Оглавление

 

Предисловие

Введение

 

Глава первая. Электрическое поле

1-1. Основные понятия

1-2. Напряженность электрического поля

1-3. Электрическое поле точечного заряда

1-4. Диэлектрическая проницаемость

1-5. Закон Кулона

1-6. Электрическое поле нескольких точечных зарядов

1-7. Электрический диполь

1-8. Поток вектора напряженности

1-9. Теорема Остроградского и Гаусса

1-10. Потенциал электрического поля

1-11. Электрическое напряжение

1-12. Однородное электрическое поле

1-13. Равнопотенциальные поверхности

1-14. Электропроводность вещества

1-15. Проводники

1-16. Диэлектрики

1-17. Поляризация диэлектрика

1-18. Пробивная напряженность диэлектрика

1-19. Электрическое смещение

1-20. Полупроводники

 

Глава вторая. Электрическая цепь постоянного тока

2-1. Электрическая цепь

2-2. Электрический ток

2-3. Электродвижущая сила

2-4. Источники э. д. с.

A. Первичные элементы

Б. Аккумуляторы

B. Термогенератор (термопара)

2-5. Электрический ток и плотность тока в проводнике

2-6. Закон Ома

2-7. Сопротивление

2-8. Зависимость сопротивления от температуры

2-9. Электрическая работа и мощность

2-10. Единицы измерения работы и мощности

2-11. Закон Ома для электрической цепи

2-12. Преобразование электрической энергии в тепловую

2-13. Нагревание проводов током

2-14. Короткое замыканне. Предохранители

2-15. Электрическая цепь с несколькими э. д. с.

2-16. Потенциальная диаграмма

 

Глава третья. Расчет электрических цепей постоянного тока

3-1. Правила Кирхгофа

3-2. Последовательное соединение сопротивлений

3-3. Параллельное соединение сопротивлений

3-4. Смешанное соединение сопротивлений

3-5. Последовательное, параллельное и групповое соединения первичных элементов и аккумуляторов

3-6. Неразветвленная цепь с переменным сопротивлением

3-7. Потеря напряжения в проводах

3-8. Измерение тока и напряжения

3-9. Измерение сопротивлений

3-10. Расчет сложных цепей методом узловых и контурных уравнений

3-11. Метод узлового напряжения

3-12. Параллельное соединение генераторов

3-13. Принцип наложения (суперпозиции)

3-14. Метод холостого хода и короткого замыкания (метод эквивалентного генератора)

3-15. Метод преобразования

3-16. Четырехполюсник

3-17. Постоянные четырехполюсника

3-18. Определение постоянных четырехполюсника

3-19. Испытание четырехполюсника

3-20. Лабораторная работа. Исследование электрического поля в проводящей среде

3-21. Лабораторная работа. Измерение удельного сопротивления проводов (§ 2-7)

3-22. Лабораторная работа. Измерение потенциалов точек электрической цепи (§ 2-16)

3-23. Лабораторная работа. Исследование процесса нагревания катушки электрическим током (§ 2-4, 2-8 и 2-13)

3-24. Лабораторная работа. Последовательное и параллельное соединения сопротивлений (§ 3-2 и 3-3)

3-25. Лабораторная работа. Исследование неразветвленной электрической цепи при одном переменном сопротивлении (§ 3-6)

3-26. Лабораторная работа. Измерение потери напряжения в проводах (§ 3-7)

3-27. Лабораторная работа. Расширение пределов измерения тока и напряжения (§ 3-8)

3-28. Лабораторная работа. Измерение э. д. с. компенсационным методом

3-29. Лабораторная работа. Измерение сопротивлений измерительным мостом (§ 3-9)

3-30. Лабораторная работа. Опытная проверка принципа наложения (§ 3-13)

3-31. Лабораторная работа. Испытание четырехполюсника (§ 3-16 - 3-19)

 

Глава четвертая. Нелинейные электрические цепи постоянного тока

4-1. Основные понятия

4-2. Двухэлектродная электронная лампа

4-3. Трёхэлектродная электронная лампа

4-4. Параметры трехэлектродной лампы

4-5. Ламповый усилитель

4-6. Электрический ток в газах

4-7. Самостоятельный разряд в газе

4-8. Темный и тлеющий разряды

4-9. Искровой разряд

4-10. Дуговой разряд

4-11. Проводимость полупроводников

4-12. Влияние примесей на проводимость полупроводников

4-13. Электронно-дырочный переход

4-14. Полупроводниковый вентиль

4-15. Полупроводниковый усилитель

4-16. Меднозакисные и селеновые вентили

4-17. Расчет нелинейных цепей

4-18. Балластное сопротивление

4-19. Стабилизаторы тока и напряжения

4-20. Лабораторная работа. Снятие характеристик двухэлектродной и трехэлектродной ламп (§ 4-2 — 4-4)

4-21. Лабораторная работа. Снятие вольт-амперной характеристики полупроводникового вентиля (§ 4-14, 4-16)

4-22. Лабораторная работа. Исследование нелинейной цепи при последовательном и параллельном соединении (§4-17)

 

Глава пятая. Электромагнетизм

5-1. Магнитное поле электрического тока

5-2. Магнитная индукция

5-3. Магнитная индукция в центре кольцевого проводника с током

5-4. Магнитная проницаемость

5-5. Единицы измерения магнитной индукции

5-6. Линии магнитной индукции

5-7. Магнитный поток

5-8. Трубка магнитной индукции

5-9. Напряженность магнитного поля

5-10. Магнитное напряжение

5-11. Закон полного тока

5-12. Магнитное поле прямолинейного провода с током

5-13. Магнитное поле коаксиального кабеля

5-14. Магнитное поле кольцевой катушки

5-15. Магнитный момент. Намагниченность

5-16. Намагничивание ферромагнитных материалов

5-17. Циклическое перемагничивание

5-18. Магнитное поле на границе раздела двух сред с различной магнитной проницаемостью

5-19. Магнитная цепь

5-20. Магнитные цепи электрических машин

5-21. Расчет магнитной цепи

5-22. Постоянные магниты

5-23. Электромагнитная сила

5-24. Электромагнитные силы, действующие на параллельные провода с токами

5-25. Работа электромагнитных сил

5-26. Работа электромагнитных сил при перемещении контура с током

5-27. Магнитоэлектрический измерительный механизм

 

Глава шестая. Электромагнитная индукция

6-1. Сила, действующая на электрон, движущийся в магнитном поле

6-2. Электродвижущая сила электромагнитной индукции

6-3. Преобразование механической энергии в электрическую

6-4. Электрические генераторы

6-5. Преобразование электрической энергии в механическую

6-6. Электрические двигатели

6-7. Электродвижущая сила электромагнитной индукциив контуре

6-8. Потокосцепление

6-9. Вихревые токи

6-10. Баллистический гальванометр

6-11. Возбуждение электрического заряда изменяющимся магнитным потоком

6-12. Измерение магнитного потока и магнитной индукции

6-13. Измерение магнитного напряжения

6-14. Индуктивность

6-15. Индуктивность катушки

6-16. Индуктивность двухпроводной линии

6-17. Электродвижущая сила самоиндукции

6-18. Переходный процесс при подключении цепи, обладающей сопротивлением и индуктивностью, к источнику питания с постоянной э. д. с.

6-19. Переходный процесс в короткозамкнутом контуре

6-20. Электродвижущая сила самоиндукции при выключении цепи

6-21. Энергия магнитного поля

6-22. Плотность энергии магнитного поля

6-23. Электромагниты

6-24. Взаимная индуктивность

6-25. Энергия магнитного поля индуктивно связанных контуров

6-26. Электродвижущая сила взаимной индукции

6-27. Магнитная связь контуров

6-28. Лабораторная работа. Измерение магнитной индукции (§ 5-14 — 6-12)

6-29. Лабораторная работа. Измерение магнитного напряжения (магнитный пояс) (§6-13)

6-30. Лабораторная работа. Исследование гистерезиса (§ 5-16, 5-17)

 

Глава седьмая. Элетрическая емкость

7-1. Емкость конденсаторов

7-2. Параллельное соединение конденсаторов

7-3. Последовательное соединенне конденсаторов

7-4. Плоский конденсатор

7-5. Плоский конденсатор с двухслойным диэлектриком

7-6. Цилиндрический конденсатор

7-7. Емкость двухпроводной линии

7-8. Зарядный ток конденсатора

7-9. Электрический ток смещения

7-10. Энергия электрического поля

7-11. Плотность энергии электрического поля

7-12. Разрядка конденсатора на сопротивление

7-13. Саморазрядка конденсатора

7-14. Разрядка конденсатора через катушку (колебательный контур)

7-15. Закон изменения тока и напряжения в колебательном контуре

7-16. Период и частота собственных колебаний

7-17. Затухающие колебания

7-18. Лабораторная работа. Исследование зарядки и разрядки конденсатора (§ 7-8, 7-12)

7-19. Лабораторная работа. Генератор пилообразных напряжений

 

Глава восьмая. Основные понятия и определения, относящиеся к переменным токам

8-1. Период и частота переменного тока

8-2. Зависимость частоты переменного тока от числа пар полюсов и скорости вращения генератора

8-3. Фаза. Сдвиг фаз

8-4. Графическое изображение синусоидальных величин

8-5. Сложение и вычитание синусоидальных величин

8-6. Средние значения тока и напряжения

8-7. Среднее значение тока при однополупериодном и двухполупериодном выпрямлении

8-8. Среднее значение наведенной э. д. с.

8-9. Действующие значения тока, напряжения и э. д. с.

8-10. Коэффициент формы и коэффициент амплитуды

 

Глава девятая. Неразветвлениые цепи переменного тока

9-1. Общие замечания

9-2. Цепь с сопротивлением

a) Ток и напряжение цепи

б) Мгновенная мощность

в) Активная мощность

9-3. Цепь с индуктивностью

а) Ток и напряжение. Индуктивное сопротивление

б) Мгновенная мощность

в) Реактивная мощность

9-4. Поверхностный эффект и эффект близости

9-5. Цепь с емкостью

а) Ток и напряжение. Емкостное сопротивление

б) Мгновенная мощность

в) Реактивная мощность

9-6. Цепь с сопротивлением и индуктивностью

а) Ток и напряжения

б) Треугольник напряжений

в) Полное сопротивление. Треугольник сопротивлений

г) Мгновенная мощность. Активная и реактивная мощности

д) Полная мощность. Треугольник мощностей

9-7. Цепь с сопротивлением и емкостью

а) Ток и напряжение

б) Треугольник сопротивлений

в) Мгновенная мощность. Активная, реактивная и полная мощности

9-8 Цепь с сопротивлением, индуктивностью и емкостью

а) Ток и напряжение

б) Реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений

в) Знак угла

г) Соотношение между напряжениями на зажимах и на отдельных участках цепи

д) Мгновенная мощность

9-9. Общий случай последовательного соединения

9-10. Резонанс напряжений

9-11. Резонансные кривые

9-12. Круговые диаграммы неразветвленных цепей

а) Основные понятия н определения

б) Круговая диаграмма неразветвленной цепи с постоянным активным и переменным реактивным сопротивлениями

в) Круговая диаграмма неразветвленной цепи с постоянным реактивным и переменным активным сопротивлениями

г) Круговая диаграмма неразветвленной цепи, состоящей из катушки и переменного активного сопротивления

9-13. Переходные процессы при включении цепи с сопротивлением и индуктивностью под синусоидальное напряжение

9-14. Переходные процессы при включении цепи с сопротивлением и емкостью под синусоидальное напряжение

 

Глава десятая. Разветвленные цепи переменного тока

10-1. Расчет разветвленной цепи с двумя ветвями

10-2. Метод проводимостей

10-3. Общий случай параллельного соединения

10-4. Цепи со смешанным соединением сопротивлений

10-5. Конденсатор с потерями

10-6. Резонанс токов 

10-7. Резонанс токов в контуре без потерь

10-8. Коэффициент мощности и его значенне

10-9. Активная и реактивная энергия

10-10. Круговые диаграммы разветвленных цепей

а) Круговая диаграмма разветвленной цепи с изменяемым активным сопротивлением

б) Круговая диаграмма разветвленной цепи с изменяемым индуктивным сопротивлением

10-11. Измерение тока и напряжения

10-12. Измерение частоты

10-13. Измерение мощности

10-14. Измерение сдвига фаз

10-15. Лабораторная работа. Сложение синусоидальных напряжений (§ 8-5)

10-15. Лабораторная работа. Снятие кривых мгновенных значений переменного тока и напряжения

10-17. Лабораторная работа. Исследование неразветвленной цепи переменного тока (§ 9-8)

10-18. Лабораторная работа. Резонанс напряжений (§9-10, 9-11)

10-19. Лабораторная работа. Построение круговой диаграммы нераззетвленной цепи переменного тока (§ 9-12)

10-20. Лабораторная работа. Исследование разветвленной цепи переменного тока (§ 10-1, 10-2 и 10-3)

10-21. Лабораторная работа. Резонанс токов (§ 10-6)

10-22. Лабораторная работа. Построение круговой диаграммы разветвленной цели переменного тока (§ 10-10,а)

10-23. Лабораторная работа. Измерение коэффициента мощности, повышение коэффициента мощности (§ 10-10,б)

 

Глава одиннадцатая. Расчет электрических цепей символическим методом

11-1. Основные понятия

11-2. Сложение н вычитание комплексных чисел

11-3. Умножение и деление комплексных чисел

11-4. Токи, напряжения и сопротивления в символической форме

11-5. Мощность

11-6. Правила Кирхгофа

11-7. Цепи с последовательно и параллельно соединенными сопротивлениями

11-8. Цепи со смешанным соединением сопротивлений. Сложные цепи

11-9. Получение угла сдвига фаз между напряжением и током, равного 90°

11-10. Индуктивно связанные цепи

а) Воздушный трансформатор

б) Индуктивно связанные катушки, соединенные параллельно

в) Индуктивно связанные катушки, соединенные последовательно

11-11. Измерение взаимной индуктивности

11-12. Лабораторная работа. Получение сдвига фаз 90° между напряжением и током (§11-9)

11-13. Лабораторная работа. Измерение индуктивности и взаимной индуктивности (§11-10)

 

Глава двенадцатая. Трехфазный ток

12-1. Трехфазные системы

12-2. Соединение обмоток трехфазного генератора звездой

12-3. Соединение обмоток трехфазного генератора треугольником

12-4. Соединение приемников звездой

12-5. Роль смещения нейтрали. Нетральный провод

12-6. Соединение приемников звездой при равномерной нагрузке фаз

12-7. Топографическая диаграмма

12-8. Соединение приемников энергии треугольником

12-9. Соединение приемников энергии треугольником при равномерной нагрузке фаз

12-10. Включение электрических ламп и электродвигателей в цепь трехфазного тока

12-11. Свойства сумм линейных токов и линейных напряжений трехфазной цепи

12-12. Преобразование треугольника сопротивлений в звезду

12-13. Мощность трехфазного тока. Уравновешенная трехфазная система

12-14. Измерение мощности в цепи трехфазного тока

12-15. Вращающийся магнитный поток при трехфазном токе

12-16. Уравнение вращающегося магнитного потока

12-17. Разложение пульсирующего магнитного потока на два вращающихся в разные стороны

12-18. Принцип действия асинхронных электродвигателей

12-19. Вращающийся магнитный поток при двухфазном токе

12-20. Последовательность фаз и способы ее нахождения

12-21. Симметричные составляющие несимметричной трехфазной системы

12-22. Лабораторная работа. Исследование четырехпроводной и трехпроводной цепей трехфазного тока при соединении приемника энергии звездой (§ 12-4 — 12-7)

12-23. Лабораторная работа. Исследование цепи трехфазного тока при соединении приемника энергии треугольником (§ 12-8 и 12-9)

12-24. Лабораторная работа. Исследование цепи трехфазного тока при неоднородной нагрузке фаз. Построение топографической диаграммы (§12-4, 12-5,12-7 и 12-20)

12-25. Лабораторная работа. Исследование вращающегося магнитного потока

 

Глава тринадцатая. Несинусоидальные токи

13-1. Основные понятия

13-2. Виды периодических кривых

13-3. Разложение периодических кривых на гармоники

13-4. Несинусондальные токи и напряжения в электрических цепях

13-5. Действующие значения несинусоидального тока и напряжения

13-6. Мощность при несинусоидальном токе

13-7. Фильтры

13-8. Высшие гармоники в цепи трехфазного тока

 

Глава четырнадцатая. Цепи переменного тока со сталью

14-1. Ток, напряжение н магнитный поток в цепи со сталью

14-2. Построение кривой намагничивающего тока

14-3. Мощность

14-4. Расчет намагничивающего тока

14-5. Влияние гистерезиса на формуй величину намагничивающего тока

14-6. Магнитный поток при синусоидальном намагничивающем токе

14-7. Вольт-амперная характеристика катушки со сталью

14-8. Потери энергии от гистерезиса

14-9. Потери энергии от вихревых токов

14-10. Потери в стали

14-11. Угол потерь

14-12. Векторная диаграмма катушки со стальным сердечником

а) Влияние активного сопротивления

б) Влияние магнитного рассеяния

14-13. Схема замещения катушки со стальным сердечником

14-14. Переходный процесс при включении катушки со стальным сердечником под переменное напряжение

14-15. Последовательное соединение конденсатора и катушки со стальным сердечником

14-16. Устройство и принцип работы трансформатора

14-17. Автотрансформатор

14-18. Утроитель частоты

14-19. Лабораторная работа. Измерение потерь в стали (§ 14-8, 14-9 и 14-10)

 

Глава пятнадцатая. Длинные линии (электрические цепи с распределенными параметрами)

15-1. Общие замечания

15-2. Уравнения однородной линии

15-3. Падающие и отраженные волны напряжения и тока в однородной линии

15-4. Вторичные параметры однородной линии

15-5. Однородная линия постоянного тока

15-6. Линия переменного тока без потерь

15-7. Коэффициент отражения

15-8. Однородная линия с потерями, замкнутая на согласованную нагрузку

15-9. Приближенные уравнения

15-10. Стоячие волны

 

Приложения