Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Теория электрических цепей

Теория электрических цепей: учеб.-метод. комплекс для студентов специальности 1-39 01 01 «Радиотехника» / С.П. Алиева. – Новополоцк: ПГУ, 2010. – 364с.
Даны общие и необходимые сведения о расчете и анализе электрических цепей, приведены методы и способы синтеза электрических цепей, рассмотрены вопросы устойчивости цепей при переходных и установившихся процессах, приведены алгоритмы решений типовых задач по основным разделам дисциплины, а также лабораторный практикум.

Алиева Светлана Петровна

Светлана
Петровна
АЛИЕВА

старший преподаватель кафедры радиоэлектроники.

В 1987г. закончила Минский радио­технический институт по специальности «Автоматика и телемеханика». Работала инженером-конструктором. С 2002г. преподает в ПГУ.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

1. ПОСТОЯННЫЙ ТОК
1.1. Определения и основные понятия
1.2.Схема электрической цепи, ее элементы и их изображения
1.3. Режимы работы и схемы включения регулировочных резисторов
1.4. Задачи исследования электрической цепи. Простая электрическая цепь
1.5. Исследование электрической цепи при помощи уравнений Кирхгофа
1.6. Методы исследования сложных цепей
1.6.1. Метод составления и решения уравнений по законам Кирхгофа
1.6.2. Метод контурных токов
1.6.3. Метод наложения
1.6.4. Метод преобразования
1.6.5. Метод узловых напряжений
1.6.6. Метод эквивалентного генератора
1.6.7. Принцип компенсации
1.7. Нелинейные электрические цепи
1.8. Условные обозначения некоторых элементов электрической цепи

2. ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО ГАРМОНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
2.1. Основные понятия о синусоидальном переменном токе
2.2. Действующие и средние периодические ЭДС и токи
2.3. Векторные диаграммы
2.4. Основные понятия о символическом методе
2.5. Цепь синусоидального переменного тока
2.6. Цепь с резистивным элементом
2.7. Цепь с катушкой индуктивности
2.8. Цепь с конденсатором
2.9. Цепь с резистором, катушкой индуктивности и конденсатором
2.10. Применение законов Ома и Кирхгофа
2.11. Мощность цепи переменного тока
2.12. Цепь с резистивным элементом
2.13. Цепь с идеальной катушкой индуктивности
2.14. Цепь с конденсатором
2.15. Цепь с R, C, L
2.16. Мощность цепи в символическом виде
2.17. Последовательное соединение элементов цепи. Треугольники напряжений и сопротивлений
2.18. Параллельное соединение элементов цепи. Треугольники токов и проводимостей
2.19. Смешанное соединение. Исследование цепей переменного тока.
2.20. Фазосдвигающие и фазовращающие цепи

3. ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ
3.1. Основные положения и определения
3.2. Магнитно-связанные цепи при гармоническом воздействии
3.3. Трансформатор
3.4. Идеальный трансформатор
3.5. Эквивалентные схемы магнитно-связанных цепей

4. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
4.1. Резонанс напряжений в электрических цепях
4.2. Резонанс токов
4.3. Колебательные (резонансные) цепи. Частотные характеристики последовательного резонансного контура
4.4. Параллельный колебательный контур
4.5. Разновидности параллельного колебательного контура
4.6. Связанные колебательные контуры
4.7. Коэффициент связи
4.8. Настройка связных контуров
4.9. Сложный резонанс
4.10. Полный резонанс
4.11. Резонансные кривые связанных контуров. Полоса пропускания

5. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
5.1. Возникновение переходных процессов
5.2. Законы коммутации и начальные условия
5.3. Установившийся и свободный режимы
5.4. Переходный процесс в цепи rL
5.5. Переходный процесс в цепи rC
5.6. Переходный процесс в цепи rLC
5.7. Расчет переходного процесса в разветвленной цепи

6. ДВУХПОЛЮСНИКИ
6.1.Частотные характеристики сопротивлений и проводимостей реактивных двухполюсников
6.2. Одноэлементные активные двухполюсники
6.3. Двухэлементные реактивные двухполюсники
6.4. Многоэлементный реактивный двухполюсник
6.5. Трехэлементный реактивный двухполюсник
6.6. Условия эквивалентности
6.7. Общее выражение сопротивления пассивного многоэлементного реактивного двухполюсника
6.8. Цепные схемы реактивных двухполюсников
6.9.Потенциально-эквивалентные двухполюсники и условия их эквивалентности
6.10. Потенциально-обратные двухполюсники и условия их взаимной обратности
6.11.Многоэлементные двухполюсники с потерями, содержащие элементы двух типов
6.12. Двухполюсники типа rC
6.13. Исследование двухполюсника при комплексной частоте
6.14. Сопротивление и проводимость как положительная действительная функция
6.15. Условия физической реализуемости функции
6.16. Методы построения двухполюсника по заданной частотной характеристике
6.17. Синтез двухполюсников, состоящих из элементов R и C
6.18. Синтез двухполюсников, состоящих из R и L элементов
6.19.Синтез реактивных двухполюсников (т. е. двухполюсников, состоящих только из элементов L и C)
6.20. Синтез двухполюсников, состоящих из R, L, C элементов

7. ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ И ФИЛЬТРЫ
7.1 Основные определения и классификация четырехполюсников
7.2. Системы уравнений четырехполюсника
7.3. Уравнения четырехполюсника в форме ||A||
7.4. Параметры холостого хода и короткого замыкания
7.5. Характеристические параметры четырехполюсника
7.6. Передаточная функция
7.7. Матрицы параметров сложных четырехполюсников
7.8. Каскадное соединение четырехполюсников
7.9. Расчетные формулы для определения параметров четырехполюсников
7.10. Обратная связь
7.11. Фильтрующие четырехполюсники
7.12. Основы общей теории фильтрующих четырехполюсников
7.13. Условия пропускания фильтра
7.14. Фильтр нижних частот (ФНЧ)
7.15. ФНЧ в режиме согласования
7.16. Влияние сопротивления нагрузки на характеристики ФНЧ
7.17. Фильтр верхних частот (ФВЧ)
7.18. Полосовой и заграждающий фильтры
7.19. Фильтры типа k
7.20. Фильтры типа m
7.21. Сравнение ФНЧ типа k и m
7.22. Основные характеристики фильтров
7.23. Параметры фильтров

8. ЦЕПИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
8.1. Тригонометрическая форма ряда Фурье
8.2. Применение ряда Фурье к расчету периодического несинусоидального процесса
8.3. Цепи периодического несинусоидального тока. Случаи симметрии

9. ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
9.1. Первичные параметры однородной линии
9.2. Дифференциальные уравнения однородной линии
9.3. Синусоидальный режим в однородной линии
9.4. Вторичные параметры однородной линии
9.5. Линия без искажений
9.6. Линия без потерь
9.7. Режим работы линии без потерь. Стоячие волны
9.8. Режим стоячих волн
9.9. Входное сопротивление линии

10. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
10.1.Основные свойства, характеристики и параметры нелинейных элементов
10.2. Нелинейные активные сопротивления
10.3. Нелинейные цепи постоянного тока
10.4. Стабилизаторы напряжения
10.5. Нелинейное активное сопротивление при гармоническом воздействии
10.6. Нелинейная индуктивность
10.7. Расчет нелинейной магнитной цепи
10.8. Нелинейная емкость

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
Лабораторная работа №1. Простейшие цепи переменного тока
Лабораторная работа №2. Параллельный колебательный контур
Лабораторная работа №3. Последовательный колебательный контур
Лабораторная работа №4. Связанные контуры.
Лабораторная работа №5. Цепи с взаимной индуктивностью.
Лабораторная работа №6. Пассивные четырехполюсники.
Лабораторная работа №7. Переходные процессы в цепях первого порядка
Лабораторная работа №8. Переходные процессы в цепях второго порядка

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
1. Классический метод анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.
2. Операторный метод анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами
3. Применение итеграла Дюамеля для анализа переходных процессов в линейных цепях

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ НА РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
1. Краткие теоретические сведения о резонансе в электрических цепях
1.1. Общие понятия и определения
1.2. Резонанс напряжений
1.4. Частотные характеристики и резонансные кривые RLC-двухполюсников
1.5. Параметрические характеристики RLC–двухполюсников
1.6. Многоэлементные реактивные двухполюсники
2. Примеры расчета резонансных цепей
3. Задачи на расчет резонансных цепей

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

ЛИТЕРАТУРА