Электротехника полный курс лекций

Электротехника полный курс лекций

1. Введение . Цели , задачи и структура курса .

2. Линейные цепи постоянного тока — основные понятия и определения .

3. Схемы электрических цепей и их элементы .

4. Законы Ома и Кирхгофа .

Электротехника — техническая дисциплина , которая занимается анализом и

практическим использованием для нужд промышленного производства и быта всех физических явлений , связанных с электрическими и магнитными полями .

Область практического применения электротехники имеет четыре связанные друг с другом направления :

1. Получение электрической энергии .

2. Передача энергии на расстояние .

3. Преобразование электромагнитной энергии .

4. Использование электроэнергии .

Научно — технический прогресс происходит при все более широком исполь — зовании электрической энергии во всех отраслях отечественной промышлен — ности . Поэтому электротехническая подготовка инженеров не электротехниче —

ских специальностей должна предусматривать достаточно подробное изучение вопросов теории и практики использования различных электроустановок . Ин — женер любой специальности должен знать устройство , принцип действия , характеристики и эксплуатационные возможности электрических цепей , элек — трических машин , различных аппаратов и другого электрооборудования , спо — собы регулирования и управления ими .

История развития электротехники как науки связана с важнейшими иссле — дованиями и открытиями . Это исследования атмосферного электричества , появление источников непрерывного электрического тока — гальванических элементов (1799 г .), открытие электрической дуги (1802 г .) и возможность ее использования для плавки металлов и освещения , открытие закона о направле — нии индуцированного тока (1832 г .) и принципа обратимости электрических машин , в 1834 г . впервые осуществлен электропривод судна , открытие закона теплового действия тока — закона Джоуля — Ленца (1844 г .), в 1876 г . положе — но начало практическому применению электрического освещения с изобрете — нием электрической свечи , в 1889-1891 гг . созданы трехфазный трансформа — тор и асинхронный двигатель .

В настоящее время отечественная электроэнергетика занимает передовые позиции в мире по созданию мощных ГЭС и каскадов электростанций , произ — водству мощных гидрогенераторов , высоким темпам теплофикации , строи —

тельству высоковольтных линий электропередач и мощных объединенных энергосистем , высокому техническому уровню электросетевого хозяйства .

В современных производственных машинах с помощью электротехнической

и электронной аппаратуры осуществляется управление ее механизмами , авто — матизация их работы , контроль за ведением производственного процесса , обеспечивается безопасность обслуживания и т . д . Все шире используется в технологических установках электрическая энергия , например , для нагрева из — делий , плавления металлов , сварки .

Основной задачей данного курса является получение основных сведений и формирование знаний , умений и навыков по электротехнике , электронным устройствам и электроприводу .

В состав курса входят следующие разделы :

1. Электрические цепи постоянного тока .

2. Электрические цепи переменного тока .

3. Переходные процессы в электрических цепях .

4. Основы электроники .

5. Магнитные цепи и электромагнитные устройства .

7. Электрические машины .

8. Основы электропривода .

2. Линейные цепи постоянного тока — основные понятия и определения .

Электрической цепью называется совокупность источников и потребителей электрической энергии , соединенных друг с другом с помощью проводников .

Электрический ток — направленное движение заряженных частиц ( элек — тронов или ионов ).

Постоянный ток — ток , неизменный по величине и направлению .

Ветвью называется участок цепи между двумя соседними узлами , содержа — щий последовательное соединение элементов .

Точка , где соединяются три и более ветвей называется узлом .

Любой замкнутый путь , проходящий по ветвям данной цепи , называется контуром .

Основными параметрами , характеризующими электрические цепи постоян — ного тока , являются : I( А )- сила тока — количество электричества , проходяще — го через поперечное сечение проводника за единицу времени , U( В ) — напря — жение на некотором участке электрической цепи , равное разности потенциалов на концах этого участка , R( Ом ) — сопротивление , Р ( Вт )- мощность . Все обо —

Читайте также:  Подборка обоев для зала комбинированные фото дизайн

значения основных физических величин предусмотрены государственным стандартом . Единицы измерения диктуются международной системой единиц .

3. Схемы электрических цепей и их элементы .

Графическое изображение электрической цепи и ее элементов называется электрической схемой ( рис . 1)

На любую машину , в состав которой входят электрические устройства , кроме конструкторских чертежей имеется элек — тродокументация , состоящая из различных

электрических схем . Электрические функ —

циональные схемы раскрывают принцип действия устройства . Существуют элек — тромонтажные схемы , в которых раскры — вается монтаж ( соединение ) электриче —

ских элементов цепи .

Электрические принципиальные схемы раскрывают электрические связи всех от —

дельных элементов электрической цепи между собой .

Все схемы вычерчиваются по определенным стандартам — ГОСТам . ГОСТы являются основой технического языка , применяемого в масштабе всей стра — ны .

Кроме основных электрических схем существуют схемы замещения , по ко — торым наиболее удобно составлять математические уравнения , описания элек — трических и энергетических процессов . Такие схемы являются эквивалентными моделями электрической цепи . Схемы максимально упрощены и по ним удоб — нее провести анализ отображаемых ими сложных электрических цепей .

Все элементы электрических цепей можно разделить на три группы : ис — точники ( активные элементы ), потребители и элементы для передачи элек — троэнергии от источников к потребителю ( пассивные элементы ).

Источником электрической энергии ( генератором ) называют устройство , преобразующее в электроэнергию какой — либо другой вид энергии ( электро — машинный генератор — механическую , гальванический элемент или аккумуля — тор — химическую , фотоэлектрическая батарея — лучистую и т . п .). Источники делятся на источники напряжения ( Е ,U= со nst, при изменении и I) и источники тока (I= со nst, при изменении U). Все источники имеют внутреннее сопротив — ление R вн , значение которого невелико по сравнению с сопротивлением других элементов электрической цепи .

Приемником электрической энергии ( потребителем ) называют устройство , преобразующее электроэнергию в какой — либо другой вид энергии ( электро — двигатель — в механическую , электронагреватель — в тепловую , источник света — в световую ( лучистую ) и т . п .).

Элементами передачи электроэнергии от источника питания к приемнику служат провода , устройства , обеспечивающие уровень и качество напряжения и др .

Условные обозначения элементов электрической цепи на схеме стандарти — зованы . Примеры :

— резистивный элемент ( линейный ),

— идеальный источник ЭДС , условно положи — тельное направление ЭДС принято от отрица — тельного полюса к положительному ( и совпа — дает с положительным направлением тока )

— индуктивный элемент , — емкостной элемент ,

— полупроводниковый диод , — плавкий предохранитель

4. Законы Ома и Кирхгофа

Закон Ома в простейшем случае связывает величину тока через сопротив — ление с величиной этого сопротивления и приложенного к нему напряжения :

Сила тока на некотором участке электрической цепи прямо пропорциональ —

на напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка .

Закон Ома справедлив для любой ветви ( или части ветви ) электрической цепи , в таких случаях его называют обобщенным законом Ома . Для ветви , не содержащей ЭДС , закон Ома запишется :

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

« СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ »

М . С . Лурье , О . М . Лурье

Электротехника и электроника

Для студентов всех направлений подготовки и всех форм обучения

Лурье М . С ., Лурье О . М . Электротехника и электроника . Курс лекций . Для студентов всех направлений подготовки и всех форм обучения . — Красно —

Читайте также:  Столешница для кухни из дсп цвета

ярск : СибГТУ , 2012.- 417 с .

Курс лекций « Электротехника и электроника » охватывает вопросы , посвященные теории электрических цепей постоянного , однофазного пе — ременного и трехфазного тока ; электрическим машинам ; электроприводу и электроснабжению и электронике .

Содержание курса , рассчитано на то , что часть материала будет про — рабатываться студентом самостоятельно .

Работа содержит четыре раздела . Лекции изложены по возможности доступным языком , сформулированы основные определения и выводы . Ра — бота снабжена большим количеством иллюстраций .

Рисунков 154, библиогр . назв . 16.

Рецензенты : к . т . н ., доц . Костюченко Л . П . ( КрасГАУ ) к . т . н ., доц . Зингель Т . Г .

М . С . Лурье , О . М . Лурье

ФГБОУВПО « Сибирский государственный технологический универси —

Целью изучения дисциплины « Электротехника и электроника » явля — ется формирование основополагающих знаний и практическая подготовка бакалавров в области электротехники и электроники , электропривода , электроснабжения и электрооборудования . После изучения данного курса бакалавры должны уметь выбирать необходимые электротехнические уст — ройства , уметь их правильно эксплуатировать и составлять совместно с инженерами — электриками технические задания на разработку электриче — ских частей автоматизированных и автоматических устройств и установок для управления различными технологическими процессами .

Основной задачей данного курса лекций является изучение основ — ных законов электрических и магнитных явлений , устройства и принципа работы электрических машин и аппаратов , основ электропривода и элек — троснабжения предприятий , полупроводниковых приборов и электронных устройств .

Дисциплина « Электротехника и электроника » относится к базовой части профессионального цикла дисциплин .

Курс , состоит из 4- х разделов :

В первом разделе « Электрические цепи » излагаются основные поня — тия , законы , методы анализа , области и особенности применения электри — ческих и магнитных цепей , электромагнитных цепей .

Во втором разделе « Электрические машины » излагаются основные понятия , принципы работы и устройство трансформаторов и электриче — ских машин .

В третьем разделе « Электропривод и электроснабжение » даются ос — новные понятия теории электропривода , правила выбора электродвигате — лей к производственным механизмам и основные вопросы организации электроснабжения предприятий .

В четвертом разделе « Электроника » рассматриваются полупровод — никовые элементы электроники , принципы работы и применение усилите — лей , генераторов , выпрямителей , импульсных и логических устройств вы — числительной и информационно — измерительной техники ; принципы по — строения и основные схемы аналоговых и цифровых электронных измери — тельных приборов .

Курс « Электротехника и электроника » тесно связан и опирается на ранее изученные дисциплины : « Высшая математика » ( дифференциалы и

интегральные исчисления , решение линейных дифференциальных уравне — ний 1 го и 2 го порядка , комплексные числа и др .), « физика » ( электрические и магнитные поля , электромагнетизм , электричество ).

Разделы курса « Электрические цепи » и « Электрические машины » основываются на темах : « Электричество и магнетизм » и « Колебания и волны » дисциплины « Физика ».

Раздел « Электроника » связан также с разделом « Оптика » и « Физика твердого тела ». Электромагнетизм в курсе физики ( согласно типовой про — грамме ) изучается достаточно фундаментально , поэтому повторение этих вопросов в курсе « Электротехника и электроника » нецелесообразно .

В разделе « Колебания и волны » дисциплины « Физика » излагаются вопросы гармонических и затухающих колебаний , резонансов напряжений и токов , колебательного разряда конденсаторов , понятие о переменном то — ке . Это обстоятельство учтено в разделе « Электрические цепи переменного тока », чтобы допустить дублирования и обеспечить преемственность ме — тодик преподавания соответствующих разделов физики и электротехники .

Читайте также:  Картина на удачу в жизни

Изложение материала по « Электронике » опираться на физические процессы , происходящие в полупроводниковых приборах и рассматривае — мые в курсе « Физика ». Поэтому здесь больше внимания уделено характе — ристикам , свойствам и применению полупроводниковых приборов и инте — гральных микросхем и схемотехнике .

Часть лекционного материала предусматривается для самостоятель — ного изучения . После каждого раздела приведены контрольные вопросы .

Электроника, Полный курс лекций, Прянишников В.А., 2004.

Курс лекций по электронике соответствует программам дисциплин "Электроника", "Электротехника и основы электроники", "Электронная техника", "Электропитание электронных устройств". Предлагаемый курс автор в течение ряда лет читал в Санкт-Петербургском государственном институте точной механики и оптики (Технический Университет). Курс состоит из 35 лекций и рассчитан на изучение дисциплины в течение одного или двух семестров.
Лекции содержат тщательно подобранные иллюстрации, которые можно использовать как наглядные пособия, а также справочные таблицы, дающие характеристики наиболее совершенных современных электронных элементов и устройств.

Электровакуумные приборы.
Термоэлектронная эмиссия. Электронной эмиссией называется процесс испускания телом электронов в окружающее его пространство. Для обеспечения выхода электронов из тела им требуется сообщить дополнительную энергию. В связи с этим рассматриваются следующие виды электронной эмиссии: термоэлектронная, электростатическая, фотоэлектронная и вторичная.

При термоэлектронной эмиссии дополнительная энергия электронам сообщается путем нагревания тела. Электростатическая эмиссия возникает за счет большой напряженности электрического поля у поверхности тела. При фотоэлектронной эмиссии поверхность тела подвергается освещению. Вторичная эмиссия появляется в результате воздействия электронного потока первичной эмиссии на поверхность тела. При бомбардировке первичными электронами поверхности тела из него выбиваются вторичные электроны, этот процесс и носит название вторичной эмиссии.

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Раздел 1. Элементы электронной техники
Лекция 1. Электровакуумные приборы
Лекция 2. Полупроводниковые диоды
Лекция 3. Специальные типы полупроводниковых диодов
Лекция 4. Биполярные транзисторы
Лекция 5. Униполярные транзисторы
Лекция 6. Силовые полупроводниковые приборы
Лекция 7. Предельные режимы работы транзисторов
Раздел 2. Аналоговые интегральные микросхемы
Лекция 8. Операционные усилители
Лекция 9. Аналоговые компараторы напряжений
Лекция 10. Аналоговые перемножители напряжений
Лекция 11. Коммутаторы аналоговых сигналов
Раздел 3. Цифровые интегральные микросхемы
Лекция 12. Цифровые логические элементы
Лекция 13. Триггеры
Лекция 14. Счетчики импульсов и регисторы
Лекция 15. Преобразователи кодов, шифраторы и дешифраторы
Лекция 16. Мультиплексоры и демультиплексоры
Лекция 17. Цифровые запоминающие устройства
Раздел 4. Линейные электронные устройства
Лекция 18. Электронные усилители
Лекция 19. Предельная чувствительность и шумы электронных усилителей
Лекция 20. Активные фильтры
Лекция 21. Активные преобразователи сопротивлений
Лекция 22. Дифференцирующие и интегрирующие устройства
Раздел 5. Нелинейные электронные устройства
Лекция 23. Генераторы электрических сигналов
Лекция 24. Модуляторы электрических сигналов
Лекция 25. Демодуляторы электрических сигналов
Раздел 6. Аналого-цифровые функциональные устройства
Лекция 26. Аналого-цифровые преобразователи
Лекция 27. Цифро-аналоговые преобразователи
Лекция 28. Устройства выборки и хранения аналоговых сигналов
Раздел 7. Источники электропитания электронных устройств
Лекция 29. Принципы построения источников вторичного электропитания
Лекция 30. Выпрямители источников электропитания
Лекция 31. Стабилизаторы напряжения
Лекция 32. Импульсные источники электропитания
Лекция 33. Интегральные микросхемы управления импульсными источниками электропитания
Лекция 34. Электронные корректоры коэффициента мощности
Лекция 35. Компьютерное моделирование электронных устройств
Дополнения
Лекция 1д. Физические основы полупроводниковой электроники
Лекция 2д. Устройства фазовой автоподстройки частоты
Список условных обозначений
Перечень сокращений
Рекомендуемая литература.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Электроника, Полный курс лекций, Прянишников В.А., 2004 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу

Ссылка на основную публикацию
Электронные сигареты 2018 года
Электронная сигарета стала таким же обыденным явлением, как и классическая, вот только между ними имеется множество различий. Первое, что стоит...
Эксперт магазин бытовой техники в красноярске каталог
Вступайте в группу и будьте в курсе о скидках и акциях магазина RBT.ru! Магазины бытовой техники и электроники RBT.ru -...
Эксплей телефон сотовый кнопочный
Топ-5 простых телефонов от известных производителей. Как смотреть контент мобильного телефона на большом экране. После заполнения формы мы отправим специальную...
Электронные схемы для чайников
Первый шаг - он самый сложный. С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро...
Adblock detector