Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Республиканский институт высшей школы»
Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Утверждаю
Первый заместитель министра образования
Республики Беларусь
_________________А.И. Жук
16.01.2006
Регистрационный № ТД-I.004/тип.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальностям 1-45 01 01 Многоканальные системы телекоммуникаций, 1-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения, 1-45 01 03 Сети телекоммуникаций, 1-54 01 04 Метрологическое обеспечение информационных систем и сетей,1-98 01 02 Защита информации в телекоммуникациях
Согласовано
УМО вузов Республики Беларусь
по образованию в области
информатики и радиоэлектроники
М. П. Батура
09.12.2005
Управление высшего и среднего
специального образования
Ю.И. Миксюк
10.01.2006
Учреждение образования «Республиканский институт высшей школы»
В.И. Дынич
10.01.2006
Эксперт
С.М. Артемьева
10.01.2006
Минск 2005
Составители:
В.М. Коваленко,
доцент кафедры теоретических основ электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук;
Л.Ю. Шилин,
профессор кафедры теоретических основ электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доктор технических наук;
И.Л. Свито,
доцент кафедры теоретических основ электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук
Рецензенты:
Кафедра электротехники и электроники
Учреждения образования «Белорусский национальный технический университет (протокол № 3 от 19.10.2005 г.);
Кафедра автоматизации производственных процессов и электротехники
Учреждения образования «Белорусский государственный технологический университет» (протокол № 3 от 17.10.2005 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
кафедрой теоретических основ электротехники Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 4 от 10.10.2005 г.);
Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол №2 от 23.11.2005 г.)
Ответственный за редакцию: Т.Н. Крюкова
Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа “Основы теории электрических цепей” (ОТЭЦ) разработана для специальностей: 1-45 01 01 Многоканальные системы телекоммуникаций; 1-45 01 02 Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения; 1-45 01 03 Сети телекоммуникаций; 1-54 01 04 Метрологичес-кое обеспечение информационных систем и сетей; 1-98 01 02 Защита информации в телекоммуникациях. Она предусматривает лекционные занятия, лабораторные работы, практические занятия, курсовую работу.
Целью изучения дисциплины является обеспечение профессиональной подготовки, развитие всех позитивных творческих способностей инженера, его умения формулировать и исследовать на должном научном уровне общетеоретических проблем будущей специализации, развивать и реализовывать свои знания в этой области инженерной практики.
Курс “ОТЭЦ” занимает основное место среди фундаментальных дисциплин, определяющих теоретический уровень профессиональной подготовки инженеров.
Предметом изучения курса являются электромагнитные явления и их применение для решения проблем радиоэлектроники, автоматики, вычислительной техники при разработке электротехнических устройств, отвечающих современным требованиям.
Большую роль при решении перечисленных проблем предполагается отвести современным средствам вычислительной техники - персональным ЭВМ, что особенно важно в условиях быстро увеличивающегося объема научно-технической информации. Это позволит освоить основы методов вычислительного эксперимента, что связано с развитием вопросов теории и разработок многочисленных алгоритмов электротехнических расчетов с применением ЭВМ.
Основная задача изучения курса “ОТЭЦ” состоит в усвоении современных методов моделирования электромагнитных процессов, методов анализа, синтеза и расчета электрических цепей, знание которых необходимо для понимания и успешного решения инженерных проблем будущей специальности. При этом предполагается разумное и обоснованное применение средств и методов вычислительной техники.
Изучение электротехники должно способствовать выработке развитых представлений о методах применения теории электромагнитных явлений и методологии курса “ОТЭЦ” в специальных дисциплинах.
При изложении курса “ОТЭЦ” предполагается знание студентами курса физики, особенно разделов электричества и магнетизма, а также таких разделов курса высшей математики, как теория матриц, дифференциальные уравнения и методы их решения, включая численные методы, теорию функций комплексного переменного, преобразование Фурье-Лапласа и др.
Содержание курса “ ОТЭЦ ” составляет обобщение понятий и законов из области электромагнитных явлений на основе сведений, полученных при изучении курса физики, а также развитие формулировок и определений главных понятий и законов теории электрических и магнитных цепей, относящихся ко всем разделам курса. Здесь формулируются основные физические понятия курса “ОТЭЦ”, что имеет большое значение для правильной математической формулировки задач, решаемых методами, излагаемыми в последующих разделах курса. Материал курса состоит из теории линейных и нелинейных электрических цепей, где рассматриваются главным образом вопросы анализа на основе изучения свойств таких цепей. Задачи синтеза изучаются только для линейных электрических цепей.
При освоении современных методов анализа и синтеза электрических цепей необходимо широкое, проблемно-ориентированное применение средств и методов вычислительной техники. При этом важнейшей составной частью процесса изучения курса является контролируемая самостоятельная работа студентов в виде системы расчетных заданий разумной сложности, ориентированных на использование вычислительной техники и оптимально приближенных к реальным инженерным задачам будущей специальности. Выбор и составление задач для практических занятий должны также наиболее полно учитывать инженерные проблемы по данной специальности. Необходимо выявление наиболее актуальных и теоретически важных примеров-задач общефизических и расчетно-теоретических положений курса с учетом специфики методических подходов, применяемых в данной специальности.
В курсе предполагается широкое использование матричной алгебры и решения матричных уравнений с помощью ЭВМ. В дальнейшем подразумевается, что многие методы расчета электрических цепей формируются в матричном виде.
Программа составлена в соответствии с требованиями образовательных стандартов и рассчитана на объем 153 учебных часов. Примерное распределение учебных часов в 2, 3, и 4 семестрах по видам занятий: лекций – 85 ч, лабораторных работ – 34 ч, практических занятий – 34 ч.
В результате освоения курса “ОТЭЦ” студент должен:
знать
:
- свойства и методы анализа линейных и нелинейных электрических цепей;
- методы синтеза линейных электрических цепей;
- свойства и методы анализа магнитных цепей;
уметь анализировать:
- установившиеся процессы в цепях с сосредоточенными параметрами;
- переходные процессы в цепях с распределенными параметрами;
- процессы в нелинейных цепях;
приобрести навыки
:
- правильной математической формулировки задач, решаемых методами, излагаемыми в курсе;
- применения средств и методов вычислительной техники.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
Тема 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
И МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ
Электрические и магнитные цепи. Элементы электрических цепей. Активные пассивные электрические цепи. Физические явления в электрических цепях. Научные абстракции, принимаемые в теории электрических цепей, их практическое значение и границы применяемости. Цепи с распределенными и сосредоточенными параметрами.
Параметры электрических цепей. Линейные и нелинейные электрические и магнитные цепи. Условно-положительные направления тока и ЭДС в элементах цепи и напряжения на их зажимах. Источники ЭДС и источники тока. Схемы электрических цепей. Топологические понятия схемы электрической цепи. Граф цепи. Матрицы соединений, контуров, сечений и связь между ними.
Законы электрических цепей. Узловые и контурные уравнения электрических цепей. Полная система уравнений электрических цепей. Дифференциальные уравнения процессов в цепях с сосредоточенными параметрами. Анализ и синтез – две основные задачи теории электрических цепей.
Тема 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
Электромагнитное поле и системы уравнений Максвелла. Закон сохранения энергии в электродинамике. Электростатическое поле. Электростатическая емкость, энергия и силы в электростатическом поле. Поле постоянного тока. Постоянное магнитное поле и методы его расчета. Индуктивность, энергия и силы в магнитном поле. Электромагнитные волны в идеальных изотропных диэлектриках, электромагнитные волны в поглощающих и анизотропных средах. Электромагнитное поле в направляющих системах, резонаторы.
Раздел 2. ТЕОРИЯ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Тема 3. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКАХ
Синусоидальные ЭДС, напряжения и токи. Источники синусоидальных ЭДС и токов. Действующие и среднее значения периодических ЭДС, напряжений и токов. Комплексный метод. Векторные диаграммы.
Синусоидальный ток в цепи с последовательным соединением участков r, L и C. Синусоидальный ток в цепи с параллельным соединением участков g, L и C. Комплексные сопротивления и проводимость. Законы Кирхгофа и Ома в комплексной форме.
Активная, реактивная и полная мощности. Мгновенная мощность и колебания энергии в цепи синусоидального тока. Расчет мощности по комплексам напряжения и тока.
Эквивалентные параметры сложной цепи переменного тока, рассматриваемой в целом как двухполюсник. Схемы замещения двухполюсника при заданной частоте.
Тема 4. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ УСТАНОВИВШИХСЯ СИНУСОИДАЛЬНОМ И ПОСТОЯННОМ ТОКАХ
Расчет при последовательном и параллельном соединении участков цепи. О расчете сложных электрических цепей. Эквивалентные преобразования в электрических цепях.
Методы узловых напряжений и контурных токов. Методы сечений и смешанных величин. Принцип наложения и взаимности и основанные на них методы расчета цепи. Теорема о компенсации; линейные соотношения между напряжениями и токами. Оценка влияния изменения параметров на режим цепи. Метод эквивалентного генератора.
Расчет цепей при наличии взаимной индукции. Индуктивно-связанные элементы электрической цепи. Трансформатор с линейными характеристиками. Идеальный трансформатор. Цепи, связанные через электрическое поле.
Баланс мощностей в цепи синусоидального тока. Проблемы расчета установившихся режимов сложных электрических цепей. Топологические методы расчета и анализа цепей. Топологические формулы для расчета определителей и алгебраических дополнений матриц узловых проводимостей. Топологическая формула для расчета схемных функций. Применение сигнальных графов для расчета электрических цепей.
Тема 5. РЕЗОНАНСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Резонанс при последовательном и параллельном соединениях элементов цепи. Частотные характеристики последовательного и параллельного соединений, а также цепей, содержащих только реактивные элементы. Общий случай частотных характеристик цепей. Резонанс в индуктивно-связанных контурах. Добротность контура. Коэффициент передачи, расстройка. Избирательность и полоса пропускания. Практическое значение резонанса в электрических цепях.
Тема 6. РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ
Многофазные цепи и системы, их классификация. Понятие о трехфазных источниках питания. Расчеты трехфазных цепей в симметричных и несимметричных режимах. Получение вращающегося магнитного поля. Симметричные составляющие трехфазной системы величин. Применение метода симметричных составляющих к расчету трехфазных цепей.
Тема 7. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ
НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ ЭДС, НАПРЯЖЕНИЯХ И ТОКАХ
Расчеты мгновенных установившихся напряжений и токов в электрических цепях при действии периодических несинусоидальных ЭДС. Зависимость формы кривой тока от характера цепи при несинусоидальном напряжении. Активная мощность при периодических несинусоидальных токах и напряжениях. Особенности поведения высших гармоник в трехфазных цепях. О составе высших гармоник при наличии симметрии форм кривых тока или напряжения. Ряд Фурье в комплексной форме. Биения и модулированные колебания.
Тема 8. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА
Понятие о переходном процессе в линейной электрической цепи. Причины возникновения и сущность переходного процесса.
Классический метод расчета. Порядок составления и методы решения уравнений электрического равновесия электрической цепи. Переменные состояния. Свободный и принужденный режимы. Установившийся режим. Свободные частоты цепи. Определение постоянных интегрирования.
Переходные процессы в цепях с одним накопителем энергии. Переходные процессы в последовательной rLC-цепи при ее включении на постоянное и синусоидальное напряжения.
Переходные процессы при мгновенном изменении параметров участков цепи. Расчеты переходных процессов в сложной цепи. Применение вычислительных машин для расчетов установившихся режимов и переходных процессов в электрических цепях.
Операторный метод расчета. Основные положения операторного метода. Уравнения цепей в операторной форме. Расчет переходных и свободных токов операторным методом. Схемные функции в операторной форме. Импульсная переходная характеристики цепи, их связь со схемной функцией.
Частотный метод расчета. Преобразование Фурье непериодических функций времени – спектральное представление непериодических функций. Частотные характеристики и их применение к расчету переходных процессов. Связь между частотными и временными характеристиками. Связь преобразования Фурье с преобразованием Ла
Расчеты при воздействии ЭДС произвольной формы. Интеграл свертки и его применение при анализе переходных процессов. Аналитические и численные методы решения уравнений состояния электрических цепей. Применение дискретных схем замещения динамических цепей при использовании неявных методов численного интегрирования.
Тема 9. ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ И МНОГОПОЛЮСНИКИ
Различные виды уравнений пассивного четырехполюсника. Системы параметров четырехполюсника и их взаимосвязь. Эквивалентные схемы замещения взаимных четырехполюсников. Характеристические параметры. Схемные функции и частотные характеристики. Способы соединений. Передаточные функции согласованных схем. Дифференцирующие и интегрирующие цепи. Обратные связи. Четырехполюсник с активными элементами. Электрические фильтры. Структурные схемы. Вопросы устойчивости в электрических цепях с обратной связью. Многополюсники. Применение матриц и графов для описания многополюсников.
Тема 10. СИНТЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
Задача синтеза электрических цепей. Неоднозначность решения задач синтеза и проблемы выбора решения. Энергетическая теорема теории цепей и фундаментальные свойства схемных функций цепей.
Положительная вещественная функция, ее свойства. Свойства входных функций пассивных двухполюсников. Методы синтеза пассивных двухполюсников. О синтезе передаточных функций четырехполюсника.
Тема 11. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
Примеры цепей с распределенными параметрами. Уравнения линии с распределенными параметрами.
Решение уравнений однородной линии при установившемся синусоидальном режиме. Моделирование однородной линии цепной схемой. Бегущие волны. Различные режимы работы. Условия для неискажающей линии. Линия без потерь. Режим работы однородной линии с активной и реактивной нагрузками. Измерительная линия.
Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами. Решение уравнений однородной неискажающей линии при переходном процессе. Прямая и обратная волны. Характер и происхождение волн в линиях. Отражение и преломление волн. Формирование импульсов с помощью линии.
Раздел 3. ТЕОРИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ЦЕПЕЙ
Тема 12. ЭЛЕМЕНТЫ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ,
ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ
Общие понятия об элементах и свойствах цепей. Определение, классификации нелинейных элементов: нелинейные пассивные и активные элементы, нелинейные двухполюсники и многополюсники; инерционные и безынерционные нелинейные элементы; нелинейные реактивные элементы . Характеристики нелинейных элементов; статические и дифференциальные параметры.
Реальные и идеальные нелинейные элементы; их физические и математические модели.
Тема 13. УСТАНОВИВШИЕСЯ ПРОЦЕССЫ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ
И МЕТОДЫ ИХ РАСЧЕТА
Основные свойства и методы расчета нелинейных электрических и магнитных цепей при постоянных токах и напряжениях. Графические расчеты цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединениях элементов. Расчет сложной нелинейной цепи, графоаналитические и численные методы. Расчет разветвленных магнитных цепей. О расчете магнитных цепей с постоянными магнитами.
Особенности расчета режимов нелинейных цепей при переменных токах и напряжениях. Особенности периодических режимов в нелинейных цепях. Общая характеристика методов расчета. Соотношения задач анализа линейных и нелинейных цепей. Идеи линеаризации. Способы аппроксимации характеристик нелинейных элементов: кусочно-линейная, степенная, сплайнами. Простейшие графические и графоаналитические методы, итерационные методы. Аналитический метод, метод гармонического баланса и др.
Цепи с нелинейными индуктивностями – катушками с ферромагнитным сердечником. Метод эквивалентных синусоид. Эквивалентные параметры и схемы замещения катушки и трансформатора. Резонансные явления в нелинейных цепях. Феррорезонансы напряжения и тока. Цепи с вентильными преобразователями как электрические цепи с нелинейными активными и пассивными элементами, а также как цепи с дискретно и периодически изменяющимися параметрами.
Тема 14. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ КОЛЕБАНИЙ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА
ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ
Особенности колебательных процессов в нелинейных электрических цепях. Вопросы устойчивости колебательного режима в цепях, содержащих линейные реактивные элементы и нелинейное сопротивление, подключаемые к источнику постоянного напряжения. О выборе эквивалентной схемы для рассмотрения вопроса об устойчивости. Возбуждение автоколебаний в нелинейной системе с обратной связью. Релаксационные колебания.
Переходные процессы в нелинейных электрических цепях и методы их расчета. Изображение процессов на фазовой плоскости. Метод изоклин для построения фазовых траекторий и расчета переходных процессов. Метод медленно изменяющихся амплитуд. Применение ЭВМ для расчета процессов в нелинейных цепях.
Тема 15. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
Классификация электрических машин. Трансформатор. Кривые намагничивания ферромагнитных материалов. Катушка с магнитопроводом в цепи переменного тока. Идеализированный трансформатор. Режим холостого хода. Намагничивающий ток и ток холостого хода. Формы токов и напряжений. Правило неизменности потока. Работа под нагрузкой. Векторная диаграмма. Реальный трансформатор. Преобразование сопротивлений. Приведенный трансформатор. Схема замещения трансформатора. Энергетическая диаграмма. КПД трансформатора. Габаритная мощность. Расчет трансформатора.
Асинхронные машины. Устройство и принцип работы асинхронного двигателя. Частота вращения. Скольжение. Уравнения напряжений статора и ротора. Ток ротора. Уравнение токов асинхронного двигателя. Схема замещения и векторная диаграмма.
Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя. Электромагнитный вращающий момент. Механические характеристики асинхронного двигателя. Формула Клосса. Регулирование частоты вращения. Частотное регулирование. Регулирование изменением скольжения.
Синхронные машины. Принцип действия синхронного генератора. Реакция якоря. Уравнение напряжений фазы синхронного генератора. Энергетическая диаграмма и КПД синхронного генератора. Электромагнитный момент и угловая характеристика синхронного генератора.
Синхронные двигатели. Особенности, область применения, принцип действия. Пуск синхронного двигателя. Угловая и механические характеристики синхронного двигателя. Влияние тока возбуждения на cos синхронного двигателя. U –образная характеристика синхронного двигателя. Синхронные шаговые двигатели. Сравнение синхронных и асинхронных двигателей.
Машины постоянного тока. Устройство и принцип действия. Противо-ЭДС якоря. Схема замещения якоря. Электромагнитный момент. Реакция якоря. Коммутация. Энергетическая диаграмма и КПД двигателя постоянного тока. Способы питания обмотки возбуждения. Механические характеристики двигателей постоянного тока. Регулирование частоты вращения. Универсальные коллекторные двигатели.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
1. Элементы электрических цепей и их математические модели.
2. Условно-положительные направления токов и напряжений в электрической цепи. Основные понятия и законы электрических цепей.
3. Основные свойства и эквивалентные параметры электрических цепей при синусоидальных токах.
4. Расчет цепей синусоидального тока.
5. Мощность и энергия в линейной электрической цепи.
6. Электрические цепи с взаимной индуктивностью.
7. Топологические методы расчета электрических цепей.
8. Резонансные явления в электрических цепях.
9. Трехфазные цепи и их расчет.
10. Расчет цепей при периодических несинусоидальных напряжениях и токах.
11. Расчеты переходных процессов в линейных цепях. Классический метод.
12. Применение преобразований Лапласа и Фурье к расчету переходных процессов.
13. Матричные методы расчета переходных процессов.
14. Четырехполюсник и его свойства. Фильтры.
15. Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме.
16. Цепи с распределенными параметрами при переходных процессах.
Приведенный перечень тем дает лишь представление об объеме теоретического материала на практических занятиях. Конкретное содержание, последовательность и форма проведения каждого упражнения должны определяться рабочей программой курса, спецификой последующей специализации студентов и возможностями применения средств вычислительной техники.
Важным для учета специфики специальностей является набор специальных задач и их изучение на упражнениях. При проведении специализированного упражнения основное внимание необходимо обратить на мотивы выбора темы, необходимость и уровень его аргументации с точки зрения специфических задач данной специализации, допустимой степени их упрощения, сохранения целостности при выбранных допущениях.
Основные моменты курса “ОТЭЦ” в качестве фундаментальной базы для решения подобного круга проблем на конкретном примере выбранной темы.
При проведении практических занятий в вычислительных классах, оборудованных ПЭВМ, следует, прежде всего, обеспечить диалоговый режим работы на основе предварительно созданных программ для каждого конкретного занятия. Такой режим работы с ЭВМ, помимо более эффективного использования времени для усвоения курса расширяет возможности приобретения студентами навыков самостоятельного исследования изучаемой проблемы.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Исследование разветвленной цепи постоянного тока.
2. Исследование сложной цепи постоянного тока.
3. Исследование разветвленной цепи переменного тока.
4. Резонанс напряжений.
5. Исследование параллельного колебательного контура.
6. Исследование электрической цепи с взаимной индуктивностью.
7. Исследование линейной электрической цепи с периодическими несинусоидальными ЭДС.
8. Исследование четырехполюсника.
9. Исследование цепной схемы.
10. Амплитудно- и фазочастотные характеристики четырехполюсников.
11. Исследование электрических фильтров.
12. Исследование резонансных явлений в системе двух индуктивно связанных колебательных контуров.
13. Переходные процессы в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.
14. Исследование пассивного четырехполюсника.
15. Исследование однородной линии в установившемся режиме.
16. Исследование трехфазной системы при соединении звездой.
17. Исследование трехфазной системы при соединении треугольником.
18. Исследование полиномиальных фильтров нижних частот.
19. Исследование феррорезонансных цепей.
20. Исследование частотных характеристик входного сопротивления реактивных двухполюсников.
21. Исследование резонансных явлений в линейных электрических цепях с периодическими несинусоидальными ЭДС и токами.
22. Исследование переходных процессов в цепях первого порядка.
23. Методы исследования сложных цепей постоянного тока.
24. Активный четырехполюсник.
При выполнении лабораторных работ можно применять, с одной стороны, микрокалькуляторы для обработки результатов измерения и проведения необходимых расчетов, с другой – вычислительные машины для постановки математического эксперимента с целью учета влияния отдельных факторов на результаты физического эксперимента, определения границ принимаемых допущений в теоретических предпосылках каждой работы и др.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИХ РАБОТ
1. Линейная цепь постоянного тока.
2. Линейная цепь синусоидального тока.
3. Несинусоидальные токи в линейной цепи.
4. Переходные процессы в линейных цепях.
5. Установившиеся режимы нелинейной цепи переменного тока.
6. Магнитные цепи.
7. Переходные процессы в нелинейных цепях.
8. Установившийся процесс в длинной линии.
9. Переходные процессы в длинных линиях.
10. Синтез реактивного двухполюсника.
Каждая тема расчетно-графических работ может состоять из нескольких подтем, наиболее полно охватывающих раздел теоретической части курса. Рекомендации по содержанию и форме практических занятий в равной степени относятся и к расчетно-графическим работам.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники, т.1. – Л.: Энергоиздат, 1981.
2. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники, т.2. – Л.: Энергоиздат, 1981.
3. Теоретические основы электротехники, т.1/Под ред. П.А. Ионкина. – М.: Высшая школа, 1976- 544с.
4. Теоретические основы электротехники, т.2 Под ред. П.А. Ионкина. – М.: Высшая школа, 1976.
5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи, – М.: Высшая школа, 1984.
6. Зевеке Г.В. и др. Основы теории цепей. – М.: Энергоатомиздат,1989.
7. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи. – М.: Высшая школа, 1981- 333с.
8. Матханов П.Н. Основы анализа электрических цепей. Нелинейные цепи. – М.: Высшая школа, 1977.
9. Толстов Ю.Г. Теория линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1986.
10. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники, т.3. . – М.: Энергия, 1975.
11. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи, ч.1. – М.: Энергия, 1978.
12. Теоретические основы электротехники. Нелинейные электрические цепи. Электромагнитное поле / Под ред. Г.И.Атабекова, ч.2,3. – М.: Энергия, 1979.
13. Лосев А.К. Теория линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1987.
14. Белицкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. – М.: Радиосвязь, 1986.
15. Попов В.П. Основы теории цепей. – М.: Высшая школа, 1985.
16. Курулев А.П. и др. Теория электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1999.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Шебес М. Р. Теория линейных электрических цепей в упражнениях и задачах. – М.: Высшая школа, 1967.
2. Шебес М. Р. Задачник по теории линейных электрических цепей. – М.: Высшая школа, 1982.
3. Сиберт У. М. Цепи, сигналы, системы. Т.2- М.: Мир, 1988.
4. Данилов Л. В. Матханов П. Н., Филипов Е. С. Теория нелинейных электрических цепей. - Л.: Энергоиздат, 1990, 256с.