Сулейманов Р.Я. Теоретические основы электротехники. Часть 1

Курс лекций. — 4-е изд., испр. и доп. — Екатеринбург: УрГУПС, 2017. — 104 с.Курс лекций для студентов направлений подготовки 23.05.03 - "Подвижной состав железных дорог", 23.05.05 - "Системы обеспечения движения поездов", 13.03.02 - "Электроэнергетика и электротехника", 10.03.01 - "Информационная безопасность", 20.03.01 - "Техносферная безопасность" очной формы обучения.
Содержатся теоретические сведения по основным расчетным методам, имеющимся в электротехнике; предназначено для студентов направлений подготовки 23.05.03 – «Подвижной состав железных дорог», 23.05.05 – «Системы обеспечения движения поездов», 13.03 .02 – «Электроэнергетика и электротехника», 10.03.01 – «Информационная безопасность», 20.03 .01 – «Техносферная безопасность» очной формы обучения.
Данный курс лекций не является исчерпывающим учебником, при необходимости более глубокого изучения теоретических вопросов следует обращаться к соответствующей литературе.Содержание:
Постоянный ток.
Общие вопросы и определения.
Сила взаимодействия между заряженными телами
Напряженность электрического поля
Электрическое напряжение. Потенциал. Разность потенциалов
Электрический ток
Электрическое сопротивление. Электродвижущая сила
Электрическая цепь
Источники электрической энергии
Элементы расчетных электрических схем
Основные законы электрических цепей
Законы Кирхгофа
Методы расчета электрических цепей.
Метод эквивалентных преобразований
Преобразование ветвей с источниками
Метод пропорциональных величин
Расчет электрических цепей по законам Кирхгофа
Метод контурных токов
Метод наложения
Метод взаимности
Собственные и взаимные проводимости ветвей
Метод узловых потенциалов
Метод эквивалентного генератора
Порядок решения задач методом эквивалентного генератора
Нагрузочная характеристика эквивалентного генератора
Мощность в цепи постоянного тока
Баланс мощностей
Передача энергии от источника к потребителю
Однофазный переменный ток
Общие вопросы и определения.
История вопроса
Источник синусоидального напряжения
Что такое переменный ток
Действующие значения тока и напряжения
Изображение синусоидальных величин с помощью векторов
Изображение векторных величин с помощью комплексных чисел
Арифметические действия над комплексными числами
Изображение синусоидальных величин с помощью комплексных чисел
Правила дифференцирования и интегрирования изображений
Элементы цепей переменного тока
Расчет цепей переменного тока.
Переменный ток в активном сопротивлении
Индуктивность в цепи переменного тока
Конденсатор в цепи переменного тока
Последовательное соединение элементов R, L, C
Параллельное соединение элементов R, L, C
Простейшие эквивалентные преобразования в цепи переменного тока
Последовательное соединение приемников
Параллельное соединение приемников
Применение векторных диаграмм при расчете электрических цепей
Изображение разности потенциалов на комплексной плоскости и топографическая диаграмма
Мощность в цепи переменного тока
Мощности в активном сопротивлении, индуктивности и емкости
Измерение мощности ваттметром
Баланс мощностей
Передача энергии по линии переменного тока
Передача по линии максимальной активности мощности
Резонанс в электрических цепях
Частотные характеристики
Резонанс в цепи с двумя параллельными ветвями, содержащими индуктивность и емкость
Частотные и резонансные характеристики при резонансе токов
Компенсация сдвига фаз
Расчет цепей синусоидального тока со взаимной индукцией.
Физический смысл. Условные обозначения
Последовательное соединение индуктивно связанных катушек
Параллельное соединение индуктивно связанных катушек
Расчет разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности
Эквивалентная замена индуктивных связей
Передача энергии между индуктивно связанными элементами
Несинусоидальные токи и напряжения.
Общие положения
Разложение периодической несинусоидальной кривой
в тригонометрический ряд
Действующие значения несинусоидального тока и напряжения
Модулированные колебания
Расчет цепей при несинусоидальных токах и напряжениях
Вычисление мощностей
Резонансные явления при несинусоидальных токах
Четырехполюсники.
Общие положения
Основные уравнения четырехполюсника
Определение коэффициентов четырехполюсника
Повторное сопротивление симметричного четырехполюсника
Коэффициент распространения
Т- и П-схемы замещения пассивного четырехполюсника
Трехфазные цепи.
Общие положения
Схемы соединения генераторов и потребителей
Расчет симметричных трехфазных цепей
Расчет несимметричных цепей
Мощность в трехфазных симметричных цепях