Podstawy elektrotechniki i elektroniki dla studentów informatyki

This document was uploaded by one of our users. The uploader already confirmed that they had the permission to publish it. If you are author/publisher or own the copyright of this documents, please report to us by using this DMCA report form.

Simply click on the Download Book button.

Yes, Book downloads on Ebookily are 100% Free.

Sometimes the book is free on Amazon As well, so go ahead and hit "Search on Amazon"

Autorzy mają nadzieję, że niniejsza książka nie tylko ułatwi studentom przyswojenie podstaw elektrotechniki i elektroniki, ale także nastawi ich pozytywnie do tych dziedzin i całego powiązanego wątku studiów. Dotyczy to sprzętu komputerowego i komunikacji systemów informatycznych ze światem zewnętrznym, obejmując dodatkowo treści z zakresu techniki cyfrowej, projektowania układów logicznych i architektury komputerów z jednej strony, a cyfrowego przetwarzania obrazu i dźwięku, komunikacji multimedialnej oraz interakcji człowiek-komputer z drugiej strony. Podstawowa˛ intencja˛ niniejszej książki jest dostarczenie studentom informatyki jednego pełnego i wygodnego źródła wiedzy, które przedstawia niezbędny materiał z teorii obwodów oraz elektroniki i w którym wiadomościom teoretycznym towarzyszą liczne przykłady i zadania. W trakcie własnych studiów, a potem podczas pracy dydaktycznej, autorzy napotkali bowiem problem braku pozycji, która zaspokajałaby wszystkie potrzeby studenta, a jednocześnie nie przytłaczała go. Konieczne było korzystanie z podręczników dla wydziałów elektrycznych, oddzielnych do teorii obwodów i do elektroniki, które zawierały wiele treści spoza zakresu wykładanego na informatyce, odwracając uwagę czytelnika od tego, co mu przydatne. W związku z tym, na podstawie swoich doświadczeń , autorzy dokonali uważnej selekcji materiału, uzupełniając go dygresjami, które wykazują związki przedstawianych wiadomości z informatyką.

Author(s): Khalid Saeed; Marek Parfieniuk
Publisher: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Year: 2020

Language: Polish
City: Białystok

Podstawy teorii obwodów elektrycznych
Natezenie pola elektrycznego[can be better]
Potencjał i napiecie elektryczne
Pojemnosc elektryczna i kondensatory
Kondensator
Szeregowe połaczenie kondensatorów
Równoległe połaczenie kondensatorów
Wytrzymałosc dielektryczna
Energia w kondensatorach
Prad elektryczny
Rodzaje pradu elektrycznego
Gestosc pradu
Rezystancja
Łaczenie rezystorów
Prawo Ohma
Zródła energii elektrycznej
Przekształcanie zródeł
Pole magnetyczne i indukcyjnosc
Indukcyjnosc
Energia w cewkach
Rzeczywiste elementy bierne
Moc i energia elektryczna
Obwód a jego elementy
Obwody i sieci
Elementy, przyrzady i komponenty
Klasyfikacja elementów
Systemy
Topologia i geometria obwodu
Klasyfikacja obwodów i systemów
Obwody pasywne a aktywne
Systemy liniowe a nieliniowe: twierdzenie o liniowosci
Sieci o parametrach skupionych a rozłozonych
Systemy zmienne a niezmienne w czasie
Sieci bilateralne a unilateralne
Układy ciagłe a dyskretne
Systemy przyczynowe a nieprzyczynowe
Obwody odwracalne a nieodwracalne
Sieci jednoportowe a wieloportowe
Obwody planarne a nieplanarne
Własciwosci obwodów RLC
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Obwody pradu stałego: prawa i metody analizy
Prawa Kirchhoffa
Napieciowe prawo Kirchhoffa
Szeregowe połaczenie rezystorów
Dzielnik napiecia
Pradowe prawo Kirchhoffa
Równoległe połaczenie rezystorów
Dzielnik pradu
Redukcja sieci rezystorów
Przekształcenie trójkat-gwiazda i gwiazda-trójkat
Podsumowanie
Metoda praw Kirchhoffa
Metoda pradów oczkowych
Rozwiazanie układu równan za pomoca wyznaczników (wzorów Cramera)
Porównanie metody pradów oczkowych z metoda praw Kirchhoffa
Uwagi odnosnie do metody pradów oczkowych
Metoda potencjałów wezłowych
Uwagi odnosnie do metody potencjałów wezłowych
Rozwiazanie ogólne
Kondensatory i cewki w obwodach pradu stałego
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Twierdzenia stosowane do analizowania obwodów elektrycznych
Pojecie liniowosci i zasada superpozycji
Dowód zasady superpozycji
Twierdzenie Thevenina
Dowód twierdzenia Thevenina
Twierdzenie Nortona
Twierdzenie o wzajemnosci
Przypadek zródła napiecia
Przypadek zródła pradu
Uwagi odnosnie do twierdzenia o wzajemnosci
Twierdzenie o substytucji
Twierdzenie o kompensacji: dopełnienie twierdzenia o substytucji
Twierdzenie Millmana jako uzupełnienie metody potencjałów wezłowych
Przypadek zródeł napiecia
Przypadek zródeł pradu
Twierdzenie o mocy maksymalnej
Sprawnosc i moc maksymalna
Prad a moc maksymalna
Napiecie a moc maksymalna
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Przebiegi sinusoidalne i obwody pradu zmiennego
Przebiegi i sygnały okresowe
Obwody pradu sinusoidalnego
Elementy obwodów pradu zmiennego
Zródła pradu i napiecia sinusoidalnego (zalezne i niezalezne)
Rezystory w obwodach pradu sinusoidalnego
Kondensatory w obwodach pradu sinusoidalnego
Cewki w obwodach pradu sinusoidalnego
Obwody RLC pradu zmiennego
Szeregowe połaczenie RLC i pojecie impedancji
Równoległe połaczenie RLC i pojecie admitancji
Wartosc srednia a skuteczna (rms)
Wartosc srednia
Wartosc skuteczna (rms)
Współczynniki kształtu i szczytu
Moc pradu zmiennego
Moc w rezystorach
Moc w cewkach
Moc w kondensatorach
Moc w elementach idealnych
Moc w obwodach RLC
Współczynnik mocy
Trójkat mocy
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Analiza obwodów pradu sinusoidalnego metoda symboliczna
Algebra zespolona
Sposoby reprezentowania liczb zespolonych
Postac algebraiczna/kanoniczna
Interpretacja geometryczna
Postac trygonometryczna
Postac wykładnicza
Postac biegunowa: moduł i kat
Przedstawienie napiecia sinusoidalnego z uzyciem liczb zespolonych
Wektorowa reprezentacja pradu i spadku napiecia na elemencie pasywnym
Rezystor
Cewka
Kondensator
Analizowanie połaczen RLC z uzyciem liczb zespolonych
Notacja zespolona jako sposób na ułatwienie analizy obwodów
Szeregowe połaczenie RLC i pojecie impedancji zastepczej
Równoległe połaczenie RLC i pojecie admitancji zastepczej
Moc w notacji zespolonej
Redukcja obwodów pradu zmiennego
Prawa Kirchhoffa
Dzielniki napiecia i pradu
Metoda pradów oczkowych
Metoda potencjałów wezłowych
Zasada superpozycji
Twierdzenie Thevenina
Twierdzenie Nortona
Twierdzenie o mocy maksymalnej
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Rezonans
Rezonans szeregowy: rezonans napiec
Istota rezonansu napiec
Rezonans w szeregowym połaczeniu RLC
Wykresy wektorowe
Wykresy czestotliwosciowe
Podsumowanie
Interpretacja charakterystyk czestotliwosciowych
Wpływ rezystancji R na wykresy czestotliwosciowe
Dobroc szeregowego obwodu rezonansowego
Współczynnik tłumienia a selektywnosc cewki
Czestotliwosci graniczne i szerokosc pasma
Dobroc a szerokosc pasma
Przestrajanie obwodu rezonansowego
Rezonans równoległy: rezonans pradów
Dobroc równoległego obwodu rezonansowego
Praktyczne układy rezonansowe
Układ z rysunku 6.12a
Układ z rysunku 6.12b
Układ z rysunku 6.12c
Rezonator kwarcowy
Filtry elektryczne jako praktyczne zastosowanie rezonansu
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Stany nieustalone
Istota stanu nieustalonego a funkcje wykładnicze
Szeregowe połaczenie RC
Uwagi ogólne
Ładowanie kondensatora
Stała czasowa
Rozładowanie kondensatora
Szeregowe połaczenie RL
Dołaczenie szeregowego połaczenia RL do zródła napiecia stałego
Zamkniecie obwodu RL przy niezerowym warunku poczatkowym
Porównanie obwodów RL i RC pod wzgledem stanów nieustalonych
Stan nieustalony w szeregowym połaczeniu RLC
Stany nieustalone w obwodach pradu zmiennego
Przekształcenie Laplace'a jako podstawa operatorowej metody analizy obwodów
Wprowadzenie
Unilateralna transformacja Laplace'a
Własciwosci przekształcenia Laplace'a
Wykorzystanie przekształcenia Laplace'a do analizowania obwodów RLC
Pytania, problemy i quiz
Pytania
Problemy rozwiazane
Quiz
Diody półprzewodnikowe
Półprzewodniki
Złacze półprzewodnikowe pn
Dioda prostownicza
Dioda Zenera
Inne rodzaje diod
Wprowadzenie
Dioda elektroluminescencyjna (LED)
Dioda Schottky'ego
Dioda pojemnosciowa
Dioda tunelowa
Fotodiody
Ograniczniki napiecia
Układy przylegania
Diodowe układy przełaczajace i bramki logiczne
Pytania, problemy i quiz
Problemy rozwiazane
Tranzystory i ich zastosowania
Tranzystory bipolarne
Budowa i działanie
Punkt pracy i polaryzacja
Obliczeniowe modele tranzystora
Wzmacniacze
Ogólna charakterystyka układów wzmacniajacych
Zasada działania wzmacniacza
Wtórnik emiterowy
Wzmacniacz róznicowy
Tranzystory unipolarne
Informacje ogólne
Tranzystory unipolarne z izolowana bramka (MOSFET)
Tranzystory unipolarne złaczowe (JFET)
Tranzystory a wytwarzanie układów logicznych
Ogólna zasada reprezentowania informacji z uzyciem tranzystora
Realizowanie bramek logicznych za pomoca tranzystorów bipolarnych
Realizowanie bramek logicznych za pomoca tranzystorów unipolarnych
Pobór energii a przełaczanie bramki
Tranzystory w wytwarzaniu pamieci
Ogólna struktura układów pamieciowych
Pamieci stałe
Pamieci o dostepie swobodnym
Pamieci dynamiczne
Pamieci statyczne
Sprzezenie zwrotne
Generatory
Generatory sinusoidalne
Generatory impulsów prostokatnych
Pytania, problemy i quiz
Problemy rozwiazane
Wzmacniacze operacyjne
Własciwosci wzmacniaczy operacyjnych
Komparatory
Podstawowe konfiguracje wzmacniajace
Wtórnik napieciowy
Układ sumujacy
Układ całkujacy
Układ rózniczkujacy
Przesuwnik fazy
Filtry aktywne
Generatory
Przetwornik napiecie-prad
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów
Przetwornik analogowo-cyfrowy
Przetwornik cyfrowo-analogowy
Pytania, problemy i quiz
Problemy rozwiazane
Zasilanie urzadzen elektronicznych
Ogólny schemat zasilacza
Transformator
Prostowniki
Prostownik półokresowy
Mostkowy prostownik pełnookresowy
Prostownik pełnookresowy z transformatorem o dzielonym uzwojeniu
Filtry wygładzajace
Stabilizatory o działaniu ciagłym
Dioda Zenera jako parametryczny stabilizator napiecia
Równoległe stabilizatory kompensacyjne
Szeregowe stabilizatory kompensacyjne
Stabilizatory scalone
Zastosowania stabilizatorów o działaniu ciagłym
Stabilizatory i zasilacze impulsowe
Zasilanie bateryjne
Wprowadzenie
Baterie a akumulatory
Własciwosci najpopularniejszych typów baterii
Ładowanie akumulatorów
Przetwornice napiecia stałego
Pytania, problemy i quiz
Problemy rozwiazane
Bibliografia
Bibliografia uzupełniajaca
Khalid i Parfieniuk tyl.pdf
Strona 2