Теоретические основы электротехники. Ч.1-3

Часть 1. Физические основы электротехники и теория цепей постоянного тока
Введение
Глава первая. Напряженность электрического поля. Электрическое напряжение и электродвижущая сила
§ 1. Элементарные частицы, обладающие электрическим зарядом, и их электромагнитное поле как особый вид материи
§ 2. Электрическое поле
§ 3. Проводящие вещества, диэлектрики и полупроводники
§ 4. Напряженность электрического поля
§ 5. Теорема Гаусса
§ 6. Электрическое напряжение
§ 7. Потенциал электростатического поля
§ 8. Электродвижущие силы
Глава вторая. Поляризация диэлектриков и электрическое смещение. Электрическая емкость
§ 9. Поляризация диэлектриков
§ 10. Электрическое смещение. Постулат Максвелла
§ 11. Электрическая емкость уединенного тела и конденсатора
§ 12. Конденсаторы с нелинейной характеристикой
Глава третья. Энергия и механические проявления электрического поля
§ 13. Энергия системы заряженных тел
§ 14. Распределение энергии в электрическом поле
§ 15. Потери энергии в диэлектрике при переменном электрическом поле
§ 16. Силы, действующие на заряженные тела
Глава четвертая. Электрический ток
§ 17. Электрический ток и плотность тока
§ 18. Ток в проводящей среде
§ 19. Ток переноса
§ 20. Ток электрического смещения в диэлектрике
§ 21. Принцип непрерывности электрического тока
§ 22. Законы электрических цепей постоянного тока
Глава пятая. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока
§ 23. Линейные и нелинейные электрические цепи
§ 24. Последовательное, параллельное и смешанное соединения приемников
§ 25. Передача энергии по двухпроводной линии
§ 26. О расчете сложных электрических цепей
§ 27. Метод контурных токов
§ 28. Принцип наложения
§ 29. Принцип взаимности
§ 30. Условия эквивалентности источников электродвижущей силы и источников тока
§ 31. Теорема об эквивалентном генераторе
§ 32. Преобразование соединения трехлучевой звездой в соединение треугольником
§ 33. Метод узловых напряжений
Глава шестая. Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока
§ 34. Нелинейные элементы электрической цепи постоянного тока
§ 35. Полупроводниковые диоды, как нелинейные элементы электрической цепи
§ 36. Последовательное, параллельное и смешанное соединения участков электрической цепи, содержащих нелинейные элементы и не содержащих источников э. д. с
§ 37. Последовательное, параллельное и смешанное соединения участков электрической цепи, содержащих нелинейные элементы и источники э. д. с
§ 38. Расчет сложной электрической цепи с одним нелинейным элементом
§ 39. Расчет сложной электрической цепи с двумя нелинейными элементами
§ 40. Расчет сложной электрической цепи с тремя нелинейными элементами
§ 41. Расчет сложной электрической цепи с четырьмя и более нелинейными элементами. Метод последовательных приближений
§ 42. Аналитическое исследование особых свойств нелинейных электрических цепей постоянного тока при малых отклонениях от заданного режима
Глава седьмая. Магнитный поток и явление электромагнитной индукций
§ 43. Магнитное поле
§ 44. Магнитная индукция
§ 45. Магнитный поток
§ 46. Принцип непрерывности магнитного потока
§ 47. Закон электромагнитной индукции
§ 48. Потокосцепление
§ 49. Электродвижущие силы самоиндукции и взаимной индукции
§ 50. Невозможность построения бесколлекторной машины постоянного τoκa, основанной на явлении электромагнитной индукции
§ 51. Электромагнитная инерция. Принцип Ленца
§ 52. Электродвижущая сила, напряжение, разность потенциалов
Глава восьмая. Напряженность магнитного поля и закон полного тока
§ 53. Связь магнитного поля с электрическим током
§ 54. Намагниченность вещества и напряженность магнитного поля
§ 55. Закон полного тока
§ 56. Магнитное поле движущейся частицы с электрическим зарядом и элемента тока
§ 57. Магнитные свойства вещества
§ 58. Потери на гистерезис
§ 59. Магнитные свойства некоторых ферромагнитных материалов
Глава девятая. Расчет магнитных цепей
§ 60. Магнитная цепь. Закон магнитной цепи
§ 61. Расчет магнитной цепи с последовательным соединением участков
§ 62. Расчет разветвленных магнитных цепей
§ 63. О расчете постоянных магнитов
§ 64. О расчете магнитных цепей с постоянными магнитами
§ 65. Распределение напряженности магнитного поля вдоль неоднородной магнитной цепи
Глава десятая. Индуктивности электрических контуров
§ 66. Собственная индуктивность электрических контуров
§ 67. Взаимная индуктивность электрических контуров
§ 68. Связь между индуктивностями. Эквивалентные индуктивности
§ 69. Нелинейная характеристика катушки с сердечником из ферромагнитного материала
Глава одиннадцатая. Энергия и механические проявления магнитного поля
§ 70. Энергия системы контуров с электрическими токами
§ 71. Распределение энергии в магнитном поле
§ 72. Принцип взаимности
§ 73. Электромагнитная сила
§ 74. Электромагнитные силы в случаях одного и двух контуров с токами
§ 75. Сила, действующая на проводник с током во внешнем магнитном поле. Правило Миткевича
§ 76. Сопоставление сил, возникающих в электрическом и магнитном полях
§ 77. Сила, действующая на частицу с электрическим зарядом, движущуюся в электрическом и магнитном полях
§ 78. Движение заряженных элементарных частиц в электрическом и магнитном полях. Электронные осциллографы и микроскопы
§ 79. Движение заряженных элементарных частиц в электрическом и магнитном полях. Ускорители элементарных частиц
§ 80. Единство электрических и магнитных явлений
Приложение
Алфавитный указатель
Часть 2. Теория цепей переменного тока
Глава первая Основные характеристики цепей переменного тока и происходящих в них явлений
§ 1. Периодические и синусоидальные электродвижущие силы, напряжения и токи
§ 2. Физические явления в электрических цепях переменного тока
§ 3. Научные абстракции, принимаемые в теории цепей переменного тока, их практическое значение и границы применимости
§ 4. Параметры электрических цепей переменного тока
§ 5. Действующие и средние значения периодических электродвижущих сил, напряжений и токов
§ 6. Получение синусоидальных э. д. с. в генераторах переменного тока
§ 7. Кривые магнитного потока и индуктированной э. д. с. Характеристики формы кривых
§ 8. Векторные диаграммы
§ 9. Установившийся ток в простейшей цепи с последовательным соединением участков R, L и С при синусоидальном напряжении на ее зажимах
§ 10. Полное, активное и реактивное сопротивление цепи
§ 11. Разность фаз напряжения и тока
§ 12. Установившийся ток в простейшей цепи с параллельным соединением участков g, L и С при синусоидальном напряжении
§ 13. Треугольники напряжений и сопротивлений
§ 14. Треугольники токов и проводимостей
§ 15. Зависимости, связывающие эквивалентные сопротивления и проводимости
§ 16. Диаграммы в отрезках на осях
§ 17. Простейшие линейные и круговые диаграммы
§ 18. Активная мощность в цепи переменного тока
§ 19. Реактивная мощность и полная мощность в цепи переменного тока
§ 20. Колебания энергии в цепи переменного тока
§ 21. Треугольник мощностей
§ 22. Эквивалентные параметры и их экспериментальное определение
§ 23. Влияние поверхностного эффекта и вихревых токов на параметры цепи
§ 24. Параметры несовершенного конденсатора
§ 25. Параметры различных устройств в цепи переменного тока
Глава вторая. Символический метод расчета цепей переменного тока
§ 26. Основы символического метода
§ 27. Символическое изображение синусоидальных функций, их сумм, интегралов и производных
§ 28. Применение символического метода к расчету цепей переменного тока
§ 29. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
§ 30. Законы Ома и Кирхгофа в символической форме
§ 31. Определение мощности по комплексным напряжению и току
Глава третья. Расчет электрических цепей при синусоидальных процессах
§ 32. Расчет цепи при последовательном соединении приемников
§ 33. Расчет цепи при параллельном соединении приемников
§ 34. Расчет цепей при смешанном соединении приемников
§ 35. Передача энергии по индуктивной линии
§ 36. О расчете сложных цепей переменного тока
§ 37. Теорема Ланжевена
§ 38. Расчет цепей при наличии взаимной индукции
§ 39. Трансформатор без сердечника
Глава четвертая Резонанс в электрических цепях
§ 40. Понятие о резонансе
§ 41. Резонанс в цепи с последовательным соединением участков R, L, С
§ 42. Частотные характеристики цепи с последовательным соединением участков R, L, С
§ 43. Резонанс в цепи с параллельным соединением участков R, L, С
§ 44. Частотные характеристики цепи с параллельным соединением участков R, L, С
§ 45. Резонанс в сложной цепи
§ 46. Резонанс в двух связанных сверхпроводящих контурах
§ 47. Практическое значение явления резонанса в электрических цепях
Глава пятая. Четырехполюсники и цепные схемы
§ 48. Уравнения четырехполюсника
§ 49. Схемы, эквивалентные пассивному четырехполюснику
§ 50. Холостой ход и короткое замыкание четырехполюсника
§ 51. Повторное сопротивление и коэффициент распространения симметричного четырехполюсника
§ 52. Симметричные однородные цепные схемы
§ 53. Частотные электрические фильтры
§ 54. Зона прозрачности простейших фильтров
§ 55. Резонансная кривая реактивного Т-образного звена
§ 56. Резонансная кривая реактивной цепной схемы
§ 57. Различные формы записи уравнений четырехполюсника
§ 58. Активный четырехполюсник
Глава шестая. Линейные и круговые диаграммы
§ 59. Применение геометрических мест для исследования работы цепей переменного тока
§ 60. Умножение и деление кривых
§ 61. Обращение кривых
§ 62. Обращение в комплексной плоскости
§ 63. Диаграммы для случая передачи энергии к приемнику с постоянным коэффициентом мощности
§ 64. Диаграммы для случая передачи энергии к приемнику с постоянной реактивной проводимостью
§ 65. Уравнения прямой и окружности в символической форме
§ 66. Диаграмма для четырехполюсника
§ 67. Графическое определение мощностей
§ 68. Шкала коэффициента полезного действия
§ 69. Построение прямых мощности для двух частных случаев передачи энергии по индуктивной линии
Глава седьмая. Многофазные цепи
§ 70. Понятие о многофазных системах и цепях
§71. Симметричные многофазные системы
§ 72. Уравновешенные и неуравновешенные многофазные системы
§ 73. О связывании многофазных систем
§ 74. Многофазные цепи при симметрии системы напряжений и системы токов
§ 75. Соединение звездой и треугольником в трехфазной системе
§ 76. Топографические диаграммы
§ 77. Расчет несимметричных трехфазных цепей при отсутствии взаимной индукции
§ 78. Пульсирующее магнитное поле
§ 79. Вращающееся магнитное поле
§ 80. Асинхронная машина с заторможенным ротором
§ 81. Асинхронная машина с вращающимся ротором
§ 82. Обобщение понятия о симметричных системах
§ 83. Симметричные составляющие трехфазной системы
§ 84. Фильтры симметричных составляющих
§ 85. Независимость симметричных составляющих в симметричной трехфазной цепи
§ 86. Применение метода симметричных составляющих к расчету токов короткого замыкания
§ 87. Мощность трехфазной цепи в общем случае несимметрии
Глава восьмая. Несинусоидальные периодические электродвижущие силы, напряжения и токи
§ 88. Разложение периодических функций в ряд Фурье
§ 89. Действующие значения несинусоидальных электродвижущих сил, напряжений и токов
§ 90. Активная мощность при наличии высших гармоник
§ 91. О расчете цепей с постоянными параметрами при несинусоидальных напряжениях
§ 92. Влияние характера цепи с постоянными параметрами на форму кривой тока
§ 93. Высшие гармоники в трехфазных цепях
§ 94. Биения колебаний
§ 95. Модуляция колебаний
Глава девятая. Реактивные катушки и трансформаторы с сердечниками из ферромагнитного материала
§ 96. Реактивные катушки с сердечниками из ферромагнитного материала
§ 97. Потери в сердечниках из ферромагнитного материала
§ 98. Формы кривых тока в катушке с ферромагнитным сердечником и напряжения на ее зажимах
§ 99. Эквивалентные синусоиды и зависимость между потокосцеплением и током
§ 100. Векторная диаграмма и эквивалентная схема для реактивной катушки с ферромагнитным сердечником
§ 101. Трансформаторы со стальными сердечниками
§ 102. Уравнения трансформатора со стальным сердечником
§ 103. Приведение обмоток трансформатора к одному числу витков
§ 104. Схема, эквивалентная трансформатору
§ 105. Векторная диаграмма трансформатора со стальным сердечником
§ 106. Экспериментальное определение коэффициента трансформации и коэффициента полезного действия трансформатора со стальным сердечником
§ 107. Автотрансформаторы
§ 108. Преобразование числа фаз многофазных систем при помощи трансформаторов
Глава десятая. Переходные процессы в цепях с сосредоточенными параметрами
§ 109. Общие принципы анализа переходных процессов
§ 110. Переходные процессы в индуктивных цепях при установлении постоянных токов
§ 111. Включение индуктивной цепи под синусоидальное напряжение
§ 112. Переходные процессы в емкостных цепях при установлении постоянных напряжений
§ 113. Включение емкостной цепи под синусоидальное напряжение
§ 114. Разряд конденсатора
§ 115. Включение цепи, обладающей индуктивностью и емкостью, под постоянное напряжение
§ 116. Включение цепи, обладающей индуктивностью и емкостью, под синусоидальное напряжение
§ 117. Включение цепей под действие напряжения произвольного вида
§ 118. Понятие об операторном методе
§ 119. Изображения простейших функций
§ 120. Обобщение законов Ома и Кирхгофа
§ 121. Теорема разложения
§ 122. Интеграл Фурье
§ 123. Получение спектральных характеристик заданной функции времени
§ 124. Применение интеграла Фурье к расчету переходных процессов
§ 125. Передаточные функции
§ 126. Дифференцирующие и интегрирующие цепи
§ 127. Обратные связи
§ 128. Понятие о синтезе электрических цепей
Глава одиннадцатая. Однородные линии при установившемся режиме
§ 129. Уравнения однородной линии
§ 130. Решение уравнений однородной линии при установившемся синусоидальном режиме
§ 131. О моделировании однородной линии цепной схемой
§ 132. Однородная линия, замкнутая на характеристическое сопротивление
§ 133. Бегущие волны
§ 134. Характеристики однородной линии
§ 135. Неискажающая линия
§ 136. Однородная линия при различных режимах работы
§ 137. Линия без потерь
Глава двенадцатая. Переходные процессы в однородных линиях
§ 138. Общее решение уравнений однородной неискажающей линии
§ 139. Волны в неискажающей линии
§ 140. О происхождении и характере волн в линиях
§ 141. Преломление и отражение волн в месте сопряжения двух однородных линий
§ 142. Отражение волн от конца линии
§ 143. Процесс включения однородной линии
§ 144. Прохождение волн при наличии реактивного сопротивления в месте сопряжения однородных линий
§ 145. Прохождение волн при наличии активного сопротивления в месте сопряжения однородных линий
Глава тринадцатая. Нелинейные электрические цепи переменного тока при установившемся режиме
§ 146. Нелинейные электрические цепи переменного тока, их параметры, свойства и методы их исследования
§ 147. Нелинейные сопротивления в цепи переменного тока
§ 148. Устойчивость режима в нелинейной электрической цепи, питаемой от источника постоянного напряжения
§ 149. Общие соображения об устойчивости режима в сложных нелинейных электрических цепях, питаемых от источников постоянного напряжения
§ 150. Выпрямление переменных токов
§ 151. Управляемые нелинейные элементы. Ионный прибор с управляющим электродом
§ 152. Управляемые нелинейные элементы. Трехэлектродная электронная лампа
§ 153. Управляемые нелинейные элементы. Полупроводниковые триоды
§ 154. Полупроводниковый триод, как элемент электрической цепи
§ 155. Регулирование выпрямителей и преобразование постоянного тока в переменный с помощью управляемых ионных приборов
§ 156. Ламповый генератор
§ 157. Модуляция и детектирование колебаний с помощью нелинейных элементов
§ 158. Релаксационные колебания
§ 159. Индуктивные и емкостные нелинейные элементы в цепи переменного тока
§ 160. Нелинейные электрические цепи, содержащие реактивные катушки с ферромагнитными сердечниками и конденсаторы
§ 161. Ферромагнитные стабилизаторы напряжения
§ 162. Ферромагнитный резонансный умножитель частоты
§ 163. Ферромагнитный утроитель частоты
§ 164. Ферромагнитный удвоитель частоты
§ 165. Ферромагнитный усилитель мощности
§ 166. Конденсаторы с нелинейной характеристикой в цепи переменного тока
Глава четырнадцатая. Переходные процессы в нелинейных цепях
§ 167. Методы расчета переходных процессов в нелинейных электрических цепях
§ 168. Замыкание накоротко катушки с ферромагнитным сердечником
§ 169. Включение катушки с ферромагнитным сердечником под действие постоянного напряжения
§ 170. Включение катушки с ферромагнитным сердечником под синусоидальное напряжение
§ 171. Изображение переходных процессов на фазовой плоскости
§ 172. Метод изоклин для построения фазовых траекторий и расчета переходных процессов
§ 173. Практическое использование нелинейных свойств электрических цепей в различных областях электротехники
Алфавитный указатель
Часть 3. Теория электромагнитного поля
Глава первая. Электромагнитное поле и характеризующие его уравнения
§ 1. Связь между электрическими и магнитными явлениями. Электромагнитное поле
§ 2. Относительность составляющих электромагнитного поля
§ 3. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме
§ 4. Теорема Гаусса и постулат Максвелла в дифференциальной форме
§ 5. Выражение в дифференциальной форме принципов непрерывности магнитного потока и непрерывности электрического тока
§ 6. Теорема Остроградского. Теорема Стокса
§ 7. Полная система уравнений электромагнитного поля
§ 8. Электростатическое поле и поле постоянных токов как частные случаи электромагнитного поля
Глава вторая. Электростатическое поле
§ 9. Безвихревой характер электростатического поля. Градиент электрического потенциала
§ 10. Убывание потенциала и напряженности поля на больших расстояниях от системы заряженных тел
§11. Определение потенциала по заданному распределению зарядов
§ 12. Уравнения Пуассона и Лапласа
§ 13. Граничные условия на поверхности проводников
§ 14. Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков
§ 15. Основная задача электростатики
§ 16. Плоскопараллельное поле
§ 17. Применение функций комплексного переменного
§ 18. Поле уединенного провода кругового сечения
§ 19. Поле двух плоскостей, сходящихся под углом
§ 20. Поле двухпроводной линии передачи
§21. Поле параллельных несоосных цилиндров
§ 22. Поле у края плоского конденсатора
§ 23. Графический метод построения картины плоскопараллельного поля
§24. Графический метод построения картины поля тел вращения
§ 25. Графический метод построения картины поля в случае неоднородной изолирующей среды
§ 26. Тело из диэлектрика во внешнем электростатическом поле
§ 27. Диэлектрический шар во внешнем однородном поле
§ 28. Проводящее тело во внешнем электростатическом поле. Электростатическое экранирование
§ 29. Металлический шар во внешнем однородном поле
§ 30. Метод зеркальных изображений
Глава третья. Расчет электрической емкости
§ 31. Емкость между круговыми цилиндрами. Емкость двухпроводной линии передачи
§ 32. Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции и частичные емкости в системе тел
§ 33. Потенциальные коэффициенты в системе параллельных весьма длинных проводов
§ 34. Емкость двухпроводной линии с учетом влияния земли
§ 35. Емкость трехфазной линии передачи
§ 36. Метод средних потенциалов для расчета потенциальных коэффициентов и емкостей в системе проводов
§ 37. Вычисление емкости по картине поля
Глава четвертая. Электрическое поле постоянных токов
§ 38. Уравнения электромагнитного поля постоянных токов
§ 39. Электрическое поле в диэлектрике, окружающем проводники с постоянными токами
§ 40. Электрическое поле и поле вектора плотности тока в проводящей среде
§ 41. Граничные условия на поверхности раздела двух проводящих сред
§ 42. Аналогия электрического поля в проводящей среде с электростатическим полем
§ 43. Ток утечки в кабеле и сопротивление изоляции кабеля
§ 44. Сопротивление заземления
Глава пятая. Магнитное поле постоянных токов
§ 45. Вихревой характер магнитного поля токов. Скалярный потенциал магнитного поля в области вне токов
§ 46. Векторный потенциал магнитного поля токов
§ 47. Выражение магнитного потока через векторный потенциал
§48. Общая задача расчета магнитного поля постоянных токов
§ 49. Плоскопараллельное поле
§50. Применение функций комплексного переменного
§ 51. Поле линейных проводов. Принцип соответствия плоскопараллельных электрических и магнитных полей
§52. Прямолинейный провод с током во внешнем однородном поле
§ 53. Поле проводов, имеющих конечное сечение произвольной формы
§54. Поле проводов кругового сечения
§55. Поле двухпроводной линии передачи
§ 56. Граничные условия на поверхности раздела двух сред с различными магнитными проницаемостями
§ 57. Поле токов вблизи плоских поверхностей ферромагнитных тел. Метод зеркальных изображений
§ 58. Графический метод построения картины поля
§ 59. Пространственная задача. Поле кругового контура с током
§ 60. Выражение скалярного потенциала через телесный угол, под которым виден контур тока
§ 61. Магнитное поле контура произвольной формы на большом расстоянии от контура
§ 62. Тело во внешнем магнитном поле. Аналогия с электростатической задачей
§ 63. Шар и эллипсоид вращения во внешнем однородном поле
§ 64. Коэффициенты размагничивания
§ 65. Магнитное экранирование
Глава шестая. Расчет индуктивностей
§ 66. Общие выражения для взаимной и собственной индуктивностей
§ 67. Взаимная индуктивность двух круговых контуров
§ 68. Индуктивность кругового контура
§ 69. Метод участков
§ 70. Индуктивности контуров, составленных из прямолинейных отрезков
§ 71. Индуктивность прямоугольной рамки
§ 72. Взаимная индуктивность между двумя двухпроводными линиями
§ 73. Индуктивность двухпроводной линии
§ 74. Индуктивность трехфазной линии
Глава седьмая. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике
§ 75. Плоская электромагнитная волна в диэлектрике. Скорость распространения электромагнитной волны
§ 76. Вектор Пойнтинга
§ 77. Поток электромагнитной энергии
§ 78. Излучение электромагнитных волн антенной. Опыты Г. Герца. Работы П. Н. Лебедева. Изобретение радио А. С. Поповым
§ 79. Электродинамические векторный и скалярный потенциалы электромагнитного поля
§ 80. Электрический диполь с переменными зарядами
§ 81. Электромагнитное поле на расстояниях от диполя, малых по сравнению с длиной волны
§ 82. Электромагнитное поле на расстояниях от диполя, значительно превышающих длину волны
§ 83. Мощность и сопротивление излучения диполя и антенны
§ 84. Передача электромагнитной энергии вдоль проводов линии
§ 85. Передача электромагнитной энергии по внутренней полости металлических труб
§ 86. Волноводы
Глава восьмая. Переменное электромагнитное поле в проводящей среде
§ 87. Плоская электромагнитная волна в проводящей среде
§ 88. Длина волны и затухание волны
§ 89. Явление поверхностного эффекта
§ 90. Активное и внутреннее индуктивное сопротивления проводов
§ 91. Сопротивление провода при резком проявлении поверхностного эффекта
§ 92. Поверхностный эффект в массивных проводах из ферромагнитного материала
§ 93. О комплексных магнитной и диэлектрической проницаемостях
§ 94. Неравномерное распределение переменного магнитного потока в плоском листе
§ 95. Неравномерное распределение тока в цилиндрическом проводе кругового сечения
§ 96. Активное и внутреннее индуктивное сопротивления цилиндрических проводов кругового сечения
§ 97. Эффект близости. Поверхностная закалка индукционным методом
§ 98. Электромагнитное экранирование
§ 99. Экспериментальное исследование и моделирование электрических и магнитных полей
§ 100. О параметрах электрических и магнитных цепей
Алфавитный указатель