Оглавление

Предисловие	4
ВВЕДЕНИЕ	5
Часть первая. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ
Глава 1. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА	7
1.1. Общие свойства	7
1.2. Электрический ток. Плотность тока. Электрическое напряжение	9
1.3. Закон Ома	11
1.4. Источник ЭДС и источник тока	12
1.5. Электрическая энергия и электрическая мощность	15
1.5.1. Электрическая энергия	15
1.5.2. Электрическая мощность	16
1.5.3. КПД источника энергии	16
1.6. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС	16
1.7. Законы Кирхгофа	16
1.8. Преобразование линейных электрических схем	18
1.8.1. Последовательное соединение резисторов	18
1.8.2. Параллельное соединение резисторов	19
1.8.3. Смешанное соединение резисторов	20
1.8.4. Метод преобразований треугольника резисторов в эквивалентную звезду и наоборот	21
1.8.5. Последовательное соединение источников электрической энергии	22
1.8.6. Параллельное соединение источников	22
1.9. Расчет разветвленной электрической цепи с помощью законов Кирхгофа	25
1.10. Метод контурных токов	25
1.11. Метод двух узлов	27
1.12. Принцип наложения	28
1.13. Метод эквивалентного генератора	29
Глава 2. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА	32
2.1. Основные сведения	32
2.1.1. Амплитуда, частота и фаза синусоидального тока и напряжения	32
2.1.2. Действующее значение синусоидального тока	33
2.1.3. Векторное представление синусоидальных токов и напряжений	35
2.2. Резистор, индуктивная катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока	36
2.2.1. Резистор в цепи синусоидального тока	36
2.2.2. Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока	37
2.2.3. Конденсатор в цепи синусоидального тока	39
2.3. Анализ цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм	40
2.3.1. Цепь, содержащая резистор и индуктивную катушку	40
2.3.2. Цепь, содержащая резистор и конденсатор	41
2.3.3. Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора	42
2.3.4. Неразветвленная цепь синусоидального тока	43
2.3.5. Параллельное включение приемников энергии	44
2.3.6. Мощности цепи синусоидального тока	57
2.4. Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока	49
2.4.1. Векторное представление синусоидальных величин	49
2.4.2. Комплекс полного сопротивления и комплекс полной проводимости. Законы Кирхгофа в комплексной форме	51
2.4.3. Мощности в комплексной форме	52
2.5. Повышение коэффициента мощности в цепях синусоидального тока	53
2.6. Электрические цепи с взаимной индуктивностью	55
2.6.1. Общие сведения	55
2.6.2. ЭДС взаимной индукции.	56
2.6.3. Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек	58
Глава 3. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ	60
3.1. Общие сведения	60
3.1.1. Трехфазный синхронный генератор	61
3.1.2. Схемы соединения трехфазных цепей	62
3.2. Симметричный режим работы трехфазной цепи	64
3.2.1. Симметричный режим при соединении нагрузки звездой	64
3.2.2. Симметричный режим при соединении нагрузки треугольником	66
3.2.3. Мощности симметричной трехфазной системы	67
3.3. Несимметричные режимы трехфазных цепей	67
3.3.1. Соединение звездой с нейтральным проводом	67
3.3.2. Соединение звездой без нейтрального провода	69
3.3.3. Соединение нагрузки треугольником	69
3.3.4. Мощности несимметричной трехфазной системы	69
Глава 4. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ	71
4.1. Общие сведения	71
4.1.1. Понятие о переходных процессах	71
4.1.2. Законы коммутации	72
4.1.3. Переходный и свободный процессы	73
4.2. Переходные процессы в цепи с резистором и катушкой	74
4.2.1. Короткое замыкание цепи	74
4.2.2. Включение цепи с резистором и катушкой на постоянное напряжение	76
4.3. Переходные процессы в цепи с резистором и конденсатором	76
4.3.1. Короткое замыкание цепи с резистором и конденсатором (разряд конденсатора на резистор)	76
4.3.2. Включение цепи с резистором и конденсатором на постоянное напряжение (заряд конденсатора)	76
Глава 5. ЦЕПИ НЕСИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА	79
5.1. Общие сведения	79
5.2. Разложение несинусоидальных функций в тригонометрический ряд Фурье	79
5.3. Действующее и среднее по модулю значение несинусоидального тока и напряжения	80
5.4. Мощности цепи несинусоидального тока	81
5.5. Расчет электрических цепей несинусоидального тока	82
Глава 6. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО И СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА	84
6.1. Общие сведения	84
6.2. Расчет нелинейных цепей постоянного тока	85
6.2.1. Последовательное соединение нелинейных элементов	86
6.2.2. Параллельное соединение нелинейных элементов	87
6.2.3. Смешанное соединение нелинейных элементов	87
6.3. Нелинейные цепи переменного тока с ферромагнитными элементами	88
6.3.1. Нелинейные индуктивные элементы	88
6.3.2. Схема замещения и векторная диаграмма катушки с ферромагнитным магнитопроводом	90
Глава 7. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ	93
7.1. Ферромагнитные материалы и их магнитные свойства	93
7.2. Закон полного тока и его применение для расчета магнитного поля	94
7.3. Расчет неразветвленных магнитных цепей	96
Глава 8. ИМПУЛЬСНЫЕ ЦЕПИ	99
8.1. Общие сведения	99
8.2. Спектры некоторых непериодических и периодических функций	99
8.3. Дифференцирующие и интегрирующие цепи	101
Часть вторая. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА
Глава 9. ТРАНСФОРМАТОРЫ	102
9.1. Назначение и принцип действия трансформатора	102
9.2. Основные соотношения в идеальном трансформаторе	104
9.3. Векторная диаграмма трансформатора	105
9.4. Схема замещения трансформатора	106
9.5. Опытное определение параметров схемы замещения трансформатора	107
9.6. Внешняя характеристика трансформатора	109
9.7. Мощность потерь и КПД трансформатора	111
9.8. Трехфазные трансформаторы	112
9.9. Параллельная работа трансформаторов	113
9.10. Специальные трансформаторы	114
9.10.1. Автотрансформаторы	114
9.10.2. Измерительные трансформаторы тока и напряжений	114
9.10.3. Сварочные трансформаторы	115
Глава 10. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА	117
10.1. Принцип действия и устройство машин постоянного тока	117
10.2. Реакция якоря	120
10.3. Коммутация в машинах постоянного тока	122
10.4. Способы и схемы возбуждения машин постоянного тока и их классификация	124
10.5. Характеристики генератора независимого возбуждения	125
10.6. Характеристики генератора параллельного возбуждения	126
10.7. Характеристики генератора смешанного возбуждения	127
10.8. Характеристики генератора последовательного возбуждения	128
10.9. Характеристики и режимы работы двигателей постоянного тока	129
10.9.1. Скоростная, механическая и рабочие характеристики	129
10.9.2. Пуск двигателей постоянного тока	133
10.9.3. Регулирование скорости вращения двигателей	134
10.10. Генераторы постоянного тока для систем электропитания автомобилей и тракторов	134
Глава 11. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА	136
11.1. Общие сведения	136
Асинхронные машины	136
11.2. Устройство асинхронного двигателя	136
11.3. Получение вращающегося магнитного поля	137
11.4. Принцип действия асинхронной машины и режимы ее работы	139
11.5. Электродвижущие силы в обмотках статора и ротора	141
11.6. Ток ротора	142
11.7. Частота вращения магнитного потока ротора	143
11.8. Уравнения магнитодвижущих сил и ток статора асинхронного двигателя	143
11.9. Схема замещения и векторная диаграмма асинхронного двигателя	144
11.10. Энергетический баланс асинхронного двигателя	146
11.11 Электромагнитный момент	148
11.11. Механическая характеристика	150
11.12. Пуск и регулирование скорости асинхронного двигателя	151
11.13.1. Основные способы пуска	151
11.13.2. Регулирование частоты вращения двигателя	153
11.13. Однофазный асинхронный двигатель	154
Синхронные машины	158
11.14. Общие сведения	158
11.15. Устройство синхронной машины	158
11.16. Холостой ход синхронного генератора	159
11.17. Реакция якоря синхронной машины	160
11.18. Индуктивное сопротивление синхронной машины	161
11.19. Схема замещения и упрощенная векторная диаграмма ЭДС и МДС синхронного генератора	162
11.21. Характеристики синхронного генератора при автономной работе	163
11.21. Параллельная работа синхронного генератора с сетью	164
11.23. Работа синхронной машины в режиме синхронного двигателя	165
11.24. Синхронные автотракторные генераторы	166
11.24.1 Вентильные генераторы с клювообразным ротором	166
11.24.2. Вентильные генераторы индукторного типа	166
11.24.3. Автотракторные генераторы переменного тока с постоянными магнитами	167
Часть третья. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА
Глава 12. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ	169
12.1. Электровакуумные приборы	170
12.2. Полупроводниковые приборы	170
12.2.1. Элементы физики полупроводников	170
12.2.2. Полупроводниковые диоды	174
12.2.3. Стабилитроны	176
12.2.4. Тиристоры	177
12.2.5. Холлотроны	179
12.2.6. Биполярные транзисторы	180
12.2.7. Полевые транзисторы	183
12.2.8. Интегральные микросхемы	185
Глава 13. ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ	187
13.1. Индикаторные приборы	187
13.1.1. Электронно-лучевые индикаторы	187
13.1.2. Вакуумно-люминесцентные индикаторы	188
13.1.3. Газоразрядные индикаторы	188
13.1.4. Полупроводниковые индикаторы	190
13.1.5. Жидкокристаллические индикаторы	191
13.2. Оптоэлектронные приборы	192
13.2.1. Светоизлучающие диоды	192
13.2.2. Оптопары	192
13.2.3. Волоконно-оптические приборы	193
Глава 14. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ	195
14.1. Электронные усилители	195
14.1.1. Транзисторные усилители	195
14.1.2. Усилители на микросхемах	198
14.1.3. Операционные усилители	199
14.2. Электронные генераторы	202
14.2.1. Генераторы синусоидальных колебаний	202
14.2.2. Мультивибраторы	204
Глава 15. ЭЛЕКТРОННЫЕ КОММУТИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА	206
15.1. Электронные ключи	206
15.2. Триггеры	207
15.3. Электронные реле	208
15.4. Коммутационные схемы	209
Глава 16. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА	211
16.1. Логические элементы	211
16.2. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи электронных устройств	214
16.3. Микропроцессоры	216
Глава 17. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ	219
17.1. Общие сведения	219
17.2. Выпрямители	219
17.2.1.Однофазные выпрямители	219
17.2.2. Трехфазные выпрямители	219
17.2.3. Управляемые выпрямители	223
17.3. Сглаживающие фильтры	223
17.4. Стабилизаторы	224
17.5. Инверторы	227
Часть четвертая. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Глава 18. Основные понятия и определения в метрологии	229
18.1. Общие сведения	229
18.2. Меры единиц электрических величин	230
18.3. Общие свойства электрических средств измерений	231
Глава 19. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ	234
19.1. Электромеханические измерительные приборы	234
19.2. Цифровые измерительные приборы	243
Глава 20. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	245
20.1. Измерения тока и напряжения	245
20.2. Измерение сопротивлений	246
20.3. Учет электрической энергии	249
Глава 21. ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН	250
21.1. Общие свойства измерительных цепей и приборов	250
21.2. Классификация и характеристики измерительных преобразователей	251
21.3. Измерение и контроль параметров в механизации	258
21.4. Измерение и контроль параметров в растениеводстве	260
21.5. Измерение и контроль параметров в животноводстве	261
Приложение	263