МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Вятский государственный университет»

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра автоматики и телемеханики

А.М. Ланских

Электротехника

И

Электроника

Киров 2012

УДК

ББК хх.хх

Л хх

Рекомендовано к изданию методическим советом

ФАВТ ФГБОУ ВПО «ВятГУ»

Допущено редакционно-издательской комиссией методического совета ФГБОУ ВПО «ВятГУ» в качестве учебного пособия для студентов направления 220400 «Управление в технических системах» и направления 230400 «Информационные системы и технологии» всех форм обучения

Рецензенты:	А.А. Красных, д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и электроники ФГБОУ ВПО «ВятГУ»
	В.И. Пономарев, д.т.н., профессор, директор ЗАО «НПП «ЗНАК»

Л хх	Ланских, А. М.
	Электротехника и электроника: учебное пособие для студентов направления 220400 «Управление в технических системах» и направления 230400 «Информационные системы и технологии» всех форм обучения/ А.М. Ланских. – Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012. – 678 с.

В издании излагаются основы электротехники, основы построения электромагнитных и электромашинных устройств, основы электроники и принципы работы типовых функциональных узлов электронных устройств.

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2012

ISBNххх-хххх-хх-х-х

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ

ВВЕДЕНИЕ	4
ЧАСТЬ 1. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ	6
ЧАСТЬ 2. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ	196
ЧАСТЬ 3. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ	280
ЧАСТЬ 4. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА	493
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	677

Введение

Дисциплина «Электротехника и электроника» является базовой для подготовки специалистов в двух смежных областях знаний – электротехнике и электронике. Эти два направления науки и техники имеют между собой много общего, построены на общей физической основе, но нацелены на решение различных технических задач.

Основная задача, решаемая электротехникой, - это производство и передача электрической энергии, преобразование этой энергии в другие виды энергии, например, в механическую, тепловую или световую.

Электроника решает широкий круг задач, связанных с использованием электрических явлений для передачи, преобразования и обработки информации. К ним в первую очередь относятся задачи связи, телеуправления, телеизмерения, автоматизации различных производственных процессов и многие другие.

Во всех электротехнических и электронных устройствах независимо от их назначения и принципа действия имеют место одни и те же электромагнитные процессы, подчиняющиеся одним и тем же физическим законам. Знакомство с основными электрическими явлениями и процессами составляет часть школьного и вузовского курсов физики. Знания, полученные из курса физики, дают общие представления об устройстве и принципе действия различных электрических и электронных устройств, однако они недостаточны для специалистов, готовящихся к расчету, проектированию и производству таких устройств. Дисциплина «Электротехника и электроника», базирующаяся на курсах физики и высшей математики, вооружает будущих специалистов инженерными методами исследования процессов в различных электротехнических и электронных устройствах и является фундаментом для всех последующих специальных курсов.

Настоящее учебное пособие содержит полный лекционный курс по дисциплине «Электротехника и электроника», читаемый автором студентам, обучающимся по направлениям «Управление в технических системах» и «Информационные системы и технологии».

Тематически материал пособия разделен на четыре части: «Основы электротехники», «Основы электромеханики», «Основы электроники», «Электронные устройства». Каждая из частей в свою очередь структурирована на главы и параграфы. Излагаемый материал содержит тщательно подобранные иллюстрации, которые можно использовать в качестве учебно-наглядных пособий.

Пособие имеет существенно меньший объем по сравнению с большинством других учебников и учебных пособий по данному курсу. Это достигается не изъятием каких-либо разделов курса и не преднамеренным упрощением материала, а исключительно путем отказа от рассмотрения многих частных, порой второстепенных вопросов и концентрации внимания на общих положениях и методах. Представляется, что такое изложение учебного материала подготовит студентов к самостоятельной работе с литературными источниками. Учебное пособие не содержит ссылок на литературу, которую автор использовал при написании пособия, однако для расширенного изучения отдельных тем в конце пособия приводится библиографический список рекомендуемой автором литературы.

Учебное пособие рассчитано на совместное применение с учебно-методическими пособиями для практических и лабораторных занятий. Все три вида пособий полностью согласованы между собой по терминологии, обозначениям и методике изложения материала, образуя единый комплекс учебных пособий.