Предисловие

Глава 1. Основные положения теории электромагнитного поля и их применение к теории электрических цепей

• 1.1. Электромагнитное поле как вид материи (10мин.)
• 1.2. Интегральные и дифференциальные соотношения между основными величинами, характеризующими поле (83мин.)
• 1.3. Подразделение электротехнических задач на цепные и полевые (31мин.)
• 1.4. Конденсатор (21мин.)
• 1.5. Индуктивность. Явление самоиндукции (31мин.)
• 1.6. Взаимная индуктивность. Явление взаимоиндукции (31мин.)
• 1.7. Схемы замещения реальных электротехнических устройств (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Основные положения теории электромагнитного поля и их применение к теории электрических цепей (16мин.)

Глава 2. Свойства линейных электрических цепей и методы их расчета. Электрические цепи постоянного тока

• 2.1. Определение линейных и нелинейных электрических цепей (10мин.)
• 2.2. Источник ЭДС и источник тока (21мин.)
• 2.3. Неразветвленные и разветвленные электрические цепи (10мин.)
• 2.4. Напряжение на участке цепи (21мин.)
• 2.5. Закон Ома для участка цепи, не содержащего источника ЭДС (10мин.)
• 2.6. Закон Ома для участка цепи, содержащего источник ЭДС. Обобщенный закон Ома (10мин.)
• 2.7. Законы Кирхгофа (10мин.)
• 2.8. Составление уравнений для расчета токов в схемах с помощью законов Кирхгофа (21мин.)
• 2.9. Заземление одной точки схемы (10мин.)
• 2.10. Потенциальная диаграмма (10мин.)
• 2.11. Энергетический баланс в электрических цепях (10мин.)
• 2.12. Метод пропорциональных величин (10мин.)
• 2.13. Метод контурных токов (52мин.)
• 2.14. Принцип наложения и метод наложения (10мин.)
• 2.15. Входные и взаимные проводимости ветвей. Входное сопротивление (21мин.)
• 2.16. Теорема взаимности (21мин.)
• 2.17. Теорема компенсации (10мин.)
• 2.18. Линейные соотношения в электрических цепях (21мин.)
• 2.19. Изменения токов ветвей, вызванные приращением сопротивления одной ветви (теорема вариаций) (10мин.)
• 2.20. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих источники ЭДС и источники тока, одной эквивалентной (21мин.)
• 2.21. Метод двух узлов (21мин.)
• 2.22. Метод узловых потенциалов (42мин.)
• 2.23. Преобразование звезды в треугольник и треугольника в звезду (31мин.)
• 2.24. Перенос источников ЭДС и источников тока (10мин.)
• 2.25. Активный и пассивный двухполюсники (10мин.)
• 2.26. Метод эквивалентного генератора (31мин.)
• 2.27. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке (21мин.)
• 2.28. Передача энергии по линии передачи (10мин.)
• 2.29. Некоторые выводы по методам расчета электрических цепей (10мин.)
• 2.30. Основные свойства матриц и простейшие операции с ними (21мин.)
• 2.31. Некоторые топологические понятия и топологические матрицы (31мин.)
• 2.32. Запись уравнений по законам Кирхгофа с помощью топологических матриц (10мин.)
• 2.33. Обобщенная ветвь электрической цепи (10мин.)
• 2.34. Вывод уравнений метода контурных токов с помощью топологических матриц (10мин.)
• 2.35. Вывод уравнений метода узловых потенциалов с помощью топологических матриц (10мин.)
• 2.36. Соотношения между топологическими матрицами (31мин.)
• 2.37. Сопоставление матрично-топологического и традиционного направлений теории цепей (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Свойства линейных электрических цепей и методы их расчета. Электрические цепи постоянного тока (64мин.)

Глава 3. Электрические цепи однофазного синусоидального тока

• 3.1. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины (10мин.)
• 3.2. Среднее и действующее значения синусоидально изменяющейся величины (10мин.)
• 3.3. Коэффициент амплитуды и коэффициент формы (10мин.)
• 3.4. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Комплексная амплитуда. Комплекс действующего значения (31мин.)
• 3.5. Сложение и вычитание синусоидальных функций времени на комплексной плоскости. Векторная диаграмма (10мин.)
• 3.6. Мгновенная мощность (10мин.)
• 3.7. Резистивный элемент в цепи синусоидального тока (10мин.)
• 3.8. Индуктивный элемент в цепи синусоидального тока (21мин.)
• 3.9. Емкостный элемент в цепи синусоидального тока (21мин.)
• 3.10. Умножение вектора на j и -j (10мин.)
• 3.11. Основы символического метода расчета цепей синусоидального тока (10мин.)
• 3.12. Комплексное сопротивление. Закон Ома для цепи синусоидального тока (10мин.)
• 3.13. Комплексная проводимость (10мин.)
• 3.14. Треугольник сопротивлений и треугольник проводимостей (10мин.)
• 3.15. Работа с комплексными числами (21мин.)
• 3.16. Законы Кирхгофа в символической форме записи (10мин.)
• 3.17. Применение к расчету цепей синусоидального тока методов, рассмотренных в главе 2 (10мин.)
• 3.18. Применение векторных диаграмм при расчете электрических цепей синусоидального тока (42мин.)
• 3.19. Изображение разности потенциалов на комплексной плоскости (10мин.)
• 3.20. Топографическая диаграмма (31мин.)
• 3.21. Активная, реактивная и полная мощности (21мин.)
• 3.22. Выражение мощности в комплексной форме записи (10мин.)
• 3.23. Измерение мощности ваттметром (10мин.)
• 3.24. Двухполюсник в цепи синусоидального тока (21мин.)
• 3.25. Резонансный режим работы двухполюсника (10мин.)
• 3.26. Резонанс токов (21мин.)
• 3.27. Компенсация сдвига фаз (10мин.)
• 3.28. Резонанс напряжений (10мин.)
• 3.29. Исследование работы схемы при изменении частоты и индуктивности (21мин.)
• 3.30. Частотные характеристики двухполюсников (31мин.)
• 3.31. Канонические схемы. Эквивалентные двухполюсники (10мин.)
• 3.32. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке (10мин.)
• 3.33. Согласующий трансформатор (10мин.)
• 3.34. Идеальный трансформатор (10мин.)
• 3.35. Падение и потеря напряжения в линии передачи энергии (10мин.)
• 3.36. Расчет электрических цепей при наличии в них магнитносвязанных катушек (21мин.)
• 3.37. Последовательное соединение двух магнитно-связанных катушек (10мин.)
• 3.38. Определение взаимной индуктивности опытным путем (10мин.)
• 3.39. Трансформатор. Вносимое сопротивление (31мин.)
• 3.40. Резонанс в магнитно-связанных колебательных контурах (21мин.)
• 3.41. «Развязывание» магнитно-связанных цепей (10мин.)
• 3.42. Теорема о балансе активных и реактивных мощностей (теорема Лонжевена) (21мин.)
• 3.43. Теорема Теллегена (10мин.)
• 3.44. Определение дуальной цепи (21мин.)
• 3.45. Преобразование исходной схемы в дуальную (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (31мин.)
• Тест:  Электрические цепи однофазного синусоидального тока (70мин.)

Глава 4. Четырехполюсники. Цепи с управляемыми источниками. Круговые диаграммы

• 4.1. Определение четырехполюсника (10мин.)
• 4.2. Шесть форм записи уравнений четырехполюсника (10мин.)
• 4.3. Вывод уравнений в А-форме (31мин.)
• 4.4. Определение коэффициентов А-формы записи уравнений четырехполюсника (21мин.)
• 4.5. Т- и П-схемы замещения пассивного четырехполюсника (10мин.)
• 4.6. Определение коэффициентов Y-, Z-, G- и H-форм записи уравнений четырехполюсника (10мин.)
• 4.7. Определение коэффициентов одной формы уравнений через коэффициенты другой формы (21мин.)
• 4.8. Применение различных форм записи уравнений четырехполюсника. Соединения четырехполюсника. Условия регулярности (21мин.)
• 4.9. Характеристические и повторные сопротивления четырехполюсников (10мин.)
• 4.10. Постоянная передача и единицы измерения затухания (10мин.)
• 4.11. Уравнения четырехполюсника, записанные через гиперболические функции (10мин.)
• 4.12. Конвертор и инвертор сопротивления (10мин.)
• 4.13. Гиратор (10мин.)
• 4.14. Операционный усилитель (31мин.)
• 4.15. Управляемые источники напряжения (тока) (31мин.)
• 4.16. Активный четырехполюсник (10мин.)
• 4.17. Многополюсник (21мин.)
• 4.18. Построение дуги окружности по хорде и вписанному углу (10мин.)
• 4.19. Уравнение дуги окружности в векторной форме записи (10мин.)
• 4.20. Круговые диаграммы (10мин.)
• 4.21. Круговая диаграмма тока двух последовательно соединенных сопротивлений (21мин.)
• 4.22. Круговая диаграмма напряжения двух последовательно соединенных сопротивлений (10мин.)
• 4.23. Круговая диаграмма тока активного двухполюсника (21мин.)
• 4.24. Круговая диаграмма напряжения четырехполюсника (21мин.)
• 4.25. Линейные диаграммы (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Четырехполюсники. Цепи с управляемыми источниками. Круговые диаграммы (26мин.)

Глава 5. Электрические фильтры

• 5.1. Назначение и типы фильтров (10мин.)
• 5.2. Основы теории k-фильтров (21мин.)
• 5.3. Фильтры НЧ и ВЧ, полосно-пропускающие и полосно-заграждающие k-фильтры (52мин.)
• 5.4. Качественное определение k-фильтра (10мин.)
• 5.5. Основы теории m-фильтров. Каскадное включение фильтров (42мин.)
• 5.6. RC-фильтры (21мин.)
• 5.7. Активные RС-фильтры (21мин.)
• 5.8. Передаточные функции активных RC-фильтров в нормированном виде (10мин.)
• 5.9. Получение передаточной функции низкочастотного активного RC-фильтра, выбор схемы и определение ее параметров (10мин.)
• 5.10. Получение передаточной функции полосно-пропускающего активного RC-фильтра (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Электрические фильтры (18мин.)

Глава 6. Трехфазные цепи

• 6.1. Трехфазная система ЭДС (10мин.)
• 6.2. Принцип работы трехфазного машинного генератора (10мин.)
• 6.3. Трехфазная цепь. Расширение понятия фазы (10мин.)
• 6.4. Основные схемы соединения трехфазных цепей, определение линейных и фазовых величин (21мин.)
• 6.5. Соотношения между линейными и фазовыми напряжениями и токами (10мин.)
• 6.6. Преимущества трехфазных систем (10мин.)
• 6.7. Расчет трехфазных цепей (10мин.)
• 6.8. Соединение «звезда — звезда с нулевым проводом» (10мин.)
• 6.9. Соединение нагрузки треугольником (10мин.)
• 6.10. Оператор а трехфазной системы (10мин.)
• 6.11. Соединение «звезда — звезда без нулевого провода» (10мин.)
• 6.12. Трехфазные цепи при наличии взаимоиндукции (21мин.)
• 6.13. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной системы (10мин.)
• 6.14. Измерение активной мощности в трехфазной системе (10мин.)
• 6.15. Круговые и линейные диаграммы в трехфазных цепях (21мин.)
• 6.16. Указатель последовательности чередования фаз (10мин.)
• 6.17. Магнитное поле катушки с синусоидальным током (10мин.)
• 6.18. Получение кругового вращающегося магнитного поля (21мин.)
• 6.19. Принцип работы асинхронного двигателя (10мин.)
• 6.20. Разложение несимметричной системы на системы прямой, обратной и нулевой последовательностей фаз (21мин.)
• 6.21. Основные положения метода симметричных составляющих (73мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Трехфазные цепи (20мин.)

Глава 7. Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях

• 7.1. Определение периодических несинусоидальных токов и напряжений (10мин.)
• 7.2. Изображение несинусоидальных токов и напряжений с помощью рядов Фурье (21мин.)
• 7.3. Некоторые свойства периодических кривых, обладающих симметрией (10мин.)
• 7.4. О разложении в ряд Фурье кривых геометрически правильной и неправильной форм (10мин.)
• 7.5. Графический (графоаналитический) метод определения гармоник ряда Фурье (21мин.)
• 7.6. Расчет токов и напряжений при несинусоидальных источниках питания (21мин.)
• 7.7. Резонансные явления при несинусоидальных токах (10мин.)
• 7.8. Действующие значения несинусоидального тока и несинусоидального напряжения (21мин.)
• 7.9. Среднее по модулю значение несинусоидальной функции (10мин.)
• 7.10. Величины, которые измеряют амперметры и вольтметры при несинусоидальных токах (10мин.)
• 7.11. Активная и полная мощности несинусоидального тока (10мин.)
• 7.12. Замена несинусоидальных токов и напряжений эквивалентными синусоидальными (10мин.)
• 7.13. Особенности работы трехфазных систем, вызываемых гармониками, кратными трем (62мин.)
• 7.14. Биения (10мин.)
• 7.15. Модулированные колебания (31мин.)
• 7.16. Расчет линейных цепей при воздействии модулированных колебаний (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях (28мин.)

Глава 8. Переходные процессы в линейных электрических цепях

• 8.1. Определение переходных процессов (10мин.)
• 8.2. Приведение задачи о переходном процессе к решению линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами (10мин.)
• 8.3. Принужденные и свободные составляющие токов и напряжений (21мин.)
• 8.4. Обоснование невозможности скачка тока через индуктивную катушку и скачка напряжения на конденсаторе (21мин.)
• 8.5. Первый закон (правило) коммутации (10мин.)
• 8.6. Второй закон (правило) коммутации (10мин.)
• 8.7. Начальные значения величин (10мин.)
• 8.8. Независимые и зависимые (послекоммутационные) начальные значения (10мин.)
• 8.9. Нулевые и ненулевые начальные условия (10мин.)
• 8.10. Составление уравнений для свободных токов и напряжений (10мин.)
• 8.11. Алгебраизация системы уравнений для свободных токов (10мин.)
• 8.12. Составление характеристического уравнения системы (21мин.)
• 8.13. Составление характеристического уравнения путем использования выражения для входного сопротивления цепи на переменном токе (31мин.)
• 8.14. Основные и неосновные зависимые начальные значения (10мин.)
• 8.15. Определение степени характеристического уравнения (10мин.)
• 8.16. Свойства корней характеристического уравнения (10мин.)
• 8.17. Отрицательные знаки действительных частей корней характеристических уравнений (10мин.)
• 8.18. Характер свободного процесса при одном корне (10мин.)
• 8.19. Характер свободного процесса при двух действительных неравных корнях (10мин.)
• 8.20. Характер свободного процесса при двух равных корнях (10мин.)
• 8.21. Характер свободного процесса при двух комплексно-сопряженных корнях (10мин.)
• 8.22. Некоторые особенности переходных процессов (10мин.)
• 8.23. Переходные процессы, сопровождающиеся электрической искрой (дугой) (10мин.)
• 8.24. Опасные перенапряжения, вызываемые размыканием ветвей в цепях, содержащих индуктивные катушки (10мин.)
• 8.25. Общая характеристика методов анализа переходных процессов в линейных электрических цепях (10мин.)
• 8.26. Определение классического метода расчета переходных процессов (10мин.)
• 8.27. Определение постоянных интегрирования в классическом методе (125мин.)
• 8.28. О переходных процессах, при макроскопическом рассмотрении которых не выполняются законы коммутации. Обобщенные законы коммутации (31мин.)
• 8.29. Логарифм как изображение числа (10мин.)
• 8.30. Комплексные изображения синусоидальных функций (10мин.)
• 8.31. Введение в операторный метод (10мин.)
• 8.32. Преобразование Лапласа (10мин.)
• 8.33. Изображение постоянной (10мин.)
• 8.34. Изображение показательной функции еαt (10мин.)
• 8.35. Изображение первой производной (10мин.)
• 8.36. Изображение напряжения на индуктивном элементе (10мин.)
• 8.37. Изображение второй производной (10мин.)
• 8.38. Изображение интеграла (10мин.)
• 8.39. Изображение напряжения на конденсаторе (21мин.)
• 8.40. Некоторые теоремы и предельные соотношения (21мин.)
• 8.41. Закон Ома в операторной форме. Внутренние ЭДС (21мин.)
• 8.42. Первый закон Кирхгофа в операторной форме (10мин.)
• 8.43. Второй закон Кирхгофа в операторной форме (21мин.)
• 8.44. Составление уравнений для изображений путем использования методов, рассмотренных в третьей главе (10мин.)
• 8.45. Последовательность расчета операторным методом (21мин.)
• 8.46. Изображение функции времени в виде отношения N(p)/М(p) двух полиномов по степеням p (10мин.)
• 8.47. Переход от изображения к функции времени (21мин.)
• 8.48. Разложение сложной дроби на простые (10мин.)
• 8.49. Формула разложения (42мин.)
• 8.50. Дополнения к операторному методу (10мин.)
• 8.51. Переходная проводимость (21мин.)
• 8.52. Понятие о переходной функции (21мин.)
• 8.53. Интеграл Дюамеля (10мин.)
• 8.54. Последовательность расчета с помощью интеграла Дюамеля (10мин.)
• 8.55. Применение интеграла Дюамеля при сложной форме напряжения (21мин.)
• 8.56. Сравнение различных методов расчета переходных процессов (10мин.)
• 8.57. Дифференцирование электрическим путем (10мин.)
• 8.58. Интегрирование электрическим путем (10мин.)
• 8.59. Передаточная функция четырехполюсника на комплексной частоте (10мин.)
• 8.60. Переходные процессы при воздействии импульсов напряжения (21мин.)
• 8.61. Дельта-функция, единичная функция и их свойства. Импульсная переходная проводимость (31мин.)
• 8.62. Определение h(t) и hδ(t) через K(р) (10мин.)
• 8.63. Метод пространства состояний (62мин.)
• 8.64. Дополняющие двухполюсники (10мин.)
• 8.65. Системные функции и понятие о видах чувствительности (10мин.)
• 8.66. Обобщенные функции и их применение к расчету переходных процессов (10мин.)
• 8.67. Интеграл Дюамеля для огибающей (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (31мин.)
• Тест:  Переходные процессы в линейных электрических цепях (44мин.)

Глава 9. Интеграл Фурье. Спектральный метод. Сигналы

• 9.1. Ряд Фурье в комплексной форме записи (21мин.)
• 9.2. Спектр функции и интеграл Фурье (31мин.)
• 9.3. Спектр функции, смещенной во времени. Спектр суммы функций времени (10мин.)
• 9.4. Теорема Рейли (10мин.)
• 9.5. Применение спектрального метода (42мин.)
• 9.6. Текущий спектр функции времени (10мин.)
• 9.7. Основные сведения по теории сигналов (21мин.)
• 9.8. Узкополосный и аналитический сигналы (10мин.)
• 9.9. Частотный спектр аналитического сигнала (10мин.)
• 9.10. Прямое и обратное преобразования Гильберта (10мин.)
• 9.11. Вейвлет-преобразование сигналов (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Интеграл Фурье. Спектральный метод. Сигналы (26мин.)

Глава 10. Синтез электрических цепей

• 10.1. Характеристика синтеза (10мин.)
• 10.2. Условия, которым должны удовлетворять входные сопротивления двухполюсников (21мин.)
• 10.3. Реализация двухполюсников лестничной (цепной) схемой (42мин.)
• 10.4. Реализация двухполюсников путем последовательного выделения простейших составляющих (52мин.)
• 10.5. Метод Бруне (31мин.)
• 10.6. Понятие о минимально-фазовом и неминимально-фазовом четырехполюсниках (10мин.)
• 10.7. Типы задач по синтезу четырехполюсников (10мин.)
• 10.8. Синтез четырехполюсников Г-образными RС-схемами (10мин.)
• 10.9. Синтез четырехполюсников по их K(р) схемами с операционным усилителем в цепи обратной связи (21мин.)
• 10.10. Четырехполюсник для фазовой коррекции (21мин.)
• 10.11. Четырехполюсник для амплитудной коррекции (10мин.)
• 10.12. Аппроксимация частотных характеристик (52мин.)
• Вопросы для самопроверки (10мин.)
• Тест:  Синтез электрических цепей (10мин.)

Глава 11. Установившиеся процессы в электрических цепях, содержащих линии с распределенными параметрами

• 11.1. Основные определения (31мин.)
• 11.2. Составление дифференциальных уравнений для однородной линии с распределенными параметрами (10мин.)
• 11.3. Решение уравнений линии с распределенными параметрами при установившемся синусоидальном процессе (21мин.)
• 11.4. Постоянная распространения и волновое сопротивление (21мин.)
• 11.5. Формулы для определения комплексов напряжения и тока в любой точке линии через комплексы напряжения и тока в начале линии (10мин.)
• 11.6. Графическая интерпретация гиперболических синуса и косинуса от комплексного аргумента (10мин.)
• 11.7. Формулы для определения напряжения и тока в любой точке линии через комплексы напряжения и тока в конце линии (10мин.)
• 11.8. Падающие и отраженные волны в линии (21мин.)
• 11.9. Коэффициент отражения (10мин.)
• 11.10. Фазовая скорость (10мин.)
• 11.11. Длина волны (10мин.)
• 11.12. Линия без искажений (10мин.)
• 11.13. Согласованная нагрузка (10мин.)
• 11.14. Определение напряжения и тока при согласованной нагрузке (10мин.)
• 11.15. Коэффициент полезного действия линии передачи при согласованной нагрузке (10мин.)
• 11.16. Входное сопротивление нагруженной линии (10мин.)
• 11.17. Определение напряжения и тока в линии без потерь (10мин.)
• 11.18. Входное сопротивление линии без потерь при холостом ходе (10мин.)
• 11.19. Входное сопротивление линии без потерь при коротком замыкании на конце линии (10мин.)
• 11.20. Входное сопротивление линии без потерь при реактивной нагрузке (10мин.)
• 11.21. Определение стоячих электромагнитных волн (10мин.)
• 11.22. Стоячие волны в линии без потерь при холостом ходе линии (10мин.)
• 11.23. Стоячие волны в линии без потерь при коротком замыкании на конце линии (10мин.)
• 11.24. Четвертьволновый трансформатор (10мин.)
• 11.25. Бегущие, стоячие и смешанные волны в линиях без потерь. Коэффициенты бегущей и стоячей волн (21мин.)
• 11.26. Аналогия между уравнениями линии с распределенными параметрами и уравнениями четырехполюсника (10мин.)
• 11.27. Замена четырехполюсника эквивалентной ему линией с распределенными параметрами и обратная замена (31мин.)
• 11.28. Четырехполюсник заданного затухания (10мин.)
• 11.29. Цепная схема (62мин.)
• Вопросы для самопроверки (10мин.)
• Тест:  Установившиеся процессы в электрических цепях, содержащих линии с распределенными параметрами (26мин.)

Глава 12. Переходные процессы в электрических цепях, содержащих линии с распределенными параметрами

• 12.1. Общие сведения (10мин.)
• 12.2. Исходные уравнения и их решение (10мин.)
• 12.3. Падающие и отраженные волны на линиях (10мин.)
• 12.4. Связь между функциями f1, f2 и функциями j1, j2 (21мин.)
• 12.5. Электромагнитные процессы при движении прямоугольной волны по линии (10мин.)
• 12.6. Схема замещения для исследования волновых процессов в линиях с распределенными параметрами (10мин.)
• 12.7. Подключение разомкнутой на конце линии к источнику постоянного напряжения (31мин.)
• 12.8. Переходный процесс при подключении источника постоянного напряжения к двум последовательно соединенным линиям при наличии емкости в месте стыка линий (31мин.)
• 12.9. Линия задержки (21мин.)
• 12.10. Использование линий для формирования кратковременных импульсов (10мин.)
• 12.11. Исходные положения по применению операторного метода к расчету переходных процессов в линиях (31мин.)
• 12.12. Подключение линии без потерь конечной длины l, разомкнутой на конце, к источнику постоянного напряжения (10мин.)
• 12.13. Подключение линии без искажения конечной длины l, разомкнутой на конце, к источнику постоянного напряжения U (10мин.)
• 12.14. Подключение бесконечно протяженного кабеля без индуктивности и утечки к источнику постоянного напряжения U (10мин.)
• 12.15. Подключение бесконечно протяженной линии без утечки к источнику постоянного напряжения (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (10мин.)
• Тест:  Переходные процессы в электрических цепях, содержащих линии с распределенными параметрами (10мин.)

Глава 13. Нелинейные электрические цепи постоянного тока

• 13.1. Основные определения (10мин.)
• 13.2. Вольт-амперная характеристика нелинейных резисторов (31мин.)
• 13.3. Общая характеристика методов расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока (10мин.)
• 13.4. Последовательное соединение нелинейных резисторов (21мин.)
• 13.5. Параллельное соединение нелинейных резисторов (10мин.)
• 13.6. Последовательно-параллельное соединение сопротивлений (10мин.)
• 13.7. Расчет разветвленной нелинейной цепи методом двух узлов (21мин.)
• 13.8. Замена нескольких параллельных ветвей, содержащих нелинейные резисторы и источники ЭДС, одной эквивалентной (10мин.)
• 13.9. Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора (21мин.)
• 13.10. Статическое и дифференциальное сопротивления (10мин.)
• 13.11. Замена нелинейного резистора эквивалентным линейным сопротивлением и ЭДС (10мин.)
• 13.12. Стабилизатор тока и стабилизатор напряжения (31мин.)
• 13.13. Применение теории линейного активного автономного четырехполюсника к расчету нелинейных цепей (21мин.)
• 13.14. Построение вольт-амперных характеристик участков цепей, содержащих узлы с подтекающими извне токами (10мин.)
• 13.15. Диакоптика нелинейных цепей постоянного тока (10мин.)
• 13.16. Терморезисторы (10мин.)
• 13.17. Фоторезистор и фотодиод (21мин.)
• 13.18. Передача максимальной мощности линейной нагрузке от источника с нелинейным внутренним сопротивлением (10мин.)
• 13.19. Магниторезисторы и магнитодиоды (10мин.)
• Вопросы для самопроверки (10мин.)
• Тест:  Нелинейные электрические цепи постоянного тока (22мин.)

Глава 14. Магнитные цепи

• 14.1. Подразделение веществ на сильномагнитные и слабомагнитные (10мин.)
• 14.2. Основные величины, характеризующие магнитное поле (21мин.)
• 14.3. Основные характеристики ферромагнитных материалов (21мин.)
• 14.4. Потери, обусловленные гистерезисом (10мин.)
• 14.5. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы (10мин.)
• 14.6. Магнитодиэлектрики и ферриты (10мин.)
• 14.7. Закон полного тока (10мин.)
• 14.8. Магнитодвижущая (намагничивающая) сила (10мин.)
• 14.9. Разновидности магнитных цепей (10мин.)
• 14.10. Роль ферромагнитных материалов в магнитной цепи (10мин.)
• 14.11. Падение магнитного напряжения (10мин.)
• 14.12. Вебер-амперные характеристики (10мин.)
• 14.13. Построение вебер-амперных характеристик (21мин.)
• 14.14. Законы Кирхгофа для магнитных цепей (21мин.)
• 14.15. Применение к магнитным цепям всех методов, используемых для расчета электрических цепей с нелинейными резисторами (10мин.)
• 14.16. Определение МДС неразветвленной магнитной цепи по заданному потоку (10мин.)
• 14.17. Определение потока в неразветвленной магнитной цепи по заданной МДС (10мин.)
• 14.18. Расчет разветвленной магнитной цепи методом двух узлов (31мин.)
• 14.19. Дополнительные замечания к расчету магнитных цепей (10мин.)
• 14.20. Получение постоянного магнита (10мин.)
• 14.21. Расчет магнитной цепи постоянного магнита (10мин.)
• 14.22. Прямая и коэффициент возврата (10мин.)
• 14.23. Магнитное сопротивление и магнитная проводимость участка магнитной цепи. Закон Ома для магнитной цепи (21мин.)
• 14.24. Магнитная линия с распределенными параметрами (10мин.)
• 14.25. Пояснения к формуле (14.1) (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (10мин.)
• Тест:  Магнитные цепи (36мин.)

Глава 15. Нелинейные электрические цепи переменного тока

• 15.1. Подразделение нелинейных элементов (10мин.)
• 15.2. Общая характеристика нелинейных резисторов (10мин.)
• 15.3. Общая характеристика нелинейных индуктивных элементов (10мин.)
• 15.4. Потери в сердечниках нелинейных индуктивных катушек, обусловленные вихревыми токами (10мин.)
• 15.5. Потери в ферромагнитном сердечнике, обусловленные гистерезисом (10мин.)
• 15.6. Схема замещения нелинейной индуктивности (10мин.)
• 15.7. Общая характеристика нелинейных емкостных элементов (21мин.)
• 15.8. Нелинейные элементы как генераторы высших гармоник тока и напряжения (10мин.)
• 15.9. Основные преобразования, осуществляемые с помощью нелинейных электрических цепей (21мин.)
• 15.10. Некоторые физические явления, наблюдаемые в нелинейных цепях (10мин.)
• 15.11. Разделение нелинейных элементов по степени симметрии характеристик относительно осей координат (10мин.)
• 15.12. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов (10мин.)
• 15.13. Аппроксимация симметричных характеристик для мгновенных значений гиперболическим синусом (21мин.)
• 15.14. Понятие о функциях Бесселя (21мин.)
• 15.15. Разложение гиперболических синуса и косинуса от периодического аргумента в ряд Фурье (10мин.)
• 15.16. Разложение гиперболического синуса от постоянной и синусоидально меняющейся составляющих в ряд Фурье (10мин.)
• 15.17. Некоторые общие свойства симметричных нелинейных элементов (21мин.)
• 15.18. Появление постоянной составляющей тока (напряжения, потока, заряда) на нелинейном элементе с симметричной характеристикой (10мин.)
• 15.19. Типы характеристик нелинейных элементов (10мин.)
• 15.20. Характеристики для мгновенных значений (10мин.)
• 15.21. Вольт-амперные характеристики по первым гармоникам (21мин.)
• 15.22. Вольт-амперные характеристики для действующих значений (10мин.)
• 15.23. Получение аналитическим путем обобщенных характеристик управляемых нелинейных элементов по первым гармоникам (21мин.)
• 15.24. Простейшая управляемая нелинейная индуктивность (31мин.)
• 15.25. Вольт-амперная характеристика управляемой нелинейной индуктивности по первым гармоникам (31мин.)
• 15.26. Вольт-амперная характеристика управляемого нелинейного конденсатора по первым гармоникам (10мин.)
• 15.27. Основные сведения об устройстве биполярного транзистора (10мин.)
• 15.28. Основные способы включения биполярных транзисторов в схему (10мин.)
• 15.29. Принцип работы биполярного транзистора (10мин.)
• 15.30. Вольт-амперная характеристика биполярного транзистора (10мин.)
• 15.31. Биполярный транзистор в качестве усилителя тока, напряжения, мощности (10мин.)
• 15.32. Связь между приращениями входных и выходных величин биполярного транзистора (10мин.)
• 15.33. Схема замещения биполярного транзистора для малых приращений. Методика расчета схем с управляемыми источниками с учетом их частотных свойств (31мин.)
• 15.34. Графический расчет схем на транзисторах (21мин.)
• 15.35. Принцип работы полевого транзистора (10мин.)
• 15.36. Вольт-амперная характеристика полевого транзистора и схемы его включения (10мин.)
• 15.37. Основные сведения о трехэлектродной лампе (10мин.)
• 15.38. Вольт-амперная характеристика трехэлектродной лампы для мгновенных значений (10мин.)
• 15.39. Аналитическое выражение сеточной характеристики электронной лампы. Связь между малыми приращениями входных и выходных величин электронной лампы (10мин.)
• 15.40. Схема замещения электронной лампы для малых приращений (21мин.)
• 15.41. Тиристор — управляемый полупроводниковый диод (21мин.)
• 15.42. Общая характеристика методов анализа и расчета нелинейных электрических цепей переменного тока (10мин.)
• 15.43. Графический метод расчета при использовании характеристик нелинейных элементов для мгновенных значений (10мин.)
• 15.44. Аналитический метод расчета при использовании характеристик нелинейных элементов для мгновенных значений при их кусочно-линейной аппроксимации (10мин.)
• 15.45. Аналитический (графический) метод расчета по первым гармоникам токов и напряжений (10мин.)
• 15.46. Анализ нелинейных цепей переменного тока с использованием вольт-амперных характеристик для действующих значений (21мин.)
• 15.47. Аналитический метод расчета цепей по первой и одной или нескольким высшим гармоникам (10мин.)
• 15.48. Расчет цепей с помощью линейных схем замещения (10мин.)
• 15.49. Расчет цепей, содержащих индуктивные катушки, сердечники которых имеют почти прямоугольную кривую намагничивания (21мин.)
• 15.50. Расчет цепей, содержащих нелинейные конденсаторы с прямоугольной кулон-вольтной характеристикой (10мин.)
• 15.51. Выпрямление переменного напряжения (31мин.)
• 15.52. Мостовая схема выпрямления с нагрузкой R, L (21мин.)
• 15.53. Мостовая схема выпрямления с нагрузкой RC (10мин.)
• 15.54. Анализ работы магнитно-транзисторного генератора прямоугольного напряжения (31мин.)
• 15.55. Автоколебания (21мин.)
• 15.56. Мягкое и жесткое возбуждения автоколебаний (10мин.)
• 15.57. Определение феррорезонансных цепей (10мин.)
• 15.58. Построение вольт-амперной характеристики последовательной феррорезонансной цепи (10мин.)
• 15.59. Триггерный эффект в последовательной феррорезонансной цепи. Феррорезонанс напряжений (21мин.)
• 15.60. Вольт-амперная характеристика параллельного соединения конденсатора и нелинейной индуктивности. Феррорезонанс токов (10мин.)
• 15.61. Триггерный эффект в параллельной феррорезонансной цепи (10мин.)
• 15.62. Частотные характеристики нелинейных цепей (21мин.)
• 15.63. Применение символического метода для расчета нелинейных цепей. Построение векторных и топографических диаграмм (21мин.)
• 15.64. Применение метода эквивалентного генератора (10мин.)
• 15.65. Векторная диаграмма нелинейной индуктивности с учетом потока рассеяния и резистивного сопротивления обмотки (21мин.)
• 15.66. Определение намагничивающего тока (10мин.)
• 15.67. Определение тока потерь (10мин.)
• 15.68. Основные соотношения для трансформатора со стальным сердечником (42мин.)
• 15.69. Векторная диаграмма трансформатора со стальным сердечником (10мин.)
• 15.70. Субгармонические колебания. Многообразие типов движений в нелинейных цепях (21мин.)
• 15.71. Определение условий перехода от одного типа движений к другому. Хаос субгармоник (52мин.)
• 15.72. Автомодуляция. Хаотические колебания (странные аттракторы) (31мин.)
• 15.73. Конвергентные и неконвергентные электрические цепи (10мин.)
• 15.74. Дуальные нелинейные цепи переменного тока (31мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Нелинейные электрические цепи переменного тока (52мин.)

Глава 16. Переходные процессы в нелинейных электрических цепях

• 16.1. Общая характеристика методов анализа и расчета переходных процессов (10мин.)
• 16.2. Графический метод, основанный на разделении переменных (21мин.)
• 16.3. Метод, основанный на подсчете определенного интеграла по формуле трапеций (21мин.)
• 16.4. Расчет методом интегрируемой нелинейной аппроксимации (10мин.)
• 16.5. Расчет методом кусочно-линейной аппроксимации (10мин.)
• 16.6. Расчет переходных процессов в нелинейных цепях методом переменных состояния на ЭВМ (10мин.)
• 16.7. Метод медленно меняющихся амплитуд (42мин.)
• 16.8. Метод малого параметра (42мин.)
• 16.9. Метод интегральных уравнений (21мин.)
• 16.10. Переходные процессы в цепях с терморезисторами (10мин.)
• 16.11. Переходные процессы в цепях с управляемой индуктивностью (21мин.)
• 16.12. Переходные процессы в нелинейных электромеханических системах (10мин.)
• 16.13. Переходные процессы в схемах с управляемыми источниками с учетом их нелинейных и частотных свойств (21мин.)
• 16.14. Переходные процессы в мостовой выпрямительной схеме с предвключенными сопротивлениями в цепи переменного тока (52мин.)
• 16.15. Перемагничивание ферритовых сердечников импульсами тока (21мин.)
• 16.16. Фазовая плоскость и характеристика областей ее применения (10мин.)
• 16.17. Интегральные кривые, фазовая траектория и предельный цикл (10мин.)
• 16.18. Изображение простейших процессов на фазовой плоскости (10мин.)
• 16.19. Изоклины. Особые точки. Построение фазовых траекторий (31мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Переходные процессы в нелинейных электрических цепях (16мин.)

Глава 17. Основы теории устойчивости режимов работы нелинейных цепей

• 17.1. Устойчивость «в малом» и «в большом». Устойчивость по Ляпунову (10мин.)
• 17.2. Общие основы исследования устойчивости «в малом» (31мин.)
• 17.3. Исследование устойчивости состояния равновесия в системах с постоянной вынуждающей силой (10мин.)
• 17.4. Исследование устойчивости автоколебаний и вынужденных колебаний по первой гармонике (21мин.)
• 17.5. Исследование устойчивости состояния равновесия в генераторе релаксационных колебаний (31мин.)
• 17.6. Исследование устойчивости периодического движения в ламповом генераторе синусоидальных колебаний (10мин.)
• 17.7. Исследование устойчивости работы электрических цепей, содержащих управляемые источники напряжения (тока) с учетом их неидеальности (21мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Основы теории устойчивости режимов работы нелинейных цепей (12мин.)

Глава 18. Электрические цепи с переменными во времени параметрами

• 18.1. Элементы цепей (10мин.)
• 18.2. Общие свойства электрических цепей (21мин.)
• 18.3. Расчет электрических цепей в установившемся режиме (31мин.)
• 18.4. Параметрические колебания (31мин.)
• 18.5. Параметрические генератор и усилитель (10мин.)
• 18.6. Исследование устойчивости периодических режимов работы линейных электрических цепей с переменными во времени параметрами (31мин.)
• 18.7. Исследование устойчивости периодических режимов работы нелинейных электрических цепей переменного тока с помощью функций Матье (42мин.)
• Вопросы для самопроверки (21мин.)
• Тест:  Электрические цепи с переменными во времени параметрами (10мин.)

Литература

Приложение П1. Направленные и ненаправленные графы

• П1.1. Характеристика двух направлений в теории графов (10мин.)
• П1.2. Основные определения (10мин.)
• П1.3. Переход от изучаемой системы к направленному графу (42мин.)
• П1.4. Общая формула для передачи направленного (сигнального) графа (21мин.)
• П1.5. Определение и основная формула (10мин.)
• П1.6. Определение числа деревьев графа (10мин.)
• П1.7. Разложение определителя по путям между двумя произвольно выбранными узлами (10мин.)
• П1.8. Применение основной формулы (42мин.)
• П1.9. Сопоставление направленных и ненаправленных графов (10мин.)

Приложение П2. Имитированные элементы электрических цепей

Приложение П3. Исследование процессов в неэлектрических системах на электрических моделях-аналогах

Приложение П4. Случайные процессы в электрических цепях

• П4.1. Случайные процессы. Корреляционные функции (31мин.)
• П4.2. Прямое и обратное преобразования Фурье для случайных функций времени (10мин.)
• П4.3. Белый шум и его свойства (10мин.)
• П4.4. Источники внутренних шумов в электрических цепях (31мин.)

Приложение П5. Дискретные сигналы и их обработка

• П5.1. Теорема Котельникова (10мин.)
• П5.2. Частотный спектр дискретизированного сигнала (10мин.)
• П5.3. Дискретизация частотного спектра (10мин.)
• П5.4. Прямое преобразование Фурье дискретизированного сигнала (21мин.)
• П5.5. Определение непрерывного сигнала х(t) по коэффициентам дискретного преобразования Фурье (10мин.)
• П5.6. Обратное дискретное преобразование Фурье (10мин.)
• П5.7. Вычисление дискретного преобразования Фурье. Быстрое преобразование Фурье (10мин.)
• П5.8. Дискретная свертка во временной и частотной областях (31мин.)

Приложение П6. Частотные преобразования

• П6.1. Классификация частотных преобразований (10мин.)
• П6.2. Частотные преобразования первого рода (42мин.)
• П6.3. Частотные преобразования второго рода (10мин.)
• П6.4. Частотные преобразования цепей с распределенными параметрами (21мин.)
• П6.5. Преобразование Брутона (31мин.)

Приложение П7. Z-преобразование цифровых сигналов

• П7.1. Прямое Z-преобразование цифровых сигналов (10мин.)
• П7.2. Решение дифференциальных уравнений путем сведения их к разностным (10мин.)
• П7.3. Дискретная свертка (10мин.)
• П7.4. Теорема смешения для цифрового сигнала (10мин.)
• П7.5. Передаточная функция цифрового четырехполюсника (10мин.)
• П7.6. Обратное Z-преобразование (10мин.)
• П7.7. Соответствие между полюсами аналогового и цифрового четырехполюсников (10мин.)
• П7.8. Переход от передаточной функции аналогового четырехполюсника к передаточной функции соответствующего цифрового (21мин.)

Приложение П8. Цифровые фильтры

• П8.1. Введение (10мин.)
• П8.2. Элементная база цифровых фильтров (10мин.)
• П8.3. Классификация цифровых фильтров (21мин.)
• П8.4. Алгоритм получения передаточной функции цифрового фильтра (10мин.)
• П8.5. Зависимость модуля и аргумента K(z) от частоты (10мин.)
• П8.6. Частотные преобразования цифровых фильтров (10мин.)
• П8.7. Реализация передаточных функций цифровых фильтров (10мин.)
• П8.8. Устойчивость работы цифровых фильтров (42мин.)

Приложение П9. Причины возникновения странных аттракторов в нелинейных электрических цепях переменного тока

• П9.1. Сопоставления автоколебаний в электрических цепях с источниками постоянной ЭДС и странных аттракторов в электрических цепях с синусоидальными источниками ЭДС. Каналы действия нелинейной неявно выраженной обратной связи (31мин.)
• П9.2. Странные аттракторы в цепи с управляемой нелинейной индуктивностью (31мин.)
• П9.3. Хаос в диодной схеме выпрямления (31мин.)
• П9.4. Хаос, обусловленный нелинейным взаимодействием нулевой, первой и второй гармоник (42мин.)
• П9.5. Автомодуляция, обусловленная резонансными явлениями в электрической цепи при неизменной частоте источника питания (31мин.)
• П9.6. Аномальный режим работы симметричной мостовой выпрямительной схемы (52мин.)
• П9.7. Математический критерий возникновения хаоса (31мин.)

Приложение П10. Применение диакоптики к расчету нелинейных электрических цепей переменного тока с учетом высших гармоник

• П10.1. Основные положения метода (10мин.)
• П10.2. Вывод расчетных формул связи гармоник напряжений и токов разных частот с углом ψ3 (21мин.)
• П10.3. Определение угла ψ3 при резистивном нелинейном элементе на выходе четырехполюсника (21мин.)
• П10.4. Определение угла ψ3 при нелинейной индуктивности на выходе четырехполюсника (10мин.)
• П10.5. Определение угла ψ3 при нелинейном конденсаторе на выходе четырехполюсника (21мин.)
• П10.6. Последовательность расчета цепи с учетом третьей гармоники при известном несинусоидальном напряжении на выходе четырехполюсника (21мин.)
• П10.7. Последовательность расчета цепи с учетом третьей гармоники при известной синусоидальной ЭДС на входе (21мин.)

Приложение П11. Два направления исследования процессов в физическом вакууме

Об авторе

Новые издания по дисциплине «Теоретические основы электротехники» и смежным дисциплинам

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (52мин.)