год издания — 1989, кол-во страниц — 528, ISBN — 5-283-00523-2, тираж — 50000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, издательство — Энергоатомиздат

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Рецензент кафедра ТОЭ ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина)
5-е изд., перераб.
Формат 70x100 1/16. Бумага кн.-журн. Печать офсетная

Рассмотрены цепи постоянного тока и цепи переменного тока с сосредоточенными и распределёнными параметрами в гармоническом и переходном режимах, нелинейные цепи. В сравнении с четвёртым изданием, которое вышло в 1975 г., книга существенно переработана за счёт включения вопросов применения вычислительной техники для анализа и синтеза электрических цепей, упорядочения структуры разделов книги и рассмотрения цепей с периодически изменяющимися параметрами.

Предназначен для студентов электротехнических и энергетических специальностей вузов.

Предисловие к пятому изданию	3
Введение	5

Ч а с т ь п е р в а я
ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ	9

Г л а в а п е р в а я. Основные законы и методы расчёта электрических цепей постоянного тока	9
1.1. Элементы электрических цепей и схем	9
1.2. Схемы замещения источников энергии	12
1.3. Закон Ома для участка цепи с ЭДС	14
1.4. Баланс мощностей для простой неразветвлённой цепи	15
1.5. Законы Кирхгофа и их применение	16
1.6. Топологические графы	21
1.7. Законы Кирхгофа в матричной форме	22
1.8. Метод узловых потенциалов	24
1.9. Метод контурных токов	29
1.10. Уравнения цепи в матричной форме	35
1.11. Расширенные узловые уравнения	37
1.12. Преобразования в линейных электрических схемах	39

Г л а в а в т о р а я. Основные свойства электрических цепей постоянного тока	46
2.1. Принцип наложения (суперпозиции)	46
2.2. Свойство взаимности	48
2.3. Входные и взаимные проводимости, коэффициенты передачи	49
2.4. Принцип компенсации. Зависимые источники	52
2.5. Общие замечания о двухполюсниках и многополюсниках	52
2.6. Линейные соотношения между напряжениями и токами	53
2.7. Теорема о взаимных приращениях токов и напряжений	56
2.8. Принцип эквивалентного генератора	56
2.9. Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному	59

Г л а в а т р е т ь я. Основные понятия о цепях синусоидального тока	61
3.1. Переменные токи	61
3.2. Понятие о генераторах переменного тока	63
3.3. Синусоидальный ток	63
3.4. Действующие ток, ЭДС и напряжение	64
3.5. Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами	65
3.6. Сложение синусоидальных функций времени	66
3.7. Электрическая цепь и её схема	68
3.8. Ток и напряжения при последовательном соединении резистивного, индуктивного и ёмкостного элементов	71
3.9. Сопротивления	74
3.10. Разность фаз напряжения и тока	75
3.11. Напряжение и токи при параллельном соединении резистивного, индуктивного и ёмкостного элементов	76
3.12. Проводимости	77
3.13. Пассивный двухполюсник	79
3.14. Мощности	81
3.15. Мощности резистивного, индуктивного и ёмкостного элементов	84
3.16. Баланс мощностей	85
3.17. Знаки мощностей и направление передачи энергии	86
3.18. Определение параметров пассивного двухполюсника при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра	88
3.19. Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приёмнику	88
3.20. Понятие о поверхностном эффекте и эффекте близости	89
3.21. Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов	91
3.22. Параметры и эквивалентные схемы катушек индуктивности и резисторов	91

Г л а в а ч е т в ё р т а я. Расчёт цепей при синусоидальных токах	92
4.1. О применимости методов расчета цепей постошшого тока к расчётам цепей синусоидального тока	92
4.2. Последовательное соединение приёмников	93
4.3. Параллельное соединение приёмников	94
4.4. Смешанное соединение приёмников	95
4.5. Разветвлённые цепи	97
4.6. Топографические диаграммы	99
4.7. Дуальность электрических цепей	100
4.8. Комплексные частотные характеристики	303

Г л а в а п я т а я. Резонанс в электрических цепях	105
5.1. Вынужденные и свободные колебания	105
5.2. Резонанс в последовательном контуре	105
5.3. Частотные характеристики и резонансные кривые последовательного контура	106
5.4. Резонансные явления при изменении параметров контура	109
5.5. Резонанс в параллельном контуре	110
5.6. Частотные характеристики параллельного коатура	112
5.7. Понятие о резонансе в сложных цепях	113

Г л а в а ш е с т а я. Цепи с взаимной индуктивностью	114
6.1. Индуктивно связанные элементы цепи	114
6.2. Электродвижущая сила взаимной индукции	115
6.3. Последовательное соединение индуктивно связанных элементов цепи	118
6.4. Параллельное соединение индуктивно связанных элементов цепи	119
6.5. Расчеты разветвлённых цепей при наличии взаимной индуктивности	120
6.6. Эквивалентная замена индуктивных связей	122
6.7. Передача энергии между индуктивно связанными элементами цепи	123
6.8. Резонанс в индуктивно связанных контурах	125

Г л а в а с е д ь м а я. Цепи с трансформаторами	127
7.1. Трансформатор без стального магнитопровода (воздушный трансформатор)	127
7.2. Идеальный трансформатор	129
7.3. Простейшие приближённые эквивалентные схемы трансформатора со стальным магнитопроводом	130
7.4. Расчеты электрических цепей с трансформаторами	131

Г л а в а в о с ь м а я. Четырёхполюсники и многополюсники	132
8.1. Четырёхполюсники и их уравнения	132
8.2. Режимы четырёхполюсников	135
8.3. Коэффициенты четырёхполюсников	137
8.4. Эквивалентные схемы четырёхполюсников	141
8.5. Характеристические (вторичные) параметры пассивных четырёхполюсников	146
8.6. Цепные схемы	150
8.7. Эксплуатационные параметры четырёхполюсников	152
8.8. Активные автономные четырёхполюсники	154
8.9. Многополюсники	155
8.10. Операционный усилитель	156
8.11. Обратная связь	158

Г л а в а д е в я т а я. Годографы	159
9.1. Комплексные уравнения прямой и окружности	159
9.2. Круговые диаграммы неразветвлённой цепи и активного двухполюсника	161
9.3. Круговые диаграммы разветвлённых цепей	164
9.4. Частотные годографы	167

Г л а в а д е с я т а я. Трёхфазные цепи	169
10.1. Понятие о многофазных источниках питания и о многофазных цепях	169
10.2. Соединения звездой и многоугольником	171
10.3. Симметричный режим трёхфазной цепи	173
10.4. Некоторые свойства трёхфазных цепей с различными схемами соединений	J74
10.5. Расчёт симметричных режимов трёхфазных цепей	178
10.6. Расчёт несимметричных режимов трёхфазных цепей со статической нагрузкой	179
10.7. Напряжения на фазах приёмника в некоторых частных случаях	181
10.8. Эквивалентные схемы трёхфазных линий	182
10.9. Измерение мощности в трёхфазных цепях	185
10.10. Вращающееся магнитное поле	186
10.11. Принципы действия асинхронного и синхронного двигателей	187

Г л а в а о д и н н а д ц а т а я. Метод симметричных составляющих	188
11.1. Симметричные составляющие трёхфазной системы величин	188
11.2. Некоторые свойства трёхфазных цепей в отношении симметричных составляющих токов и напряжений	190
11.3. Сопротивления симметричной трёхфазной цепи для токов различных последовательностей	191
11.4. Определение токов в симметричной пепи	193
11.5. Симметричные составляющие напряжений и токов в несимметричной трёхфазной цепи	194
11.6. Расчёт цепи с несимметричной нагрузкой	195
11.7. Расчёт цепи с несимметричным участком в линии	198

Г л а в а д в е н а д ц а т а я. Несинусоидальные токи	200
12.1. Несинусоидальные ЭДС, напряжения и токи	200
12.2. Разложение периодической несинусоидальной кривой в тригонометрический ряд	201
12.3. Максимальные, действующие и средние значения несинусоидальных периодических ЭДС, напряжений и токов	206
12.4. Коэффициенты, характеризующие форму несинусоидальных периодических кривых	207
12.5. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей	209
12.6. Действующие значения ЭДС, напряжений и токов с периодическими огибающими	212
12.7. Расчёт цепей с несинусоидальными периодическими ЭДС, напряжениями и токами	212
12.8. Резонанс в цепи несинусоидального тока	216
12.9. Мощность в цепи несинусоидального тока	217
12.10. Высшие гармоники в трёхфазных цепях	219

Г л а в а т р и н а д ц а т а я. Элементы теории графов и её применение	222
13.1. Основные понятия и определения	222
13.2. Применение топологических уравнений для построения сигнальных графов	223
13.3. Применение сигнальных графов для расчета передаточных функций	227
13.4. Применение матриц и сигнальных графов к расчёту соединений четырёхполюсников	230

Г л а в а ч е т ы р н а д ц а т а я. Классический метод расчёта переходных процессов	234
14.1. Возникновение переходных процессов и законы коммутации	234
14.2. Переходный, установившийся и свободный процессы	235
14.3. Короткое замыкание rL-цепи	236
14.4. Включение rL-цепи на постоянное напряжение	238
14.5. Включение rL-цепи на синусоидальное напряжение	240
14.6. Короткое замыкание rC-цепи	241
14.7. Включение rC-цепи на постоянное напряжение	242
14.8. Включение rC-цепи на синусоидальное напряжение	243
14.9. Переходные процессы в rLC-цепи (последовательном контуре)	244
14.10. Апериодическая разрядка конденсатора	245
14.11. Предельный случай апериодической разрядки конденсатора	246
14.12. Периодическая (колебательная) разрядка конденсатора	247
14.13. Включение rLC-цепи на постоянное напряжение	249
14.14. Общий случай расчёта переходных процессов классическим методом	250
14.15. Переходные процессы в цепях с взаимной индуктивностью	256
14.16. Включение пассивного двухполюсника к источнику непрерывно меняющегося напряжения (интеграл Дюамеля)	258
14.17. Включение пассивного двухполюсника к источнику напряжения произвольной формы	259
14.18. Переходная и импульсная переходная характеристики	261
14.19. Запись интеграла Дюамеля при помощи импульсной переходной характеристики	262
14.20. Метод переменных состояния	263
14.21. Численные методы решения уравнений состояния	267
14.22. Дискретные модели электрической цепи	271
14.23. Переходные процессы при «некорректных» коммутациях	273
14.24. Определение переходного процесса я установившегося режима при воздействии периодических импульсов напряжения или тока	276

Г л а в а п я т н а д ц а т а я. Операторный метод расчёта переходных процессов	275
15Л. Применение преобразования Лапласа к расчёту переходных процессов	278
15.2. Законы Кирхгофа в операторной форме	281
15.3. Эквивалентные операторные схемы	284
15.4. Сведение расчёта переходного процесса к нулевым начальным условиям	286
15.5. Определение свободных составляющих по их изображениям	288

Г л а в а ш е с т н а д ц а т а я. Спектральный (частотный) метод анализа электрических цепей	288
16.1. Преобразование Фурье и его основные свойства	288
16.2. Спектры непериодических функций	291
16.3. Теорема Рейли	294
16.4. Дифференцирующие и интегрирующие цепи	294
16.5. Расчёт переходных процессов	295
16.6. Приближённый метод определения оригинала по действительной частотной характеристике	297

Г л а в а с е м н а д ц а т а я. Линейные цепи с переменными параметрами	299
17.1. Элементы и уравнения цепи с переменными параметрами	299
17.2. Интегрирование дифференциальных уравнений цепи	300
17.3. Установившийся режим в цепи с периодически изменяющейся индуктивностью при гармоническом напряжении источника питания	302
17.4. Свободный процесс в цепи с периодически изменяющейся индуктивностью	305
17.5. Численные методы расчёта переходных процессов	306

Г л а в а в о с е м н а д ц а т а я. Частотные электрические фильтры	308
18.1. Полосы пропускания и задерживания	308
18.2. Расчет фильтров по заданным характеристическим параметрам	309
18.3. Расчет фильтров по заданным рабочим параметрам	311
18.4. Реализация низкочастотных фильтров	313
18.5. Реализация высокочастотных и полосовых фильтров	314
18.6. Активные rC-фильтры	316

Г л а в а д е в я т н а д ц а т а я. Синтез пассивных двухполюсников и четырехполюсников	318
19.1. Общая характеристика задачи синтеза	318
19.2. Энергетические функции	319
19.3. Входные функции. Положительные действительные функции	320
19.4. Реактивные двухполюсники	321
19.5. Частотные характеристики реактивных двухполюсников	323
19.6. Синтез реактивных двухполюсников. Метод Фостера	324
19.7. Синтез реактивных двухполюсников. Метод Кауэра	327
19.8. Синтез двухполюсников с потерями. Метод Фостера	331
19.9. Синтез двухполюсников с потерями. Метод Кауэра	334
19.10. Передаточная функция пассивного четырёхполюсника. Цепи минимальной фазы	334
19.11. Синтез мостовых четырёхполюсников	338
19.12. Синтез фильтров Баттерворта и Чебышеза по передаточным функциям	339

Г л а в а д в а д ц а т а я. Установившиеся режимы в цепях с распределёнными параметрами	344
20.1. Токи и напряжения в длинных линиях	344
20.2. Уравнения однородной двухпроводной линии	344
20.3. Установившийся режим в однородной линии	345
20.4. Уравнения однородной линии с гиперболическими функциями	348
20.5. Характеристики однородной линии	330
20.6. Входное сопротивление линии	351
20.7. Коэффициент отражения волны	352
20.8. Согласованная нагрузка линии	353
20.9. Линия без искажений	354
20.10. Холостой ход, короткое замыкание и нагрузочный режим линии с потерями	355
20.11. Линии без потерь	357
20.12. Стоячие волны	358
20.13. Применение линий без потерь	361
20.14. Линия как четырёхполюсник	364

Г л а в а д в а д ц а т ь п е р в а я. Переходные процессы в цепях с распределёнными параметрами	365
21.1. Возникновение переходных процессов в цепях с распределёнными параметрами	365
21.2. Общее решение уравнений однородной линии	365
21.3. Возникновение волн с прямоугольным фронтом	367
21.4. Общие случаи нахождения волн, возникающих при переключениях	371
21.5. Отражение волны с прямоугольным фронтом от конца линии	373
21.6. Общий метод определения отражённых волн	374
21.7. Качественное рассмотрение переходных процессов в линиях, содержащих сосредоточенные ёмкостные и индуктивные элементы	379
21.8. Многократные отражения волн с прямоугольным фронтом от резистивного элемента	381
21.9. Блуждающие волны	384

Ч а с т ь в т о р а я
НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ

Г л а в а д в а д ц а т ь в т о р а я. Общая характеристика нелинейных цепей и методов их расчёта	386
22.1. Нелинейные электрические и магнитные цепи	386
22.2. Нелинейные двухполюсники я четырехполюсники	390
22.3. Определение рабочих точек на характеристиках нелинейных двухполюсников и четырёхполюсников	393
22.4. Схема замещения нелинейного четырёхполюсника для переменной составляющей тока и её параметры	396
22.5. Явления в нелинейных цепях постоянного и переменного токов	398
22.6. Методы расчета нелинейных цепей	398
22.7. О применимости методов расчёта и принципов линейной электротехники к нелинейным цепям	401
22.8. Аналитическое описание нелинейных характеристик	402

Г л а в а д в а д ц а ть т р е т ь я. Нелинейные электрические цепи постоянного тока	404
23.1. Электрические цепи с нелинейными двухполюсниками и методы их анализа и. синтеза	404
23.2. Электронные стабилизаторы напряжения	40с
23.3. Электрические цепи с нелинейными четырёхполюсниками и методы их анализа и синтеза	408
23.4. Усилители постоянного напряжения	410
23.5. Логические элементы дискретной техники	410
23.6. Расчёт нелинейных цепей методом итераций	412

Г л а в а д в а д ц а т ь ч е т в ё р т а я. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках	418
24.1. Основные понятия и законы магнитных цепей	418
24.2. Ферромагнитные материалы и их характеристики	419
24.3. Анализ и синтез неразветвлённых магнитных цепей	421
24.4. Примеры магнитных цепей электрических машин и измерительных приборов	423
24.5. Расчёт разветвлённых магнитных цепей	423
24.6. Расчёт магнитной цепи с постоянным магнитом	427

Г л а в а д в а д ц а т ь п я т а я. Нелинейные цепи с источниками напряжения и тока одинаковой частоты	430
25.1. Общая характеристика цепей с источниками напряжения одинаковой частоты	430
25.2. Форма кривой тока в цепях с вентилями	430
25.3. Простейшие выпрямители	432
25.4. Цепь с электрической дугой	436
25.5. Формы кривых тока и напряжения в цепях с нелинейными реактивными элементами	438
25.6. Утроители частоты	442
25.7. Формы кривых тока и напряжения в цепях с терморезисторами	444
25.8. Замена реальных нелинейных элементов условно-нелинейными	445
25.9. Учёт реальных свойств стальных магнитопроводов	446
25.10. Расчет тока в катушке со стальным магнитопроводом	449
25.11. Понятие о расчёте условно-нелинейных магнитных цепей	451
25.12. Условно-нелинейная схема замещения трансформатора	453
25.13. Феррорезонанс	455
25.14. Стабилизаторы переменного напряжения	458

Г л а в а д в а д ц а т ь ш е с т а я. Нелинейные цепи с источниками ЭДС (напряжения) и тока различных частот	460
26.1. Общая характеристика нелинейных цепей с источниками ЭДС различных частот	460
26.2. Вентили в цепях с постоянными и переменными ЭДС	460
26.3. Управляемые вентили в простейших выпрямителях и преобразователях постоянного тока в переменный	462
26.4. Транзисторные усилители переменного напряжения	464
26.5. Катушки со стальными магнитопроводами в цепях с постоянными и переменными ЭДС	466
26.6. Удвоитель частоты	469
26.7. Метод гармонического баланса	472
26.8. Влияние постоянной ЭДС на переменную составляющую тока в цепях с нелинейными безынерционными резистивными элементами	474
26.9. Принцип получения модулированных колебаний	474
26.10. Влияние постоянной составляющей на переменную в цепях с нелинейными индуктивными элементами	475
26,11. Магнитные усилители мощности	477

Г л а в а д в а д ц а т ь с е д ь м а я. Переходные процессы в нелинейных цепях	479
27.1. Общая характеристика переходных процессов в нелинейных цепях	479
27.2. Включение катушки со стальным магнитопроводом на постоянное напряжение	480
27.3. Включение катушки со стальным магнитопроводом на синусоидальное напряжение	484
27.4. Импульсное воздействие в цепях с неоднозначными нелинейностями	486
27.5. Понятие о триггере	488
27.6. Изображение переходных процессов на фазовой плоскости	489
27.7. Колебательный процесс разрядки конденсатора через нелинейный индуктивный элемент	493
27.8. Применение численных методов для расчёта переходных процессов в нелинейных цепях	494

Г л а в а д в а д ц а т ь в о с ь м а я. Автоколебания	497
28.1. Нелинейные резисторы со спадающим участком характеристики	497
28.2. Понятие об устойчивости режима в цепи с нелинейными резисторами	498
28.3. Релаксационные колебания в цепи с отрицательным резистивным сопротивлением	500
28.4. Близкие к синусоидальным колебания в цепи с отрицательным резистивным сопротивлением	501
28.5. Фазовые траектории процессов в цепи с отрицательным резистивным сопротивлением	502
28.6. Фазовые траектории процессов в генераторе синусоидальных колебаний	503
28.7. Автоколебания в электрической цепи с положительной обратной связью	505
28.8. О хаотических колебаниях в нелинейных цепях	510
Заключение	512

Список литературы	513
П р и л о ж е н и е	514
Предметный указатель	519

Книги на ту же тему

Электроснабжение: учебник для вузов, Конюхова Е. А., 2014
Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий, Жежеленко И. В., 1974
Электрические цепи со сталью, Бессонов Л. А., 1948
Преобразовательные установки большой мощности, Ривкин Г. А., 1951

elapsed time 0.018 sec

/Наука и Техника

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему