URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Буртаев Ю.В., Овсянников П.Н. Теоретические основы электротехники
Id: 216142
 
859 руб.

Теоретические основы электротехники. Изд.стереотип.

URSS. 2016. 552 с. Твердый переплетISBN 978-5-397-05427-0.

 Аннотация

Настоящий учебник написан в соответствии с программами по учебной дисциплине "Теоретические основы электротехники (ТОЭ)" для колледжей электротехнического профиля и других учебных заведений аналогичного уровня и специальностей. Изложенный материал опирается на соответствующие сведения о физических величинах и законах, изучаемых в курсе физики, в основном из раздела "Электромагнетизм". Математический аппарат, используемый при изложении курса ТОЭ, соответствует программам по математике для колледжей технического профиля. Представленные в учебнике разделы курса ТОЭ обеспечивают изучение и усвоение всех последующих учебных дисциплин электротехнического профиля ("Электрические сети и аппараты", "Электрические машины" и др.), а также могут служить справочным пособием при изучении этих дисциплин.

Для повышения степени доступности изучаемых разделов в тексте учебника содержится необходимое число иллюстраций --- электрических схем, временных графиков, векторных диаграмм и т.д. Примеры с их численным решением, приводимые в тексте непосредственно за теоретическим материалом, позволяют приобрести необходимые навыки использования теории в задачах, по возможности практической направленности. Дополнительно в примерах рассматриваются рациональные методы решения конкретных задач, а также иллюстрируются методы применения необходимого математического аппарата. Контрольные задания и ответы к ним, дополняющие примеры решения задач, обеспечивают самопроверку понимания материала и, соответственно, помогают лучше усвоить изучаемый раздел.

Учебник может быть использован не только учащимися колледжей, но и студентами практически всех инженерно-технических специальностей при изучении таких дисциплин, как "ТОЭ", "ОТЦ", "Общая электротехника", по программам для бакалавров.


 Оглавление

Предисловие
Введение
Глава первая. Основные понятия и законы электрических цепей
 1.1.Основные сведения об электромагнитных явлениях
 1.2.Электрическое сопротивление и проводимость
 1.3.Источники и приемники электрической энергии
 1.4.Законы Кирхгофа и баланс мощностей
 Заключение
Глава вторая. Расчет электрических цепей постоянного тока
 2.1.Эквивалентные преобразования электрических цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении сопротивлений
 2.2.Преобразование треугольника сопротивлений в звезду и обратное преобразование
 2.3.Преобразование схем источников ЭДС и тока
 2.4.Метод наложения (суперпозиции)
 2.5.Расчет электрической цепи на основе законов Кирхгофа
 2.6.Метод контурных токов
 2.7.Метод узловых потенциалов
 2.8.Метод эквивалентного источника
 2.9.Принцип взаимности и основанный на нем метод расчета
 Заключение
Глава третья. Электрическое поле
 3.1.Электростатическое поле в пустоте
 3.2.Расчет электростатических полей
 3.3.Электростатическое поле в диэлектрике
 3.4.Электрическая емкость
 3.5.Соединения конденсаторов
 Заключение
Глава четвертая. Магнитное поле в неферромагнитной среде
 4.1.Магнитное поле в пустоте
 4.2.Расчет магнитных полей
 4.3.Магнитное поле в веществе
 4.4.Интегральные характеристики магнитного поля
 4.5.Определение индуктивности различных устройств
 Заключение
Глава пятая. Энергия электрического и магнитного полей
 5.1.Энергия электрического поля и ее производные
 5.2.Энергия магнитного поля и ее производные
 5.3.Электромагнитная индукция
 5.4.Использование электромагнитной индукции в технике
 Заключение
Глава шестая. Общая характеристика синусоидальных токов. Сопротивление, индуктивность и емкость при синусоидальных токах и напряжениях
 6.1.Периодические токи и напряжения
 6.2.Характеристика синусоидальных электрических величин
 6.3.Представление синусоидальных величин векторами
 6.4.Цепи с сопротивлением, емкостью, индуктивностью при синусоидальном токе
 Заключение
Глава седьмая. Расчет цепей синусоидального тока с помощью векторных диаграмм
 7.1.Цепь с последовательным соединением двух элементов
 7.2.Цепь с последовательным соединением R, L и С
 7.3.Цепь с параллельным соединением двух ветвей
 7.4.Цепь с параллельным соединением нескольких ветвей
 7.5.Мощность в цепях синусоидального тока
 7.6.Схемы замещения катушки индуктивности и конденсатора с потерями
 Заключение
Глава восьмая. Расчет цепей синусоидального тока с применением комплексных чисел
 8.1.Представление мгновенных синусоидальных величин и соотношений между ними комплексными величинами
 8.2.Основные методы составления уравнений для расчета в комплексной форме
 8.3.Мощность в комплексной форме
 8.4.Круговые диаграммы
 Заключение
Глава девятая. Электрические цепи с взаимной индуктивностью
 9.1.Явление взаимной индукции. ЭДС взаимной индукции
 9.2.Расчет цепей с взаимной индуктивностью
 9.3.Линейный трансформатор
 Заключение
Глава десятая. Резонансные явления. Частотные характеристики колебательных контуров
 10.1.Резонансные явления. Резонанс напряжений
 10.2.Резонанс токов
 10.3.Частотные характеристики простейших двухполюсников
 10.4.Частотные характеристики колебательных контуров
 Заключение
Глава одиннадцатая. Трехфазные цепи
 11.1.Трехфазная система ЭДС. Соединения обмоток трехфазных генераторов
 11.2.Симметричный режим трехфазных цепей
 11.3.Несимметричный режим трехфазных цепей
 11.4.Вращающееся магнитное поле
 11.5.Симметричные составляющие трехфазных токов и на­пряжений.
 Заключение
Глава двенадцатая. Электрические цепи при периодических несинусоидальных токах и напряжениях
 12.1.Общая характеристика периодических несинусоидальных токов и напряжений
 12.2.Линейные цепи при периодических несинусоидальных эдс
 12.3.Эквивалентная синусоида
 Заключение
Глава тринадцатая. Нелинейные цепи постоянного тока.
 13.1.Основные понятия и определения нелинейных цепей
 13.2.Линеаризация нелинейных характеристик
 13.3.Графический расчет нелинейных цепей
 Заключение
Глава четырнадцатая. Магнитные цепи при постоянных магнитодвижущих силах
 14.1.Магнитные свойства ферромагнетиков
 14.2.Магнитные цепи
 14.3.Расчет магнитных цепей
 Заключение
Глава пятнадцатая. Нелинейные цепи переменного тока
 15.1.Общие сведения о нелинейных цепях переменного тока.
 15.2.Выпрямители
 15.3.Индуктивная катушка с ферромагнитным магнитопро-водом при периодических напряжениях и токах
 15.4.Эквивалентный синусоидальный режим индуктивной ка­тушки с ферромагнитным магнитопроводом
 Заключение
Глава шестнадцатая Основные сведения о переходных процессах
 16.1.Характеристика переходных процессов и задачи их анализа
 16.2.Законы коммутации и начальные условия
 16.3.Анализ переходных процессов. Принужденный и свободный режимы
 Заключение
Глава семнадцатая. Переходные процессы в цепях первого порядка
 17.1.Переходные процессы в цепях с последовательным соединением индуктивности и сопротивления
 17.2.Переходные процессы в цепях с последовательным соединением емкости и сопротивления
 Заключение
Глава восемнадцая Четырехполюсники
 18.1.Общие сведения о четырехполюсниках
 18.2.Основные уравнения четырехполюсников
 18.3.Опытное определение коэффициентов уравнений четырехполюсника
 18.4.Эквивалентные схемы четырехполюсника
 18.5.Входное сопротивление и мощность четырехполюсника.
 Заключение
Глава девятнадцатая. Электрические цепи с распределенными параметрами (длинные линии)
 19.1.Первичные параметры. Схемы замещения линии
 19.2.Однородная линия при синусоидальном напряжении источника питания
 19.3.Волновые процессы в линии. Бегущие волны
 19.4.Линия переменного тока без потерь
 Заключение
Ответы к контрольным вопросам
Список литературы
Алфавитный указатель

 Предисловие

Учебник написан в соответствии с программой по тео­ретическим основам электротехники (ТОЭ) для технику­мов. При использовании величин, понятий и законов, уже изученных в курсах физики, по возможности даются лишь краткие сведения и основное внимание при этом уделяется их применению для изложения конкретных вопросов курса ТОЭ. Математический уровень изложения соответствует программе по математике для техникумов.

Примеры, приводимые в тексте непосредственно за изу­чаемым материалом, во-первых, помогают глубже понять теорию и проиллюстрировать ее практическими примерами, техническими приложениями, а во-вторых, позволяют при­обрести навыки использования теории в конкретных зада­чах, рассмотреть рациональные методы их решения и осо­бенности использования соответствующего математическо­го аппарата.

Главы 2, 9, 10, 18, 19 написаны П. Н. Овсянниковым, остальные главы -- Ю. В. Буртаевым.

Авторы благодарят всех товарищей, принявших участие в обсуждении книги и высказавших ряд ценных пожеланий и советов.

Авторы выражают искреннюю благодарность препода­вателю Московского электромеханического техникума И. М Соболевской за рецензию и многочисленные рекомен­дации, использованные при работе над книгой.

Авторы выражают глубокую признательность канд. пед наук, доц. М. Ю. Зайчику за консультации и помощь при написании книги и за большой творческий труд по ее ре­дактированию.

Авторы

 Введение

Электрическая энергия, электромагнитные явления, электротехника, электрификация -- все эти и другие сло­ва с корнем "электро" органически вошли в повседневную жизнь и трудовую деятельность абсолютного большинства не только взрослых, но и многих школьников и даже до­школьников. Лишь очень немногим школьникам младших классов доверяют зажигать газовую плиту, заводить авто­мобиль или, скажем, пользоваться швейной машинкой -- для большинства из них это слишком сложная и, прямо скажем, опасная деятельность. Однако даже многие до­школьники уверенно включают и выключают электричес­кое освещение, радиоприемники и телевизоры, регулируют громкость их звука и яркость изображения, нажимают кнопку электрического звонка, пользуются телефоном и лифтом.

Электрическая энергия широко используется не только в быту. Функционирование космических кораблей и работа металлургических гигантов, плавание атомных ледоколов и обработка деталей на станках с числовым программным управлением, работа автоматических линий, роботов и ма­нипуляторов по сборке радиоаппаратуры и часов, электро­двигателей и автомобилей, обслуживание птицефабрик и агропромышленных комплексов по производству мяса и молока, ремонт и эксплуатация разнообразной техники -- все это и огромное количество других промышленных и сельскохозяйственных работ и процессов невозможны без использования электроэнергии.

Возрастающая роль электрической энергии в жизни современного общества обеспечивается благодаря ее заме­чательным свойствам:

- большому разнообразию и относительной дешевизне способов и технических средств получения электрической энергии;

удобству передачи электрической энергии на большие расстояния и распределения ее между потребителями; сравнительной простоте и высокому КПД преобразования электрической энергии в другие виды энергии (тепло­ту, механическую энергию вращения и т. п.);

- исключительно широким возможностям представления информации на основе параметров электрической энергии и ее передачи, хранения и преобразования;

- наличию сравнительно простых, надежных и безопас­ных методов измерения и контроля электрических вели­чин, а также управления режимами работы электротехни­ческих устройств, агрегатов и систем.

[...]

Все разнообразные приборы, устройства и системы, ис­пользующие электрическую энергию, невозможно правиль­но конструировать, производить и эксплуатировать без знания основных законов электромагнетизма, без умения качественно и количественно анализировать различные ре­жимы, проводить необходимые расчеты, без навыков пра­вильного применения электрических и магнитных величин и их измерения с помощью измерительной аппаратуры и измерительных систем.

В настоящее время из электротехники в широком смыс­ле развились в достаточно самостоятельные отрасли науки и техники радиотехника, телевидение, электроника, авто­матика, электронная вычислительная техника и т д. Эти отрасли науки и техники наряду со своими, информацион­но специфическими методами и моделями в полной мере опираются на теоретические основы электротехники -- фун­дамент знаний, представлений и методов качественного и количественного анализа электромагнитных явлений и электромагнитных процессов во всех устройствах, где они имеют место.

Предмет "Теоретические основы электротехники" (ТОЭ) опирается на курсы физики и математики и вклю­чает изучение принципов устройства и работы приборов, машин, аппаратов, использующих электромагнитную энер­гию, а также соотношений между электрическими и маг­нитными величинами, методов расчета и анализа электро­магнитных процессов.

Чтобы понять, изучить и использовать электромагнит­ные явления и процессы, происходящие в технических уст­ройствах, имеется только один путь -- разработать их на­учное описание, т. е. создать модель этих процессов: не очень простую -- иначе можно опустить важные, сущест­венные стороны изучаемых процессов, и не чересчур слож­ную -- иначе модель нельзя будет исследовать.

В настоящее время для анализа электромагнитных яв­лений и процессов в технических устройствах используют­ся две основные модели: электрические цепи и электромаг­нитное поле. Соответственно этим двум моделям курс ТОЭ также условно разделяют на две части: теория электричес­ких и магнитных цепей и теория электромагнитного поля. В теории электрических и магнитных цепей электромаг­нитные процессы считаются сосредоточенными в отдель­ных цепях и элементах этих цепей и количественно описы­ваются с помощью понятий электродвижущей силы, тока и напряжения.

В теории электромагнитного поля изучаются электро­магнитные процессы, распределенные в рассматриваемом пространстве и описываемые с помощью понятий: напря­женность электрического поля, магнитная индукция, отно­сительные диэлектрическая и магнитная проницаемости.

При изучении теории электромагнитных процессов всег­да необходимо иметь в виду ее материалистическо-диалек-тический характер Во-первых, теория электромагнитных процессов объективна, ее знание и использование позволя­ют совершенствовать приборы, устройства и системы, ис­пользующие электромагнитные явления, и правильно их эксплуатировать.

Во-вторых, отдельные законы электромагнетизма отно­сительны, справедливы лишь в определенной области, при определенных условиях и ограничениях; при использова­нии законов и соотношений необходимо учитывать эти ус­ловия, ограничения и допустимые области.

Многие электрические и магнитные параметры: элект­рический ток, электрическое напряжение, электрическое сопротивление, магнитный поток, емкость, индуктивность и т. д. -- на заре развития электромагнетизма получили свое название из наивных, но весьма понятных побуждений свести неизвестные, вновь открытые явления к хорошо изученным понятиям и представлениям, заимствованным из механики, к наглядным гидравлическим аналогам. Со­временное состояние науки об электромагнетизме далеко ушло от первоначальных понятий и представлений и опи­рается на теорию относительности Эйнштейна, квантовую электродинамику и их следствия, широко использует мате­матические модели.

Твердое усвоение понятий, законов и умение пользо­ваться ими достигается только в результате решения задач, проведения необходимых численных расчетов, качествен­ного и количественного анализа режимов в электрических цепях. Поэтому наряду с разбором решенных задач, приве­денных в ходе изложения материала, необходимо проре­шать задачи, помещенные в конце параграфов, или из ре­комендованных преподавателем задачников. Другой не ме­нее, а возможно, и более важной стороной является необ­ходимость овладения навыками экспериментального ана­лиза и исследования электрических процессов, умением правильно и творчески использовать электроизмерительную аппаратуру и приборы.

Правильно поставленный эксперимент, умелое исполь­зование взаимно дополняющих измерительных приборов, анализ экспериментальных данных, их обработка и осмыс­ливание на основе изученных законов в большой степени обеспечивают усвоение предмета и дают возможность пра­вильного и творческого применения его законов и соотно­шений и для последующего изучения технических специ­альных дисциплин, и для практической работы на современном производстве.


 Об авторах

Буртаев Юрий Васильевич
Кандидат технических наук, профессор кафедры «Теоретические основы электротехники» Московского государственного открытого университета. После окончания в 1959 г. электротехнического факультета Военно-воздушной инженерной академии имени профессора Н. Е. Жуковского проходил службу в строевых частях РВСН в Забайкалье и на Дальнем Востоке. В 1966 г. поступил в адъюнктуру Военной инженерной академии имени Ф. Э. Дзержинского; после защиты диссертации занимался на кафедрах академии научно-исследовательской и преподавательской работой в области автономных систем управления летательными аппаратами, а также систем электроснабжения ракетных комплексов и специальной электротехники. После выхода в отставку более десяти лет преподавал в МГОУ курс общей физики. В последнее время занимался проблемой измерения и анализа параметров качества электроэнергии. Является автором и соавтором более 50 научных и учебно-методических трудов и изданий.
Овсянников Павел Николаевич
Кандидат технических наук, в 1987–1989 гг. — начальник кафедры «Электроснабжение ракетных комплексов» Военной инженерной академии имени Ф. Э. Дзержинского (ныне Военная академия РВСН имени Петра Великого). После окончания в 1958 г. Ростовского высшего инженерно-артиллерийского училища проходил службу в строевых частях РВСН. В 1960 г. был переведен в ВИА имени Ф. Э. Дзержинского, где работал в должности старшего инженера и начальника научно-исследовательской лаборатории. После защиты диссертации в 1966 г. был направлен на преподавательскую работу на кафедру электротехники ВИА. Является автором и соавтором более 100 научных, научно-технических и учебно-методических работ.
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце