ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА.

ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Учебно-практическое пособие

для студентов всех специальностей и всех форм обучения

УДК. 621.317

 Иноземцев И.М., Краснов А.Е. Электротехника и электроника. Общая электротехника и электроника. Электротехника. Учебно-практическое пособие. –М., МГУТУ. 2004.

Рекомендовано институтом информатизации образования РАО.

В учебно-практическом пособии в систематическом виде изложено основное содержание дисциплин «Электротехника и электроника», «Общая электротехника и электроника», а также «Электротехника», изучаемых студентами различных специальностей. В зависимости от числа часов, выделяемых на изучение этих дисциплин, изменяется глубина проработки тех или иных ее разделов, но не ее содержание. Это обстоятельство позволяет использовать при изучении перечисленных предметов одно учебное пособие. После изложения каждой темы приведены вопросы и тестовые задачи, позволяющие студенту самостоятельно контролировать степень усвоения раздела. В заключительной части пособия приведены вопросы к экзамену. В приложении приведены международные обозначения основных величин и основные используемые термины.

Пособие составлено в соответствии с программами по электротехническим дисциплинам для всех специальностей.

Авторы: Иноземцев Игорь Матвеевич проф., д. т. н.

Краснов Андрей Евгеньевич проф., д. ф-м. н.

Рецензенты: проф., д. т. н. С.Г. Сапфиров, к.п.н. С.А Пеняева.

Редактор: Н.И. Свешникова.

____________________________________________________________________

 Московский государственный университет технологий и управления. 2004г. 109004, Москва, Земляной вал, 73.

Содержание

стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

Часть 1. Теоретические основы электротехники и электроники

Тема 1. Теория электромагнитного поля – исходная база для изучения электротехники и электроники 7

1.1. Введение 7

1.2. Основные характеристики электромагниты полей 8

1.3. Распространение электромагнитного поля в вакууме и других средах 9

1.4. Понятие о векторе Умова-Пойтинга 10

1.5. Передача электроэнергии на большие расстояния 11

1.6. Распространение электромагнитного поля вдоль проводящих каналов, сформированных в диэлектриках и полупроводниках 12

1.7. Вопросы для самоконтроля по теме 1 14

1.8. Тест по теме 1 14

Тема 2. Методы приближенного описания процессов в электрических и электронных системах 15

2.1. Введение 15

2.2. Приближенное представление электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля напряжениями и токами 15

2.3. Приближенное представление э.д.с., напряжений и токов

гармоническими функциями со случайными, медленно

меняющимися амплитудами и фазами 16

2.3.1. Аналитическое представление э.д.с., напряжений и токов 16

2.3.2. Учет флуктуаций амплитуды и фазы при выполнении операций

дифференцирования и интегрирования 19

2.4. Упрощенное описание э.д.с., напряжений и токов гармоническими

функциями с постоянными параметрами………………… 20

2.4.1. Представление элементов электрических цепей в комплексном виде 21

2.4.2. Законы Ома и Кирхгофа в комплексном виде 22

2.4.3. Построение векторных диаграмм на вращающейся

комплексной плоскости 23

2.4.4. Резонанс напряжений в цепи, состоящей из последовательно

включенных катушки индуктивности и конденсатора 24

2.4.5. Резонанс токов при параллельном включении катушки

индуктивности и емкости 26

2.4.6. Несинусоидальные периодические напряжения и токи 27

2.5. Вопросы для самоконтроля по теме 2 28

2.6. Тест по теме 2 28

Часть 2. Электроснабжение предприятий

Тема 3. Многофазные электрические сети 29

3.1. Введение 29

3.2. Особенности построения многофазных электрических сетей 30

3.3. Включение приемников энергии по схеме «зведа» 31

3.4. Включение приемников по схеме «треугольника» 32

3.5. Измерение напряжений, токов и мощности в трехфазных

электрических сетях 33

3.5.1. Измерение мощностей в четырехпроводных трехфазных сетях 33

3.5.2. Измерения мощностей в трехпроводных трехфазных сетях 33

3.6. Вопросы для самоконтроля по теме 3 36

3.7. Тест по теме 3 37

Тема 4. Трансформаторы 37

4.1. Однофазные трансформаторы 37

4.2. Трехфазные трансформаторы 39

4.3. Автотрансформаторы 40

4.4. Трансформаторные подстанции 40

4.5. Вопросы для самоконтроля по теме 4 42

4.6. Тест по теме 4.…………………………… 42

Часть 3. Электроника

Тема 5. Транзисторы. Интегральные схемы на полупроводниковых приборах 43

5.1. Введение 43

5.2. Биполярные транзисторы 44

5.3. Мощные выходные усилители на биполярных транзисторах 47

5.4. Полевые канальные транзисторы с управляющим р-п переходом 48

5.5. МДП-транзистор с индуцированным проводящим каналом 49

5.6. МДП-транзисторы с встроенным проводящем каналом 49

5.7. Усилители сигналов на МДП-транзисторах 50

5.7.1. Усилитель импульсных сигналов на КМДП-транзисторах 51

5.7.2. Усилители слабых сигналов на КМДП-транзисторах 52

5.7.3. Автогенератор на КМДП-транзисторах 52

5.7.4. Логические схемы на МДП-транзисторах 53

5.8. Интегральные операционные усилители 54