности магнитного потока

§ 23.5. Полная система уравнений Максвелла

23.5.1. Дифференциальные уравнения поля

23.5.2. Частные виды электромагнитных явлений

23.5.3. Энергетические соотношения

§ 23.6. Поле на границе раздела сред. Граничные условия

23.6.1. Постановка задачи

23.6.2. Поведение нормальных составляющих векторов поля

23.6.3. Поведение касательных составляющих векторов поля

§ 23.7. Закон сохранения энергии в электродинамике

23.7.1. Уравнение энергетического баланса. Качественные представления

23.7.2. Теорема Пойнтинга. Количественные представления

Скачать Основные законы и уравнения макроскопической теории электромагнитного поля

Глава 24. Электростатическое поле в идеальных диэлектриках

§ 24.1. Основные уравнения электростатического поля. Граничные условия

24.1.1. Допущения электростатики

24.1.2. Основные уравнения

24.1.3. Граничные условия

§ 24.2. Потенциал электростатического поля

24.2.1. Скалярный потенциал. Разность потенциалов

24.2.2. Уравнения Пуассона и Лапласа — уравнения для потенциала

24.2.3. Две типичные задачи электростатики

§ 24.3. Поля стандартных систем зарядов

24.3.1. Точечный заряд. Заряженный шар

24.3.2. Бесконечная прямая нить. Заряженный цилиндр

24.3.3. Нейтральная система точечных зарядов. Электрический диполь

24.3.4. Две противоположно заряженные нити. Двухпроводная линия

24.3.5. Бесконечная плоскость. Двойной электрический слой

24.3.6. Объемный, поверхностный и линейный заряды

§ 24.4. Метод эквивалентных зарядов

24.4.1. Граница диэлектрика и проводника

24.4.2. Граница двух диэлектриков

24.4.3. Расчетная модель при двух проводящих границах

24.4.4. Изображение в проводящей сфере

§ 24.5. Плоскопараллельное электростатическое поле

24.5.1. Общее решение уравнения Лапласа в декартовых координатах

24.5.2. Поле внутри полубесконечной полосы

§ 24.6. Импульсная функция в электростатике

24.6.1. Дельта-функция в трехмерной области

24.6.2. Заряженная нить между проводящими плоскостями

§ 24.7. Шар в однородном электростатическом поле

24.7.1. Решение краевой задачи в кусочно-однородном диэлектрике. Потенциал

24.7.2. Электрический (дипольный) момент шара

24.7.3. Напряженность поля

24.7.4. Проводящий (металлический) шар

24.7.5. Коэффициент деполяризации

§ 24.8. Электрическая емкость

24.8.1. Емкость конденсатора

24.8.2. Частичные емкости

24.8.3. Емкостные коэффициенты

§ 24.9. Расчет погонной емкости полосковой линии методом средних потенциалов

24.9.1. Постановка задачи

24.9.2. Решение уравнения Лапласа спектральным методом

24.9.3. Определение емкости

Скачать Электростатическое поле в идеальных диэлектриках

Глава 25. Поле постоянного тока в проводящих средах

§ 25.1. Уравнения поля постоянного тока. Граничные условия

25.1.1. Дифференциальные уравнения поля

25.1.2. Интегральные уравнения поля. Законы Кирхгофа

25.1.3. Граничные условия

§ 25.2. Сопротивление проводящих тел

25.2.1. Понятия о сопротивлении и проводимости

25.2.2. Проводник с однородным внутренним полем

§ 25.3.Математическая аналогия поля постоянного тока и электростатического поля

25.3.1. Основные уравнения двух полей. Электромоделирование

25.3.2. Аналогия проводимости и емкости

25.3.3. Частичные проводимости

25.3.4. Шар в поле тока

25.3.5. Метод эквивалентных токов-изображений

Скачать Поле постоянного тока в проводящих средах

Глава 26. Магнитное поле, постоянное во времени

§ 26.1. Векторный потенциал магнитного поля

26.1.1. Основные уравнения. Граничные условия

26.1.2. Векторный потенциал. Уравнения для потенциала

26.1.3. Векторный потенциал объемных и линейных токов

§ 26.2. Векторный потенциал круглого контура (витка). Магнитный диполь

26.2.1. Преобразование линейного интеграла

26.2.2. Приближение «больших расстояний». Диполь

§ 26.3. Скалярный потенциал магнитного поля

26.3.1. «Безвихревое» магнитное поле. Потенциал. Принцип соответствия

26.3.2. Математическая аналогия магнитного и электростатического полей. Магнитостатика

26.3.3. Моделирование магнитного поля

§ 26.4. Индуктивность

26.4.1. Взаимная индуктивность замкнутых контуров

26.4.2. Собственная индуктивность контура

26.4.3. Индуктивность и энергия магнитного поля

26.4.4. «Наведенное» потокосцепление

Скачать Магнитное поле, постоянное во времени

Приложение. Некоторые сведения из векторного анализа

Скачать Приложение Некоторые сведения из векторного анализа

Литература

---

Список использованных сокращений

АМ — амплитудно-модулированный;

АК — автоколебания;

АФХ — амплитудно-фазовая характеристика;

АЧХ — амплитудно-частотная характеристика;

ВАХ — вольтамперная характеристика;

ВД — векторная диаграмма;

ВЧ — высокие частоты;

ВЧХ — вещественная частотная характеристика;

ГС — главное сечение;

ГК — главный контур;

ДЛ — длинная линия;

ДП — двухполюсник;

ДЦ — дискретная цепь;

ЗИ — зависимый источник;

ЗН — зона неискажения;

ЗНК — закон напряжений Кирхгофа;

ЗТК — закон токов Кирхгофа;

ИД — идеальный диод;

ИН — источник напряжения;

ИНУН — источник напряжения, управляемый напряжением;

ИНУТ — источник напряжения, управляемый током;

ИПН — источник постоянного напряжения;

ИС — индуктивно связанный;

ИТ — источник тока;

ИТУТ — источник тока, управляемый током;

ИТУН — источник тока, управляемый напряжением;

ИХ — импульсная характеристика;

КЗ — короткозамкнутый участок цепи;

КЛ — ключ;

КПД — коэффициент полезного действия;

ЛС — линия связи;

ЛЧ — линейная часть;

МДС — магнитодвижущая сила;

МКА — метод комплексных амплитуд;

МКТ — метод контурах токов;

МТДНХ — метод токов дерева и напряжений хорд;

МУН — метод узловых напряжений;

МЦ — магнитная цепь;

МЧХ — мнимая частотная характеристика;

НФ — нарастающая функция;

НФУ — нелинейное функциональное уравнение;

НЧ — низкие частоты;

НЭ — нелинейный элемент;

ОКН — основная кривая намагничивания;

ОМ — операторный метод;

ОУ — операционный усилитель;

ПЗ — полоса задерживания;

ПЗФ — полосовой заграждающий фильтр;

ПП — полоса пропускания;

ППФ — полосовой пропускающий фильтр;

ПС — переменные состояния;

ПФ — передаточная функция;

ПХ — переходная характеристика;

ПЦ — присоединенная цепь;

РН — резонанс напряжений;

РТ — резонанс токов;

РФ — ряд Фурье;

РЦ — релейная цепь;

РЭ — релейный элемент;

СЧ — средние частоты;

УПР — установившийся периодический режим;

ФАЧ — функция абсолютной чувствительности;

ФВЧ — фильтр верхних частот;

ФК — фильтр Котельникова;

ФНЧ — фильтр нижних частот;

ФЧХ — фазочастотная характеристика;

ХП — характеристический полином;

XX — холостой ход;

Ц — цепь;

ЦВМ — цифровая вычислительная машина;

ЧП — четырехполюсник;

ЧХ — частотная характеристика;

ЭДС — электродвижущая сила.

---

ЛИТЕРАТУРА

1. Атабеков Г. И., Тимофеев А. В., Хухриков С. С. Теоретические основы электротехники. Нелинейные цепи. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962.

2. Балабанян Н. Синтез электрических цепей. М.: Госэнергоиздат, 1961.

3. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов по спец. «Радиотехника». М.: Высшая школа, 1988.

4. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. М.: Высшая школа, 1996.

5. Вайнштейн Л. А. Электромагнитные волны. М.: Советское радио, 1957.

6. Вольман В. И., Пименов Ю. В. Техническая электродинамика. М.: Связь, 1971.

7. Данилов Л. В., Матханов П. Я., Филиппов Е. С. Теория нелинейных электрических цепей. Л.: Энергоатомиздат, 1990.

8. Демирчян К. С., Нейман Л. Р., Коровкин Н. В., Чечурин В. Л. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. СПб.: Питер, 2003.

9. Карташев В. Г. Основы теории дискретных сигналов и цифровых фильтров: Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1982.

10. Иоссель Ю. Я., Качанов Э. С., Струнский М. Г. Расчет электрической емкости. Л.: Энергоиздат, 1981.

11. Крылов В. В., Корсаков С. Я. Основы теории цепей для системотехников. М.: Высшая школа, 1990.

12. Матханов П. Н. Основы синтеза линейных электрических цепей. М,. Высшая школа, 1976.

13. Матханов П. Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи. М.: Высшая школа, 1986.

14. Матханов П. Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи. М.: Высшая школа, 1990.

15. Никольский В. В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1973.

16. Поливанов К. М. Теория электромагнитного поля. М.: Энергия, 1969.

17. Поль Р. В. Учение об электричестве. М.: Физматгиз, 1962.

18. Сборник задач по теории электрических цепей: Учебное пособие для вузов / Под ред. П.Н. Матханов, Л.В. Данилов. М.: Высшая школа, 1980.

19. Стрэттон Дж.А. Теория электромагнетизма. М.; Л.: ГИТТЛ, 1948.

20. Тамм И. Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1976.

21. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. Т. 5. Электричество и магнетизм. М.: Мир, 1966.

22. Цыпкин Я. З. Релейные автоматические системы. М.: Наука, 1974.

---

Скачать Ю. А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышев, А.Н. Белянин Основы теоретической электротехники: Учебное пособие. 2-е изд., стер. — СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 592 с.

---