Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи (1996)

П.А.Бессонов ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ Издание девятое переработанное и дополненное Рекомендовано Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по направлениям: "Электротехника, электромеханика, электротехнологии", "Электроэнергетика" и "Приборостроение" Москва «Высшая школа» 1996 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие Введение 3 6 Ч а с т ь 1. Линейные электрические цепи ф 1.1.

Электромагнитное поле как вид материи . ф 1.2. Интегральные и дифференциальные соотношения между основными величинами, характеризующими поле . ф 1.3. Подразделение электротехнических задач на цепные и полевые $1.4. Конденсатор $ 1.5. Индуктивность. Явление самоиндукции . ф 1.6. Взаимная индуктивность. Явление взаимоиндукции ~ 1.7. Схемы замещения реальных электротехнических устройств .... Вопросы для самопроверки 9 !7 19 21 23 25 27 Г л а в а в т о р а я.

Свойства линейных электрических цепей и методы их расчета. Электрические цепи постоянного тока 28 29 31 32 33 ф 2.1. Определение линейных и нелинейных электрических цепей ф 2.2. Источник ЭДС и источник тока . $ 2.3. Неразветвленные и разветвленные электрические цепи ........ ф 2.4. Напряжение на участке цепи ф 2.5. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника ЭДС ..

ф 2.6. Закон Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС. Обоб- щенный закон Ома $2.7. Законы Кирхгофа э 2.8. Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа ф 2.9. Заземление одной точки схемы ф 2.10. Потенциальная диаграмма ф 2.11. Энергетический баланс в электрических цепях ............... ф 2.!2. Метод пропорциональных величин ф 2.!3. Метод контурных токов . ф 2.14.

Принцип наложения и метод наложения . ф 2.15. Входные и взаимные проводимости ветвей. Входное сопротивле- ние 33 34 35 37 38 39 39 40 44 47 49 50 ф 2.16. Теорема взаимности .............. й 2.!7. Теорема компенсации $ 2.! 8. Линейные соотношения в электрических цепях ............... ф 2.!9. Изменения токов ветвей, вызванные приращением сопротивле- ния одной ветви !теорема вариаций) ф 2.20. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источни- ки ЭДС и источники тока, одной эквивалентной ..................... й 2.21.

Метод двух узлов ф 2.22. Метод узловых потенциалов $2.23. Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду 53 55 56 60 626 Г л а в а и е р в а я. Основные положения теории электромагнитного поля и их применение к теории электрических цепей $2.24. Перенос источников ЭДС и источников тока..................

ф 2.25. Активный и пассивный двухполюсники ф 2.26. Метод эквивалентного генератора $ 2.27. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке ф2.28. Передача энергии по линии передач ф 2.29. Некоторые выводы по методам расчета электрических цепей .. ф 2.30.

Основные свойства матриц и простейшие операции с ними .... ф 2.31. Некоторые топологические понятия и топологические матрицы ф 2.32. Запись уравнений по законам Кирхгофа с помощью топологиче- скнх матриц. ч 2.33. Обобщенная ветвь электрической цепи . $2.34. Вывод уравнений метода контурных токов с помощью топологи- ческих матриц. ф 2.35. Вывод уравнений метода узловых потенциалов с помощью топо- логических матриц' ф 2.36. Соотношения между топологическими матрицами ...........: ф 2.37.

Сопоставление матрично-топологического и традиционного на- правлений теории цепей 63 64 64 67 68 70 70 71 74 75 79 80 Вопросы для самопроверки ( 81 ф 3.1. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины ф 3.2. Среднее и действующее значении синусоидально изменяющейся величины ф 3.3. Коэффициент амплитуды и коэффициент формы ф 3.4. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Комплексная амплитуда.

Комплекс дейсг- вуюц~его значения ф3.5. Сложение и вычитание синусоидальных функций времени на комплексной плоскости. Векторная диаграмма ф 3.6. Мгновенная мощность . ф 3.7. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока ............ ф 3.8. Индуктивный элемент в цепи синусоидального тока ф 3.9. Емкостный элемент в цепи синусоидального тока.............. ф 3.10, Умножение вектора на у и — 7 ф 3.!!. Основы символического метода расчета цепей синусоидального тока ... ф 3.!2. Комплексное сопротивление. Закон Ома для цепи синусоидаль- ного тока .

ф 3.13. Комплексная проводимость ф 3.14. Треугольник сопротивлений и треугольник проводимостей .... ф 3.!5. Работа с комплексными числами $ 3.16. Законы Кирхгофа в символической форме записи ф 3.17. Применение к расчету цепей синусоидальцого тока методов, рассмотренных в главе «Электрические цепи постоянного тока» ..... ф 3.18.

Применение векторных диаграмм при расчете электрических цепей синусоидального тока . ф 3.!9. Изображение разности потенциалов на комплексной плоскости ф 3.20. Топографическая диаграмма ф 3.21. Активная, реактивная и полная мощности ф 3.22. Выражение мощности в комплексной форме записи $3.23. Измерение мощности ваттметром ф 3.24. Лвухполюсник в цепи синусоидального тока.................. ф 3.25. Резонансный режим работы двухполюсника ф 3.26. Резонанс токов ф 3.27.

Компенсация сдвига фаз $3.28. Резонанс напряжений 81 83 85 86 86 87 89 90 92 93 93 94 95 96 ! 0 97 100 100 103 !04 105 106 !08 108 110 1!0 627 Г л а в а т р е т ь я. Электрические цепи однофазного синусоидального тока ф 3.29. Исследование работы схемы рис. 3.26, а при изменении частоты и индуктивности ф 3.30. Частотные характеристики двухполюсников ф 3.31. Канонические схемы. Эквивалентные двухполюсники......... ф 3.32. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке ф 3.33.

Согласукпций трансформатор . ф 3.34. Идеальный трансформатор ф 3.35. Падение и потеря напряжения в линии передачи энергии ф 3.36. Расчет электрических цепей при наличии в них магнитно-связанных катушек ф 3.37. Последовательное соединение двух магнитно-связанных катушек... $3.38. Определение взаимной индуктивности опытным путем........

ф 3.39. Трансформатор. Вносимое сопротивление ф 3.40. Резонанс в магнитно-связанных колебательных контурах ..... ф 3.41. «Развязывание» магнитно-связанных цепей.................. $ 3.42. Теорема о балансе активных и реактивных мощностей (теорема Лонжевена) ф 3.43. Теорема Теллегена ф ЗА4. Определение дуальной цепи $3.45. Преобразование исходной схемы в дуальную .................

Вопросы для самопроверки . Г л а в а ч е т в е р т а я. Четырехполюсники. Цепи с управляемыми источ- никами. Круговые диаграммы ч 4.1. Определение четырехполюсника . ф 4.2. Шесть форм записи уравнений четырехполюсника............. ф4.3. Вывод уравнений в А-форме $ 4.4. Определение коэффициентов А-формы записи уравнений четырехполюсника ф 4.5. Т- и П-схемы замещения пассивного четырехполюсника ф 4.6. Определение коэффициентов У-, Х-, 6- и Н-форм записи уравнений четырехполюсника ф 4.7. Определение коэффициентов одной формы уравнений через коэффициенты другой формы ф 4.8.

Применение различных форм записи уравнений четырехполюсника. Соединения четырехполюсников. Условия регулярности ....... ~ 4.9. Характеристические и повторные сопротивления четырехполюс ников ф 4.10. Постоянная передача и единицы измерения затухания ........ $4.11. Уравнения четырехполюсника, записанные через гиперболические функции $ 4.12. Конвертор и инвертор сопротивления ф 4.13. Гиратор $ 4.14. Операционный усилитель .

ф 4.15. Управляемые источники напряжения (тока) ф 4.16, Активный четырехполюсник ф 4.17. Многополюсник ч 4.18. Построение дуги окружности по хорде и вписанному углу ..... ~ 4.19. Уравнение дуги окружности в векторной форме записи ч 4.20. Круговые диаграммы ф 4.21. Круговая диаграмма тока двух последовательно соединенных сопротивлений ф 4.22. Круговая диаграмма напряжения двух последовательно соединенных сопротивлений ф 4.23. Круговая диаграмма тока активного двухполюсника ч 4.24. Круговая диаграмма напряжения четырехполюсника ф 4.25. Линейные диаграммы Вопросы для самопроверки 112 113 116 117 117 118 119 121 122 122 125 127 128 130 130 132 133 135 135 136 !37 139 141 142 142 144 !46 147 148 148 149з1 150 153 1 159'.

157 159 159 160 161 162 163 !64 166 166 628 Г л а в а п я т а я. Электрические фильтры 167 171 175 176 180 180 183 184 184 184 185 185 192 200 201 204 р 207 207 210 ф 5.1. Назначение и типы фильтров ф 5.2. Основы теории я-фильтров ф 5.3. К-фильтры НЧ и ВЧ, полосно-пропускающне и полосно-заграждающие й-фильтры ф 5.4.

Качественное определение я-фильтра ф 5.5. Основы теории т-фильтров. Каскадное включение фильтров ... ф 5.6. ЯС-фильтры ф 5.7. Активные йС-фильтры ф 5.8. Передаточные функции активных кС-фильтров в нормированном виде 182 ф 5.9. Получение передаточной функции низкочастотного активного ЙС-фильтра, выбор схемы и определение ее параметров ............ 183 ф 5.10. Получение передаточной функции полосно-пропускающего активного йС-фильтра Вопросы для самопроверки Г л а в а ш е с т а я. Трехфазные цепи .

ф 6.1. Трехфазная система ЭДС ф 6.2. Принцип работы трехфазного машинного генератора .......... ф 6.3. Трехфазная цепь. Расширение понятия фазы.................. ф 6.4. Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин 186 ф 6.5. Соотношения между линейными и фазовыми напряжениями и токами 188 $ 6.6. Преимущества трехфазных систем . 189 ф 6.7. Расчет трехфазных цепей 189 ф 6.8. Соединение звезда — звезда с нулевым проводом ............. 189 ф 6.9. Соединение нагрузки треугольником 190 ф 6.10.