Stanisław Bolkowski
Obwody elektryczne liniowe w stanie ustalonym
Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, wydanie 1, nakład 5000 + 220 egz., Warszawa, 1974. [2]
W podręczniku omówiono teorię obwodów elektrycznych liniowych prądu stałego i przemiennego, jednofazowych i trójfazowych, obwody magnetyczne, teorię czwórników i filtrów reaktancyjnych, obwody zasilane napięciami odkształconymi oraz obwody o parametrach rozłożonych. Przedmiotem rozważań są obwody elektryczne w stanie ustalonym.
Podręcznik zawiera wiadomości wykładane na wydziałach elektrycznych politechnik i szkół inżynierskich w ramach przedmiotów Podstawy Elektrotechniki i Elektrotechnika Teoretyczna na studiach dziennych i wieczorowych.
Podręcznik przeznaczony jest dla studentów wydziałów elektrycznych; może być wykorzystany przez inżynierów elektryków pragnących pogłębić i usystematyzować swoje wiadomości z teorii elektrotechniki."
- Wiadomości wstępne (1)
1.1. Wielkości i jednostki używane w elektrotechnice.
1.2. Równanie fizyczne.
1.3. Pojęcia podstawowe elektrotechniki.
1.3.1. Ładunek elektryczny.
1.3.2. prąd elektryczny, gęstość prądu.
1.3.3. Napięcie elektryczne.
1.3.4. Energia elektryczna, moc. - Elementy obwodów elektrycznych (18)
2.1. Klasyfikacja elementów.
2.2. Elementy pasywne.
2.2.1. Opornik.
2.2.2. Cewka.
2.2.3. Kondensator.
2.2.4. Elementy pasywne rzeczywiste.
2.3. Elementy aktywne. - Podstawowe prawa i własności obwodu elektrycznego (29)
3.1. Definicje.
3.2. Wymuszenie i odpowiedź. Zasada superpozycji.
3.3. Analiza i synteza obwodów.
3.4. Obwody o parametrach skupionych i rozłożonych.
3.5. Prawa Kirchhoffa. 3.6. Znakowanie zwrotu prądu i napięcia. - Sygnały elektryczne i ich klasyfikacja (36)
4.1. Klasyfikacja sygnałów.
4.2. Wielkości charakteryzujące sygnały okresowe.
4.3. Sygnał wykładniczy.
4.4. Sygnał sinusoidalny.
4.5. Sygnał jednostkowy i impulsowy. - Obwody prądu stałego (45)
5.1. Obwody liniowe prądu stałego.
5.1.1. Zastosowanie prawa Ohma i praw Kirchhoffa.
5.1.2. Schematy zastępcze źródeł.
5.1.3. Moc prądu stałego i bilans mocy.
5.1.4. Dopasowanie odbiornika do źródła i sprawność źródeł.
5.2. Obwody nieliniowe prądu stałego.
5.2.1. Przykłady charakterystyk elementów nieliniowych.
5.2.2. Metoda graficzna zastępczej charakterystyki.
Zadania. - Obwody magnetyczne (62)
6.1. Definicje podstawowe.
6.2. Podstawowe pojęcia magnetyzmu i prawa obwodów magnetycznych.
6.3. Rozwiązywanie obwodu magnetycznego nierozgałęzionego ze szczeliną powietrzną.
6.4. Rozwiązywanie obwodów magnetycznych rozgałęzionych.
6.5. Obwód magnetyczny magnesu trwałego.
Zadania. - Obwody jednofazowe nierozgałęzione prądu sinusoidalnego (81)
7.1. zastosowanie metody liczba zespolonych.
7.2. Wykresy wektorowe.
7.3. Analiza dwójników zawierających elementy R, L, C.
7.3.1. Dwójnik szeregowy R, L, C.
7.3.2. Dwójnik równoległy R, L, C.
7.3.3. Dwójniki szeregowe i równoległe R, L oraz R, C; dwójniki idealne R, L, C.
7.4. Moc w obwodzie prądu sinusoidalnego.
7.4.1. Moc chwilowa.
7.4.2. Moc czynna, bierna i pozorna.
7.4.3. Trójkąt mocy.
7.4.4. Postać zespolona mocy pozornej.
7.4.5. Moc w odbiorniku idealnym o rezystancji R.
7.4.6. Moc w cewce idealnej o indukcyjności L.
7.4.7. Moc w kondensatorze idealnym o pojemności C.
7.4.8. Moc w dwójniku szeregowym R, L, C.
7.5. Schematy zastępcze kondensatora rzeczywistego.
7.6. Schematy zastępcze cewki rzeczywistej.
Zadania. - Metody obliczania obwodów rozgałęzionych prądu sinusoidalnego (117)
8.1. Metoda klasyczna.
8.2. Metoda oczkowa.
8.3. Metoda węzłowa.
8.4. Porównanie metody klasycznej, oczkowej i węzłowej.
8.5. Twierdzenie o włączaniu dodatkowych idealnych źródeł napięcia.
8.6. Twierdzenie o włączaniu dodatkowych idealnych źródeł prądu.
8.7. Twierdzenie o wzajemności.
8.8. Przekształcanie i upraszczanie obwodów rozgałęzionych.
8.8.1. Twierdzenie o zastępczym źródle energii.
8.8.2. Zastępowanie n źródeł rzeczywistych połączonych równolegle jednym źródłem.
8.8.3. Przekształcenie trójkąta impedancji na gwiazdę i odwrotnie.
8.9. Mostek prądu sinusoidalnego.
8.9.1. Warunki równowagi mostka.
8.9.2. Mostek Boucherota.
Zadania. - Rezonans w obwodach elektrycznych (151)
9.1. Rezonans napięć.
9.2. Rezonans prądów.
9.3. Rezonans w układach równoległo-szeregowych.
9.4. Charakterystyki częstotliwościowe idealnych układów rezonansowych.
9.5. Znaczenie praktyczne zjawiska rezonansu.
Zadania - Obwody z indukcyjnością wzajemną (171)
10.1. Zjawiska fizyczne występujące przy sprzężeniu magnetycznym elementów obwodów.
10.2. Zaciski jednoimienne i ich oznaczanie.
10.3. Połączenie szeregowe elementów sprzężonych magnetycznie.
10.4. Połączenie równoległe elementów sprzężonych magnetycznie.
10.5. zastępowanie układu ze sprzężeniem układem bez sprzężeń.
10.6. Rozwiązywanie obwodów rozgałęzionych prądu sinusoidalnego zawierających elementy sprzężone magnetycznie.
Zadania. - Transformatory (189)
11.1. Zasada działania transformatora.
11.2. transformator powietrzny.
11.3. Transformator z rdzeniem ferromagnetycznym.
11.3.1. Budowa transformatorów.
11.3.2. Odkształcenie krzywej prądu.
11.3.3. Straty w rdzeniu transformatora.
11.3.4. Równania i wykres wektorowy transformatorowa.
11.3.5. Transformator idealny.
11.3.6. Schematy zastępcze transformatora.
Zadania. - Układy trójfazowe (211)
12.1. Klasyfikacja układów trójfazowych i pojęcia podstawowe.
12.2. Obliczanie układów trójfazowych symetrycznych.
12.2.1. Połączenie odbiornika w gwiazdę.
12.2.2. Połączenie odbiornika w trójkąt.
12.3. Obliczanie układów trójfazowych niesymetrycznych.
12.3.1. Połączenie odbiornika w gwiazdę.
12.3.2. Połączenie odbiornika w trójkąt.
12.4. Pomiary mocy w układach trójfazowych.
12.4.1. Pomiar mocy w układach symetrycznych.
12.4.2. Pomiar mocy w układach niesymetrycznych.
12.5. Pole magnetyczne oscylujące i wirujące.
12.6. Metoda składowych symetrycznych.
Zadania. - Czwórniki (246)
13.1. Definicje podstawowe i klasyfikacja czwórników.
13.2. Równania czwórnika.
13.3. Stan jałowy i stan zwarcia czwórnika.
13.4. Impedancja wejściowa czwórnika.
13.5. Sens fizyczny parametrów łańcuchowych A, B, C, D.
13.6. Schematy zastępcze czwórników.
13.7. Wyznaczanie parametrów łańcuchowych A, B, C, D w funkcji impedancji w stanie jałowym i w stanie zwarcia.
13.8. Impedancja charakterystyczna czwórnika symetrycznego.
13.9. Współczynnik tłumienia, współczynnik fazowy, współczynnik przenoszenia czwórnika symetrycznego.
13.10. Równania czwórnika symetrycznego uzależnione od funkcji hiperbolicznych.
13.11. Połączenia czwórników.
13.11.1. Połączenie łańcuchowe czwórników.
13.11.2. Połączenie równoległe czwórników.
13.11.3. Połączenie szeregowe czwórników.
13.11.4. Połączenie szeregowo-równoległe czwórników.
13.11.5. Połączenie równoległo-szeregowe czwórników.
Zadania. - Filtry częstotliwościowe (275)
14.1. Określenia podstawowe i klasyfikacja filtrów.
14.2. Zależności ogólne dotyczące filtrów typu k.
14.3. Filtr dolnoprzepustowy.
14.4. Filtr górnoprzepustowy.
14.5. Filtr pasmowy i filtr zaporowy.
Zadnia. - Obliczanie obwodów elektrycznych przy przebiegach niesinusoidalnych (288)
15.1. Rozwinięcie funkcji okresowej w szereg Fouriera.
15.2. Postacie szeregu Fouriera i obliczanie współczynników.
15.3. Rodzaje symetrii sygnałów okresowych odkształcanych.
15.3.1. Symetria względem osi odciętych.
15.3.2. Symetria względem osi rzędnych.
15.3.3. Symetria względem początku układu współrzędnych.
15.4. Twierdzenie Parsevala.
15.5. Wartość skuteczna napięcia i prądu niesinusoidalnego.
15.6. Moc przy przebiegach niesinusoidalnych.
15.7. Rozwiązywanie obwodów jednofazowych przy wymuszeniach okresowych niesinusoidalnych.
15.8. Zależność krzywej prądu od charakteru obwodu.
15.9. Wyższe harmoniczne w układach trójfazowych.
Zadania. - Teoria linii długich (312)
16.1. Określenie obwodu o parametrach rozłożonych. Pojęcie linii długiej.
16.2. Parametry linii długiej.
16.2.1. Rezystancja jednostkowa Ro.
16.2.2. Indukcyjność jednostkowa Lo.
16.2.3. Pojemność jednostkowa Co.
16.2.4. Upływność jednostkowa Go.
16.3. Równania linii długiej jednorodnej.
16.4. Stan ustalony w linii długiej jednorodnej przy wymuszeniu sinusoidalnym.
16.5. Wartości chwilowe napięcia i prądu w linii długiej.
16.6. Prędkość fazowa i długość fali.
16.7. Parametry falowe linii długiej i ich zależność od częstotliwości.
16.8. Impedancja wejściowa linii długiej.
16.9. Praca linii długiej przy dopasowaniu falowym.
16.10. Linia bez strat.
16.11. Linia niezniekształcająca.
16.12. Zastępowanie linii długiej czwórnikiem.
Zadania.
Wykaz literatury (343)
Skorowidz (345)
Materiał udostępnił Grzegorz Makarewicz, 'gsmok'
