Элементарная электротехника, Кузнецов А.В., 2014

Элементарная электротехника, Кузнецов А.В., 2014.

   В книге приводятся основные понятия об элементах электрических и магнитных цепей. Объясняются физические процессы, происходящие в этих цепях. Излагается методика их расчета. Книга содержит основные сведения об электростатике и электромагнитной индукции, о действиях электрического тока, постоянном и переменном токе, об электрохимии.
Материал изложен простым и доступным языком с использованием лишь простейшего математического аппарата.
Книга содержит свыше 1000 рисунков, 340 числовых примеров для расчетов, 1200 задач и 1000 вопросов для самопроверки.
Рекомендуется школьникам старших классов, студентам и преподавателям средних и высших учебных заведений, слушателям курсов повышения квалификации, а также для самостоятельного изучения.




Понятие о веществе.
Каждый объект, занимающий место в пространстве и имеющий размеры и вес, называется веществом. Вещества могут находиться в одном из трех агрегатных состояний: твердом, жидком и газообразном.
Твердое вещество сохраняет свой объем и свою форму. Жидкость сохраняет объем, но не сохраняет форму, а принимает форму сосуда, в котором она находится.

В отличие от твердого вещества и жидкости, газ не сохраняет ни форму, ни объем, а распространяется по всем направлениям. Приведем пример. Вода в обычных условиях может находиться в одном из трех состояний: лед - твердое тело, вода - жидкость, пар - газ (рис. 1.1). Добавляя тепло (нагрев) или отнимая его (охлаждение), можно изменить ее агрегатное состояние, то есть при нагреве превратить ее в пар, а путем охлаждения - в лед.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
1 Введение в электротехнику.
Понятие о веществе.
Понятие об атоме.
Несколько поучительных чисел.
Электрический заряд.
Опыт.
Проводники и изоляторы.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
2 Электрический ток.
Понятие об электрическом токе.
Электрическая цепь.
Сила электрического тока.
Единица силы тока.
Измерение силы тока.
Виды электрического тока.
Применение постоянного и переменного тока.
Действия электрического тока.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
3 Электрическое сопротивление.
Понятие об электрическом сопротивлении.
Единица электрического сопротивления.
Зависимость сопротивления от размеров проводника.
Расчет сопротивления проводника.
Зависимость сопротивления от температуры.
Электрическая проводимость.
Удельная проводимость.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
4 Электрическое напряжение.
Определение электрического напряжения.
Единица электрического напряжения.
Источники постоянного напряжения.
Классификация напряжений.
Измерение электрического напряжения.
Вопросы для самопроверки.
5 Закон Ома.
Связь между силой тока, напряжением и сопротивлением.
Закон Ома.
Опыт.
Измерение нагрузки при помощи вольтметра и амперметра.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
6 Электрическая энергия и мощность.
Электрическая мощность.
Измерение мощности при помощи вольтметра и амперметра.
Расчет электроэнергии, израсходованной потребителем.
Стоимость электроэнергии.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
7 Параллельное соединение сопротивлений.
Что такое параллельное соединение?.
Закон токов Кирхгофа (закон узлов).
Расчет токов в ветвях и суммарной силы тока.
Полное сопротивление цепи, состоящей из потребителей, соединенных параллельно.
Два различных резистора, соединенных параллельно.
Равные сопротивления, соединенные параллельно.
Суммарная мощность потребителей, соединенных параллельно.
Суммарная энергия потребителей, соединенных параллельно.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
8 Последовательное соединение сопротивлений.
Последовательное соединение. Что это?.
Сопротивление последовательной цепи.
Расчет силы тока в последовательной цепи.
Падение напряжения.
Второй закон Кирхгофа (закон падений напряжения).
Электродвижущая сила (ЭДС).
Мощность в последовательной цепи.
Применение последовательного соединения.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
9 Смешанное соединение сопротивлений.
Сущность смешанного соединения.
Расчет общего сопротивления смешанной цепи.
Расчет силы токов, падений напряжения и мощностей в смешанной цепи.
Группы потребителей в сети.
Делители напряжения.
Расширение предела измерения амперметра.
Расширение предела измерения вольтметра.
Мост Уитстона.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
10 Соединение источников напряжения.
Сопротивление отдельного аккумулятора в электрической цепи.
Емкость аккумулятора.
Последовательное соединение аккумуляторов – последовательные батареи.
ЭДС последовательной батареи аккумуляторов.
Внутреннее сопротивление последовательной батареи аккумуляторов.
Емкость последовательной батареи.
Параллельное соединение аккумуляторов – параллельные батареи.
ЭДС параллельной батареи.
Внутреннее сопротивление параллельной батареи.
Емкость параллельной батареи.
Смешанное соединение аккумуляторов – смешанные батареи.
Соединение аккумуляторов для получения максимального тока.
Цепи с несколькими источниками напряжения.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
11 Преобразование энергии.
Механическая работа, энергия и мощность.
Преобразование электрической энергии в механическую энергию.
Потери, коэффициент полезного действия.
Тепловая энергия.
Преобразование электрической энергии в тепловую.
Короткое замыкание.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
12 Магнетизм.
Магнитное притяжение.
Ферромагнитные вещества.
Магнитные полюса.
Естественные и искусственные магниты.
Взаимодействие между магнитными полюсами.
Магнитное поле.
Дополнительные свойства магнитов.
Вопросы для самопроверки.
13 Магнитное поле, электромагнит.
Магнитное поле проводника с током.
Магнитное поле катушки с током.
Магнитодвижущая сила и напряженность магнитного поля.
Электромагнит.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
14 Магнитные цепи.
Магнитный поток и плотность магнитного потока.
Магнитная проницаемость.
Магнитная проницаемость ферромагнитных материалов.
Петля намагничивания.
Гистерезис.
Магнитная цепь.
Зависимость магнитного сопротивления от материала сердечника и его размеров.
Формула Гопкинсона для магнитной цепи.
Последовательная магнитная цепь.
Закон Кирхгофа для последовательной магнитной цепи.
Параллельная магнитная цепь.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
15 Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле.
Определение величины силы.
Момент, действующий на виток с током в магнитном поле.
Принцип действия амперметра с подвижной катушкой.
Принцип действия двигателя постоянного тока.
Сила, действующая между двумя параллельными проводниками с током.
Подъемная сила электромагнита.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
16 Электромагнитная индукция.
Создание индуктированной ЭДС.
Направление индуктированной ЭДС.
Закон Ленца.
Величина индуктированной ЭДС в проводе, движущемся в магнитном поле.
Виток, вращающийся в магнитном поле.
Принцип действия генератора.
ЭДС, индуктированная в проводнике вследствие изменения магнитного потока.
Самоиндукция.
Дроссель.
Коэффициент самоиндукции (индуктивность).
Определение потока в катушке.
Индуктивность дросселей, соединенных последовательно.
Взаимоиндукция.
Коэффициент взаимоиндукции (взаимоиндуктивность).
Трансформатор.
Искровой индуктор.
Вихревые токи.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
17 Электростатика.
Методы зарядки неподвижными зарядами.
Зарядка металлического тела.
Электростатическое поле.
Электрический поток и его плотность.
Диэлектрическая проницаемость.
Диэлектрическая прочность.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
18 Конденсаторы.
Емкость.
Поведение конденсатора в цепи постоянного тока.
Соединение конденсаторов.
Виды применяемых конденсаторов.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
19 Сущность переменного тока.
Характеристика ЭДС, индуктируемой в витке, который вращается в однородном магнитном поле.
Значения переменного напряжения и тока.
Фаза.
Построение векторных диаграмм.
Основные действия переменного тока.
Преимущества и недостатки переменного тока.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
20 Резистор, соленоид и конденсатор в цепи переменного тока.
Резистор в цепи переменного тока.
Соленоид в цепи переменного тока.
Конденсатор в цепи переменного тока.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
21 Последовательные цепи переменного тока.
Последовательные цепи, состоящие из резистора и соленоида (RL).
Последовательная цепь, состоящая из резистора и конденсатора (RC).
Последовательная цепь, содержащая соленоид и конденсатор (LC).
Сила тока в последовательной цепи (LC).
Последовательная цепь, содержащая резистор, соленоид и конденсатор (RLC).
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
22 Параллельные цепи переменного тока.
Цепь, содержащая резистор и соленоид (RL).
Параллельные цепи, содержащие резистор и конденсатор (RC).
Параллельная цепь, состоящая из соленоида и конденсатора (LC).
Параллельная цепь, состоящая из резистора, соленоида и конденсатора (RLC).
Вопросы для проверки.
Задачи.
23 Смешанные цепи переменного тока.
Полные сопротивления.
Улучшение коэффициента мощности.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
24 Трехфазная система токов.
Генератор трехфазного тока.
Трехфазная сеть, питающаяся от генератора с соединением в звезду.
Трехфазная сеть, питающаяся от генератора с соединением в треугольник.
Включение потребителей в трехфазную трехпроводную сеть.
Несимметричная трехфазная сеть.
Подключение трехфазных потребителей.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
25 Основные сведения по электрохимии.
Основные понятия.
Электрохимические явления.
Законы Фарадея.
Первый закон Фарадея.
Применения электролиза.
Химические источники напряжения.
Первичные элементы.
Вторичные гальванические элементы (аккумуляторы).
Устройство свинцового аккумулятора.
Вопросы для самопроверки.
Задачи.
26 Рациональные методы расчета сложных цепей.
Метод контурных токов.
Метод наложения (суперпозиции).
Метод эквивалентного генератора.
Упрощение цепей путем преобразования соединения в звезду в соединение в треугольник и соединения в треугольник в соединение в звезду.
Задачи.
Ответы на вопросы.
Ответы на задачи.

Купить .





Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Кузнецов