Важнейших открытий XIX века, заложивших фундамент «Теоретических основ электротехники»

1800 – Вольта изобрёл источник гальванического тока.

1802 – Петров В. В. открыл явление электрической дуги.

1819 – Эрстед обнаружил механическое воздействие электрического тока на магнитную стрелку.

1820 – Ампер ввёл понятие направления электрического тока; открыл магнитные свойства соленоида с током.

1827 – Ом сформулировал свой знаменитый закон.

1831 – Фарадей открыл важнейшее явление электромагнитной индукции.

1833 – Ленц Э. Х. установил принцип электромагнитной инерции, обобщив явления, открытые Эрстедом и Фарадеем.

1839 – Джоуль, а в 1844 г. Ленц Э. Х. (независимо от Джоуля) установили количественные соотношения, характеризующие нагревание проводников током.

1845 – Кирхгоф сформулировал основные законы для разветвлённых электрических цепей.

1861 – Штейнмец ввёл метод комплексных величин для расчёта цепей синусоидального тока.

1872 – Столетов А. Г. исследовал магнитные свойства стали, обнаружив максимум в зависимости магнитной проницаемости от напряжённости магнитного поля.

1873 – Максвелл создал стройную теорию электромагнитного поля в строгой математической форме.

1888 – Доливо-Добровольский М. О. создал систему трёхфазного тока.

1888 – Феррарис опубликовал сообщение об открытии явления вращающегося магнитного поля.

1888 – Герц экспериментально подтвердил теорию Максвелла, получая и распространяя электромагнитные волны.

1895 – Попов А. С. изобрёл беспроволочный телеграф и построил первый в мире радиоприёмник.

Х р о н о л о г и я

Важнейших изобретений XIX, начала XX века в области электротехники

1800 – Вольта изобрёл источник гальванического тока.

1825 – изобретён электромагнит с железным сердечником.

1832 – Шиллинг П. Л. сконструировал первый в мире электромагнитный телеграф.

1834 – Якоби Б. С. построил электродвигатель с непосредственным вращением якоря.

1838 – Якоби Б. С. изобрёл гальванопластику.

1848 – Румкорф изобрёл индукционную катушку.

1859 – Планте построил первый свинцовый аккумулятор.

1873 – Лодыгин А. Н. изобрёл лампу накаливания.

1873 – осуществлена первая передача электрической энергии постоянного тока (Венская выставка).

1876 – Яблочков П. Н. изобрёл электрическую свечу, новую систему распределения электрического тока и трансформатор (с разомкнутым магнитным сердечником).

1876 – Пироцкий Ф. А. проводил в Петербурге опыты по передаче электрической энергии по железнодорожным рельсам.

1877 – Чиколев В. Н. сконструировал и построил первую дуговую лампу с дифференциальным регулятором и применением электродвигателя для передвижения углей.

1882 – Бенардос Н. Н. изобрёл электрическую сварку с применением угольных электродов.

1882 – на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Москве Усагин И. Ф. демонстрировал применение переменного тока для целей освещения, электротермии и электропривода.

1884 – братья Гопкинсоны предложили применить в трансформаторе замкнутый магнитный сердечник.

1885 – пущена Царскосельская электрическая станция однофазного тока.

1888 – Доливо-Добровольский М. О. изобрёл систему трёхфазного тока.

1888 – Столетов А. Г. исследовал фотоэлектрические явления и построил первый фотоэлемент.

1888 – Славянов Н. Г. впервые применил для электрической сварки металлический электрод.

1889 – Доливо-Добровольский М. О. изобрёл трёхфазный трансформатор и асинхронный электродвигатель.

1891 – построена первая трёхфазная линия электропередачи напряжением 15 000 В, мощностью около 200 кВт на расстояние 175 км (Лауффен – Франкфурт-на-Майне).

1895 – Попов А. С. изобрёл беспроволочный телеграф и построил первый в мире радиоприёмник.

1907 – профессор Петербургского технологического института Б. Л. Розинг изобрёл «способ электрической передачи изображений на расстояние».

1912 – основание в Петербурге Электромеханического завода (завод «Электросила» им. Кирова).

Д о л ь н ы е и к р а т н ы е е д и н и ц ы

При пользовании единицами бóльшими или меньшими, чем основные, принято определять единицы в десятичной системе, т. е. соотношение с основной единицей выражается числом 10ⁿ, где n может принимать любые целые значения. Для производных единиц приняты обозначения в виде букв, которые ставят перед обозначением основной единицы.

Множители и приставки для образования

десятичных кратных и дольных единиц и их наименований

Множитель	Приставка
	Наименование	Обозначение
		русское	международное
10^12 10^9 10^6 10^3 10^2 10 10^-1 10^-2 10^-3 10^-6 10^-9 10^-12 10^-15 10^-18	тера гига мега кило гекто дека деци санти милли микро нано пико фемто атто	Т Г М к г да д с м мк н п ф а	T G M k h da d c m  n p f a

Латинский алфавит

Печатные буквы	Название	Печатные буквы	Название
А а В b C c D d E e F f G g H h I i J j K k L l M m	а бэ цэ дэ э эф гэ аш и йот ка эль эм	N n O o P p Q q R r S s T t U u V v W w X x У у Z z	эн о пэ ку эр эс тэ у вэ дубль вэ икс игрек зет (дзет)

Греческий алфавит

Печатные буквы	Название	Печатные буквы	Название
А  В  b Г    Е  Z  Н     I  К х   М 	альфа бета гамма дельта эпсилон дзета эта тета иота каппа ламбда ми	N    О  П  Р    Т    Ф  Х    	ни кси омикрон пи ро сигма тау ипсилон фи хи пси омега

Буквенные обозначения и единицы измерения основных

физических величин по «Электротехнике» (ГОСТ 1494-77)

Наименование величины	Обозначение		Единица
	главное	запасное	наимен.	обозн.
1	2	3	4	5
1. Период колебаний	T	--	секунда	с
2. Частота колебаний	f	--	герц	Гц
3. Угловая частота		--	--
4. Магнитный поток	Ф	--	вебер	Вб
5. Потокосцепление		--	вебер	Вб
6. Мгновенное значение ЭДС	е	--	вольт	В
7. Мгновенное значение тока	i	--	ампер	А
8. Мгновенное значение напряжения	u	--	вольт	В
9. Действующее значение ЭДС	Е	--	вольт	В
10. Действующее значение тока	I	--	ампер	А
11. Действующее значение напряжения	U	--	вольт	В
12. Среднее значение напряжения	Uср	--	вольт	В
13. Среднее значение тока	Iср	--	ампер	А
14. Максимальное значение тока	Im	--	ампер	А
15. Максимальное значение напряжения	Um	--	вольт	В
16. Комплексное значение напряжения		--	вольт	В
17. Комплексное значение тока		--	ампер	А
18. Комплекс мгновенного тока		--	ампер	А
19. Комплекс мгновенного напряжения		--	вольт	В
20. Сопряжённый комплекс тока		--	ампер	А
21. Сопряжённый комплекс напряжения		--	вольт	В
22. Начальная фаза напряжения	u	--	градус	
23. Начальная фаза тока	i	--	градус	
24. Сдвиг фаз между напряжением и током		--	градус	
25. Сопротивление электрическое активное	R	r	ом	Ом
26.Сопротивление электрическое реактивное	Х	х	ом	Ом
27. Сопротивление электрическое полное	Z	--	ом	Ом
28. Ёмкость электрическая	С	--	фарад	Ф
29. Индуктивность собственная	L	--	генри	Гн
30. Индуктивность взаимная.	М	--	генри	Гн
31. Проводимость электрическая активная	G	g	сименс	См
32. Проводимость реактивная	В	в	сименс	См
33. Проводимость электрическая полная	У	у	сименс	См
34. Сопротивление комплексное		--	ом	Ом
35. Проводимость комплексная		--	сименс	См
36. Мощность мгновенная	р	--	ватт	Вт
37. Мощность активная	Р	--	ватт	Вт
1	2	3	4	5
38. Мощность реактивная	Q	--	вар	вар
39. Мощность полная	S	--	вольт-ампер	ВА
40. Мощность комплексная		--	вольт-ампер	ВА
41. Энергия электромагнитная	W	--	ватт-секунда	Втс
42.Коэффициент мощности при синусоидальных напряжении и токе	Cos	--	--	--
43. Коэффициент мощности при несинусоидальных напряжении и токе		--	--	--
44. МДС вдоль замкнутого контура	F	--	ампер	А
45. Напряжённость магнитного поля	Н	--	ампер на метр	А/м
45.а. Магнитное напряжение	UМ	--	ампер	А
46. Магнитная индукция	В	--	тесла	Тл
46.а. Магнитное сопротивление	RМ	--	--
47. Магнитная постоянная	о	--	генри на метр
48. Абсолютная магнитная проницаемость	а		генри на метр
49.Относительная магнитная проницаемость	 r	--	--	--
50. Напряжённость электрического поля	Е	--	вольт на метр
51.Электрический заряд (количество электричества)	Q	q	кулон	Кл
52. Электрическое смещение	D	--	кулон на квад-ратный метр
53. Электрическая постоянная	о	--	фарад на метр	Ф/м
54.Абсолютная диэлектрическая проницаемость	а		фарад на метр	Ф/м
55.Относительная диэлектрическая проницаемость	 r	--	--	--
56. Число витков	N	w	--	--
57. Число фаз многофазной системы	m	--	--	--

О Г Л А В Л Е Н И Е

Предисловие_____________________________________________________ 3

Введение________________________________________________________ 5

Глава первая. Линейные электрические цепи постоянного тока

1. Основные понятия об электрических цепях______________________ 7

2. Напряжение на участке электрической цепи_____________________ 10

3. Потенциальная диаграмма ____________________________________ 12

4. Закон Ома _________________________________________________ 13

5. Законы Кирхгофа ___________________________________________ 14

1.6. Режимы работы электрической цепи ___________________________ 16

1.7. Энергетический баланс в электрических цепях __________________ 18

1.8. Понятие об электрических источниках напряжения и источниках

тока ______________________________________________________ 19

9. Расчёт электрических цепей с одним источником ЭДС

методом эквивалентных преобразований _______________________ 20

1.9.1. Последовательное соединение резисторов _________________ 20

1.9.2. Параллельное соединение резисторов _____________________ 21

1.9.3. Преобразование треугольника сопротивлений в

эквивалентную звезду и обратно __________________________ 22

10. Методы расчёта электрических цепей с несколькими источниками

ЭДС _____________________________________________________ 30

1.10.1. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих

источники ЭДС, одной эквивалентной ветвью_____________ 30

1.10.2. Метод двух законов Кирхгофа __________________________ 34

1.10.3. Метод контурных токов _______________________________ 35

1.10.4. Метод узловых потенциалов ___________________________ 41

1.10.5. Метод наложения ____________________________________ 45

1.11. Активный и пассивный двухполюсники ________________________ 48

1.12. Метод эквивалентного генератора (активного двухполюсника) ____ 50

Глава вторая. Нелинейные электрические цепи постоянного тока

2.1. Нелинейные элементы цепи постоянного тока __________________ 56

2.2. Статическое и дифференциальное сопротивление нелинейных

элементов _________________________________________________ 59

2.3. Общая характеристика методов расчёта нелинейных цепей

постоянного тока ___________________________________________ 61

2.4. Метод эквивалентных преобразований нелинейных электрических

цепей _____________________________________________________ 62

2.4.1. Последовательное соединение нелинейных сопротивлений___ 62

2.4.2. Параллельное соединение нелинейных сопротивлений _______ 64

2.5. Применение метода эквивалентного генератора к расчёту цепей

с нелинейными сопротивлениями _____________________________ 67

2.6. Применение метода узловых потенциалов для расчёта цепей с

нелинейными сопротивлениями ______________________________ 70

Глава третья. Однофазные электрические цепи синусоидального тока

1. Периодические переменные ЭДС, напряжения и токи ____________ 74