Предисловие............................. 12
Введение............................... 13
Глава первая. Электрическое поле............. 17
1-1. Основные понятия.................. 17
1-2. Напряженность электрического поля........ 18
1-3. Электрическое поле точечного заряда....... 2i
1-4. Диэлектрическая проницаемость.......... 22
1-5. Закон Кулона.................... 23
1-6. Электрическое поле нескольких точечных зарядов 24
1-7. Электрический диполь................ 26
1-8. Поток вектора напряженности........... 26
1-9. Теорема Остроградского и Гаусса......... 27
1-10. Потенциал электрического поля .......... 28
1-11. Электрическое напряжение............. 29
1-12. Однородное электрическое поле........... 31
1-13. Равнопотенциалыше поверхности.......... 33
1-14. Электропроводность вещества............ 35
1-15. Проводники...................... 36
1-16. Диэлектрики..................... 38
1-17. Поляризация диэлектрика.............. 38
1-18. Пробивная напряженность диэлектрика...... 39
1-19. Электрическое смещение............... 40
1-20. Полупроводники................... 42
Глава вторая. Электрическая цепь постоянного тока ... 43
2-1. Электрическая цепь................. 43
2-2. Электрический ток.................. 45
2-3. Электродвижущая сила............... 47
2-4. Источники э. д. с................... 49
A. Первичные элементы................. 49
Б. Аккумуляторы.................... 51
B. Термогенератор (термопара)............. 54
2-5. Электрический ток в плотность тока в проводнике 57
2-6. Закон Ома...................... 59
2-7, Сопротивление.................... 59
2-8, Зависимость сопротивления от температуры ... 65
2-9. Электрическая работа и мощность......... 67
2-10. Единицы измерения работы и мощности...... 69
2-11. Закон Ома для электрической цепи........ .70
2-12. Преобразование электрической энергии в тепловую 71
2-13. Нагревание проводов током............. 71
2-14. Короткое замыкание. Предохранители....... . 74
2-15. Электрическая цепь с несколькими э. д. с..... 74
2-16. Потенциальная диаграмма.............. 77
Глава третья. Расчет электрических цепей постоянного
тока............................... 80
3-1. Правила Кирхгофа.................. 80
3-2. Последовательное соединение сопротивлений ... 82
3-3. Параллельное соединение сопротивлений ..... 84
3-4. Смешанное соединение сопротивлений....... 87
3-5. Последовательное, параллельное и групповое соединения первичных элементов и аккумуляторов 88 3-6. Неразветвленная цепьс переменным сопротивлением 90
3-7. Потеря напряжения в проводах.......... 93
3-8. Измерение тока и напряжения........... 96
3-9. Измерение сопротивлений.............. 99
3-10. Расчет сложныхцепей методом узловых и контурных
уравнений....................... 100
3-11. Метод узлового напряжения ............ 104
3-12. Параллельное соединение генераторов....... 106
3-13. Принцип наложения (суперпозиции)........ 108
3-14. Метод холостого хода и короткого замыкания (метод
эквивалентного генератора) ............. 109
3-15. Метод преобразования................ 113
3-16. Четырехполюсник................... 117
3-17. Постоянные четырехполюсника........... 120
3-18. Определение постоянных четырехполюсника ... 121
3-19. Испытание четырехполюсника............ 122
3-20. Лабораторная работа. Исследование электрического
поля в проводящей среде.............. 124
3-21. Лабораторная работа. Измерение удельного сопротивления проводов (§ 2-7).............. 125
3-22. Лабораторная работа. Измерение потенциалов точек
электрической цепи (§ 2-16)............. 126
3-23. Лабораторная работа. Исследование процесса нагревания катушки электрическим током (§ 2-4, 2-8 и
2-13).......................... 127
3-24. Лабораторная работа. Последовательное и параллельное соединения сопротивлений (§ 3-2 и 3-3) 129 3-25, Лабораторная работа, Исследование неразветвленной электрической цепи при одном переменном сопротивлении (§ 3-6)................. 130
3-26. Лабораторная работа. Измерение потери напряжения в проводах (§ 3-7)................ 131
3-27, Лабораторная работа. Расширение пределов измерения тока и напряжения (§ 3-8).......... 132
3-28. Лабораторная работа. Измерение э, д. с. компенсационным -методом................... 134
3-29, Лабораторная работа. Измерение сопротивлений
измерительным мостом (§ 3-9)............ 135
3-30. Лабораторная работа. Опытная проверка принципа
наложения (§ 3-13) ................. 136
3-31. Лабораторная работа. Испытание четырехполюсника
(§ 3-16-3-19)..................... 137
I
Глава четвертая. Нелинейные электрические цепи постоянного тока......................... 138
4-1. Основные понятия.........-........ 138
4-2. Двухэлектродная электронная лампа........ 139
4-3. Трехэлектродная электронная лампа....... 142
4-4. Параметры трехэлектродной лампы......... 144
4-5. Ламповый усилитель................. 145
4-6. Электрический ток в газах............. 146
4-7. Самостоятельный разряд в газе . . -........ 148
4-8. Темный и тлеющий разряды............ 149
4-9. Искровой разряд.................. 150
4-10. Дуговой разряд...........-........ 150
4-11. Проводимость пол у провод ни коз........... 152
4-12. Влияние примесей на проводимость полупроводников ......................... . . 154
4-13. Электронно-дырочный переход ........... 155
4-14. Полупроводниковый вентиль............ 156
4-15. Полупроводниковый усилитель........... 157
4-16. Меднозакисные и селеновые вентили........ 158
4-17. Расчет нелинейных цепей.............. 159
4-18. Балластное сопротивление.............. 163
4-19. Стабилизаторы тока и напряжения......... 164
4-20. Лабораторная работа. Снятие характеристик двух-
электродной и трехэлектродной ламп (§ 4-2—4-4) 165 4-21. Лабораторная работа. Снятие вольт-амперной характеристики полупроводникового вентиля (§ 4-14
4-16).........................: 167
4-22. Лабораторная работа. Исследование нелинейной цепи при последовательном и параллельном соединении (§ 4-17)..................... 168
Глава пятая. Электромагнетизм.............. 170
5-1. Магнитное поле электрического тока........ 17Q
5-2. Магнитная индукция................ I/O
5-3. Магнитная индукция в центре кольцевого проводника с током..................... 171
5-4. Магнитная проницаемость.............. 172
5-5. Единицы измерения магнитной индукции..... 174
5-6. Линии магнитной индукции............. 174
5-7. Магнитный поток................... 17Q
5-8. Трубка магнитной индукции ............ 177
5-9. Напряженность магнитного поля.......... 177
5-10. Магнитное напряжение............... 178
5-11. Закон полного тока................. 179
5-12, Магнитное поле прямолинейного провода с током 181
5-13. Магнитное поле коаксиального кабеля....... 184
5-14. Магнитное поле кольцевой катушки........ Ig5
5-15. Магнитный момент. Намагниченность....... igy
5-16. Намагничивание ферромагнитных материалов . . . igg
5-17. Циклическое перемагничивание........... 192
5-18. Магнитное поле на границе раздела двух среде различной магнитной проницаемостью........_ щ,}.
5-19. Магнитная цепь................... цдд
5-20. Магнитные це.пи электрических машин....... 193
5-21. Расчет магнитной цепи................ 198
5-22. Постоянные магниты................. 202
5-23. Электромагнитная сила............... 204
5-24. Электромагнитные силы, действующие на параллельные провода с токами.............. 207
5-25. Работа электромагнитных сил............ 208
5-26. Работа электромагнитных сил при перемещении
контура с током................... 210
5-27. Магнитоэлектрический измерительный механизм . . 212
Глава шестая. Электромагнитная индукция....... 213
6-1. Сила, действующая на электрон, движущийся в магнитном поле...................... 213
6-2. Электродвижущая сила электромагнитной индукции ........................... 214
6-3. Преобразование механической энергии в электрическую ......................... 217
6-4. Электрические генераторы.............. 218
6-5. Преобразование электрической энергии в механическую ......................... 221
6-6. Электрические двигатели .............. 222
6-7. Электродвижущая сила электромагнитной индукции
в контуре....................... 223
6-8. Потокосцепленне................... 227
6-9. Вихревые токи.................... 223
6-10. Баллистический гальванометр............ 230
6-11. Возбуждение электрического заряда изменяющимся 231
магнитным потоком..................
642. Измерение магнитного потока и магнитной индук- 232
ции ..........................
6-13. Измерение магнитного напряжения......... 233
6-14. Индуктивность................... 234
6-15. Индуктивность катушки............... 235
6-16. Индуктивность двухпроводной линии ....... 236
6-17. Электродвижущая сила самоиндукции....... 237
6-18. Переходный процесс при подключении цепи, обладающей сопротивлением и индуктивностью, к источнику питания с постоянной э. д. с. ....... 238
6-19. Переходный процесс в кор от козам к нутом контуре 241 6-20. Электродвижущая сила самоиндукции при выключении цепи...................... 243
6-21. Энергия магнитного поля.............. 243
6-22. Плотность энергии магнитного поля........ 245
6-23. Электромагниты.................... 246
6-24. Взаимная индуктивность............... 248
6-25. Энергия магнитного поля индуктивно спязанных
контуров......."................ 250
6-26. Электродвижущая сила взаимной индукции .... 251
6-27. Магнитная связь контуров............. 251
6-28. Лабораторная работа. Измерение магнитной индукции (§5-14-6-12)................... 253
6-29. Лабораторная работа. Измерение магнитного напряжения (магнитный пояс) (§6-13)......... 254
6-30. Лабораторная работа. Исследование гистерезиса
(§ 5-16, 5-17)..................... 25S
Глава седьмая. Электрическая емкость......... 258
7-1, Емкость конденсаторов ............... 258
7-2. Параллельное соединение конденсаторов...... 261
7-3. Последовательное соединение конденсаторов .... 261
7-4. Плоский конденсатор ................ 262
7-5. Плоский конденсатор с двухслойным диэлектриком 263
7-6. Цилиндрический конденсатор............ 265
7-7. Емкость двухпроводной линии........... 267
7-8. Зарядный ток конденсатора............. 269
7-9. Электрический ток смещения............ 271
7-10. Энергия электрического поля............ 272
7-11. Плотность энергии электрического поля ...... 273
7-12. Разрядка конденсатора на сопротивление..... 274
7-13. Саморазрядка конденсатора............. 276
7-14. Разрядка конденсатора через катушку (колебательный контур)...................... 277
7-15. Закон изменения тока и напряжения в колебательном контуре...................... 279
7-16. Период и частота собственных колебаний ..... 280
7-17. Затухающие колебания ............... 280
7-18. Лабораторная работа. Исследование зарядки и разрядки конденсатора (§ 7-8, 7-12).......... 281
7-19. Лабораторная работа. Генератор пилообразных напряжений ^....................... 282
Глава восьмая. Основные понятия и определения, относящиеся к переменным токам................. 284
8-1. Период и частота переменного тока........ 284
8-2. Зависимость частоты переменного тока от числа
пар полюсов и скорости вращения генератора . . 286
8-3. Фаза. Сдвиг фаз................... 288
8-4. Графическое изображение синусоидальных величин .......................... 291
8-5. Сложение и вычитание синусоидальных величин . . 295
8-6. Средние значения тока и напряжения....... 299
8-7. Среднее значение тока при од но пол у пер и од ном и
двух пол у пер и од ном выпрямлении.......... 300
8-8. Среднее значение наведенной э. д. с......... 302
8-9. Действующие значения тока, напряжения иэ.д. с. 303
8-10. Коэффициент формы и коэффициент амплитуды 304
Глава девятая. Неразветвленные цепи переменного тока 305
9-1. Общие замечания................... 305
9-2. Цепь с сопротивлением............... 306
а) Ток и напряжение цепи............... 306
б) Мгновенная мощность ............... 307
в) Активная мощность................. 308
9-3. Цепь с индуктивностью............... 309
а) Ток и напряжение. Индуктивное сопротивление 309
б) Мгновенная мощность................ 312
в) Реактивная мощность................ 312
9-4. Поверхностный эффект и эффект близости..... 313
9-5. Цепь с емкостью................... 316
а) Ток и напряжение. Емкостное сопротивление ... 316
б) Мгновенная мощность................ 318
в) Реактивная мощность . ,.............. 319
9-6, Цепь с сопротивлением и индуктивностью ...... 319
а) Ток и напряжение.................. 319
б) Треугольник напряжений.............. 322
в) Полное сопротивление. Треугольник сопротивлений .......................... 322
г) Мгновенная мощность. Активная и реактивная мощности....................... 323
д) Полная мощность. Треугольник мощностей .... 327 9-7. Цепь с сопротивлением и емкостью......... 328
а) Ток и напряжение.................. 328
б) Треугольник сопротивлений............. 330
в) Мгновенная мощность. Активная, реактивная и полная мощности................... 331
9-8. Цепь с сопротивлением, индуктивностью и емкостью 332
а) Ток и напряжение.................. 332
б) Реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений ......................... 335
в) Знак угла....................... 335
г) Соотношение между напряжениями на зажимах и
на отдельных участках цепи............ 337
д) Мгновенная мощность................ 338
9-9. Общий случай последовательного соединения . . . 340
9-10- Резонанс напряжений................ 344
9-11. Резонансные кривые................. 347
9-12. Круговые диаграммы неразветвленных цепей . . . 349
а) Основные понятия и определения ......... 349
б) Круговая диаграмма неразветвленной цепи с постоянным активным и переменным реактивным сопротивлениями..................... 350
в) Круговая диаграмма неразветвленной цепи с постоянным реактивным и переменным активным сопротивлениями .................... 352
г) Круговая диаграмма неразветвленной цепи, состоящей
из катушки « переменного активного сопротивления 355 9-13. Переходные процессы при включении цепи с сопротивлением и индуктивностью под синусоидальное
напрялсение...................... 358
9-14. Переходные процессы при включении цепи с сопротивлением и емкостью под синусоидальное напряжение ......................... 363
лава десятая. Разветвленные цепи переменного тока . , 368
10-1. Расчет разветвленной цепи с двумя ветвями . . . 368
10-2. Метод проводимостей................. 370
10-3. Общий случай параллельного соединения...... 374
10-4. Цепи со смешанным соединением сопротивлений 377
Ш-5. Конденсатор с потерями............... 380
10-6. Резонанс токов.................... 384
10-7. Резонанс токов в контуре без потерь....... 390
10-8. Коэффициент мощности и его значение...... 392
10-9. Активная и реактивная энергия.......... 395
10-10. Круговые диаграммы разветвленных цепей .... 396 а) Круговая диаграмма разветвленной цепи с изменяемым активным сопротизлеиием.......... 396
б) Круговая диаграмма разветвленной цепи с изменяемым индуктивным сопротивлением......... 398
10-11. Измерение тока и напряжения........... 399
10-12. Измерение частоты.................. 400
10-13. Измерение мощности................. 401
30-14. Измерение сдвига фаз................ 403
10-15. Лабораторная работа. Сложение синусоидальных
напряжений {§ 8-5}.................. 404
10-16. Лабораторная работа. Снятие кривых мгновенных
значений переменного тока и напряжения..... 405
10-17. Лабораторная работа. Исследование неразветвленной цепи переменного тока (§ 9-8).......... 409
10-18. Лабораторная работа. Резонанс напряжений
(§ 9-10, 9-11) ................... 410
10-19. Лабораторная работа. Построение круговой диаграммы неразветвленной цепи переменного тока
(§ 9-12) ........................ 411
10-20. Лабораторная работа. Исследование разветвленной
цепи переменного тока (§ 10-1, 10-2 и 10-3) .... 413 10-21. Лабораторная работа. Резонанс токов (§ 10-6) . . . 414 10-22. Лабораторная работа. Построение круговой диаграммы разветвленной цепи переменного тока
(§ Ю-103, а)...................... 415
10-23. Лабораторная работа. Измерение коэффициента мощности, повышение коэффициента мощности
(§ 10-10, б)..................... 416
Глава одиннадцатая. Расчет электрических цепей
символическим методом.................... 417
11-1. Основные понятия.................. 417
И-2. Сложение и вычитание комплексных чисел..... 421
11-3. Умножение и деление комплексных чисел...... 423
11-4. Токи, напряжения и сопротивления в символической форме..................... 426
11-5. Мощность................,...... 431
11-6. Правила Кирхгофа................. 432
П-7. Цепи с последовательно и параллельно соединенными сопротивлениями................ 433
11-8. Цепи со смешанным соединением сопротивлений.
Сложные цепи.................... 436
11-9. Получение угла сдвига фаз между напряжением
и током, равного 90°................. 437
11-10. Индуктивно связанные цепи............ 439
а) Воздушный трансформатор ............. 440
б) Индуктивно связанные катушки, соединенные параллельно ....................... 442
в) Индуктивно связанные катушки, соединенные последовательно ..................... 444
11-11. Измерение взаимной индуктивности........ 445
11-12. Лабораторная работа. Получение сдвига фаз 90°
между напряжением и током (§ 11-9)........ 447
11-13, Лабораторная работа. Измерение индуктивности и
^ взаимной индуктивности (§ 11-10) ......... 449
Глава двенадцатая Трехфазный ток......... 450
12-1. Трехфазные системы................. 450
12-2. Соединение обмоток трехфазного генератора звездой. 452 12-3. Соединение обмоток трехфазного генератора треугольником ...................... 455
12-4. Соединение приемников энергии звездой...... 457
12-5. Роль смещения нейтрали. Нейтральный провод . . . 460 12-6. Соединение приемников звездой при равномерной
нагрузке фаз..................... 462
12-7. Топографическая диаграмма............. 463
12-8- Соединение приемников энергии треугольником 466 12-9. Соединение приемников энергии треугольником при
равномерной нагрузке фаз......,....... 469
12-10. Включение электрических ламп и электродвигателей в цепь трехфазного тока............. 470
12-11. Свойства сумм линейных токов и линейных напряжений трехфазной цепи............... 471
12-12. Преобразование треугольника сопротивлений в
звезду......................... 472
12-13. Мощность трехфазного тока. Уравновешенная трехфазная система.................... 475
12-14. Измерение мощности в цепи трехфазного тока . . . 477
12-15. Вращающийся магнитный поток при трехфазном
токе.......................... 480
12-16. Уравнение вращающегося магнитного потока . . . 482
12-17. Разложение пульсирующего магнитного потока на
два вращающихся в разные стороны........ 485
12-18. Принцип действия асинхронных электродвигателей 485
12-19. Вращающийся магнитный поток при двухфазном
токе.......................... 486
12-20. Последовательность фаз и способы ее нахождения 487
12-21, Симметричные составляющие несимметричной трехфазной системы.................... 489
12-22. Лабораторная работа. Исследование четырехпровод-ной и трехпроводной цепей трехфазного тока при соединении приемника энергии звездой (§ 12-4—12-7} 493
12-23. Лабораторная работа. Исследование цепи трехфазного тока при соединении приемника энергии треугольником (§ 12-8 и 12-9).............. 494
12-24. Лабораторная работа. Исследование цепи трехфазного тока при неоднородной нагрузке фаз. Построение топографической диаграммы (§ 12-4, 12-5, 12-7 и 12-20)........................ 495
12-25. Лабораторная работа. Исследозание вращающегося
магнитного потока .................. 497
Глава тринадцатая. Несинусоидальные токи..... 500
13-1. Основные понятия.................. 500
13-2. Виды периодических кривых............ 502
13-3. Разложение периодических кривых на гармоники 505 13-4. Несинусоидальные токи и напряжения в электрических цепях..................... 508
13-5. Действующие значения несинусоидального тока и
напряжения...................... 513
13-6. Мощность при несинусоидальном токе....... 515
13-7. Фильтры ....................... 518
13-8. Высшие гармоники в цепи трехфазного тока . . . 519
10
Глава четырнадцатая. Цепи переменного тока со
сталью.............................. 525
14-1, Ток, напряжение и магнитный поток в цепи со
сталью......................... 525
14-2. Построение кривой намагничивающего тока .... 527
14-3. Мощность....................... 528
14-4. Расчет намагничивающего тока........... 529
14-5. Влияние гистерезиса на форму и величину намагничивающего тока.................. 531
14-6. Магнитный поток при синусоидальном намагничивающем токе..................... 532
14-7. Вольт-амперная характеристика катушки со сталью 533
14-8. Потери энергии от гистерезиса............ 534
14-9. Потери энергии от вихревых токов......... 536
14-10. Потери в стали.................... 536
14-11. Угол потерь...................... 537
14-12. Векторная диаграмма катушки со стальным сердечником ......................... 538
а) Влияние активного сопротивления......... 538
б) Влияние магнитного рассеяния........... 541
14-13. Схема замещения катушки со стальным сердечником 542 14-14. Переходный процесс при включении катушки со
стальным сердечником под переменное напряжение 543 14-15. Последовательное соединение конденсатора и катушки со стальным сердечником ........... 547
14-16. Устройство и принцип работы трансформатора . , , 549
14-17. Автотрансформатор.................. 552
14-18. Утроитель частоты.................. 553
14-19. Лабораторная работа. Измерение потерь в стали
(§ 14-8—14-10)..................... 554
Глава пятнадцатая. Длинные линии (электрические
цепи с распределенными параметрами)............ 555
15-1. Общие замечания................... 555
15-2. Уравнения однородной линии............ 557
15-3. Падающие и отраженные волны напряжения и тока
в однородной линии................. 561
15-4. Вторичные параметры однородной линии...... 563
15-5. Однородная линия постоянного тока........ 565
15-6. Линия переменного тока без потерь......... 566
15-7. Коэффициент отражения............... 567
15-8. Однородная линия с потерями, замкнутая на согласованную нагрузку.................. 569
15-9. Приближенные уравнения............. . 571
15-10. Стоячие волны.................... 572
Приложения............................. 574
Цена: 150руб.
