Поваренкин Н.В., Кудряков С.А. Назаров П.С. Основы теории электрических цепей, электроники и электротехники

Учебное пособие — СПб.: Свое Издательство, 2016. — 332 с.В краткой форме объединяет наиболее важные разделы теории электротехники электрических цепей и основ электроники.
Настоящее пособие предназначено для студентов обучающихся по специализации «Организация радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» специальности 25.05.05 «Эксплуатация воздушных судов и организация воздушного движения» и профилю «Эксплуатация наземных средств радиотехнического обеспечения полетов воздушных судов» направления 162700 «Эксплуатация аэропортов и обеспечение полетов воздушных судов» в Санкт-Петербургском государственном университете гражданской авиации по Федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования.Введение.
Основы электротехники и электрических цепей.
Электрические цепи постоянного тока. Основные определения.
Топологические параметры.
Электрический ток. Электродвижущая сила ЭДС.
Потенциал точки электрической цепи. Напряжение.
Работа и мощность электрического тока.
Идеализированные элементы электрических цепей.
Идеализированные пассивные элементы.
Резистивный элемент. Емкостной элемент. Индуктивный элемент.
Идеализированные активные элементы. Идеальный источник напряжения. Идеальный источник тока.
Схемы замещения реальных источников. Управляемые источники тока и напряжения.
Электрические цепи переменного тока.
Основные определения. Получение переменного тока.
Мгновенное, амплитудное, действующее значения переменного тока.
Фазовые соотношения между током и напряжением на активном, индуктивном и емкостном сопротивлениях.
Векторные диаграммы.
Амплитудно-фазовые соотношения между током и напряжением.
на активном сопротивлении. на индуктивном сопротивлении. на емкостном сопротивлении.
Активная, реактивная и полная мощность в цепях переменного тока.
Мгновенная мощность в цепях переменного тока.
Активная, реактивная и полная мощность в цепях переменного тока.
Коэффициент мощности.
Основы расчетов электрических цепей.
Методы расчета электрических цепей.
Понятие о компонентных и топологических уравнениях. Законы Кирхгофа. Закон Ома.
Анализ электрических цепей методом преобразований. Анализ цепей по уравнениям токов и напряжений ветвей.
Метод контурных токов (токов связей). Метод узловых напряжений.
Анализ электрических цепей методом эквивалентного источника. Баланс мощностей.
Анализ электрических цепей с источниками гармонических токов и напряжений.
Понятие гармонической функции. Среднее и действующее значения гармонических токов и напряжений.
Метод комплексных амплитуд.
Идеализированные пассивные элементы при гармоническом воздействии.
Резистивный элемент. Емкостной элемент. Индуктивный элемент.
Анализ простейших линейных цепей при гармоническом воздействии.
Последовательная RLC-цепь. Параллельная RLC-цепь.
Энергетические процессы в простейших цепях при гармоническом воздействии.
Цепи с взаимной индуктивностью. Понятие взаимной индуктивности.
Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек. Расчет сложной цепи со взаимоиндукцией.
Понятие о линейных трансформаторах.
Резонанс в электрических цепях.
Последовательный колебательный контур.
Понятие о комплексных частотных характеристиках.
Параллельный колебательный контур.
Общие сведения о переходных процессах.
Установившиеся и переходные процессы. Понятие коммуникации. Законы коммутации.
Понятие о некорректных коммутациях. Начальные условия.
Классический метод расчета переходных процессов. Общий порядок расчёта.
Переходный процесс в целях первого порядка, подключаемых к источнику постоянного напряжения.
Переходный процесс в целях первого порядка, подключаемых к источнику гармонического напряжения.
Переходный процесс в цепях второго порядка, подключаемых к источнику постоянного напряжения.
Достоинства и недостатки классического метода расчета.
Операторный метод расчета переходных процессов.
Прямое преобразование Лапласа и некоторые его свойства. Обратное преобразование Лапласа и переход от изображения к оригиналу.
Операторные уравнения и схемы электрической цепи. Порядок расчета переходных процессов операторным методом.
Достоинства и недостатки операторного метода.
Уравнения состояния электрических цепей и их решение.
Общие сведения. Составление уравнения состояния для цепи первого порядка.
Составление уравнений состояния для цепей второго порядка.
Уравнения состояния сложных целей. Понятие о фундаментальной матрицe.
Некоторые методы вычисления фундаментальной матрицы.
Достоинства и недостатки метода расчета переходных процессов на основе уравнений состояния.
Основы теории сигналов и цепи несинусоидальных токов.
Общие замечания. Периодические и непериодические сигналы. Разложение произвольного сигнала по заданной системе функций.
Гармонический анализ периодических колебаний. Порядок расчета цепей несиносоидальных токов.
Гармонический анализ непериодических сигналов. Интеграл Фурье.
Обобщенные функции. Понятие о переходной и импульсной характеристиках.
Применение принципа наложения для анализа переходных процессов. Интеграл Дюамеля.
Четырехполюсники.
Понятие четерехполюсника. Классификация. Основные уравнения и системы параметров ЧП.
Экспериментальное определение коэффициентов ЧП.
Канонические схемы замещения неавтономных четырехполюсников.
Параметры составных четырехполюсников.
Понятие о передаточной функции.
Нули и полюсы передаточной функции.
Связь передаточной функции с переходной и импульсной характеристиками.
Связь передаточной функции с уравнениями состояния цепи.
Частотная передаточная функция. АФЧХ четырехполюсника.
Связь частотной передаточной функции с параметрами четырехполюсника.
Основы электроники и электрические измерения.
Реальные пассивные элементы электронного оборудования.
Резисторы.
Классификация и условное графическое обозначение. Основные характеристики и параметры.
Применение резисторов в РЭО.
Маркировка постоянных DIP резисторов. Маркировка постоянных SMD резисторов.
Кодированное обозначение резисторов. Маркировка переменных резисторов.
Конденсаторы.
Классификация и условное графическое обозначение. Основные характеристики и параметры.
Маркировка DIP конденсаторов. Маркировка SMD конденсаторов. Кодированное обозначение конденсаторов в РЭО.
Особенности применения конденсаторов в РЭО.
Катушки индуктивности.
Классификация и условное графическое обозначение.
Основные характеристики и параметры. Маркировка катушек индуктивности.
Основы электроники.
Электровакуумные и газоразрядные приборы.
Электронные приборы. Газоразрядные приборы.
Физические основы полупроводниковых приборов.
Основные понятия и определения. Электронно-дырочный переход и его свойства.
Пробой электронно-дырочного перехода. Переход металл-полупроводник.
Полупроводниковые диоды.
Классификация полупроводниковых диодов. Вольт-амперная характеристика и параметры.
Выпрямительные диоды. Высокочастотные диоды.
Варикапы. Система обозначений.
Биполярные транзисторы.
Принцип работы транзистора. Токи в транзисторе. Режимы работы транзистора.
Схемы включения биполярных транзисторов. Характеристики биполярных транзисторов.
Параметры биполярных транзисторов.
Расчет рабочего режима биполярного транзистора.
Тиристоры.
Полевые транзисторы.
Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом. Полевые транзисторы с изолированным затвором.
Характеристики и параметры полевых транзисторов. Расчет рабочего режима полевого транзистора.
Силовые полупроводниковые приборы.
Биполярные транзисторы с изолированным затвором. Статический индукционный транзистор.
Система обозначений транзисторов.
Маркировка транзисторов, выпускаемых в металлических корпусах.
Маркировка транзисторов, выпускаемых в пластмассовых корпусах типа КТ-26 и КТ.
Интегральные микросхемы.
Классификация интегральных микросхем. Полупроводниковые интегральные микросхемы.
Система обозначения микросхем.
Электрические измерения и приборы.
Общие сведения об электрических измерениях и средствах измерения.
Виды и методы измерений. Погрешности измерений.
Системы показывающих приборов.
Классификация электроизмерительных приборов.
Устройство и принцип действия электроизмерительных приборов магнитоэлектрической, электромагнитной системы.
Магнитоэлектрический измерительный механизм. Электромагнитный измерительный механизм.
Измерение параметров сигналов.
Измерение тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.
Методы измерения сопротивления.
Комбинированные электроизмерительные приборы.
Цифровые мультиметры. Аналоговые тестеры.
Используемая литература.