- Артикул:00-01043779
- Автор: Новиков Ю.Н.
- ISBN: 978-5-8114-1184-9
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Лань (все книги издательства)
- Город: Санкт-Петербург-Москва-Краснодар
- Страниц: 368
- Формат: 60х90 1/16
- Год: 2011
- Вес: 536 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
Развернуть ▼
В пособие представлены темы, составляющие фундаментальную основу профессионального образования по электротехнике, электронике, схемотехнике, а именно: актуальные разделы классики теории цепей и сигналов, методы анализа процессов в электрических и электронных цепях. Наряду с процессами в цепях с сосредоточенными параметрами рассмотрены электромагнитные волновые процессы в цепях с распределенными параметрами (в длинных линиях). Представлены основы компьютерного анализа процессов в электронных цепях. Изложение теории сопровождается описанием лабораторных опытов, а также контрольными вопросами и задачами, заключающими материал каждой главы.
Учебное пособие соответствует требованиям федерального государственного образовательного стандарта направления «Техническая физика» и предназначено для использования в качестве основного по дисциплине «Электроника и схемотехника», которая входит в состав общего профессионального цикла дисциплин стандарта «Техническая физика». Содержание пособия также соответствует требованиям федеральных государственных стандартов высшего профессионального образования тех направлений подготовки, для которых знание основ электротехники, электроники, схемотехники является базой последующего изучения высокотехнологичной электронной аппаратуры.
Целевая аудитория пособия - студенты, обучающиеся по направлениям подготовки: «Техническая физика», «Физика», «Электроника и наноэлектроника», «Радиотехника», «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».
Содержание
Предисловие
1. Основы описания и анализа систем с электрическими токами
Цепь - система с электрическими токами
Ток и напряжение
Электрическая цепь и электрическая схема
Цепи с сосредоточенными и с распределенными параметрами
Опорные, или условные положительные, направления
Мгновенная мощность
Активные и пассивные элементы цепей
Идеальные пассивные элементы
Реальные пассивные элементы цепей, схемы замещения
Индуктивно связанные катушки, трансформатор
Полупроводниковый диод как пример нелинейного двухполюсника.
Источники тока и напряжения
Структура цепи, уравнения электрических процессов в цепях
Основные понятия структуры электрической цепи
Задачи анализа и задачи синтеза
Законы Кирхгофа - структурные законы теории цепей
Уравнения процессов в линейных цепях, принцип суперпозиции
Свойство взаимности, взаимные цепи, теорема взаимности
Стационарные состояния и переходные процессы в линейных цепях
Нелинейные цепи
Методы анализа цепей с постоянными токами
Метод контурных токов
Метод узловых потенциалов
Метод эквивалентного источника
Контрольные вопросы и практические задания
2. Гармонические колебания в линейных цепях
Основные характеристики гармонических токов и напряжений
Описание гармонических колебаний
О получении гармонических напряжений
Векторные диаграммы гармонических колебаний
Метод комплексных амплитуд
Комплексные числа (справочные сведения)
Гармонические токи и напряжения в комплексной форме
Закон Ома в комплексной форме
Законы Кирхгофа в комплексной форме
Общая схема применения метода комплексных амплитуд
Преобразования комплексных сопротивлений (проводимостей)
Формы комплексных сопротивлений (проводимостей)
О методах решения задач для цепей с гармоническими токами
Энергетические характеристики процессов в цепях гармонического тока
Мгновенная и активная мощности, коэффициент мощности
Реактивная, полная и комплексная мощности
Уравнения баланса мощностей
О коэффициенте мощности и добротности
Условие передачи в нагрузку максимальной активной мощности, режим согласования
О вычислении коэффициента полезного действия
Трехфазные цепи
Основные сведения о системах трехфазных цепей
Симметричные режимы работы трехфазных цепей
Мощность в трехфазных системах электрических цепей
Трехфазные цепи при несимметричных нагрузках
Создание вращающегося магнитного поля с помощью системы трехфазных токов
Контрольные вопросы и практические задания
3. Свойства линейных цепей
Способы описания линейных цепей
Описание цепей в частотной области
Временные характеристики цепей
Анализ пассивных цепей в частотной и временной областях
Разновидности фильтрующих цепей
Частотные свойства простой ЛС-цепи
Переходные характеристики ЛС-цепи, импульсная характеристика
Интегрирующие и дифференцирующие функции ЛС-цепи
Неискажающий делитель напряжения
Частотные свойства полосового ЛС-фильтра
Переходная характеристика полосового ЛС-фильтра
Заграждающие ЛС-фильтры
Фазосдвигающие цепи, фазовый корректор
Контрольные вопросы и практические задания
4. Колебательные цепи, резонансные явления
Вынужденные колебания в последовательном контуре
Резонанс в последовательном колебательном контуре
Частотные характеристики последовательного контура
Последовательный контур как полосовой фильтр
Измерение параметров контура
Свойства колебательного контура во временном представлении
Переходные характеристики колебательного контура
Свободные колебания в последовательном контуре
Энергия собственных колебаний в колебательном контуре
Параллельный колебательный контур
Резонанс в параллельном колебательном контуре
Применение параллельного контура для полосовой фильтрации
Сложные колебательные контуры
Связанные колебательные контуры
Устройство связанных контуров, схемы замещения
Резонансные характеристики связанных контуров
Свободные колебания в связанных контурах
Контрольные вопросы и практические задания
5. Частотные спектры электрических колебаний,
спектральный анализ
Основы анализа цепей при негармонических воздействиях
Диапазоны частот электромагнитных колебаний
Детерминированные и случайные сигналы, виды спектров
Измерение амплитудных спектров
Спектры периодических колебаний
Представление периодических колебаний рядами Фурье
Примеры частотных спектров периодических колебаний
Преобразование периодических колебаний линейными цепями
Распределение энергии по гармоникам, равенство Парсеваля
Сигналы с непрерывными спектрами
Непериодические сигналы и интегралы Фурье
Спектры одиночных импульсов
Свойства преобразования Фурье
Спектры радиоимпульса и затухающего гармонического колебания
Применение дельта-функции для описания спектров
Спектральный метод анализа линейных цепей
Общая схема применения спектрального анализа
Частотные характеристики неискажающей цепи
Передаточная функция и временные характеристики
Модулированные и хаотические колебания
Понятие радиосигнала
Амплитудно-модулированный сигнал
Сигналы с угловой модуляцией, спектры ЧМ-колебания
Спектры хаотических (шумовых) колебаний
Контрольные вопросы и практические задания
6. Операторный метод анализа линейных цепей
Преобразование Лапласа и его свойства
Формула преобразования Лапласа, Лапласов образ
Свойства преобразования Лапласа, операторные изображения
Аналитичность операторных изображений
Сопоставление преобразований Лапласа и Фурье
Восстановление оригинала: таблицы, формула разложения
Анализ цепей на основе операторного метода
Схема применения операторного метода в задачах анализа
Компонентные соотношения, схемы замещения
Законы Кирхгофа в операторной форме
Примеры применения операторного метода
Операторный коэффициент передачи, передаточная функция
Связь передаточной функции с импульсной и переходной характеристиками
Свойства передаточных функций
Зависимость свойств цепи от положения нулей и полюсов передаточной функции
Контрольные вопросы и практические задания
7. Волновые процессы в длинных линиях
Основы теории длинных линий
Описание длинных линий
Дифференциальные уравнения длинной линии
Волны в длинной линии в режиме гармонических колебаний
Процессы в линиях без потерь при разных нагрузках
Уравнения передачи для фрагмента длинной линии
Входное сопротивление отрезка длинной линии
Коэффициент отражения
Распределение амплитуд напряжения и тока вдоль линии
Коэффициенты стоячей волны и бегущей волны
Режимы стоячих волн
Значения сопротивлений в сечениях линии, согласующие устройства
Измерение и вычисление входного сопротивления
Круговые диаграммы сопротивлений и проводимостей
Согласование длинной линии с нагрузкой
Волновые процессы в длинных линиях с малыми потерями
Уравнения гармонических колебаний в длинной линии с потерями
Передача энергии, коэффициент полезного действия отрезка длинной линии
Колебательные контуры на отрезках длинных линий
Контрольные вопросы и практические задания
8. Компьютерное моделирование электрических цепей
Системы компьютерного моделирования
Среда моделирования Multisim
Выбор компонентов и настройка их значений
Виртуальная измерительная лаборатория
Имитация измерительной аппаратуры
Моделирование осциллографических измерений
Моделирование измерения частотных характеристик
Контрольные вопросы и практические задания
Литература
Ответы к задачам, рекомендации по выполнению заданий
Алфавитный указатель
Рекомендуем
