Учебники для вузов. Специальная литература - Бычков Ю.А. и др. - Введение в теоретическую электротехнику. Курс подготовки бакалавров [2016, PDF, RUS]

Предисловие
Глава 1. Основные понятия и законы теории цепей
1.1. Ток, напряжение, энергия и мощность в цепи
1.1.1. Ток в электрической цепи
1.1.2. Напряжение
1.1.3. Согласованная полярность
1.1.4. Энергия и мощность
1.2. Резистивный элемент и его характеристики
1.2.1. Определение резистивного элемента
1.2.2. Вольт-амперная характеристика резистивного элемента
1.2.3. Энергетические характеристики R-элемента
1.3. Идеализированные источники электромагнитной энергии
1.3.1. Источник напряжения
1.3.2. Источник тока
1.4. Индуктивный элемент цепи и его характеристики
1.4.1. Определение индуктивного элемента цепи
1.4.2. Вольт-амперная характеристика L-элемента
1.4.3. Энергетические характеристики L-элемента
1.4.4. Принцип (закон) непрерывности потокосцепления L-элемента
1.5. Емкостной элемент цепи и его характеристики
1.5.1. Определение C-элемента цепи
1.5.2. Вольт-амперная характеристика C-элемента
1.5.3. Энергетические характеристики C-элемента
1.5.4. Принцип (закон) непрерывности заряда C-элемента
1.6. Геометрия цепей
1.6.1. Основные понятия геометрии цепей
1.6.2. Основные понятия топологии цепей
1.7. Законы Кирхгофа
1.7.1. Закон токов Кирхгофа
1.7.2. Число независимых уравнений ЗТК
1.7.3. Закон напряжений Кирхгофа
1.7.4. Число независимых уравнений ЗНК
1.8. Типовой пример
Глава 2. Анализ резистивных цепей
2.1. Эквивалентные преобразования структуры цепи
2.1.1. Эквивалентные преобразования источников
2.1.2. Теорема замещения
2.2. Анализ резистивных цепей сложной структуры
2.2.1. Метод наложения
2.2.2. Метод узловых напряжений
2.2.3. Метод контурных токов
2.3. Теоремы об эквивалентных источниках
2.4. Типовые примеры
Глава 3. Анализ переходных процессов в линейных цепях во временной области при постоянных воздействиях
3.1. Дифференциальные уравнения
и свойства линейности динамических цепей
3.1.1. Уравнения линейных цепей
3.1.2. Первое свойство линейности уравнений
цепи — принцип пропорциональности
(однородности)
3.1.3. Второе свойство линейности — принцип
дифференцируемости (стационарности)
3.1.4. Третье свойство линейности — принцип
наложения (суперпозиции, аддитивности)
3.2. Общая характеристика классического метода
анализа переходных процессов
во временной области
3.2.1. Понятие о коммутации
и переходных процессах
3.2.2. Общая характеристика свободной
составляющей решения уравнений цепи
и свободных режимов в цепи
3.2.3. Вынужденная составляющая
3.2.4. Законы коммутации, начальные
условия и порядок цепи
3.3. Анализ переходных процессов
в разветвленных цепях первого порядка
3.3.1. Расчет свободной составляющей
3.3.2. Расчет вынужденного
(установившегося) режима
3.3.3. Расчет независимых начальных условий
3.3.4. Расчет зависимых начальных условий
3.3.5. Определение постоянной интегрирования,
запись решения
и построение его графика
3.4. Анализ переходных процессов в цепях
высокого порядка по уравнениям состояния
3.4.1. Общая характеристика
уравнений состояния
3.4.2. Методика составления
уравнений состояний
3.4.3. Аналитическое решение
уравнений состояния
3.5. Численный расчет переходных процессов
3.5.1. Понятие о численном решении
уравнений состояния
3.5.2. Численный расчет переходных
процессов по дискретным резистивным
схемам замещения
3.6. Переходные процессы в простых RC- и RL-цепях
3.6.1. Свободный режим в RC-цепи
3.6.2. Подключение последовательной
RC-цепи к источнику
постоянного напряжения
3.6.3. Свободный режим в RL-цепи
3.6.4. Подключение последовательной RL-цепи
к источнику постоянного напряжения
3.7. Переходные процессы в последовательной
RLC-цепи
3.7.1. Уравнения последовательного
RLC-контура
3.7.2. Общая характеристика свободных
режимов и частот собственных
колебаний в цепи
3.7.3. Расчет вынужденной составляющей
и начальных условий
3.7.4. Подключение идеальной LC-цепи
к источнику постоянного напряжения
3.7.5. Свободный режим в идеальном
LC-контуре
3.7.6. Подключение последовательной
RLC-цепи к источнику (случай
комплексных собственных частот)
3.7.7. Свободный режим в RLC-контуре
(случай комплексных корней ХП)
3.7.8. Подключение последовательного
RLC-контура к источнику (случай
простых вещественных корней ХП)
3.7.9. Свободный режим в последовательной
RLC-цепи (случай простых
вещественных корней ХП)
3.7.10. Подключение последовательной
RLC-цепи к источнику (случай кратных
собственных частот)
3.8. Типовой пример
Глава 4. Применение обобщенных функций
для анализа переходных процессов
при воздействии сигналов
произвольной формы
4.1. Единичная ступенчатая функция
4.1.1. Определение
4.1.2. Применение единичной
ступенчатой функции
4.2. Единичная импульсная функция
(дельта-функция)
4.2.1. Определение
4.2.2. Свойства дельта-функций
4.2.3. Применение дельта-функций
4.2.4. Особые случаи коммутации
4.3. Переходная и импульсная
характеристики цепи
4.3.1. Переходная характеристика
4.3.2. Импульсная характеристика
4.4. Определение реакции при воздействии
произвольной формы
4.4.1. Интеграл свертки (интеграл наложения,
выраженный через импульсную
характеристику цепи)
4.4.2. Интеграл Дюамеля (интеграл наложения,
выраженный через переходную
характеристику цепи)
4.4.3. Семейства стандартных воздействий
и соответствующих характеристик цепи
4.4.4. Определение реакции при воздействии
кусочно-линейной формы
4.5. Типовой пример
Глава 5. Анализ линейных цепей в установившемся
синусоидальном режиме
5.1. Основные понятия синусоидальных
напряжений и токов
5.1.1. Основные определения
5.1.2. Среднее и действующее значения
синусоидальных токов и напряжений
5.1.3. Задача анализа установившегося
синусоидального режима
5.2. Метод комплексных амплитуд
5.2.1. Представление синусоидальных
функций через экспоненты
с мнимым аргументом
5.2.2. Законы Кирхгофа в комплексной
форме записи
5.2.3. Элементы электрической цепи
в установившемся
синусоидальном режиме
5.2.4. Комплексное сопротивление
произвольного двухполюсника.
Закон Ома в комплексной форме
5.3. Анализ простых цепей
в установившемся синусоидальном режиме.
Комплексная схема замещения
5.3.1. Установившийся синусоидальный
режим в последовательной RLC-цепи
5.3.2. Установившийся синусоидальный
режим в параллельной RLC-цепи
5.3.3. О расчете установившегося синусоидаль-
ного режима в разветвленных RLC-цепях
5.4. Мощность в установившемся
синусоидальном режиме
5.4.1. Мгновенная, активная,
реактивная и полная мощности
пассивного двухполюсника
5.4.2. Коэффициент мощности и его технико-
экономическое значение
5.4.3. Комплексная форма записи мощности
5.4.4. Условие передачи максимума
активной мощности в нагрузку
5.5. Резонансные явления в электрических цепях.
Частотные характеристики
5.5.1. Резонанс в последовательном RLC-контуре
5.5.2. Частотные характеристики
последовательного RLC-контура
5.5.3. Нормировка частотных характеристик
5.5.4. Комплексные функции и частотные
характеристики
5.6. Типовой пример
Глава 6. Трехфазные цепи
6.1. Основные понятия трехфазных цепей
6.1.1. Трехфазная система напряжений,
трехфазный генератор
6.1.2. Соотношение между фазными
и линейными напряжениями
симметричного трехфазного генератора
6.1.3. Трехфазная цепь и основные
схемы соединения
6.2. Расчет трехфазных цепей
6.2.1. Расчет трехфазной цепи при
соединении нагрузки звездой
6.2.2. Расчет трехфазной цепи при соединении
нагрузки треугольником
6.3. Мощность трехфазной цепи
6.4. Типовой пример
Глава 7. Цепи с взаимной индукцией
7.1. Основные понятия и определения
7.1.1. Явление взаимной индукции.
Взаимная индуктивность
и индуктивность рассеяния
7.1.2. Коэффициент связи, согласное
и встречное включения индуктивно
связанных элементов
7.2. Расчет цепей с взаимной индукцией
7.2.1. Последовательное соединение
индуктивно связанных катушек
7.2.2. Параллельное соединение
индуктивно связанных катушек
7.2.3. Расчет разветвленных цепей
с взаимной индукцией
7.2.4. Исключение индуктивной связи
7.3. Трансформатор в линейном режиме
7.3.1. Основные соотношения
7.3.2. Совершенный трансформатор без потерь
7.3.3. Идеальный трансформатор
7.4. Типовой пример
Глава 8. Применение преобразования Лапласа
для анализа переходных процессов
в цепях
8.1. Связь формы сигналов с полюсами
их изображений по Лапласу
8.1.1. Общая характеристика
преобразуемых по Лапласу сигналов
8.1.2. Применение теоремы разложения
для отыскания оригиналов
8.1.3. Свойства и теоремы
преобразования Лапласа
8.1.4. Связь формы оригинала с полюсами
изображения (таблица соответствия
оригиналов и изображений)
8.2. Операторный метод расчета
переходных процессов
8.2.1. Законы Кирхгофа в операторной форме
8.2.2. Операторная схема замещения
R-элемента
8.2.3. Операторная схема замещения
L-элемента
8.2.4. Операторная схема замещения
C-элемента
8.2.5. Расчет переходных процессов
в цепях операторным методом
8.3. Использование теоремы запаздывания для
описания изображений импульсных сигналов
8.3.1. Изображение периодических сигналов
8.3.2. Получение изображений путем описания
сигнала суммой простейших
составляющих
8.3.3. Определение изображений сигналов
кусочно-линейной формы методом
двойного дифференцирования
8.4. Передаточная функция цепи
и ее связь с дифференциальным уравнением,
импульсной, переходной и частотными
характеристиками цепи
8.4.1. Изображение интеграла наложения,
выраженного через импульсную
характеристику цепи
8.4.2. Передаточная функция цепи
и ее свойства
8.4.3. Связь собственных частот с нулями
и полюсами входного
сопротивления цепи
8.4.4. Матрицы передаточных функций
и импульсных характеристик цепи
(использование преобразования Лапласа
для решения уравнений состояния)
8.5. Типовой пример
Глава 9. Анализ установившихся
периодических режимов в цепях
9.1. Периодические сигналы и их спектры
9.1.1. Периодические сигналы
и условия Дирихле
9.1.2. Тригонометрические формы рядов Фурье
9.1.3. Ряд Фурье в комплексной форме
9.1.4. Дискретные спектры
периодических сигналов
9.1.5. Использование преобразования Лапласа
для отыскания коэффициентов РФ
9.2. Мощность и действующие значения переменных
в установившемся периодическом режиме
9.2.1. Мощность в УПР
9.2.2. Действующее значение в УПР
9.3. Анализ установившихся
периодических режимов в цепи
9.3.1. Приближенный расчет УПР
с использованием РФ
9.3.2. Точный расчет реакции в УПР
(РФ в «замкнутой форме»)
9.4. Типовой пример
Глава 10. Спектральный метод анализа цепей
10.1. Апериодические сигналы и их спектры
10.1.1. Переход от рядов к интегралу Фурье
и от дискретных спектров к сплошным
10.1.2. Одностороннее преобразование Фурье
как частный случай
преобразования Лапласа
10.1.3. Спектральные характеристики
апериодического сигнала
10.1.4. Связь спектральных
и частотных характеристик
10.1.5. Связь спектра одиночного импульса
со спектром периодического сигнала
той же формы
10.2. Спектры некоторых абсолютно
интегрируемых сигналов
10.2.1. Спектр импульса прямоугольной формы
10.2.2. Спектр импульса треугольной формы
10.3. Ширина спектра и ее связь
с длительностью и крутизной сигнала
10.3.1. Формула Релея и критерии
ширины спектра
10.3.2. Связь ширины спектра
с длительностью сигнала
10.3.3. Понятие о связи ширины спектра
с крутизной сигнала
10.4. Приближенные методы
отыскания сигнала по спектру
10.4.1. Приближенный расчет сигнала по его
амплитудному и фазовому спектрам
10.4.2. Связь сигнала с его вещественным
и мнимым спектрами
10.4.3. Использование преобразования Лапласа
при отыскании сигнала по его
вещественному или мнимому спектрам
10.4.4. Невозможность реализации идеального
фильтра нижних частот (ФНЧ)
10.5. Спектральный метод анализа
переходных процессов в цепях
10.5.1. Основные положения расчета и оценки
переходных процессов
в цепях спектральным методом
10.5.2. Характеристики идеальных
неискажающих, дифференцирующих
и интегрирующих цепей
10.5.3. Характеристики реальной
дифференцирующей RC-цепи
10.5.4. Характеристики реальной
интегрирующей RC-цепи
10.6. Спектры единичной ступенчатой функции
и амплитудно-модулированных сигналов
10.6.1. Спектр 1(t).
Понятие об особых спектрах
10.6.2. Спектры амплитудно-модулированных
сигналов (связь спектра радиоимпульса
со спектром видеоимпульса)
10.7. Типовой пример
Литература