Теоретические основы электротехники. Алоллонский С.М., Виноградов А.Л.

М.: 2016.— 256 с.

Рассмотрены электрические цепи постоянного тока, методы их расчета, стационарные процессы в линейных электрических цепях переменного тока, трехфазные электрические цепи, несинусоидальные периодические процессы в линейных электроцепях, статические и квазистатические процессы в нелинейных электрических цепях, переходные процессы в электрических цепях с сосредоточенными и распределенными параметрами, методы расчета электростатических, электрических, магнитных и электромагнитных цепей в свободном пространстве и в ограниченных областях. Соответствует ФГОС ВО 3+. Для студентов всех форм обучения по направления и подготовки «Энергетическое машиностроение», «Электроэнергетика и электротехника», «Техническая физика», «Системный анализ и управление», сталкивающихся с необходимостью изучения основ расчета электрических и магнитных цепей и электромагнитного поля, а также магистров, аспирантов и инженерно-технических работников электротехнических направлений.

Формат: pdf

Размер: 4,5 Мб

Смотреть, скачать: drive.google ; Rghost

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 7
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.
ТЕОРИЯ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА СТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Глава 1. Электрическая цепь и ее элементы 10
1.1. Электрическая цепь 10
1.2. Приемники электрической энергии 11
1.3. Источники электрической энергии 13
1.4. Законы электрических цепей 18
1.5. Групповое соединение приемников 21
1.6. Передача энергии по линии постоянного тока 23
Вопросы и задания для самопроверки 26
Глава 2. Расчет линейных электрических цепей 27
2.1. Основные понятия и определения 27
2.2. Расчет простых цепей 29
2.3. Общий метод расчета сложных цепей 30
2.4. Метод контурных токов 32
2.5. Метод узловых потенциалов 34
2.6. Метод наложения 37
2.7. Метод эквивалентного источника 40
Вопросы для самопроверки 41
Глава 3. Однофазные электрические цепи синусоидального тока . 42
3.1. Основные понятия о синусоидальных процессах 42
3.2. Векторное изображение синусоидальных токов и напряжений 43
3.3. Законы Кирхгофа в векторной форме записи 44
3.4. Действующие значения токов и напряжений 45
3.5. Понятия об эквивалентных параметрах цепей переменного тока 46
3.6. Параметры реальной катушки 50
3.7. Параметры реального конденсатора 54
3.8. Элементы в цепи синусоидального тока 57
3.9. Цепь с последовательным соединением R, L, С 59
3.10. Цепь с параллельным соединением R, L, С 61
3.11. Мощность цепи синусоидального тока 63
3.11.1. Активная мощность в цепи переменного тока 63
3.11.2. Реактивная и полная мощности в цепи переменного тока 64
3.12. Колебания энергии в цепи переменного тока 65
3.13. Понятие о коэффициентах мощности и полезного действия. 69
3.14. Символический метод расчета 70
3.15. Комплексные сопротивление и проводимость 72
3.16. Комплексная мощность 73
3.17. Законы Кирхгофа в комплексной форме записи 74
3.18. Аналогия с цепями постоянного тока 74
3.19. Резонанс в цепях синусоидального тока 75
3.20. Цепи с индуктивно связанными катушками 78
Вопросы для самопроверки 82
Глава 4. Трехфазные электрические цепи 83
4.1. Основные сведения о трехфазных цепях 83
4.2. Соединение трехфазной цепи звездой 85
4.3. Соединение трехфазной цепи треугольником 88
4.4. Расчет трехфазных цепей 89
4.5. Несимметричные режимы трехфазной цепи 92
4.6. Мощность трехфазной цепи 96
Вопросы и задания для самопроверки 96
ЧАСТЬ ВТОРАЯ.
НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ И ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ
Глава 5. Несинусоидальные периодические ЭДС, напряжения и токи 100
5.1. Разложение несинусоидальной периодической функции в ряд Фурье 100
5.2. Действующие значения несинусоидальных периодических токов и напряжений 101
5.3. Мощность в цепи при несинусоидальных токе и напряжении 102
5.4. Расчет линейных цепей с несинусоидальными ЭДС 103
Вопросы для самопроверки 106
Глава 6. Переходные процессы в электрических цепях 107
6.1. Основные понятия о переходных процессах 107
6.2. Законы коммутации. Начальные условия 108
6.3. Классический метод расчета переходных процессов 109
6.4. Расчет переходных процессов в цепях с одним накопителем энергии 111
6.5. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением элементов R, L, С 115
6.6. Операторный метод расчета переходных процессов 119
6.7. Операторные уравнения и схемы замещения элементов R, L, С 120
6.8. Законы Кирхгофа в операторной форме 123
6.9. Аналогии уравнений цепей постоянного тока, синусоидального тока в комплексной форме и переходных процессов, записанных в операторной форме 124
6.10. Переход от операторных токов к оригиналам 126
6.11. Расчет переходных процессов методом наложения 126
6.12. Спектральный метод 132
Вопросы для самопроверки 137
Глава 7. Нелинейные электрические и магнитные цепи при постоянном токе 139
7.1. Нелинейные элементы 139
7.2. Нелинейные электрические цепи при постоянном токе 143
7.3. Аналитический расчет сложных нелинейных электрических цепей 144
7.4. Магнитные цепи при постоянном токе 145
Вопросы для самопроверки 152
Глава 8. Нелинейные цепи при переменном токе 153
8.1. Установившиеся процессы в нелинейных цепях при переменном токе 153
8.2. Алгоритм расчета нелинейных цепей инерционными элементами при воздействии синусоидального напряжения 154
8.3. Метод эквивалентных синусоид и области его применения 158
8.4. Электромагнитные процессы в катушке с ферромагнитным сердечником 161
8.5. Трансформаторы 164
Вопросы для самопроверки 171
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ
Глава 9. Общие сведения об электромагнитном поле 174
9.1. Векторы электромагнитного поля 174
9.2. Напряженность и потенциал электрического поля 175
9.2.1. Напряженность электрического поля 175
9.2.2. Потенциал электрического поля 178
9.3. Методы расчета электростатических полей 179
9.4. Расчеты симметричных полей 186
9.5. Расчет напряженностей полей наложением 189
9.6. Метод зеркальных отображений 192
9.7. Магнитная индукция и магнитный поток 193
9.7.1. Магнитная индукция 193
У.7.2. Магнитный поток 196
Вопросы для самопроверки 198
Глава 10. Расчеты электрических полей от постоянных токов ... 199
10.1. Методы расчета электрических полей 199
10.2. Электрическое поле в проводящей среде 202
Вопросы для самопроверки 203
Глава 11. Расчеты магнитных полей от постоянных токов 205
11.1. Методы расчета магнитных полей 205
11.2. Закон полного тока, скалярный магнитный потенциал . . . 208
11.3. Метод зеркальных отображений 209
11.4. Расчет магнитных полей с помощью закона Био-Савара . . 210
11.5. Силы, моменты и энергия в магнитном поле 211
11.6. Магнитное поле в веществе 213
Вопросы для самопроверки 214
Глава 12. Расчеты квазистатических электромагнитных полей . . 216
12.1. Условия квазистатичности 216
12.2. ЭДС, наводимые в телах и контурах 217
12.3. Силы и энергия в электромагнитном поле 219
Вопросы для самопроверки 222
Глава 13. Распространение электромагнитного поля 223
13.1. Уравнения Максвелла в символической форме записи . . . 223
13.2. Уравнения Максвелла в проводящей среде 224
13.3. Плоская электромагнитная волна в проводящей среде . . . 225
13.4. Теорема Умова — Пойнтинга 228
13.4.1. Общие сведения об энергии электромагнитного поля 228
13.4.2. Теорема Умова — Пойнтинга для мгновенных значений 230
13.4.3. Передача энергии от генератора к приемнику по коаксиальному кабелю 232
13.5. Поверхностный эффект в электротехнических устройствах 236
13.5.1. Явление поверхностного эффекта 236
13.5.2. Поверхностный эффект в прямоугольной шине . . . 241
13.5.3. Поверхностный эффект в плоском ферромагнитном листе 241
13.5.4. Эффект близости для двух параллельных токопроводящих шин 244
Вопросы для самопроверки 248
Список литературы 249