Podstawy elektrotechniki

Prof. Roman Kurdziel
Podstawy elektrotechniki
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1965, Wydanie I

SPIS TREŚCI

PRZEDMOWA (9)
   Żywiołowy rozwój techniki w latach powojennych, wprowadzanie nowych metod produkcyjnych w przemyśle, mechanizacja praz ciężkich i automatyzacja procesów technologicznych wymagają coraz to większej liczby wysoko kwalifikowanych fachowców. Według planu perspektywicznego naszej gospodarki narodowej liczba pracowników z wyższym wykształceniem technicznym ma w roku 1980 osiągnąć 350% stanu obecnego. Wymagać to będzie odpowiedniej rozbudowy szkolnictwa wyższego, a zwłaszcza studiów zawodowych dla pracujących...

1. WSTĘP (11)
   1. Rys historyczny (11)
   2. Wielkości fizyczne i układy jednostek (13)
2. PODSTAWOWE POJĘCIA Z NAUKI O ELEKTRYCZNOŚCI (18)
   1. Istota elektryczności (18)
   2. Budowa materii a własności elektryczne ciał (19)
   3. Ładunek elektryczny i jego pomiar. Postulat Maxwella (22)
   4. Prąd elektryczny. Jednostki prądu i ładunku elektrycznego (24)
   5. Indukcja elektrostatyczna (26)
   6. Prawo Coulomba. Natężenie pola elektrycznego. Racjonalizacja zapisu równań w elektrotechnice (28)
   7. Napięcie i potencjał w polu elektrycznym (30)
3. OBWÓD ELEKTRYCZNY NIEROZGAŁĄZIONY (34)
   1. Warunki przepływu prądu elektrycznego (34)
   2. Źródła napięcia (36)
   3. Prawo Ohma (36)
   4. Oporność i przewodność (39)
   5. Natężenie pola elektrycznego wewnątrz przewodnika. Różniczkowa postać prawa Ohma (42)
   6. Prędkość przemieszczania się pod wpływem pola elektrycznego elektronów swobodnych w metalach (43)
   7. Zależność oporności od czynników zewnętrznych (44)
   8. Praca i moc (47)
   9. Prawo Joule'a (49)
   10. Nagrzewanie się przewodów. Amperomierz i woltomierz cieplny (50)
   11. Łączenie szeregowe odbiorników i źródeł napięcia. Uogólnione prawo Ohma (53)
   12. Napięcie na zaciskach źródła (56)
   13. Wykres potencjału w obwodzie nierozgałęzionym (57)
   14. Stan jałowy i stan zwarcia źródła (58)
4. OBWODY ELEKTRYCZNE ROZGAŁĘZIONE (60)
   1. Struktura obwodów elektrycznych rozgałęzionych (60)
   2. Prawo Kirchhoffa (61)
   3. Łączenie równoległe i mieszane oporników (63)
   4. Dzielnik napięcia. Rozszerzanie zakresu pomiarowego woltomierzy i amperomierzy (67)
   5. Zasilanie odbiorników (68)
   6. Źródła prądu (69)
   7. Spadek napięcia i strata mocy w przewodach zasilających (71)
5. METODY OBLICZANIA OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH PRĄDU STAŁEGO (74)
   1. Liniowość obwodu elektrycznego. Zasada superpozycji (74)
   2. Zastosowanie praw Kirchhoffa do rozwiązywania obwodów elektrycznych liniowych (75)
   3. Twierdzenie Vaschy'ego (77)
   4. Metoda prądów oczkowych (78)
   5. Metoda potencjałów węzłowych (81)
   6. Twierdzenie o wzajemności (84)
   7. Twierdzenie o kompensacji (86)
   8. Dwójnik źródłowy. Twierdzenie Thevenina (87)
   9. Twierdzenie Nortona. Zastępcze źródło prądu (90)
   10. Łączenie źródeł napięcia (91)
   11. Przekształcenie trójkąt-gwiazda (94)
   12. Układ trójprzewodowy (97)
   13. Pomiar mocy w układach elektrycznych (98)
   14. Obwody nieliniowe (100)
6. POLE PRZEPŁYWOWE (105)
   1. Właściwości pola przepływowego (105)
   2. Podstawowe prawa w polu przepływowym (107)
   3. Przykłady zastosowania teorii pól przepływowych (111)
7. DZIAŁANIE ELEKTROCHEMICZNE I FIZJOLOGICZNE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO (115)
   1. Elektroliza (115)
   2. Ogniwa elektrochemiczne (117)
   3. Akumulatory (119)
   4. Działania prądu elektrycznego na organizm ludzki (122)
8. NAPIĘCIE STYKOWE. OGNIWA TERMOELEKTRYCZNE I PROSTOWNIKI STYKOWE (124)
   1. Napięcie stykowe (124)
   2. Termoelementy (126)
   3. Prostowniki stykowe (127)
   4. Triody półprzewodnikowe (tranzystory) (129)
9. PRĄD ELEKTRYCZNY W PRÓŻNI (131)
   1. Emisja elektronowa (131)
   2. Lampy elektronowe (134)
   3. Fotokomórki (136)
10. PRĄD ELEKTRYCZNY W GAZACH (137)
11. POLE ELEKTROSTATYCZNE (140)
    1. Pole kilku ładunków warstw podwójnych i ładunków przestrzennych (140)
    2. Strumień wektora D. Źródłowość i bezwirowość pola elektrostatycznego (144)
    3. Graficzne przedstawienie pól elektrostatycznych (147)
    4. Przenikalność elektryczna. Materia w polu elektrycznym (149)
    5. Pole elektrostatyczne na granicy dwóch dielektryków (152)
    6. Kondensatory (154)
    7. Energia pola elektrostatycznego (157)
    8. Ciśnienie elektrostatyczne. Wytrzymałość elektryczna (158)
    9. Pojemność kabli i linii napowietrznych (160)
12. POLE MAGNETYCZNE (167)
    1. Pole magnetyczne jako pole elektrokinetyczne (167)
    2. Indukcja magnetyczna. Strumień magnetyczny (172)
    3. Natężenie pola magnetycznego. Przenikalność magnetyczna (175)
    4. Oddziaływanie dynamiczne obwodów elektrycznych. Jednostka prądu elektrycznego (181)
    5. Przyrządy pomiarowe magnetoelektryczne i elektrodynamiczne (182)
    6. Pole magnetyczne typowych obwodów elektrycznych (184)
    7. Właściwości magnetyczne materii (187)
    8. Bezźródłowość pola magnetycznego. Pole na granicy dwóch środowisk (193)
13. OBWODY MAGNETYCZNE (196)
    1. Podstawowe równania obwodów magnetycznych (196)
    2. Obliczanie obwodów magnetycznych nierozgałęzionych (199)
    3. Obwody magnetyczne rozgałęzione (204)
    4. Obwody z magnesami trwałymi (206)
14. INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA (210)
    1. Indukcja elektromagnetyczna w otwartym przewodzie (210)
    2. Zamiana energii mechanicznej na elektryczną (212)
    3. Zamiana energii elektrycznej na mechaniczną (213)
    4. Praca przesunięcia obwodu elektrycznego w polu magnetycznym. Napięcie indukowane w zamkniętym obwodzie (214)
    5. Napięcie indukowane w cewkach (215)
    6. Pomiar indukcji magnetycznej (217)
    7. Samoindukcja (218)
    8. Indukcyjność linii dwuprzewodowej (221)
    9. Indukcja wzajemna (223)
    10. Energia pola magnetycznego (227)
    11. Siły w obwodach elektrycznych (231)
    12. Przyrządy elektromagnetyczne. Elektromagnesy (233)
15. OGÓLNE WIADOMOŚCI O PRĄDACH ZMIENNYCH (236)
    1. Prądy i napięcia zmieniające się w czasie oraz ich badanie laboratoryjne (236)
    2. Rodzaje prądów i napięć (240)
    3. Źródła napięcia przemiennego (242)
    4. Wielkości charakteryzujące przebiegi okresowo zmienne (245)
    5. Wielkości charakteryzujące prądy sinusoidalnie zmienne (257)
    6. Podstawowe równania obwodów prądu zmiennego (259)
16. ELEMENTY R, L, C W OBWODACH PRĄDÓW SINUSOIDALNIE ZMIENNYCH (263)
    1. Elementy idealne L, R, C w obwodach prądów sinusoidalnie zmiennych (263)
    2. Cewki i kondensatory rzeczywiste w obwodach prądu sinusoidalnego (269)
17. DZIAŁANIA NA FUNKCJACH SINUSOIDALNYCH (272)
    1. Dodawanie i odejmowanie funkcji sinusoidalnych o tej samej częstotliwości (272)
    2. Zastosowanie działań na funkcjach sinusoidalnych do rozwiązywania działań obwodów elektrycznych (277)
    3. Wykreślne dodawanie i odejmowanie przebiegów sinusoidalnych (279)
18. METODA SYMBOLICZNA OPEROWANIA FUNKCJAMI SINUSOIDALNYMI (285)
    1. Przedstawienie wektorów geometrycznych za pomocą liczb zespolonych (285)
    2. Działania na liczbach zespolonych (287)
    3. Funkcje zespolone i ich zastosowanie (296)
    4. Podstawy zastosowania metody liczb zespolonych w obwodach elektrycznych (304)
19. OBWÓD NIEROZGAŁĘZIONY PRĄDU SINUSOIDALNEGO (310)
    1. Układ szeregowy R, L. Oporność pozorna (310)
    2. Układ szeregowy R, C (313)
    3. Układ szeregowy R, L, C (315)
    4. Trójkąt napięć i trójkąt oporności (318)
    5. Wektor podstawowy i jego znaczenie w rozwiązywaniu obwodów prądu sinusoidalnego (320)
    6. Układ szeregowy większej liczby elementów R, L, C (321)
20. UKŁADY RÓWNOLEGŁE. PRZEWODNOŚĆ UKŁADÓW RÓWNOLEGŁYCH I SZEREGOWYCH (324)
    1. Układ równoległy elementów R. L. C zasilany napięciem sinusoidalnie zmiennym (324)
    2. Przewodność układu szeregowego r, L, C (328)
    3. Impedancja i admitancja zespolona układu kilku połączonych równolegle dowolnych gałęzi (330)
    4. Trójkąt prądów i trójkąt przewodności (333)
    5. Połączenia szeregowo-równoległe. Układ Hummela (335)
21. MOC PRĄDU PRZEMIENNEGO (339)
    1. Moc chwilowa i moc średnia (339)
    2. Moc prądu sinusoidalnie zmiennego (340)
    3. Moc pobierana przez elementy idealne R. L. C przy prądzie sinusoidalnie zmiennym (342)
    4. Moc pozorna, czynna i bierna (346)
    5. Składowe czynne i bierne napięcia i prądu (350)
22. REZONANS W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH (357)
    1. Rezonans w układzie szeregowym R, L, C (357)
    2. Rezonans w układzie równoległym (367)
    3. Rezonans w układzie szeregowo-równoległym (374)
    4. Poprawa współczynnika mocy (376)
23. SPADEK I STRATA NAPIĘCIA ORAZ MOCY W LINIACH ELEKTRYCZNYCH (380)
    1. Spadek i strata napięcia w liniach elektrycznych (380)
    2. Strata mocy w liniach elektrycznych (388)
24. ANALIZA OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH PRĄDU SINUSOIDALNIE ZMIENNEGO (391)
    1. Ogólne równania obwodów elektrycznych prądu sinusoidalnie zmiennego (391)
    2. Równania oczkowe (393)
    3. Równania węzłowe (395)
    4. Przekształcanie sieci elektrycznych (398)
    5. Źródła napięcia i źródła prądu sinusoidalnie zmiennego (401)
    6. Twierdzenie Thévenina i Nortona w zastosowaniu do obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego (405)
    7. Łączenie źródeł napięcia i źródeł prądu sinusoidalnie zmiennego (410)
25. OBWODY SPRZĘŻONE (414)
    1. Sprzężenie dwóch obwodów elektrycznych (414)
    2. Sprzężenie elektryczne (416)
    3. Napięcie na elementach obwodu sprzężonych magnetycznie (417)
    4. Łączenie szeregowe i równoległe cewek sprzężonych magnetycznie (419)
    5. Obliczanie obwodów elektrycznych sprzężonych magnetycznie (423)
    6. transformator bezrdzeniowy (427)
    7. Analiza pracy transformatora (431)
    8. Transformator idealny i rzeczywisty (434)
    9. Schematy zastępcze transformatora bezrdzeniowego (4390
26. ANALIZA OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH O PARAMETRACH ZMIENNYCH. WYKRESY KOŁOWE (443)
    1. Miejsca geometryczne końców wektorów na płaszczyźnie liczb zespolonych (443)
    2. Inwersja geometryczna. Inwersja na płaszczyźnie liczba zespolonych (445)
    3. Odwrócenie geometryczne prostej i okręgu (447)
    4. Zastosowanie inwersji w rozwiązywaniu obwodów elektrycznych (449)
    5. Inwersja o potędze zespolonej i jej zastosowanie (453)
    6. Wykresy kołowe w obwodach złożonych (456)
27. PRĄDY TRÓJFAZOWE (462)
    1. Układy wielofazowe i trójfazowe (462)
    2. Układy trójfazowe skojarzone (465)
    3. Obciążenie idealnych trójfazowych źródeł zasilających w układzie gwiazdowym (469)
    4. Obliczanie obwodów trójfazowych gwiazdowych (474)
    5. Obliczenie obwodów trójkątowych (478)
    6. Moc i pomiar mocy w układach trójfazowych (482)
    7. Moc bierna, pozorna i zespolona oraz współczynnik mocy w obwodach trójfazowych (486)
    8. Spadek napięcia i strata mocy w liniach trójfazowych (489)
28. POLE MAGNETYCZNE WIRUJĄCE I ICH ZASTOSOWANIE (496)
    1. Pole magnetyczne uzwojeń maszyn elektrycznych (496)
    2. Pola magnetyczne oscylujące i wirujące (499)
    3. Zastosowanie pola magnetycznego wirującego w budowie silników indukcyjnych (506)
29. METODA SKŁADOWYCH SYMETRYCZNYCH (510)
    1. Rodzaje asymetrii układów trójfazowych (5100
    2. Rozkład układu trójfazowego niesymetrycznego na składowe symetryczne (512)
    3. Niektóre własności składowych symetrycznych prądów i napiec w obwodach trójfazowych (515)
    4. Impedancje odbiornika trójfazowego symetrycznego dla składowych symetrycznych (517)
    5. Obliczanie obwodów niesymetrycznych za pomocą składowych symetrycznych (522)
    6. Obliczanie obwodu z niesymetrycznym odcinkiem linii (527)
30. PRĄDY NIESINUSOIDALNE (529)
    1. Szeregi trygonometryczne w zastosowaniu do przedstawienia funkcji okresowych (529)
    2. Klasyfikacja funkcji okresowych (532)
    3. Wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera (535)
    4. Wartości skuteczne i średnie prądów i napięć okresowych niesinusoidalnych (547)
    5. Analiza obwodów elektrycznych o prądach i napięciach niesinusoidalnych (550)
    6. Moc prądu odkształconego  (556)
    7. Wyższe harmoniczne w obwodach trójfazowych symetrycznych (559)
31. DŁAWIKI I TRANSFORMATORY O RDZENIACH FERROMAGNETYCZNYCH (563)
    1. Wpływ charakterystyk magnesowania na przebiegi prądów i napięć (563)
    2. Straty mocy i energii w materiałach ferromagnetycznych (564)
    3. Wpływ charakterystyk magnesowania na odkształcenie (570)
    4. Wpływ histerezy na odkształcenie krzywej prądu (571)
    5. cewki o rdzeniach ferromagnetycznych (dławiki rdzeniowe) (574)
    6. Transformator rdzeniowy (577)
32. OBWODY NIELINIOWE PRĄDU PRZEMIENNEGO (586)
    1. Ogólna charakterystyka elementów nieliniowych (586)
    2. Obwód z elementem termistorowym (587)
    3. Obwody prostownikowe (588)
    4. Potrajanie częstotliwości (592)
    5. Ferrorezonans i stabilizacja napięcia (592)
    6. Obwody magnetyczne zasilane prądem stałym i przemiennym (596)
33. CZWÓRNIKI (603)
    1. Ogólne równania czwórnika (603)
    2. Czwórnik T i Π. Schematy zastępcze czwórników złożonych (606)
    3. Stan jałowy i stan zwarcia czwórnika (608)
    4. Impedancja charakterystyczna czwórnika symetrycznego (610)
    5. Łańcuch czwórników (612)
    6. Filtry elektryczne (615)
34. OBWODY ELEKTRYCZNE O PARAMETRACH ROZŁOŻONYCH (619)
    1. Podstawowe równania linii długiej jednorodnej (619)
    2. Fale napięcia i prądu w linii zasilanej napięciem sinusoidalnym (621)
    3. Wielkości charakterystyczne linii jednorodnej (626)
    4. Współczynnik odbicia. Obciążenie charakterystyczne linii (628)
    5. Linia niezniekształcająca (631)
    6. Równania hiperboliczne linii jednorodnej (632)
    7. Fale stojące napięć i prądów w liniach bez strat (633)
    8. Linia jednorodna jako czwórnik (635)
35. STANY NIEUSTALONE W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH (638)
    1. Powstawanie stanów nieustalonych (638)
    2. Podstawy analizy stanów nieustalonych (640)
    3. Stany nieustalone w obwodzie nierozgałęzionym R. L, zasilanym napięciem stałym (642)
    4. Zasilanie obwodu R. L, napięciem sinusoidalnie zmiennym. Prądy zwarciowe (647)
    5. Stany nieustalone w obwodzie R, C (651)
    6. Stany nieustalone w obwodzie nierozgałęzionym R. L. C (656)
    7. Stany nieustalone w obwodach trójfazowych (665)

WYKAZ PIŚMIENNICTWA (670)

SKOROWIDZ RZECZOWY (671)

Materiał udostępnił Grzegorz Makarewicz, 'gsmok'