Бакалов В.П. Основы теории цепей_2007

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Îñíîâíàÿ

1.Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Îñíîâы теории цепей. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 2000. 592 ñ.

2.Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. М.: Рàäèî è ñâÿçü 1986. 544 ñ.

3.Воробиенко П.П. Теория линейных электрических цепей. Сб. зàäà÷ è óïðàжнений. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 1989. 328 ñ.

4.Шебес М,Р., Каблукова М.В. Çàäàчник по теории линейных электрических цепей: Учеб. пособие äëÿ âóçîâ. 4-å èçä., перерàá. è äîï. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1990. 544 ñ.

Дополнительнàÿ

5.Андреев Б.С. Теория нелинейных электрических цепей. М.: Рàäèî

èñâÿçü 1982. 280 ñ.

6.Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических цепей. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 1998. 444 ñ.

7.Бакалов В.П., Игнатов А.Н., Крук Б.И. Îñíîâà теории электрических цепей и электроники. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 1989. 528 ñ.

8.Гоноровский И.С., Демин М.П. Ðàäиотехнические цепи и сиãíàлы: [Учеб. пособие äëÿ âóçîâ ïî íàïðàâлению «Рàäиотехникà»]. 5-å èçä., перерàá. è äîï. Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1994. 481 ñ.

9.Добротворский И.Н. Теория электрических цепей. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 1989. 472 ñ.

10.Карташкин А.С. Линейные цифроâые фильтры. Вопросы и зàäàчи: Учеб. пособие. М.: Рàäèî è ñâÿçü, 1995. 133 ñ.

11.Сборник çàäàч по теоретическим осноâàм электротехники: Учеб. пособие /Поä. ðåä. Л.А. Бессоноâà. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 2000.

12.Яцкевич В.В. Теория линейных электрических цепей: Спрàâ. пособие. М.: Высшàÿ øêîëà, 1990. 264 ñ.

591

ОГЛАВЛЕНИЕ

Ïðåäèñëîâèå ê 3-ìó èçäàíèþ ..............................................................	3
Ïðåäèñëîâèå êî 2-ìó èçäàíèþ ............................................................	4
Ââåäåíèå .........................................................................................	5
Глава 1. Основные понятия и законы теории электрических цепей .....	10
1.1. Òîê, íàпряжение, мощность .........................................................	10
1.2. Электрическàя цепь, ее элементы и моäåëè ....................................	12
1.3. Электрическàÿ ñõåìà, тополоãия электрической цепи ......................	24
1.4. Çàêîíû Êèðõãîôà .......................................................................	28
1.5. Принцип экâèâàлентности. Преобрàçîâàния электрических схем ......	30
1.6. Принцип нàложения ...................................................................	33
1.7. Теоремà çàмещения .....................................................................	34
1.8. Теоремà îá àêòèâíîì äâухполюснике ............................................	35
1.9. Принцип äóàльности ...................................................................	37
1.10. Теоремà Теллеäæåíà. Áàëàнс мощности .......................................	38
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	40
Глава 2. Линейные электрические цепи в режиме постоянного тока ....	41
2.1. Ìåòîä çàêîíîâ Êèðõãîôà ............................................................	41
2.2. Преобрàçîâàние резистиâных электрических цепей .........................	43
2.3. Ìåòîä íàложения .......................................................................	47
2.4. Ìåòîä контурных токоâ ..............................................................	49
2.5. Ìåòîä óçëîâых потенциàëîâ ........................................................	53
2.6. Ìåòîä ýêâèâàлентноãî ãåíåðàòîðà .................................................	57
2.7. Примеры применения резистиâных цепей ......................................	60
2.8. Àëãоритмы àíàëèçà линейных резистиâных цепей нà ÝÂÌ ..............	65
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	71
Глава 3. Линейные электрические цепи в режиме гармонических
колебаний ........................................................................	72
3.1. Ãàрмонические колебàíèÿ. Îñíîâные понятия и опреäеления ...........	72
3.2. Способы преäñòàâления ãàрмонических колебàíèé ..........................	75
3.3. Ãàрмонические колебàíèÿ â резистиâíûõ, èíäóêòèâных и емкостных
элементàõ ..................................................................................	78
3.4. Ãàрмонические колебàíèÿ â цепи при послеäîâàтельном соеäинении
R, L, С-элементоâ ......................................................................	80
3.5. Ãàрмонические колебàíèÿ â öåïè ïðè ïàðàллельном соеäинении
R, L, С-элементоâ ......................................................................	81
3.6. Ñèìâолический метоä ðàñ÷åòà ðàçâåòâленных цепей ........................	83
3.7. Электрические цепи с инäóêòèâíûìè ñâязями ................................	89
3.8. Особенности àíàëèçà èíäóêòèâíî ñâÿçàнных цепей .........................	96
3.9. Òðàнсформàòîð ..........................................................................	98
3.10. Áàëàнс мощности ......................................................................	102
3.11. Ìîäели электрических цепей с зàâисимыми источникàìè ...............	104
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	108
Глава 4. Частотные характеристики электрической цепи ....................	110
4.1. Комплексные переäàточные функции линейных электрических цепей	110

4.2.×àстотные хàðàктеристики послеäîâàтельноãо колебàтельноãо контурà 113

4.3.×àстотные хàðàктеристики пàðàллельноãо колебàтельноãо контурà ... 121

592

4.4. ×àстотные хàðàктеристики сâÿçàнных колебàтельных контуроâ ........	128
4.5. ×àстотные хàðàктеристики реàêòèâíûõ äâухполюсникоâ ..................	134
4.6. Ìàшинные метоäû àíàëèçà ÷àстотных хàðàктеристик электрических
цепей ........................................................................................	137
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	143
Глава 5. Линейные электрические цепи в режиме периодических
негармонических воздействий .............................................	144

5.1.Íåãàрмонические периоäические сиãíàëû. Ðàзложение â ðÿä Фурье . 144

5.2.Дейстâующее, среäíåå çíàчение и мощность периоäическоãî

íåãàрмоническоãî ñèãíàëà ............................................................	148
5.3. Спектры периоäических неãàрмонических сиãíàëîâ .........................	150
5.4. Ðàсчет цепей при периоäических неãàрмонических âîçäåéñòâèÿõ .......	152
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	156
Глава 6. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
Классический метод анализа ..............................................	157
6.1. Перехоäный режим электрических цепей. Зàконы коммутàöèè .........	157
6.2. Êëàссический метоä ðàñ÷åòà перехоäных процессоâ .........................	159
6.3. Перехоäные процессы â цепях перâîãî ïîðÿäêà ..............................	161
6.4. Перехоäные процессы â цепях âòîðîãî ïîðÿäêà ..............................	167
6.5. Включение RLC-контурà íà постоянное и ãàрмоническое нàпряжение	172
6.6. Перехоäные процессы â ðàçâåòâленных цепях ................................	175
6.7. Ìåòîä переменных состояния .......................................................	178
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	183
Глава 7. Операторный метод анализа переходных процессов в
линейных цепях ................................................................	185
7.1. Преобрàçîâàíèå Ëàïëàñà è åãî ñâîéñòâà .........................................	185
7.2. Теоремà ðàзложения ....................................................................	191
7.3. Ðàсчет перехоäных процессоâ îïåðàторным метоäîì .......................	193
7.4. Îïåðàторные переäàточные функции ............................................	196
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	199
Глава 8. Временной метод анализа переходных процессов в линейных
электрических цепях .........................................................	200
8.1. Перехоäные и импульсные хàðàктеристики электрических цепей ......	200
8.2. Èíòåãðàë Äþàìåëÿ ......................................................................	204
8.3. Èíòåãðàë íàложения ...................................................................	206
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	208
Глава 9. Частотный метод анализа переходных процессов в линейных
цепях ...............................................................................	209
9.1. Èíòåãðàл Фурье .........................................................................	209
9.2. Îñíîâные теоремы спектрàëüíîãî àíàëèçà .....................................	215
9.3. Ðàñïðåäеление энерãèè â спектре непериоäическоãî ñèãíàëà .............	216
9.4. Спектры типоâûõ ñèãíàëîâ ..........................................................	217
9.5. ×àстотный àíàлиз линейных электрических цепей при
непериоäических âîçäåéñòâèÿõ .....................................................	222

9.6.Óñëîâия безыскàженной переäà÷è ñèãíàëîâ через линейную цепь ..... 225

9.7.Ñâÿçü ìåæäó âременными и чàстотными хàðàктеристикàìè

электрических цепей ...................................................................

229

593

Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	232
Глава 10. Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока	233
10.1. Нелинейные элементы. Их хàðàктеристики и сâîéñòâà ...................	233
10.2. Ãðàфические метоäû ðàñ÷åòà цепей с нелинейными резистиâíûìè
äâухполюсникàìè .....................................................................	237
10.3. Ãðàфические метоäû ðàñ÷åòà цепей с нелинейными резистиâíûìè
четырехполюсникàìè .................................................................	241
10.4. Ýêâèâàлентные преобрàçîâàния схем с нелинейными элементàìè ....	242
10.5. Àíàлитическое преäñòàâление âîëüò-àмперных хàðàктеристик .........	245
10.6. Àíàлитические метоäû ðàñ÷åòà нелинейных резистиâных цепей ......	254
10.7. Ñòàбилизàция постоянноãî íàпряжения нелинейными резистиâíûìè
цепями ....................................................................................	258
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	259
Глава 11. Нелинейные электрические цепи при гармонических
воздействиях ..................................................................	262
11.1. Íàõîæäåíèå ðåàкции нелинейной резистиâíîé öåïè íà çàäàííîå
âîçäåéñòâèå ..............................................................................	262
11.2. Режим мàлых колебàíèé â нелинейных электрических цепях .........	265
11.3. Âîçäåéñòâèå ãàрмоническоãо колебàíèÿ íà нелинейный резистиâíûé
элемент ....................................................................................	267
11.4. Резонàнсное усиление и умножение чàстоты колебàíèé ..................	275
11.5. Выпрямление ãàрмонических колебàíèé .......................................	279
11.6. Îãðàничение мãíîâенных знàчений ãàрмонических колебàíèé ........	283
11.7. Âîçäåéñòâие суммы ãàрмонических колебàíèé íà нелинейный
резистиâный элемент .................................................................	285
11.8. Преобрàçîâàíèå ÷àстоты ãàрмоническоãо колебàíèÿ ......................	287
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	290
Глава 12. Основы теории четырехполюсников ..................................	291
12.1. Общие положения .....................................................................	291
12.2. Óðàâнения переäàчи четырехполюсникà .......................................	294
12.3. Применение мàòðèö ê ðàсчету четырехполюсникоâ ........................	301
12.4. Ïàðàметры холостоãî õîäà и короткоãî çàìûêàíèÿ
четырехполюсникà ....................................................................	310
12.5. Õàðàктеристические пàðàметры четырехполюсникà .......................	312
12.6. Внешние хàðàктеристики четырехполюсникà ................................	320
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	324
Глава 13. Цепи с распределенными параметрами ..............................	326
13.1. Общие положения .....................................................................	326
13.2. Óðàâнения переäà÷è îäíîðîäной линии .......................................	328
13.3. Ïàäàþùèå è îòðàженные âîëíû ..................................................	333
13.4. Вторичные пàðàметры оäíîðîäной линии .....................................	337
13.5. Âõîäное сопротиâление линии ....................................................	341
13.6. Линия без потерь ......................................................................	343
13.7. Применение отрезкоâ линий с пренебрежимо мàлыми потерями ......	352
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	355
Глава 14. Цепи с обратной связью ..................................................	356
14.1. Îïðåäеление и клàссификàöèÿ îáðàòíûõ ñâÿçåé ...........................	356

594

14.2. Ïåðåäàòî÷íàя функция цепи с обрàòíîé ñâÿçüþ ............................	357
14.3. Примеры цепей с обрàòíîé ñâÿçüþ ..............................................	363
14.4. Устойчиâîñòü öåïè ñ îáðàòíîé ñâÿçüþ ..........................................	367
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	374
Глава 15. Автоколебательные цепи ..................................................	375
15.1. Физические процессы â àâтоколебàтельных цепях .........................	375
15.2. Обобщеннàÿ ñõåìà àâòîãåíåðàòîðà ...............................................	378
15.3. LC-ãåíåðàòîð ñ òðàнсформàторной обрàòíîé ñâÿçüþ. Êëàссический
ìåòîä àíàëèçà ...........................................................................	380
15.4. LC-ãåíåðàòîð ñ òðàнсформàторной обрàòíîé ñâÿçüþ. Îïåðàторный и
÷àстотный метоäû àíàëèçà ..........................................................	388
15.5. Трехточечные схемы ãåíåðàòîðîâ ................................................	391
15.6. RÑ-ãåíåðàòîðû .........................................................................	396
15.7. Àâòîãåíåðàòîðû ñ âнутренней обрàòíîé ñâÿçüþ .............................	402
15.8. Àíàлиз перехоäных процессоâ â àâòîãåíåðàòîðå ìåòîäîì ìåäленно
меняющихся àмплитуä ...............................................................	404
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	411
Глава 16. Проблема синтеза линейных электрических цепей ..............	412
16.1. Ïîñòàíîâêà çàäàчи синтезà .........................................................	412
16.2. Óñëîâия физической реàлизуемости .............................................	414
16.3. Нормироâàние элементоâ è ÷àстоты .............................................	419
16.4. ×óâñòâительность хàðàктеристик электрических цепей ...................	420
16.5. Çàäà÷à àппроксимàöèè â синтезе электрических цепей ...................	422
16.6. Çàäà÷à ðåàëèçàöèè â синтезе электрических цепей. Синтез
ðåàêòèâíûõ äâухполюсникоâ ......................................................	425
16.7. Çàäà÷à ðåàëèçàöèè â синтезе электрических цепей. Синтез
четырехполюсникоâ ...................................................................	432
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	440
Глава 17. Фильтрующие цепи и их синтез ........................................	443
17.1. Êëàссификàция фильтроâ ...........................................................	443
17.2. Аппроксимàöèÿ õàðàктеристик фильтроâ нижних чàñòîò ................	446
17.3. Ðåàëèçàция фильтроâ нижних чàñòîò ...........................................	457
17.4. Перехоä от фильтроâ нижних чàñòîò ê äðóãèì
òèïàм фильтроâ ........................................................................	464
17.5. Резонàторные фильтры ..............................................................	472
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	474
Глава 18. Корректирующие цепи и их синтез ...................................	475
18.1. Принцип корректироâàíèÿ èñêàжений .........................................	475
18.2. Амплитуäные корректоры ..........................................................	481
18.3. Ôàçîâые корректоры .................................................................	496
18.4. Ãàрмонические корректоры .........................................................	505
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè ..................................................	510
Глава 19. Дискретные сигналы и цепи ..............................................	512
19.1. Дискретные сиãíàëû ..................................................................	512
19.2. Спектр äискретноãî ñèãíàëà .......................................................	517
19.3. Z-преобрàçîâàíèå è åãî ñâîéñòâà .................................................	528
19.4. Дискретные цепи .......................................................................	538

595

19.5. Òèïîâûå çâåíüÿ äискретных цепей ..............................................	555
19.6. Ìåòîä переменных состояния äискретных цепей ...........................	559
19.7. Дискретные фильтры и их синтез ................................................	562
19.8. Цифроâые фильтры ..................................................................	572
19.9. Эффект кâàíòîâàíèÿ â цифроâых фильтрàõ .................................	576
Вопросы и зàäàíèÿ äëÿ ñàмопроâåðêè .................................................	580
Ïðåäметный укàçàòåëü .......................................................................	585
Список литерàòóðû ...........................................................................	591

596

Учебное издание

Бакалов Валерий Пантелеевич Дмитриков Владимир Федорович Крук Борис Иванович

Основы теории цепей

Учебник

Редактор Технический редактор Корректор Обложка художника

ИБ № ЛР №

Подписано в печать с оригинал-макета
Формат	Гарнитура	Печать
Усл. печ. л. 37,0	Усл. кр.-отт. 37,5	Уч.-изд. л. 32,48
Тираж 5000 экз.	Изд. №	Зак. тип. №

Издательство «Горячая линия – Телеком», Москва,

Типография