Электротехника. Прошин В.М.

6-е изд., стер. - М.: 2017. — 288 с.

В учебнике изложены базовые материалы по всем основным разделам электротехники: электрические и магнитные цепи постоянного и переменного токов, электрические измерения, основы промышленной электроники, электрические машины, производство и распределение электрической энергии. Все главы представляют собой 50 логически завершенных двухчасовых тем. В 24 приложениях приведены примеры расчетов электрических схем, электромагнитных и электронных устройств по всем указанным темам. Учебник может быть использован при изучении общепрофессиональной дисциплины «Электротехника» в соответствии с ФГОС СПО для профессий технического профиля. Для студентов учреждений среднего профессионального образования.

Формат: pdf (2017, 6-е изд., 288с.)

Размер: 16 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

Формат: pdf (2013, 4-е изд., 288с.)

Размер: 26,6 Мб

Смотреть, скачать: drive.google

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 4
Глава 1. Электрические цепи постоянного тока 10
1.1. Основные электрические величины 10
1.1.1. Физика электрического тока 10
1.1.2. Понятия основных электрических величин 11
1.1.3. Единицы измерения электрических величин 15
1.2. Электрическая энергия и электрическая цепь. Законы электротехники 15
1.2.1. Виды источников электрической энергии 15
1.2.2. Понятие электрической цепи 18
1.2.3. Основные законы электротехники 20
1.3. Приемники и источники электрической энергии. Расчет простой электрической цепи 21
1.3.1. Способы соединения приемников электрической энергии 21
1.3.2. Способы соединения источников электрической энергии 24
1.3.3. Алгоритм расчета простой неразветвленной электрической цепи 25
1.4. Общие сведения об электроизмерительных приборах 27
1.4.1. Электрические методы измерений 27
1.4.2. Измерение напряжения 28
1.4.3. Измерение тока 29
1.4.4. Измерение мощности 30
1.4.5. Измерение сопротивления 31
1.4.6. Основные показатели электроизмерительных приборов 31
1.4.7. Системы электроизмерительных приборов 32
1.5. Режимы работы электрических цепей. Расчет проводов. Разветвленная электрическая цепь 34
1.5.1. Режимы работы электрических цепей 34
1.5.2. Расчет проводов на потерю напряжения и на нагревание 35
1.5.3. Разветвленная электрическая цепь. Метод контурных токов 36
1.6. Нелинейные электрические цепи 38
1.6.1. Виды вольт-амперных характеристик нелинейных элементов 38
1.6.2. Последовательное соединение нелинейных элементов 40
1.6.3. Параллельное соединение нелинейных элементов 41
Глава 2. Электрические цепи переменного тока 43
2.1. Понятие электрических цепей переменного тока. Векторные диаграммы. Понятие емкостного и индуктивного сопротивлений 43
2.1.1. Основные понятия и определения 43
2.1.2. Векторные диаграммы 45
2.1.3. Емкость 46
2.14. Индуктивность 48
2.2. Электрические цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью 50
2.2.1. Цепь с активным сопротивлением 50
2.2.2. Цепь с индуктивностью 51
2.2.3. Цепь с индуктивностью и активным сопротивлением 52
2.2.4. Цепь с емкостью 53
2.2.5. Цепь с емкостью и активным сопротивлением 54
2.3. Электрическая цепь переменного тока с последовательным включением конденсатора и катушки индуктивности. Резонанс напряжений 55
2.3.1. Колебательный контур 55
2.3.2. Последовательное включение индуктивной катушки и конденсатора 55
2.3.3. Резонанс напряжений 56
2.4. Электрическая цепь переменного тока с параллельным включением конденсатора и катушки индуктивности. Резонанс токов 59
2.4.1. Понятие проводимостей на переменном токе 59
2.4.2. Резонанс токов 60
2.4.3. Коэффициент мощности и пути его повышения 61
2.5. Несинусоидальные токи. Переходные процессы в линейных электрических цепях 62
2.5.1. Несинусоидальные токи 62
2.5.2. Ряды Фурье для наиболее типичных видов несинусоидальных напряжений 64
2.5.3. Понятие переходного процесса 65
2.5.4. Переходный процесс в ЯС-цепи 66
2.5.5. Переходный процесс в RL-цепи 66
Глава 3. Трехфазные электрические цепи 69
3.1. Получение трехфазного напряжения. Способы соединения фаз источника 69
3.1.1. Основные понятия о трехфазных электрических цепях 69
3.1.2. Способы соединения фаз источника 70
3.2. Схемы включения трехфазной нагрузки 73
3.2.1. Виды нагрузок 73
3.2.2. Симметричная нагрузка, включенная треугольником 74
3.2.3. Несимметричная нагрузка, включенная треугольником 75
3.2.4. Симметричная нагрузка, включенная звездой 76
3.2.5. Несимметричная нагрузка, включенная звездой 77
3.3. Расчет трехфазной электрической цепи. Мощность цепи и методы ее измерения 78
3.3.1. Методы расчета трехфазных электрических цепей 78
3.3.2. Мощность трехфазной электрической цепи и методы ее измерения 80
Глава 4. Магнитные цепи 82
4.1. Магнитные цепи на постоянном токе 82
4.1.1. Индукционное и силовое действия магнитного поля 82
4.1.2. Основные параметры магнитного поля 83
4.1.3. Физика ферромагнитных материалов 84
4.14. Закон полного тока 86
4.2. Электромагнитные устройства. Аналогия магнитных и электрических цепей 87
4.2.1. Электромагниты 87
4.2.2. Электромагнитное реле 89
4.2.3. Электрические машины 89
4.2.4. Аналогия магнитных и электрических цепей 91
4.3. Расчет магнитных цепей постоянного тока. Магнитные цепи переменного тока 93
4.3.1. Задачи расчета 93
4.3.2. Алгоритм расчета 93
4.3.3. Особенности расчета 94
4.3.4. Магнитные цепи на переменном токе. Магнитные потери 95
Глава 5. Электрические измерения 98
5.1. Конструктивные элементы электромеханических измерительных приборов 98
5.1.1. Основные понятия и определения 98
5.1.2. Конструктивные элементы 101
5.2. Конструктивные схемы и принцип действия электроизмерительных приборов магнитоэлектрической и электромагнитной систем 103
5.2.1. Магнитоэлектрические приборы 103
5.2.2. Электромагнитные приборы 106
5.3. Конструктивные схемы и принцип действия электроизмерительных приборов электродинамической и индукционной систем. Самопишущие и регистрирующие приборы 108
5.3.1. Электродинамические приборы 108
5.3.2. Индукционные приборы 110
5.3.3. Самопишущие и регистрирующие приборы 111
5.4. Электронные измерительные приборы 112
5.4.1. Особенности электронных измерительных приборов 112
5.4.2. Электронно-лучевой осциллограф 113
5.4.3. Электронный вольтметр 116
5.4.4. Электронный генератор 118
5.5. Измерение индуктивности и емкости. Измерение неэлектрических величин электрическими методами 119
5.5.1. Мультиметры 119
5.5.2. Измерение индуктивности и емкости 120
5.5.3. Измерение неэлектрических величин 121
Глава 6. Основы промышленной электроники 124
6.1. Линейные и нелинейные элементы промышленной электроники 124
6.1.1. Основные понятия 124
6.1.2. Линейные элементы промышленной электроники 124
6.1.3. Нелинейные элементы промышленной электроники. Физика проводимости полупроводников 128
6.1.4. Приборы на основе полупроводников л- и р-типов 129
6.1.5. Свойство электронно-дырочного перехода 131
6.2. Однопереходные полупроводниковые приборы 132
6.2.1. Диоды 132
6.2.2. Полевые транзисторы 135
6.3. Многопереходные полупроводниковые приборы. Интегральные схемы и микроэлектроника 138
6.3.1. Биполярные транзисторы 138
6.3.2. Тиристоры 141
6.3.3. Интегральные микросхемы 142
6.4. Выпрямительные устройства. Однофазные выпрямители 144
6.4.1. Состав и назначение элементов выпрямительного устройства 144
6.4.2. Однополупериодный однофазный выпрямитель 146
6.4.3. Двухполупериодные однофазные выпрямители 146
6.5. Трехфазные выпрямители. Сглаживающие фильтры. Инверторы 148
6.5.1. Схемы трехфазных выпрямителей 148
6.5.2. Сглаживающие фильтры 150
6.5.3. Инверторы 152
6.6. Стабилизаторы постоянного напряжения 154
6.6.1. Назначение, типы и основной параметр стабилизатора 154
6.6.2. Параметрический стабилизатор 155
6.6.3. Компенсационный стабилизатор 156
6.7. Усилительные устройства. Режимы работы и принцип работы усилителя 158
6.7.1. Назначение и классификация 158
6.7.2. Параметры и характеристики 159
6.7.3. Режимы работы 160
6.7.4. Принцип работы 160
6.8. Обратная связь в усилителях. Влияние обратной связи на характеристики усилителя 162
6.8.1. Виды обратных связей 162
6.8.2. Принцип термостабилизации 164
6.9. Многокаскадные усилители напряжения 165
6.9.1. Виды межкаскадных связей 165
6.9.2. Усилители с ЯС-связью 166
6.9.3. Усилители с трансформаторной связью 166
6.9.4. Усилители с гальванической связью 168
6.10. Усилители постоянного тока и усилители мощности 169
6.10.1. Операционные усилители 169
6.10.2. Усилители мощности 171
6.11. Электронные генераторы синусоидальных колебаний 173
6.11.1. Классификация электронных генераторов 173
6.11.2. LC-генераторы 174
6.11.3. ЯС-генераторы 175
6.12. Электронные генераторы несинусоидальных колебаний 176
6.12.1. Релаксационные генераторы 176
6.12.2. Мультивибратор 177
6.12.3. Электронное реле (триггер) 179
Глава 7. Электрические машины 181
7.1. Общие сведения об электрических машинах. Назначение и конструкция трансформатора 181
7.1.1. Основные понятия и определения 181
7.1.2. Принципы, положенные в основу работы электрических машин 182
7.1.3. Назначение и конструктивная схема трансформатора 183
7.2. Основные соотношения в однофазном трансформаторе. Потери и КПД трансформатора 186
7.2.1. Принцип действия трансформатора 186
7.2.2. Уравнение напряжений и коэффициент трансформации 187
7.2.3. Потери и КПД 189
7.3. Внешняя характеристика трансформатора. Трехфазные трансформаторы, трансформаторы специального назначения 191
7.3.1. Внешняя характеристика трансформатора 191
7.3.2. Трехфазные трансформаторы 192
7.3.3. Автотрансформатор 194
7.3.4. Измерительные трансформаторы 195
7.3.5. Сварочный трансформатор 196
7.4. Общие сведения об асинхронных машинах 197
7.4.1. Конструкция асинхронной машины 197
7.4.2. Принцип работы трехфазного асинхронного двигателя 200
7.5. Характеристики асинхронного двигателя 202
7.5.1. Механические и рабочие характеристики двигателя 202
7.5.2. Потери в асинхронной машине. Энергетическая диаграмма 204
7.6. Пуск и регулирование частоты вращения асинхронного двигателя 205
7.6.1. Реверс и схемы пуска 205
7.6.2. Регулирование частоты вращения 207
7.7. Однофазные и универсальные асинхронные двигатели 208
7.7.1. Однофазные асинхронные двигатели 208
7.7.2. Универсальные асинхронные двигатели 211
7.8. Общие сведения о синхронной машинах 212
7.8.1. Конструкция 212
7.8.2. Принцип действия синхронных машины при работе в режиме двигателя 213
7.8.3. Принцип действия синхронной машины при работе в режиме генератора 214
7.9. Особенности работы синхронной машины в режиме двигателя 215
7.9.1. Особенности пуска синхронного двигателя 215
7.9.2. Синхронные машины малой мощности 217
7.10. Общие сведения о машинах постоянного тока 218
7.10.1. Принцип получения постоянной ЭДС 218
7.10.2. Конструкция и принцип действия 219
7.10.3. ЭДС и электромагнитный момент 220
7.11. Генератор постоянного тока 221
7.11.1. Работа машины постоянного тока в режиме генератора 221
7.11.2. Характеристика холостого хода 223
7.11.3. Внешняя характеристика 223
7.12. Двигатель постоянного тока 224
7.12.1. Работа машины постоянного тока в режиме двигателя 224
7.12.2. Регулирование частоты вращения 226
7.13. Особенности пуска двигателя постоянного тока. Двигатель с последовательным возбуждением и универсальные коллекторные двигатели 228
7.13.1. Пуск двигателя и роль пускового реостата 228
7.13.2. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением 229
7.13.3. Универсальные коллекторные двигатели 230
Глава 8. Производство и распределение электрической энергии 232
8.1. Производство электроэнергии 232
8.1.1. Традиционные источники электрической энергии 232
8.1.2. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии 235
8.2. Передача и распределение электроэнергии 236
8.2.1. Передача электрической энергии 236
8.2.2. Распределение электрической энергии 238
Приложение 1. Основные электрические единицы 242
Приложение 2. Обозначение кратных и дольных единиц измерения 246
Приложение 3. Удельное электрическое сопротивление и температурный коэффициент сопротивления основных электротехнических материалов 246
Приложение 4. Среднее значение относительной диэлектрической
проницаемости е основных электротехнических материалов 247
Приложение 5. Простая неразветвленная электрическая цепь 247
Приложение 6. Разветвленная электрическая цепь 249
Приложение 7. Нелинейная электрическая цепь 250
Приложение 8. Электрическая цепь переменного тока 252
Приложение 9. Гасящая емкость 253
Приложение 10. Электрические измерения 254
Приложение 11. Параллельный колебательный контур 256
Приложение 12. Трехфазная электрическая цепь 258
Приложение 13. Алгоритм расчета трехфазной трехпроводной ЭЦ с несимметричной нагрузкой, включенной звездой 259
Приложение 14. Расчет магнитной цепи электромагнита 261
Приложение 15. Выпрямитель 263
Приложение 16. Усилитель 264
Приложение 17. Параметрический стабилизатор 265
Приложение 18. Трансформатор 266
Приложение 19. Машина постоянного тока 268
Приложение 20. Асинхронный двигатель 269
Приложение 21. Синхронный генератор 270
Приложение 22. Краткая сравнительная оценка основных типов
электрических машин (режим двигателя) 272
Приложение 23. Устройство защитного отключения 274
Приложение 24. Особенности включения люминисцентных ламп 275
Список литературы 277

Данный учебник является частью учебно-методического комплекта по профессиям технического профиля.
Учебник предназначен для изучения общепрофессиональной дисциплины «Электротехника».
Учебно-методические комплекты нового поколения включают в себя традиционные и инновационные учебные материалы, позволяющие обеспечить изучение общеобразовательных и общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей. Каждый комплект содержит учебники и учебные пособия, средства обучения и контроля, необходимые для освоения общих и профессиональных компетенций, в том числе и с учетом требований работодателя.
Учебные издания дополняются электронными образовательными ресурсами. Электронные ресурсы содержат теоретические и практические модули с интерактивными упражнениями и тренажерами, мультимедийные объекты, ссылки на дополнительные материалы и ресурсы в Интернете. В них включен терминологический словарь и электронный журнал, в котором фиксируются основные параметры учебного процесса: время работы, результат выполнения контрольных и практических заданий. Электронные ресурсы легко встраиваются в учебный процесс и могут быть адаптированы к различным учебным программам.