Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. техникумов.— 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1989.— 752 с.: ил.
ISBN 5-06-000118-0
ПРЕДИСЛОВИЕ
Структура предлагаемой книги соответствует требованиям организации обучения в автоматизированных классах, оборудованных техническими средствами самоконтроля с выбором ответа. Данную книгу можно использовать для самообучения и в отсутствие технических средств, что важно для заочных учебных заведений. В последнем случае убедиться в правильности выбранных ответов или обнаружить ошибку помогают числа, указанные в скобках возле номера каждой карточки самоконтроля.
Чтобы убедиться в правильности выполнения задания, нужно сначала выписать номера консультаций, соответствующие выбранным ответам на пять вопросов карточки самоконтроля, затем взять две последние цифры каждого номера консультации и сложить пять получившихся чисел. Если сумма этих пяти чисел совпадает с числом, указанным возле номера карточки в скобках, то все пять ответов правильны. Например, отвечая на вопросы карточки № 10.5, учащийся выбирает ответы, которым соответствуют номера консультаций 68, 159, 180, 125, 8; после этого следует взять две последние цифры каждого числа и, сложив получившиеся числа, найти сумму: 68 + 59 -f-80 -f-25 + 08 = = 240. Это число совпадает с указанным в скобках возле номера карточки. Следовательно, все пять ответов правильны и можно переходить к изучению следующего параграфа.
Не рекомендуется обращаться к консультациям, пока не сделана попытка самостоятельно выполнить задания карточки самоконтроля. Ведь ответы на вопросы — не цель работы, а лишь средство убедиться в правильности понимания изучаемого материала.
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ............................................ 3
Введение ........'............... 5
Глава 1. Электрическое поле.............. в
§ 1.1. Определение и изображение электрического поля . . S
§ 1.2. Закон Кулона. Напряженность электрического поля . 19
§ 1.3. Потенциал. Электрическое напряжение....... 13
§ 1.4. Проводники в электрическом поле. Электростатическая
индукция .................... 16
§ 1.5. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация
диэлектрика .................. 18
§ 1.6. Электроизоляционные материалы......... 20
§ 1.7. Электрическая емкость. Плоский конденсатор .... 23 § 1.8. Соединение конденсаторов. Энергия электрического
поля ...................... 25
Глава 2. Электрические цепи постоянного тока...... 28
§ 2.1. Электрическая цепь.......'......... 28
§ 2.2. Электрический ток................ 29
§ 2.3. ЭДС и напряжение................ 32
§ 2.4. Закон Ома.................... 34
§ 2.5. Электрическое сопротивление и проводимость .... 37 § 2.6. Основные проводниковые материалы и проводниковые
изделия ........ V;............ 39
§ 2.7. Зависимость сопротивления от температуры..... 41
§ 2.8. Способы соединения сопротивлений........ 42
§ 2.9. Электрическая работа и мощность. Преобразование
электрической энергии в тепловую......... 50
§ 2.10. Токовая нагрузка проводов и защита их от перегрузок 52
§ 2.11. Потери напряжения в проводах......... 55
§ 2.12. Два режима работы источника питания...... 57
§ 2.13. Расчет сложных электрических цепей....... 60
§ 2.14. Нелинейные электрические цепи.......... 66
Глава 3. Электромагнетизм............... 69
§ 3.1. Характеристики магнитного поля.......... 69
§ 3.2. Закон полного тока................ 73
§ 3.3. Магнитное поле прямолинейного тока........ 75
§ 3.4. Магнитное поле кольцевой и цилиндрической катушек 78
§ 3.5. Намагничивание ферромагнитных материалов .... 81
§ 3.6. Циклическое перемагничивание.......... 83
§ 3.7. Расчет магнитной цепи.............. 86
§ 3.8. Электрон в магнитном поле............ 90
§ 3.9. Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие
параллельных проводников с током ........ 93
§ 3.10. Закон электромагнитной индукции........ 96
§ 3.11. ЭДС индукции в контуре............. 98
§ 3.12. Принцип Ленца................. 101
§3.13. Преобразование механической энергии в электрическую 104
§3.14. Преобразование электрической энергии в механическую 106
§ 3.15. Потокосцепление и индуктивность катушки .... Ю8
§ 3.16. ЭДС самоиндукции. Энергия магнитного поля ... 111
§ 3.17. ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи....... 113
Глава 4. Основные понятия переменного тока....... 116
§ 4.1. Определение, получение и изображение переменного
тока ...................... П6
§ 4.2. Параметры переменного тока........... 118
§ 4.3. Фаза переменного тока. Сдвиг фаз......... 122
§ 4.4. Изображение синусоидальных величин с помощью
векторов .................... 124
§ 4.5. Сложение и вычитание синусоидальных величин ... - 126
§ 4.6. Поверхностный эффект. Активное сопротивление ... 129
Глава 5. Однофазные электрические цепи......... 131
§ 5.1. Особенность электрических цепей......... 131
§ 5.2. Цепь с активным сопротивлением......... 132
§ 5.3. Цепь с индуктивностью.............. 134
§ 5.4. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью . 138
§ 5.5. Цепь с емкостью................. HI
§ 5.6. Цепь с активным сопротивлением и емкостью .... 144 § 5.7. Цепь с активным сопротивлением, индуктивностью
и емкостью................... 147
§ 5.8. Резонансный режим работы цепи.......... 156
§ 5.9. Резонанс напряжений............... 150
§ 5.10. Разветвленная цепь. Метод проводимостей..... 154
§ 5.11. Резонанс токов................. 158
§ 5.12. Коэффициент мощности............. 162
Глава 6. Трехфазные электрические цепи......... 164
§ 6.1. Принцип получения трехфазный ЭДС. Основные схемы
соединения трехфазных цепей........... 164
§ 6.2. Соединение трехфазной цепи звездой. Четырех- и
трехпроводная цепи............... 169
§ 6.3. Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при симметричной нагрузке в трехфазной
цепи, соединенной звездой ............ 171
§ 6.4. Назначение нулевого провода в четырехпроводной
цепи ...................... 174
§ 6.5. Соединение нагрузки треугольником. Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными
токами и напряжениями............. 176
§ 6.6. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной
цепи. Коэффициент мощности........... 178
§ 6.7. Выбор схем соединения осветительной и силовой нагрузок при включении их в трехфазную сеть...... 180
Глава 7. Трансформаторы................ 182
§ 7.1. Назначение трансформаторов и их применение .... 182
§ 7.2. Устройство трансформатора............ 183
§ 7.3. Формула трансформаторной ЭДС >........ 187
§ 7.4. Принцип действия однофазного трансформатора.
Коэффициент трансформации........... 188
§ 7.5. Трехфазные трансформаторы........... 191
§7.6. Автотрансформаторы и измерительные трансформаторы '193
§ 7.7. Сварочные трансформаторы............ 196
Глава 8. Электрические машины переменного тока..... 199
§ 8.1. Вращающееся магнитное поле........... 199
§ 8.2. Устройство асинхроного двигателя'......... 206
§ 8.3. Принцип действия асинхронного двигателя. Физические
процессы, происходящие при раскручивании ротора . 209
§ 8.4. Скольжение и частота вращения ротора...... 211
§ 8.5. Влияние скольжения на ЭДС в обмотке ротора ... 213 § 8.6. Зависимость значения и фазы тока от скольжения и
ЭДС ротора................... 215
§ 8.7. Вращающий момент асинхронного двигателя .... 217 § 8.8. Влияние активного сопротивления обмотки ротора на форму зависимости вращающего момента от скольжения ....................... 220
§ 8.9. Пуск асинхронного двигателя........... 222
§ 8.10. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя ..................... 225
§ 8.11. КПД и коэффициент мощности асинхронного двигателя ....................... 227
§ 8.12. Однофазный асинхронный двигатель....... 230
§ 8.13. Синхронный генератор.............. 233
§ 8.14. Синхронный двигатель.............. 236
Глава 9. Электрические машины постоянного тока..... 239
§ 9.1. Устройство электрических машин постоянного тока.
Обратимость машин............... 239
§ 9.2. Принцип работы машины постоянного тока..... 243
§ 9.3. Понятие об обмотке якоря. Коллектор и его назначение 248
§ 9.4. ЭДС, индуцируемая в обмотке якоря........ 251
§ 9.5. Реакция якоря.................. 253
§ 9.6. Коммутация и способы ее улучшения. Дополнительные
полюсы..................... 256
§ 9.7. Генераторы постоянного тока независимого возбуждения....................... 260
§ 9.8. Генераторы с самовозбуждением.......... 264
§ 9.9. Двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения. Вращающий момент..... 269
§ 9.10. Механическая и рабочие характеристики двигателей постоянного тока независимого и параллельного
возбуждения .................. 272
§9.11. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока независимого и параллельного возбуждения ...................... 275
§ 9.12. Двигатели постоянного тока последовательного и смешанного возбуждения............... 277
Глава 10. Электрические и магнитные элементы автоматики . 281
§ 10.1. Автоматы и автоматика............ . 281
§ 10.2. Структура системы автоматического регулирования . 283 § 10.3. Устройства для измерения сигналов в автоматических
системах.................... 287
§ 10.4. Реле...................... 292
§ 10.5. Магнитные усилители, их назначение и классификация 295
§ 10.6. Принцип действия дроссельного магнитного усилителя ....................... 297
§ 10.7 Принцип действия трансформаторного магнитного
усилителя .................. 301
§ 10.8. Влияние обратной связи на коэффициент усиления
магнитного усилителя.............. 303
§ 10.9. Дифференциальный магнитный усилитель с обмотками
смещения.................... 307
§ 10.10. Дифференциальный магнитный усилитель с обратной
связью .................... 310
§ 10.11 Магнитный усилитель, собранный по мостовой схеме 312
§ 10.12. Ферромагнитные стабилизаторы напряжения . . . 315
Глава 11. Электрические измерения и приборы...... 318
§ 11.1 Сущность и значение электрических измерений . . . 318 § 11.2. Основные единицы электрических и магнитных величин
в Международной системе единиц....... . 320
§ 11.3. Производные и кратные единицы....... 323
§ 11.4. Основные методы электрические измерений.
Погрешности измерительных приборов .... 324 § 11.5. Классификация электроизмерительных приборов.
Условные обозначения на шкале-......... 327
§ 11.6. Электроизмерительные приборы непосредственной
оценки ................. 330
§ 11.7 Приборы магнитоэлектрической системы . . 333
§ 11.8. Приборы электромагнитной системы . . . 336
§ 11.9. Приборы электродинамической системы . ... 338
§ 11.10. Цифровые приборы.............. 340
§ 11 II. Измерение напряжений, токов и мощности .... 342 § 11 12. Расширение пределов измерения приборов непосредственной оценки .............. 345
§ 11 13. Измерение мощности в трехфазных цепях .... 348 § 11.14. Индукционный счетчик электрической энергии. Учет
энергии в однофазных и трехфазных цепях . . . 350
§ 11.15. Измерение сопротивлений......... 354
§ 11.16. Измерение сопротивлений с помощью моста постоянного тока............ . . 357
§ 11.17 Магнитоэлектрический осциллограф..... 359
Глава 12 Передача и распределение электрической энергии 362
§ 12.1 Назначение и классификация электрических сетей, их
устройство и графическое изображение...... 362
§ 12.2. Провода, кабели, электроизоляционные материалы в
сетях напряжением до 1000 В .... . ... 365
§ 12.3. Электроснабжение промышленных предприятий . . . 368
§ 12.4. Падение и потеря напряжения в линиях электроснабжения . . ..... 371
§ 12.5. Расчет проводов по допустимой потере напряжения в линиях постоянного, однофазного и трехфазного тока . . . . . .... 373
§ 12.6. Сопоставление двухпроводной однофазной системы передачи энергии с трехфазными системами по расходу цветного металла ... . .... 376
§ 12.7 Расчет проводов по допустимому нагреву . . . 379
§ 12.8. Плавкие предохранители............. 381
§ 12.9. Выбор плавких вставок.............. 384
§ 12.10. Выбор площади сечения проводов в зависимости от
установленных предохранителей.......... 386
§ 12.11. Действие электрического тока на организм человека. Понятие о напряжении прикосновения. Допустимые
значения напряжения прикосновения....... 387
§ 12.12. Защитное заземление трехпроводных цепей трехфазного тока................... 390
§ 12.13. Защитное заземление четырехпроводных цепей трехфазного тока.................. 392
§ 12.14. Устройство и простейший расчет заземлителей . . . 396
Глава 13. Основы электропривода............ 398
§ 13.1. Понятие об электроприводе............ 398
§ 13.2. Нагревание и охлаждение электродвигателей .... 400
§ 13.3. Режимы работы электродвигателей. Выбор мощности 402
§ 13.4. Релейно-контакторное управление электродвигателями 407
Глава 14. Электронные лампы.............. 414
§ 14.1. Общие сведения................. 414
§ 14.2. Электронная эмиссия............... 414
§ 14.3. Катоды электронных ламп............ 417
§ 14.4. Движение электронов в электрическом и магнитном
полях ..................... 419
§ 14.5. Диоды..................... 422
§ 14.6. Триоды..................... 427
§ 14.7. Тетроды .................... 436
§ 14.8. Пентоды. Лучевые тетроды............ 439
§ 14.9. Многоэлектродные и комбинированные лампы .... 441
Глава 15. Газоразрядные приборы............ 442
§ 15.1. Основные разновидности электрических разрядов в газе 442
§ 15.2. Газотрон.................... 446
§ 15.3. Тиратрон.................... 448
§ 15.4. Стабилитрон .................. 451
§ 15.5. Газосветные сигнальные лампы и индикаторы .... 453 § 15.6. Условные обозначения и маркировка газоразрядных
приборов .................. 455
Глеев 16. Полупроводниковые приборы.......... 457
§ 16.1. Атомы..................... 457
§ 16.2. Энергетические уровни и зоны.......... 463
§ 16.3. Проводники, изоляторы и полупроводники..... 465
§ 16.4. Электропроводность полупроводников....... 469
§ 16.5. Электронно-дырочный переход.......... 477
§ 16.6. Полупроводниковые диоды............ 482
§ 16.7. Биполярный транзистор............. 489
§ 16.8. Полевые транзисторы.............. 499
§ 16.9. Тиристоры ................... 503
§ 16.10. Области применения транзисторов и тиристоров 506
750
Глава/7. Фотоэлектрические приборы........... 510
§ 17.1. Основные понятия и определения......... 510
§ 17.2. Электронные фотоэлементы с внешним фотоэффектом 512
§ 17.3. Фотоэлектронные умножители........... 514
§ 17.4. Фоторезисторы ................. 517
§ 17.5. Фотодиоды................... 520
§ 17.6. Фототранзисторы ................ 523
Глава 18. Электронные выпрямители........... 525
§ 18.1. Основные сведения о выпрямителях........ 525
§ 18.2. Однополупериодный выпрямитель......... 526
§ 18.3. Двухполупериодный выпрямитель.......-. . 529
§ 18.4. Трехфазный выпрямитель ........... 531
§ 18.5. Выпрямитель на тиристоре. Стабилизатор напряжения 534 § 18.6. Сглаживающие фильтры. Выпрямление с умножением
напряжения................... 537
Глава 19. Электронные усилители............. 541
§ 19.1. Общие сведения.......-4*......... 541
§ 19.2. Предварительный каскад УНЧ.......... 545
§ 193. Выходной каскад УНЧ.............. 548
§ 19.4. Обратная связь в усилителях........... 551
§ 19.5. Межкаскадные связи. Усилители постоянного тока 554
§ 19.6. Импульсные и избирательные усилители...... 558
Глава 20. Электронные генераторы и измерительные приборы 560
§ 20.1. Общие сведения ............... 560
§ 20.2. Транзисторный автогенератор типа LC....... 561
§ 20.3. Транзисторный автогенератор типа КС....... 563
§ 20.4. Генераторный линейно изменяющегося напряжения 565
§ 20.5. Мультивибратор................. 569
§ 20.6. Электронно-лучевые трубки............ 571
§ 20.7. Электронный осциллограф............ 575
§ 20.8. Аналоговый электронный вольтметр........ 578
§ 20.9. Цифровой электронный вольтметр......... 581
Глава 2/. Интегральные схемы микроэлектроники...... 584
§ 21.1. Общие сведения................. 584
§ 21.2. Гибридные интегральные микросхемы.......
Цена: 300руб.
