Elektrotechnika, elektronika : Oficyna Wydawnicza Politechniki
wydawnictwo: Oficyna Wydawnicza Politechniki W-wa
autor: S. Osowski, K. Siwek, M. Śmiałek
ISBN: 8372075778
wydanie: 2006
str. 402, oprawa miękka
Jest to pierwszy na rynku podręcznik multimedialny z teorii obwodów. Obejmuje podstawowe pojęcia i techniki związane z analizą obwodów liniowych w stanie ustalonym i nieustalonym, w tym metody analizy złożonych obwodów elektrycznych jedno- i trój fazowych, analizę stanów nieustalonych metodami równań różniczkowych i metodą operatorową Laplace'a, zagadnienia charakterystyk częstotliwościowych, czwórki, filtry i układy ze wzmacniaczami operacyjnymi. Podręcznik jest bogato ilustrowany przykładami liczbowymi dotyczącymi analizy różnych obwodów. Po każdym rozdziale zamieszczone są zadania z pełnymi rozwiązaniami. Dodatkowo książka została uzupełniona o zbiór zadań z odpowiedziami liczbowymi do samodzielnego rozwiązania przez studenta. Do podręcznika dołączona jest płyta CD, na której oprócz treści książkowej zamieszczone są liczne animacje oraz dwa programy interakcyjne umożliwiające rozwiązywanie samodzielne wybranych problemów analizy obwodów. Podręcznik może stanowić podstawową pomoc przy przeprowadzaniu zajęć z teorii obwodów na wydziałach Elektrycznych i Elektronicznych Politechnik.
Słowo wstępne
Wymagania egzaminacyjne
Wykaz symboli graficznych
Lekcja 1. Podstawowe prawa obwodów elektrycznych
1.1. Podstawowe pojęcia obwodów
1.2.Elementy obwodu elektrycznego
1.4.Przekształcenia obwodów
Zadania sprawdzające
Lekcja 2. Metoda symboliczna liczb zespolonych analizy obwodów w stanie ustalonym przy wymuszeniu sinusoidalnym
2.1.Parametry sygnału sinusoidalnego
2.2.Metoda symboliczna liczb zespolonych analizy obwodów RLC
2.3.Prawa Kirchhoffa dla wartości symbolicznych
2.4.Wykresy wektorowe obwodu
Zadania sprawdzające
Lekcja 3. Zagadnienia mocy w obwodach RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym
3.1.Moc chwilowa
3.2.Moc czynna
3.3.Moc bierna
3.4.Moc pozorna zespolona
3.5.Bilans mocy
3.6.Energia magazynowana w cewce i kondensatorze
3.7.Rzeczywiste modele cewki i kondensatora
3.8.Dopasowanie odbiornika do źródła
Zadania sprawdzające
Lekcja 4. Metody analizy złożonych obwodów RLC w stanie ustalonym przy wymuszeniu sinusoidalnym
4.1.Metoda równań Kirchhoffa
4.2.Metoda oparta na twierdzeniu Thevenina
4.3.Metoda oparta na twierdzeniu Nortona
4.4.Równoważność twierdzenia Thevenina i Nortona
4.5.Metoda potencjałów węzłowych
4.6.Metoda prądów oczkowych
4.7.Zasada superpozycji
Zadania sprawdzające
Lekcja 5. Analiza obwodów sprzężonych magnetycznie
5.1.Zjawiska fizyczne przy sprzężeniu magnetycznym cewek
5.2.Analiza obwodów magnetycznie sprzężonych przy wymuszeniu sinusoidalnym
5.3.Transformator
5.4.Transformator powietrzny
5.5.Transformator z rdzeniem ferromagnetycznym
Zadania sprawdzające
Lekcja 6. Rezonans w obwodach elektrycznych
6.1.Rezonans szeregowy
6.2.Rezonans równoległy
Zadania sprawdzające
Lekcja 7. Analiza obwodów RLC przy wymuszeniu niesinusoidalnym
7.1.Szereg Fouriera
7.2.Wartość skuteczna napięcia i prądu niesinusoidalnego
7.3.Moc przy przebiegach niesinusoidalnych
7.4.Metodyka rozwiązania obwodów przy wymuszeniu niesinusoidalnym
Zadania sprawdzające
Lekcja 8. Układy trójfazowe
8.1.Pojęcia wstępne
8.2.Analiza układów trójfazowych 144
8.3.Pomiar mocy w układach trójfazowych
8.4.Wirtualne laboratorium obwodów trójfazowych
8.5.Pole magnetyczne wirujące w układach trójfazowych
Zadania sprawdzające
Lekcja 9. Składowe symetryczne w układach trójfazowych
9.1.Rozkład na składowe symetryczne
9.2.Własności składowych symetrycznych
9.3.Prawo Kirchhoffa dla składowych symetrycznych
9.4.Filtry składowych symetrycznych
Zadania sprawdzające
Lekcja 10. Metoda równań różniczkowych w analizie stanów nieustalonych w obwodach
10.1.Podstawowe pojęcia stanów nieustalonych
10.2.Prawa komutacji
10.3.Opis stanowy obwodu RLC
10.4.Rozwiązanie stanów nieustalonych w obwodach metodą zmiennych stanu
10.5.Metoda klasyczna rozwiązania równań różniczkowych
Zadania sprawdzające
Lekcja 11. Stany nieustalone w obwodach RL i RC
11.1.Stan nieustalony w szeregowym obwodzie RL przy załączeniu napięcia stałego
11.2.Stan nieustalony w gałęzi szeregowej RC przy załączeniu napięcia stałego
Zadania sprawdzające
Lekcja 12. Metoda operatorowa Laplace'a
12.1.Podstawowe wiadomości dotyczące rachunku operatorowego Laplace'a
12.2.Podstawowe własności przekształcenia Laplace'a
12.3.Przykłady transformat Laplace'a
12.4.Wyznaczanie odwrotnej transformaty Laplace'a
Zadania sprawdzające
Lekcja 13. Metoda operatorowa analizy stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych
13.1.Modele operatorowe elementów obwodu
13.2.Prawa Kirchhoffa dla transformat
13.3.Obliczenia prądów i napięć w obwodzie metodą operatorową
Zadania sprawdzające
Lekcja 14. Stan nieustalony w obwodzie RLC przy załączeniu napięcia stałego
14.1.Równanie operatorowe obwodu
14.2.Przypadek aperiodyczny
14.3.Przypadek aperiodyczny krytyczny
14.4.Przypadek oscylacyjny
14.5.Obwód bezstratny LC w stanie nieustalonym
Zadania sprawdzające
Lekcja 15. Transmitancja operatorowa obwodów
15.1.Definicja transmitancji operatorowej
15.2.Transmitancja operatorowa obwodów RLC
15.3.Związek transmitancji operatorowej z opisem stanowym układu
15.4.Odpowiedź impulsowa i skokowa układu
15.5.Stabilność układów liniowych
Zadania sprawdzające
Lekcja 16. Charakterystyki częstotliwościowe układów
16.1.Definicje charakterystyk częstotliwościowych
16.2.Przykłady transmitancji operatorowych pierwszego rzędu
16.3.Transmitancje operatorowe układów drugiego rzędu
16.4.Charakterystyki częstotliwościowe układu n-tego rzędu
Zadania sprawdzające
Lekcja 17. Czwórniki
17.1.Definicja czwórnika
17.2.Równania czwórnika
17.3.Związek transmitancji operatorowych z opisem czwórnikowym
17.4.Połączenia czwórników
Zadania sprawdzające
Lekcja 18. Wybrane zastosowania czwórników
18.1.Żyrator
18.2.Konwerter ujemno-impedancyjny (NIC)
18.3.Idealny wzmacniacz napięciowy
18.4.Idealny wzmacniacz operacyjny
18.5.Wybrane zastosowania wzmacniaczy operacyjnych
18.6.Analiza układów ze wzmacniaczami operacyjnymi metodą grafów przepływu sygnałów Masona
Zadania sprawdzające
Zadania do samodzielnego rozwiązania
Słownik
Literatura