Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri Demirçyan. Leonid Robertovich Neiman
Önsöz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Giriiş. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on bir
BÖLÜM I. ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİNİN TEMEL KAVRAMLARI VE YASALARI
VE ELEKTRİK VE MANYETİK DEVRE TEORİLERİ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Bölüm 1. Elektromanyetik alan kavramlarının ve yasalarının genelleştirilmesi. . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1. Genel fiziksel temel elektromanyetik alan teorisi ve elektrik ve manyetik devreler teorisi problemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2. ücretli temel parçacıklar ve özel madde türleri olarak elektromanyetik alan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . on sekiz
1.3. Elektriksel ve manyetik olaylar arasındaki ilişki. Tek bir elektromanyetik alanın iki yüzü olarak elektrik ve manyetik alanlar. . . . . . . . . . . . 21
1.4. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi. . . . . . . . 26 1.5. Maddelerin polarizasyonu. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı. . . . . . . . 29 1.6. İletim, aktarım ve yer değiştirme elektrik akımları. . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.7. Elektrik akımının sürekliliği ilkesi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.8. elektrik gerilimi. Elektrik potansiyellerinin farkı.
Elektrik hareket gücü. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1.9. manyetik akı. Manyetik akı sürekliliği ilkesi. . . . . . . . . . . . . . 52 1.10. Elektromanyetik indüksiyon yasası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 1.11. Akı bağlantısı. Kendi kendine indüksiyon ve karşılıklı indüksiyonun EMF'si. Prensip
elektromanyetik atalet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 1.12. Potansiyel ve girdap elektrik alanları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 1.13. Manyetik alan ve elektrik akımı arasındaki ilişki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 1.14. Maddenin manyetizasyonu ve manyetik alan şiddeti. . . . . . . . . . . . . 69 1.15. Tam mevcut yasa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 1.16. Elektromanyetik alanın temel denklemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Bölüm 2. Elektrik ve manyetik alanların enerji ve mekanik tezahürleri. . . . . 76
2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Enerji dağıtımı Elektrik alanı. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.2. Elektrik akımlı devreler sisteminin enerjisi.
Manyetik alanda enerjinin dağılımı. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.3. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 2.4. elektromanyetik güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
1. ve 2. bölümler için sorular, alıştırmalar, görevler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
1.1. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi. . . . . . . . 95 1.2. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 1.3. Elektrik akımı türleri ve elektrik akımının sürekliliği ilkesi. . . . 100 1.4. Elektrik gerilimi ve potansiyeli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 1.5. Manyetik indüksiyon. Manyetik akı sürekliliği ilkesi. . . . . . . . . . 106
4 İçindekiler
1.6. Elektromanyetik indüksiyon yasası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 1.7. Endüktans ve karşılıklı endüktans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 1.8. Potansiyel ve girdap elektrik alanları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 1.9. Manyetik alan ve elektrik akımı arasındaki ilişki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 1.10. Maddenin manyetizasyonu ve toplam akım yasası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Akımlarla enerji devreleri. . . . . . . . . . . . . 120 2.2. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. elektromanyetik güç. . . . . . . . . . 123
Bölüm 3. Elektrik devreleri teorisinin temel kavramları ve yasaları. . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.1. Elektrik ve manyetik devreler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.2. Elektrik devrelerinin elemanları. Aktif ve pasif parçalar
elektrik devreleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 3.3. Elektrik devrelerinde fiziksel olaylar. Dağıtılmış devreler
parametreler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 3.4. Elektrik devreleri teorisinde kabul edilen bilimsel soyutlamalar,
pratik önemi ve uygulanabilirlik sınırları.
Toplu parametrelere sahip zincirler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 3.5. Elektrik devrelerinin parametreleri. Doğrusal ve doğrusal olmayan
elektrik ve manyetik devreler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 3.6. Temel elemanlarda gerilim ve akım arasındaki ilişkiler
elektrik devresi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 3.7. Akımın ve EMF'nin koşullu pozitif yönleri
devre elemanlarında ve terminallerindeki voltajda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 3.8. EMF kaynakları ve akım kaynakları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 3.9. Elektrik devrelerinin şemaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 3.10. Elektrik devre şemasının topolojik kavramları. Şematik grafik. . . . . . . . . . 153 3.11. Düğüm bağlantı matrisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 3.12. Elektrik devrelerinin kanunları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3.13. Devredeki akımlar için düğüm denklemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 3.14. Devrenin devre denklemleri. Kontur matrisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 3.15. Devre bölümlerindeki akımlar için denklemler. Bölüm matrisi. . . . . . . . . . . . . . . . 165 3.16. Bağlantı, kontur ve kesit matrisleri arasındaki bağlantılar. . . . . . . . . . . . . . . . 168 3.17. Elektrik devrelerinin tam denklem sistemi. Diferansiyel denklemler
kümelenmiş parametrelere sahip zincirlerdeki süreçler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 3.18. Analiz ve sentez, elektrik devreleri teorisinin iki ana görevidir. . . . . . 174
BÖLÜM II. LİNEER ELEKTRİK DEVRELERİ TEORİSİ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Bölüm 4. Sinüzoidal akımlara sahip elektrik devrelerinin temel özellikleri ve eşdeğer parametreleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
4.1. Sinüzoidal EMF, gerilimler ve akımlar. Sinüzoidal EMF kaynakları ve akımlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
4.2. Periyodik EMF, gerilim ve akımların etkin ve ortalama değerleri. . . 180 4.3. Sinüzoidal EMF, voltaj ve akımların gösterimi
dönen vektörler kullanılarak Vektör diyagramları. . . . . . . . . . . . . . . . 182
4.4. Devrede sabit sinüzoidal akım
r , L è C bölümlerinin seri bağlantısı ile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 4.5. Devrede sabit sinüzoidal akım
İle birlikte paralel bağlantı segmentler g , L è C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 4.6. Aktif, reaktif ve görünür güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 4.7. Sinüzoidal bir akım devresinde anlık güç ve enerji dalgalanmaları. . . . . 192 4.8. Karmaşık bir AC devresinin eşdeğer parametreleri,
bir bütün olarak iki kutuplu olarak kabul edilir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195 4.9. Belirli bir frekansta iki terminalli bir ağın eşdeğer devreleri. . . . . . . . . . . . . . . . . 198 4.10. Çeşitli faktörlerin eşdeğer devre parametreleri üzerindeki etkisi. . . . . . . . . . 200
Bölüm 3 ve 4 için sorular, alıştırmalar, görevler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
3.1. Elektrik devrelerinin elemanları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 3.2. Elektrik devrelerindeki kaynaklar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 3.3. Elektrik devre şemasının topolojik kavramları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 3.4. Kirchhoff yasaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 3.5. Topolojik matrisler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 3.6. Elektrik devresi denklemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 4.1. Sinüzoidal EMF'nin özellikleri, gerilimler ve akımlar. . . . . . . . . . . . . . . 210 4.2. Vektör diyagramları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 4.3. Seri ve paralel devrede akım
elemanlar r , L , C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 4.4. Sinüzoidal bir akım devresinde güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 4.5. İki terminalli bir ağ olarak kabul edilen bir devrenin eşdeğer parametreleri. . . . . . . 221
Bölüm 5. Sabit sinüzoidal ve doğru akımlarla elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
5.1. Karmaşık yöntem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 5.2. Karmaşık direnç ve iletkenlik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 5.3. Ohm ve Kirchhoff yasalarının karmaşık biçimde ifadeleri. . . . . . . . . . . . . . . 229 5.4. Karmaşık voltaj ve akım ile gücün hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 5.5. Devre bölümlerinin seri bağlantısı için hesaplama. . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.6. Devre bölümlerinin paralel bağlanması için hesaplama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 5.7. Zincir bölümlerinin karışık bağlantısı için hesaplama. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 5.8. Karmaşık elektrik devrelerinin hesaplanmasında. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 5.9. Delta bağlantı dönüşümüne dayalı devre hesaplaması
eşdeğer bir yıldız bağlantısına dönüştürün. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 5.10. EMF ve akım kaynaklarının dönüştürülmesi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 5.11. Döngü akımı yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 5.12. Düğüm gerilmeleri yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 5.13. Bölüm yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 5.14. Karışık miktarlar yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 5.15. Süperpozisyon ilkesi ve buna dayalı devre hesaplama yöntemi. . . . . . . . . . . . 263 5.16. Karşılıklılık ilkesi ve buna dayalı zinciri hesaplama yöntemi. . . . . . . . . . . . 265 5.17. Eşdeğer üreteç yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
6 İçindekiler
5.18. Karşılıklı indüksiyon varlığında devrelerin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 5.19. Doğrusal özelliklere sahip transformatörler.
İdeal transformatör. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 5.20. Bir elektrik alanı ile bağlı devreler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 5.21. Karmaşık bir devrede güç dengesi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 5.22. Karmaşık devrelerin hesaplanması DC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 5.23. Sabit Modların Hesaplanması Problemleri
karmaşık elektrik devreleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 5.24. Devreleri hesaplamak için topolojik yöntemler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Bölüm 5 için sorular, alıştırmalar, görevler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
5.1. Karmaşık yöntem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 5.2. Karmaşık elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 5.3. Karşılıklı indüksiyon varlığında elektrik devrelerinin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . 298
Bölüm 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
6.1. Elektrik devrelerinde rezonans kavramı ve frekans karakteristikleri. . . 302 6.2. R, L, C bölümlerinin seri bağlanması durumunda rezonans. . . . . . . . . . 302 6.3. Bir seri devrenin frekans yanıtı
parseller r , L , C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 6.4. G, L, C bölümlerinin paralel bağlantısı ile rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . 307 6.5. Paralel devrenin frekans yanıtı
grafik g , L , C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 6.6. Sadece içeren devrelerin frekans karakteristikleri
reaktif elemanlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 6.7. Genel durumda devrelerin frekans özellikleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314 6.8. Endüktif bağlı devrelerde rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317 6.9. Elektrik devrelerinde rezonans olgusunun pratik önemi. . . . . . . . . . 318
Bölüm 7. Üç fazlı devrelerin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
7.1. Çok fazlı devreler ve sistemler ve sınıflandırılması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 7.2. Genel dengesizlik EMF durumunda üç fazlı bir devrenin hesaplanması
ve zincir asimetrileri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 7.3. Dönen bir manyetik alan elde etmek. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 7.4. Dengesiz üç fazlı sistemlerin ayrışması
simetrik bileşenlere dönüştürülür. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 7.5. Simetrik bileşenler yönteminin uygulanması hakkında
üç fazlı devrelerin hesaplanmasına. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
Bölüm 8. Sinüzoidal olmayan periyodik EMF, gerilimler ve akımlar ile elektrik devrelerinin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
8.1. Periyodik sinüzoidal olmayan EMF etkisi altında lineer elektrik devrelerinde anlık sabit voltajları ve akımları hesaplama yöntemi. . . . 335
8.2. Akım eğrisinin şeklinin devrenin doğasına bağımlılığı
sinüzoidal olmayan voltaj ile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 8.3. Çalışma periyodik sinüzoidal olmayan akımlar, voltajlar ve EMF. . . . 340
8.4. Periyodik sinüzoidal olmayan akım ve gerilimlerde aktif güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
8.5. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmoniklerin davranışının özellikleri. . . . . . . . . . . . . 343 8.6. Simetri varlığında daha yüksek harmoniklerin bileşimi hakkında
Akım veya voltajın dalga biçimleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 8.7. Fourier serisinin karmaşık biçimde gösterimi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 8.8. Titreşim vuruşları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348 8.9. modüle edilmiş titreşimler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
6., 7. ve 8. bölümler için sorular, görevler ve alıştırmalar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
6.1. R, L, C elemanlarının seri bağlantısında rezonans. . . . . . . . . . . . . 352 6.2. G, L, C elemanlarının paralel bağlantısı ile rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . 353 6.3. Reaktif elemanlar içeren devrelerde rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355 6.4. Elektrik devrelerinin frekans karakteristikleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 6.5. Rasgele tipteki elektrik devrelerinde rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 7.1. Çok fazlı devrelerin ve sistemlerin sınıflandırılması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 7.2. Üç fazlı elektrik devrelerinin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 7.3. Dönen manyetik alan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 7.4. Simetrik bileşenler yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 8.1. Periyodik ile elektrik devrelerinin hesaplanması
sinüzoidal olmayan voltajlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 8.2. Bir elektrik devresindeki akım eğrilerinin şekli
sinüzoidal olmayan voltaj ile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 8.3. Periyodik etkili değerler
sinüzoidal olmayan değerler. aktif güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 8.4. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmonikler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Soruları cevaplama, alıştırmaları ve problemleri çözme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
1.1. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi. . . . . . . 371 1.2. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 1.3. Elektrik akımı türleri ve elektrik akımının sürekliliği ilkesi. . . . 375 1.4. Elektrik gerilimi ve potansiyeli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 1.5. Manyetik indüksiyon. Manyetik akı sürekliliği ilkesi. . . . . . . . . . 380 1.6. Elektromanyetik indüksiyon yasası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 1.7. Endüktans ve karşılıklı endüktans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 1.8. Potansiyel ve girdap elektrik alanları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 1.9. Manyetik alan ve elektrik akımı arasındaki ilişki. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385 1.10. Maddenin manyetizasyonu ve toplam akım yasası. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Akımlarla enerji devreleri. . . . . . . . . . . . . 389 2.1. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. elektromanyetik kuvvetler. . . . . . . . . . 391 3.1. Elektrik devrelerinin elemanları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 3.2. Elektrik devrelerindeki kaynaklar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 3.3. Elektrik devre şemasının topolojik kavramları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 3.4. Kirchhoff yasaları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 3.5. Topolojik matrisler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
8 İçindekiler
3.6. Elektrik devresi denklemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 4.1. Sinüzoidal EMF'nin özellikleri, gerilimler ve akımlar. . . . . . . . . . . . . . . 400 4.2. Vektör diyagramları. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 4.3. Seri ve paralel devrede akım
elemanlar r , L , C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 4.4. Sinüzoidal bir akım devresinde güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404 4.5. İki terminalli bir ağ olarak kabul edilen bir devrenin eşdeğer parametreleri. . . . . . . 405 5.1. Karmaşık yöntem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 5.2. Karmaşık elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 5.3. Karşılıklı indüksiyon varlığında elektrik devrelerinin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . 422 6.1. R, L, C elemanlarının seri bağlantısında rezonans. . . . . . . . . . . . . . 424 6.2. G, L, C elemanlarının paralel bağlantısı ile rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . 426 6.3. Reaktif elemanlar içeren devrelerde rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427 6.4. Elektrik devrelerinin frekans karakteristikleri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 6.5. Rasgele tipteki elektrik devrelerinde rezonans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430 7.1. Çok fazlı devrelerin ve sistemlerin sınıflandırılması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 7.2. Üç fazlı elektrik devrelerinin hesaplanması. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 7.3. Dönen manyetik alan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 7.4. Simetrik bileşenler yöntemi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 8.1. Periyodik ile elektrik devrelerinin hesaplanması
sinüzoidal olmayan voltajlar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437 8.2. Bir elektrik devresindeki akım eğrilerinin şekli
sinüzoidal olmayan voltaj ile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 8.3. Periyodik etkili değerler
sinüzoidal olmayan değerler. aktif güç. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 8.4. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmonikler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
Alfabetik dizin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
Önsöz
Ülkemizdeki "Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri" dersi 20. yüzyılın tamamı boyunca oldu. endüstrinin yoğun gelişimi koşullarında ve ayrıca elektromanyetik alan enerjisinin büyük ölçekli üretim, dönüşüm, iletim ve genişleyen uygulama alanlarında. Leningrad'da, SSCB Bilimler Akademisi V. F. Mitkevich, L. R. Neiman ve Profesör P. L. Kalantarov'un tam üyeleri tarafından oluşturuldu ve geliştirildi. Büyük Vatanseverlik Savaşı'ndan sonra, SSCB'de lider olan TOE kursu için özel olarak benzersiz bir ders kitabı oluşturdular ve 1948'de yayınladılar. Bu ders kitabı birçok ülkede tercüme edilip yayınlandı ve bu ülkelerde TOE konusunda kendi okullarının oluşturulmasında belirleyici bir rol oynadı. 1966'da TOE kursunun gelişimi L. R. Neiman ve öğrencisi K. S. Demirchyan tarafından oluşturulan yeni bir ders kitabına yansıdı. TOE kursuna ilişkin bu ders kitabı, son üçüncü baskısından 20 yıl sonra çıkar.
Dördüncü baskının hazırlanmasına yönelik ilk çalışma programı, 1991 olaylarından ve ardından Rusya'daki bilimsel ve mühendislik personelinin eğitimi için ekonomik ve örgütsel motivasyonun niteliksel temellerindeki niteliksel değişiklikten sonra değiştirilmelidir. Son 20 yılda, teknik bilgi işlem araçları ve bunların kullanılabilirliği de önemli ölçüde değişti. Rolü önemli ölçüde artırdı Bilişim Teknolojileriöğrenme sürecinde ve profesyonel aktivite. AT yeni ders kitabı Ayrıca, öğrenciler ve öğretmenler arasındaki doğrudan iletişimin ders saatlerindeki azalma ve bağımsız olarak öğrenilen kursun oranındaki artışla ilgili ayarlamalar yapmak zorunda kaldım. Bu bağlamda, ders kitabı bağımsız gelişimine izin veren bölümlerle desteklenmiştir. N. V. Korovkin ve V. L. Chechurin, ders kitabında yeni bölümler, sorular, yönergeler, bir problem kitabı ve en tipik problemlerin çözümüne ilişkin örnekler geliştirdi ve bunlara dahil etti.
SSCB ve Rusya'da TOE dersinin öğretiminde bir asırlık deneyim, kursun, söz konusu cihazdaki elektromanyetik süreçlerin özelliklerini anlamanın resmi hesaplama yöntemlerine göre önceliğine yönelik ilk yöneliminin giderek daha önemli hale geldiğini göstermektedir. Günümüzde ve gelecekte bilgisayarların ve yazılımlarının yeteneklerinin geliştirilmesi, bunların geliştirilmesi ve geliştirilmesi için hesaplama yöntemlerinin incelenmesinin bir öncelik olmaktan çıkacağı şekildedir. İncelenen olgunun özünü ve elde edilen sayısal ve grafik verilerin güvenilirliğini ve bunların hesaplanan cihazın veya olgunun gerçek özelliklerine uygunluğunu değerlendirmek için standart yazılım araçlarının metodolojik temellerini anlama ihtiyacı öne çıkıyor. Önerilen ders kitabının en önemli görevlerinden biri, okuyucunun, incelenen sistem veya cihazda meydana gelen fiziksel olayların özünü araştırma yeteneğini ve alışkanlığını yaratmaktır.
10 Önsöz
SSCB'de değil, aynı zamanda bu konunun ortaya çıktığı birçok ülkede, eserleri ve ders kitapları sayesinde. Ben ve öğrencilerim V. L. Chechurin ve N. V. Korovkin, kurucuları - Leningrad Politeknik Enstitüsü TOE bölüm başkanları, Akademi akademisyenleri tarafından TOE sırasında ortaya konan gelenekleri sürdürmeye layık olmak gibi onurlu ve zor bir görev aldık. SSCB Bilimleri Bölümü Vladimir Fedorovich Mitkevich, Leonid Robertovich Neiman ve profesör Pavel Lazarevich Kalantarov.
Yazarlar, her şeyden önce, bu ders kitabını düzenleme konusundaki büyük çalışması için Profesör I.F. Kuznetsov'a, St. Petersburg Devlet Politeknik Üniversitesi TOE bölüm başkanı, Profesör V.N. Enstitüsü, Rusya Sorumlu Üyesi Bilimler Akademisi P. A. Butyrin ve ders kitabının yayınlanmasına yardımcı olan Profesör V. G. Mironov.
Yazarlar, sorular, alıştırmalar ve görevler geliştirmedeki yardımları için Doçent E. E. Selina ve Kıdemli Öğretim Görevlisi T. I. Koroleva'ya minnettardır. Lisansüstü öğrencilerinin yardımı A. S. Adalev, Yu. Yazarlar Teknik Bilimler Adayı A.N. Modulina'ya ve mühendis V.A. Kuzmina'ya makalenin yayıma hazırlanmasındaki paha biçilmez yardımları ve ayrıca Doçent R.P.'nin bu baskıda kullanılanlara dayalı olarak ders kitabının yeni bölümlerinin tartışılmasına minnettardır. metodolojik gelişmeler bölümler.
Bu ders kitabının baskısının tamamlanması ve tasarımı kararlı bir şekilde katkıda bulunmuştur. finansal yardım RFBR.
SSCB ve Rusya Bilimler Akademileri tam üyesi K. S. Demirçyan
giriiş
Rusya ve SSCB'de teorik elektrik mühendisliği, elektromanyetik alanın önemliliğinin tanınması ve dikkate alınan fiziksel süreçlerin akışının resminin pratik kullanımları ve matematiksel modeller şeklinde tanımlanması için anlaşılmasının önemi temelinde geliştirildi. Bu okulun 20. yüzyıl boyunca gelişimi, başta elektromanyetik fenomenlerin fiziği ve uygulamalı matematik olmak üzere alanlardaki başarıların gelişimi ile ayırt edilir. Fiziksel fenomen çalışmalarının pratik bölünmezliği, bu fenomenlerin modellerinin geliştirilmesi ve çalışılan fiziksel niceliklerin hesaplanmasıyla ilgili uygulamalı problemlerin çözümü, Rusya ve SSCB'deki bilim adamları için bu dönemin özelliği olarak kabul edilmelidir.
Rusya'da elektrik alanındaki ilk eserler, parlak Rus bilim adamı Akademisyen M. V. Lomonosov'a aittir. Bilimin çeşitli alanlarında birçok dikkate değer eser yaratan M. V. Lomonosov, elektrik çalışmalarına çok sayıda eser ayırdı. Teorik çalışmalarında çağının çok ilerisinde hükümler ortaya koymuş ve olağanüstü derinlikte problemler ortaya koymuştur. Bu nedenle, 1755'teki önerisiyle Bilimler Akademisi, ödül için rekabetçi bir konu olarak “elektrik kuvvetinin gerçek nedenini bulma ve kesin teorisini derleme” görevini ortaya koydu.
M. V. Lomonosov'un çağdaşı Rus akademisyen F. Epinus'du. Termoelektrik fenomenlerin keşfinin ve elektrostatik indüksiyon fenomeninin önceliğine sahiptir. Özellikle dikkat çekici olan, 1758'de Bilimler Akademisi'nde "Elektrik kuvveti ve manyetizma ilişkisi üzerine konuşma" konulu raporudur.
Şu anda, elektrik ve manyetik fenomenler arasında ayrılmaz bir bağlantı olduğunu çok iyi biliyoruz ve bu hükmün temelini oluşturuyoruz. modern öğretim Elektromanyetik olaylar hakkında. Bununla birlikte, bilimsel düşünce, yalnızca uzun süreli deneysel gerçeklerin birikiminin bir sonucu olarak böyle bir kanaate vardı ve uzun bir süre boyunca, elektriksel olaylar ve manyetik olaylar, birbirleriyle hiçbir bağlantısı olmayan bağımsız olarak kabul edildi. Gilbert'in manyetik ve elektriksel fenomenler üzerine ilk ayrıntılı bilimsel çalışması 1600'de yayınlandı. Ancak bu çalışmada Gilbert, elektrik ve manyetik fenomenlerin birbirleriyle hiçbir bağlantısı olmadığı yolunda yanlış bir sonuca vardı.
Elektrik yüklü cisimlerin mekanik etkileşimi ile mıknatısların kutuplarının mekanik etkileşimi arasındaki benzerlik, doğal olarak bu fenomenleri eşit olarak açıklama girişimine yol açtı. Fikir, bir mıknatısın uçlarında dağıtılan ve manyetik etkileşimin nedeni olan pozitif ve negatif manyetik kütlelerin ortaya çıktı. Bununla birlikte, böyle bir varsayım, şimdi bildiğimiz gibi, manyetik fenomenlerin fiziksel doğasına karşılık gelmez. Elektriksel olayların fiziksel özüne tekabül eden pozitif ve negatif elektrik fikrine benzetilerek tarihsel olarak ortaya çıktı. Modern kavramlara göre, elektrik
12 Giriş
herhangi bir cismin gökyüzü yükü, pozitif veya negatif yüklü temel parçacıkların - protonlar, elektronlar vb. Sürekli hareket halinde olan bir dizi yükten oluşur.
Elektrik yüklü cisimlerin mekanik etkileşimlerini ve bir mıknatısın kutuplarının manyetik kütlelerinin mekanik etkileşimlerini karakterize eden nicel ilişkiler ilk olarak 1785'te Coulomb tarafından yayınlandı. Ancak Coulomb, manyetik kütleler ile elektrik yükleri arasındaki temel farka daha şimdiden dikkat çekmişti.
Fark, aşağıdaki basit deneylerden kaynaklanmaktadır. Pozitif ve negatif elektrik yüklerini birbirinden kolayca ayırmayı başarırız, ancak hiçbir zaman ve hiçbir koşulda pozitif ve negatif manyetik kütlelerin birbirinden ayrılacağı bir deney yapamayız. Bu bağlamda, Coulomb, bir mıknatısın tek tek küçük hacimli elemanlarının, manyetize edildiğinde küçük mıknatıslara dönüştüğünü ve sadece bu hacim elemanlarının içinde pozitif manyetik kütlelerin bir yönde ve negatif manyetik kütlelerin ters yönde kaydığını öne sürdü.
Bununla birlikte, pozitif ve negatif manyetik kütlelerin temel mıknatısların içinde bağımsız bir varlığı varsa, o zaman negatif kütleyi pozitif kütleden ayırmak için bu temel mıknatıslar üzerinde doğrudan bir etkinin gerçekleştirileceği bazı deneylerde hala umut edilebilir. Tıpkı toplam elektrik yükü sıfıra eşit olan bir moleküle etki ederek, onu negatif ve pozitif yüklü parçacıklara, yani iyonlara bölmeyi başardığımız gibi. Ancak temel süreçlerde bile, ayrı ayrı var olan pozitif ve negatif manyetik kütleler asla bulunmaz.
Manyetik fenomenlerin gerçek doğasının ifşa edilmesi, geçen yüzyılın başına kadar uzanır. Bu dönem, elektrik ve manyetik fenomenler arasında en yakın bağlantıyı kuran bir dizi olağanüstü keşifle işaretlenmiştir.
 1820 Oersted, elektrik akımının manyetik bir iğne üzerindeki mekanik etkisini keşfettiği deneyler yaptı.
 1820'de Ampère, akımlı bir solenoidin hareketlerinde bir mıknatısa benzer olduğunu gösterdi ve kalıcı bir mıknatıs için, manyetik eylemlerin gerçek nedeninin aynı zamanda vücudun içindeki bazı temel devreler boyunca kapanan elektrik akımları olduğunu öne sürdü. mıknatısın. Bu fikirler, modern kavramlarda, kalıcı bir mıknatısın manyetik alanının, mıknatısın maddesinde bulunan ve maddeyi oluşturan temel parçacıkların manyetik momentlerine eşdeğer olan temel elektrik akımlarından kaynaklandığına göre somut bir ifade bulmuştur. . Özellikle, bu temel akımlar, elektronların kendi eksenleri etrafında dönmesinin yanı sıra elektronların atomlardaki yörüngelerde dönmesinin sonucudur.
Böylece, manyetik kütlelerin gerçekte var olmadığı sonucuna varıyoruz.
Yukarıda bahsedilen tüm çalışmalar, elektrik yüklü parçacıkların ve cisimlerin hareketine her zaman eşlik eden en önemli pozisyonu belirlemiştir.
Önsözgiriiş
Bölüm Bir. ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİ İLE ELEKTRİK VE MANYETİK DEVRE TEORİSİNİN TEMEL KAVRAMLARI VE KANUNLARI
Bölüm ilk. Elektromanyetik alan kavramlarının ve yasalarının genelleştirilmesi
1-1. Elektromanyetik alan teorisi ve elektrik ve manyetik devreler teorisindeki problemlerin genel fiziksel temeli
1-2. Özel madde türleri olarak elektrik yüklü ve elektromanyetik alana sahip temel parçacıklar
1-3. Elektriksel ve manyetik olaylar arasındaki ilişki. Tek bir elektromanyetik alanın iki yüzü olarak elektrik ve manyetik alanlar
1-4. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi
1-5. Dielektriklerin polarizasyonu. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı
1-6. İletim, aktarım ve yer değiştirmenin elektrik akımları
1-7. Elektrik akımının sürekliliği ilkesi
1-8. elektrik gerilimi. Elektrik potansiyellerinin farkı. Elektrik hareket gücü
1-9. manyetik akı. Manyetik akı süreklilik ilkesi
1-10. Elektromanyetik indüksiyon yasası
1-11. Akı bağlantısı. E. d. s. kendi kendine indüksiyon ve karşılıklı indüksiyon. Elektromanyetik atalet ilkesi
1-12. Potansiyel ve girdap elektrik alanları
1-13. Manyetik alanın elektrik akımı ile bağlantısı
1-14. Maddenin manyetizasyonu ve manyetik alan kuvveti
1-15. Tam mevcut yasa
1-16. Elektromanyetik alanın temel denklemleri
İkinci bölüm. Elektrik ve manyetik alanların enerji ve mekanik tezahürleri
2-1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Bir elektrik alanında enerjinin dağılımı
2-2. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler
2-3. Elektrik akımlı devreler sisteminin enerjisi. Manyetik alanda enerji dağılımı
2-4. elektromanyetik güç
Üçüncü bölüm. Elektrik ve manyetik devreler teorisinin temel kavramları ve yasaları
3-1. Elektrik ve manyetik devreler
3-2. Elektrik devrelerinin elemanları. Elektrik devrelerinin aktif ve pasif kısımları
3-3. Elektrik devrelerinde fiziksel olaylar. Dağıtılmış parametrelere sahip devreler
3-4. Elektrik devreleri teorisinde kabul edilen bilimsel soyutlamalar, pratik önemi ve uygulanabilirlik sınırları. Topaklanmış devreler
3-5. Elektrik devrelerinin parametreleri. Doğrusal ve doğrusal olmayan elektrik ve manyetik devreler
3-6. Bir elektrik devresinin ana elemanlarında gerilim ve akım arasındaki ilişkiler
3-7. Akımın koşullu pozitif yönleri ve e. d.s. devre elemanlarında ve terminallerindeki gerilimlerde
3-8. Kaynaklar e. d.s. ve güncel kaynaklar
3-9. Elektrik devrelerinin şemaları. Devre şeması elemanları
3-10. Elektrik devrelerinin kanunları. Topaklanmış Devrelerde İşlemleri Tanımlayan Diferansiyel Denklemler
3-11. Manyetik devrelerin yasaları ve parametreleri
3-12. Analiz ve sentez - elektrik devreleri teorisinin iki ana görevi
Bölüm iki. LİNEER ELEKTRİK DEVRELERİ TEORİSİ
Bölüm dört. Sinüzoidal akımlı elektrik devrelerinin temel özellikleri ve eşdeğer parametreleri
4-1. sinüsoidal e. d.s., gerilimler ve akımlar. Sinüzoidal kaynaklar e. d.s. ve akımlar
4-2. Periyodik çalışma ve ortalama değerleri e. ds, gerilimler ve akımlar
4-3. Sinüzoidal e. d.s., dönen vektörler kullanarak gerilimler ve akımlar. Vektör çizelgeleri
4-4. r, L ve C bölümlerinin seri bağlantısına sahip bir devrede sabit sinüzoidal akım
4-5. g, L ve C bölümlerinin paralel bağlantısı olan bir devrede sabit sinüzoidal akım
4-6. Aktif, reaktif ve görünür güç
4-7. Sinüzoidal akım devresinde anlık güç ve enerji dalgalanmaları
4-8. Bir bütün olarak iki terminalli bir ağ olarak kabul edilen karmaşık bir AC devresinin eşdeğer parametreleri
4-9. Belirli bir frekansta iki terminalli bir ağın eşdeğer devreleri
4-10. Çeşitli faktörlerin eşdeğer devre parametreleri üzerindeki etkisi
Beşinci Bölüm. Sabit sinüzoidal ve doğru akımlarda elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri
5-1. karmaşık yöntem
5-2. Karmaşık direnç ve iletkenlik
5-3. Ohm ve Kirchhoff yasalarının karmaşık formdaki ifadeleri
5-4. Karmaşık voltaj ve akımla gücün hesaplanması
5-5. Devre bölümlerinin seri bağlantısı için hesaplama
5-6. Devre bölümlerinin paralel bağlantısı için hesaplama
5-7. Devre bölümlerinin karışık bağlantısı için hesaplama
5-8. Karmaşık elektrik devrelerinin hesaplanmasında
5-9. Bir üçgen bağlantının eşdeğer bir yıldız bağlantıya dönüştürülmesine dayalı devre hesaplaması
5-10. Kaynaklara paralel bağlı birkaç dalın dönüştürülmesi e. d.s. eşdeğer bir dalda
5-11. Döngü akımı yöntemi
5-12. düğüm gerilimi yöntemi
5-13. Süperpozisyon ilkesi ve buna dayalı devre hesaplama yöntemi
5-14. Karşılıklılık ilkesi ve buna dayalı zincirleme hesaplama yöntemi
5-15. Eşdeğer Jeneratör Yöntemi
5-16. Karşılıklı indüksiyon varlığında devrelerin hesaplanması
5-17. Doğrusal özelliklere sahip transformatörler. İdeal Transformatör
5-18. Bir elektrik alanı ile bağlı devreler
5-19. Elektrik devrelerinin hesaplanmasında denklemlerin matris gösterimi
5-20. Matris şeklinde yazılmış devre denklemlerini çözme
5-21. Karmaşık bir devrede güç dengesi
5-22. Doğru akım ile karmaşık devrelerin hesaplanması
Altıncı bölüm. Rezonans olayları ve frekans özellikleri
6-1. Elektrik devrelerinde rezonans kavramı ve frekans özellikleri
6-2. r, L, C bölümlerinin seri bağlanması durumunda rezonans
6-3. r, L, C bölümlerinin seri bağlantısına sahip bir devrenin frekans özellikleri
6-4. g, L, C bölümlerinin paralel bağlantısı ile rezonans
6-5. g, L, C bölümlerinin paralel bağlantılı bir devrenin frekans özellikleri
6-6. Sadece reaktif elemanlar içeren devrelerin frekans karakteristikleri
6-7. Genel durumda devrelerin frekans özellikleri
6-8. Endüktif bağlı devrelerde rezonans
6-9. Elektrik devrelerinde rezonans olgusunun pratik önemi
Yedinci bölüm. Üç fazlı devrelerin hesaplanması
7-1. Çok fazlı devreler ve sistemler ve sınıflandırılması
7-2. Genel asimetri durumunda üç fazlı bir devrenin hesaplanması e. d.s. ve zincir asimetrisi
7-3. Dönen bir manyetik alan elde etmek
7-4. Dengesiz üç fazlı sistemlerin simetrik bileşenlere ayrıştırılması
7-5. Üç fazlı devrelerin hesaplanmasına simetrik bileşenler yönteminin uygulanması hakkında
Sekizinci bölüm. Sinüzoidal olmayan periyodik e ile elektrik devrelerinin hesaplanması. ds, gerilimler ve akımlar
8-1. Periyodik sinüzoidal olmayan e etkisi altında doğrusal elektrik devrelerinde sabit voltaj ve akımların anlık değerlerini hesaplama yöntemi. d.s.
8-2. Akım eğrisinin şeklinin sinüzoidal olmayan bir voltajda devrenin doğasına bağımlılığı
8-3. Periyodik sinüzoidal olmayan akımların, gerilimlerin ve e'nin etkin değerleri. d.s.
8-4. Periyodik sinüzoidal olmayan akım ve gerilimlerde aktif güç
8-5. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmoniklerin davranışının özellikleri
8-6. Akım veya voltaj eğrilerinin şekillerinin simetrisi varlığında daha yüksek harmoniklerin bileşimi üzerine
8-7. Fourier serisinin karmaşık biçimde gösterimi
8-8. Titreşim vuruşları
8-9. Modüle edilmiş salınımlar
Dokuzuncu bölüm. Klasik yöntemle toplu parametrelere sahip elektrik devrelerinde geçici süreçlerin hesaplanması
9-1. Lineer elektrik devrelerinde geçici süreçler hakkında
9-2. Ortak Yol lineer elektrik devrelerinde geçici süreçlerin hesaplanması
9-3. Başlangıç koşullarından entegrasyon sabitlerinin belirlenmesi
9-4. Seri bağlı bölümleri r ve L olan bir devrede geçici süreçler
9-5. Seri bağlı bölümleri r ve C olan bir devrede geçici süreçler
9-6. Seri bağlı bölümleri r, L ve C olan bir devrede geçici süreçler
9-7. Devre r, L'ye kondansatör deşarjı
9-8. Doğrudan voltaj altında r, L, C devresinin açılması
9-9. Sinüzoidal bir voltaj altında r, L, C devresini açma
9-10. Devre bölümlerinin parametrelerindeki anlık değişiklikler sırasındaki geçici süreçler
9-11. Karmaşık bir devrede geçici süreçlerin hesaplanması
9-12. Sürekli bilgisayarlar kullanarak karmaşık devrelerde geçici süreçlerin hesaplanması
Bölüm on. Operatör yöntemiyle toplu parametrelere sahip devrelerde geçici süreçlerin hesaplanması
10-1. Fonksiyonların operatör gösterimi, türevleri ve integralleri
10-2. Fonksiyon Resmi Örnekleri
10-3. Operatör formunda Kirchhoff ve Ohm yasaları
10-4. Operatör yöntemi ile elektrik devrelerinde geçici süreçlerin hesaplanması
10-5. Görüntülerden orijinale geçiş. Ayrışma teoremi
10-6. Karakteristik denklemin köklerinin özellikleri
Bölüm Onbir. Periyodik olmayan fonksiyonların spektral gösterimi - integral Fourier dönüşümü. Frekans özellikleri yöntemiyle geçici süreçlerin hesaplanması
11-1. Fourier integralini kullanarak zamanın periyodik olmayan fonksiyonlarının gösterimi
11-2. Frekans özellikleri
11-3. Belirli bir zaman fonksiyonunun frekans özelliklerinin elde edilmesi
11-4. Frekans özelliklerini kullanarak geçici süreçlerin hesaplanması
11-5. Fourier dönüşümü ve Laplace dönüşümü arasındaki ilişki. Karmaşık frekans kavramı
Bölüm on iki. Darbe etkisi altındaki elektrik devrelerinin hesaplanması e. d.s. ve e. d.s. serbest çalışma
12-1. Dürtü kavramı e. d.s. ve dürtü sistemleri
12-2. Elektrik devresinin geçici ve darbe karakteristikleri ve darbe etkisi altındaki devrenin hesaplanması e. d.s.
12-3. e'nin etkisi altında devrenin hesaplanması. d.s. keyfi form - Duhamel integrali
12-4. Elektrik devrelerinde rastgele süreçler hakkında
Onüçüncü bölüm. analiz ortak özellikler dört kutuplular
13-1. Farklı çeşit dört kutuplu denklemler
13-2. Kuadripol eşdeğer devreler
13-3. Bir kuadripol parametrelerinin deneysel olarak belirlenmesi
13-4. Kuadripollerin bağlantıları ve bir kuadripol denklemlerinin matris gösterimi
13-5. Kuadripollerin transfer fonksiyonları
13-6. Devreleri farklılaştırma ve entegre etme
13-7. Geri bildirim
13-8. aktif kuadripol
13-9. Pasta vektörü dört kutuplu diyagramı
On dördüncü bölüm. Zincir şemaları. Elektrik filtreleri. Blok diyagramları
14-1. Bir kuadripolün karakteristik parametreleri
14-2. Eşleşen Merdiven Devrelerinin Transfer Fonksiyonları
14-3. Elektrik filtreleri
14-4. Tip k elektrik alçak geçiren filtreler
14-5. Tip m elektrik alçak geçiren filtreler
14-6. Frekans dönüştürme yöntemi. Elektrik yüksek geçiren filtreler. Bant geçiren elektrik filtreleri
14-7. Blok diyagramları
14-8. Elektrik devrelerinde kararlılık konusunda
On beşinci bölüm. Elektrik devrelerinin sentezi
15-1. Elektrik devrelerini sentezleme görevi
15-2. Pasif elektrik devrelerinin giriş fonksiyonlarının özellikleri
15-3. Basit kesirler olarak girdi fonksiyonlarının temsili
15-4. Paydanın gerçek ve sanal köklerine sahip iki uçlu bir ağın giriş işlevlerinin, bu işlevleri basit kesirlere genişleterek uygulanması
15-5. Bu fonksiyonları sürekli kesirler olarak temsil ederek sadece sanal payda kabuklarına sahip iki uçlu girdi fonksiyonlarının uygulanması
15-6. Genel durumda iki terminalli bir ağın giriş fonksiyonunun sentezi. Sağ yarım düzlemde sıfırların ve kutupların yokluğunu kontrol etme
15-7. Genel durumda iki terminalli bir ağın giriş fonksiyonunun sentezi. Re (p) = b> 0 için Re > 0 fonksiyonunun pozitifliği koşulunun doğrulanması
15-8. Genel durumda iki terminalli bir ağın giriş fonksiyonunun sentezi. Gerçek, hayali ve karmaşık kökleri olan verilen fonksiyonların uygulanması
15-9. Bir kuadripolün transfer fonksiyonlarının sentezi üzerine
On altıncı bölüm. Kararlı durumda dağıtılmış parametrelere sahip elektrik devreleri
16-1. Dağıtılmış parametrelere sahip elektrik devreleri
16-2. Dağıtılmış parametrelerle çizgi denklemleri
16-3. Homojen Bir Doğrunun Denklemlerini Sabit Sinüzoidal Modda Çözme
16-4. Bir katener ile homojen bir çizginin modellenmesi üzerine
16-5. koşan dalgalar
16-6. Homojen bir çizginin özellikleri. Bozulmayan bir çizgi için koşullar
16-7. Çeşitli çalışma modlarında homojen hat
16-8. Kayıpsız hatlar
On yedinci bölüm. Geçici akımlar sırasında dağıtılmış parametrelere sahip elektrik devreleri
17-1. Dağıtılmış parametrelere sahip devrelerde geçici süreçler
17-2. Homojen bozulmayan bir doğrunun denklemlerinin geçiş sürecinde klasik yöntemle çözümü
17-3. Homojen bir bozulmayan doğrunun denklemlerinin geçici süreçte operatör yöntemiyle çözümü
17-4. Bozulmayan bir çizgideki dalgalar
17-5. Çizgilerdeki dalgaların kökeni ve doğası üzerine
17-6. İki homojen çizginin birleştiği yerde dalgaların kırılması ve yansıması
17-7. Çizginin sonundan dalgaların yansıması
17-8. Homojen bir çizgi açma işlemi
17-9. Homojen hatların birleştiği yerde reaktans varlığında dalgaların geçişi
17-10. Homojen hatların birleştiği yerde aktif direnç varlığında dalgaların geçişi
Konu dizini
İçindekiler
4.1. Sinüzoidal EMF, gerilimler ve akımlar. Sinüzoidal EMF kaynakları ve akımlar
4.2. Periyodik EMF, gerilim ve akımların etkin ve ortalama değerleri
4.3. Dönen vektörler kullanılarak sinüzoidal EMF, gerilim ve akımların tasviri. Vektör çizelgeleri
4.4. Bölümlerin seri bağlantısı olan bir devrede sabit sinüzoidal akım r, L ve C
4.5. Bölümlerin paralel bağlantısı olan bir devrede sabit sinüzoidal akım g, L ve C
4.6. Aktif, reaktif ve görünür güç
4.7. Sinüzoidal akım devresinde anlık güç ve enerji dalgalanmaları
4.8. Bir bütün olarak iki terminalli bir ağ olarak kabul edilen karmaşık bir AC devresinin eşdeğer parametreleri
4.9. Belirli bir frekansta iki terminalli bir ağın eşdeğer devreleri
4.10. Çeşitli faktörlerin eşdeğer devre parametreleri üzerindeki etkisi
3.1. Elektrik devrelerinin elemanları
3.4. Kirchhoff yasaları
3.5. topolojik matrisler
4.2. Vektör çizelgeleri
r, L, C
5.1. karmaşık yöntem
5.2. Karmaşık direnç ve iletkenlik
5.3. Ohm ve Kirchhoff yasalarının karmaşık formdaki ifadeleri
5.4. Karmaşık voltaj ve akımla gücün hesaplanması
5.5. Devre bölümlerinin seri bağlantısı için hesaplama
5.6. Devre bölümlerinin paralel bağlantısı için hesaplama
5.7. Devre bölümlerinin karışık bağlantısı için hesaplama
5.8. Karmaşık elektrik devrelerinin hesaplanmasında
5.9. Bir üçgen bağlantının eşdeğer bir yıldız bağlantıya dönüştürülmesine dayalı devre hesaplaması
5.10. EMF ve akım kaynaklarının dönüştürülmesi
5.11. Döngü akımı yöntemi
5.12. düğüm gerilimi yöntemi
5.13. Bölüm yöntemi
5.14. Karma değer yöntemi
5.15. Süperpozisyon ilkesi ve buna dayalı devre hesaplama yöntemi
5.16. Karşılıklılık ilkesi ve buna dayalı zincirleme hesaplama yöntemi
5.17. Eşdeğer Jeneratör Yöntemi
5.18. Karşılıklı indüksiyon varlığında devrelerin hesaplanması
5.19. Doğrusal özelliklere sahip transformatörler. İdeal Transformatör
5.20. Bir elektrik alanı ile bağlı devreler
5.21. Karmaşık bir devrede güç dengesi
5.22. Doğru akım ile karmaşık devrelerin hesaplanması
5.23. Karmaşık Elektrik Devrelerinin Kararlı Modlarının Hesaplanması Problemleri
5.24. Devreleri hesaplamak için topolojik yöntemler
5.1. karmaşık yöntem
6.1. Elektrik devrelerinde rezonans kavramı ve frekans özellikleri
6.2. Bölümlerin seri bağlanması durumunda rezonans r, L, C
6.3. Seri bağlantı bölümleri olan bir devrenin frekans özellikleri r, L, C
6.4. Bölümlerin paralel bağlantısı ile rezonans g, L, C
6.5. Bölümlerin paralel bağlantısı olan bir devrenin frekans özellikleri g, L, C
6.6. Sadece reaktif elemanlar içeren devrelerin frekans karakteristikleri
6.7. Genel durumda devrelerin frekans özellikleri
6.8. Endüktif bağlı devrelerde rezonans
6.9. Elektrik devrelerinde rezonans olgusunun pratik önemi
7.1. Çok fazlı devreler ve sistemler ve sınıflandırılması
7.2. Genel EMF dengesizliği ve devre dengesizliği durumunda üç fazlı bir devrenin hesaplanması
7.3. Dönen bir manyetik alan elde etmek
7.4. Dengesiz üç fazlı sistemlerin simetrik bileşenlere ayrıştırılması
7.5. Üç fazlı devrelerin hesaplanmasına simetrik bileşenler yönteminin uygulanması hakkında
8.1. Periyodik sinüzoidal olmayan EMF etkisi altında lineer elektrik devrelerinde anlık kararlı durum voltajlarını ve akımlarını hesaplama yöntemi
8.2. Akım eğrisinin şeklinin sinüzoidal olmayan bir voltajda devrenin doğasına bağımlılığı
8.3. Periyodik sinüzoidal olmayan akımlar, voltajlar ve EMF işletimi
8.4. Periyodik sinüzoidal olmayan akım ve gerilimlerde aktif güç
8.5. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmoniklerin davranışının özellikleri
8.6. Akım veya voltaj eğrilerinin şekillerinin simetrisi varlığında daha yüksek harmoniklerin bileşimi üzerine
8.7. Fourier serisinin karmaşık biçimde gösterimi
8.8. Titreşim vuruşları
8.9. Modüle edilmiş salınımlar
6.1. Elemanlar seri bağlandığında rezonans r, L, C
g, L, C
1.1. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi
1.2. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı
1.3. Elektrik akımı türleri ve elektrik akımının sürekliliği ilkesi
1.4. Elektrik gerilimi ve potansiyeli
1.5. Manyetik indüksiyon. Manyetik akı süreklilik ilkesi
1.6. Elektromanyetik indüksiyon yasası
1.7. Endüktans ve Karşılıklı Endüktans
1.8. Potansiyel ve girdap elektrik alanları
1.9. Manyetik alanın elektrik akımı ile bağlantısı
1.10. Maddenin manyetizasyonu ve toplam akım yasası
2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Akımlı devrelerin enerjisi
2.2. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. elektromanyetik kuvvetler
3.1. Elektrik devrelerinin elemanları
3.2. Elektrik devrelerindeki kaynaklar
3.3. Bir elektrik devre şemasının topolojik kavramları
3.4. Kirchhoff yasaları
3.5. topolojik matrisler
3.6. Elektrik devresi denklemleri
4.1. Sinüzoidal EMF'nin özellikleri, gerilimler ve akımlar
4.2. Vektör çizelgeleri
4.3. Elemanların seri ve paralel bağlantısı olan bir devrede akım r, L, C
4.4. Sinüzoidal akım devresindeki güç
4.5. İki terminalli ağ olarak kabul edilen bir devrenin eşdeğer parametreleri
5.1. karmaşık yöntem
5.2. Karmaşık elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri
5.3. Karşılıklı indüksiyon varlığında elektrik devrelerinin hesaplanması
6.1. Elemanlar seri bağlandığında rezonans r, L, C
6.2. Elemanlar paralel bağlandığında rezonans g, L, C
6.3. Reaktif elemanlar içeren devrelerde rezonans
6.4. Elektrik devrelerinin frekans özellikleri
6.5. İsteğe bağlı tipteki elektrik devrelerinde rezonans
7.1. Çok fazlı devrelerin ve sistemlerin sınıflandırılması
7.2. Üç fazlı elektrik devrelerinin hesaplanması
7.3. dönen manyetik alan
7.4. Simetrik bileşen yöntemi
8.1. Periyodik sinüzoidal olmayan voltajlarda elektrik devrelerinin hesaplanması
8.2. Sinüzoidal olmayan bir voltajda elektrik devresindeki akımın eğrilerinin şekli
8.3. Periyodik sinüzoidal olmayan miktarların etkin değerleri. Aktif güç
8.4. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmonikler
Ülkemizdeki "Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri" dersi XX yüzyılın tamamı boyunca oldu. endüstrinin yoğun gelişimi koşullarında ve ayrıca elektromanyetik alan enerjisinin büyük ölçekli üretim, dönüşüm, iletim ve genişleyen uygulama alanlarında.
Elektromanyetik alan teorisi ve elektrik ve manyetik devreler teorisi problemlerinin genel fiziksel temeli.
Elektromanyetik alan, enerji veya sinyallerin iletimi ve dönüştürülmesi için teknik ve fiziksel cihazlarda yaygın olarak kullanılan ana fiziksel ajandır. Elektromanyetik alanla ilgili süreçler, elektromanyetik alanın zaman ve uzayda bir tanımını gerektirmeleri ile karakterize edilir. Bu, elektromanyetik alan teorisinin yöntemlerini geliştirme ihtiyacını önceden belirler. Elektromanyetik olayların belirli cihazlarda tanımlanmasının karmaşık doğası, elektrik devreleri teorisinin gelişimi ile ilişkili olan, esas olarak zamana bağlı olarak bu süreçleri hesaplamanın yollarını bulmayı gerekli kılar.
Elektromanyetik alanın belirli özelliklerinin elektrik devrelerinin elemanları olarak tezahür ettiği belirli cihazları seçtikten sonra, belirli işlevleri yerine getiren yeni karmaşık cihazlar ve cihazlar oluşturmak için elektrik devreleri teorisini kullanma fırsatını elde ederiz. Elektrik devreleri teorisi, elektromanyetik süreçlerin hesaplamalarını basitleştirmeyi mümkün kılması gerçeğinden dolayı son derece büyük bir gelişme göstermiştir. Aynı zamanda, bu basitleştirmeler, temel olarak, anlaşılması ve değerlendirilmesi gereken, elektromanyetik olayların temel fiziksel yasaları ve bunların geniş genellemeleri hakkında net bir bilgiye sahip olmanın gerekli olduğu bir dizi varsayım ve varsayımı içerir.
İçerik.
BÖLÜM I. ELEKTROMANYETİK ALAN TEORİSİ İLE ELEKTRİK VE MANYETİK DEVRE TEORİSİNİN TEMEL KAVRAMLARI VE KANUNLARI.
Bölüm 1. Elektromanyetik alan kavramlarının ve yasalarının genelleştirilmesi.
Bölüm 2. Elektrik ve manyetik alanların enerji ve mekanik tezahürleri.
Bölüm 3. Elektrik devreleri teorisinin temel kavramları ve yasaları.
BÖLÜM II. LİNEER ELEKTRİK DEVRELERİ TEORİSİ.
Bölüm 4. Elektrik devrelerinin temel özellikleri ve eşdeğer parametreleri.
Bölüm 5. Sabit sinüzoidal ve doğru akımlarla elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri.
Bölüm 6
Bölüm 7. Üç fazlı devrelerin hesaplanması.
Bölüm 8. Sinüzoidal olmayan periyodik EMF, gerilimler ve akımlar ile elektrik devrelerinin hesaplanması.
Ücretsiz indirin e-kitap uygun bir biçimde izleyin ve okuyun:
Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri kitabını indirin, Cilt 1, Demirchyan K.S., Neiman L.R., Korovkin N.V., Chechurin V.L., 2004 - fileskachat.com, hızlı ve ücretsiz indir.
PDF İndir
Aşağıda, bu kitabı Rusya'nın her yerine teslimat ile en iyi indirimli fiyata satın alabilirsiniz.
Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri: 3 ciltlik Üniversiteler için ders kitabı. Cilt 1. - 4. baskı. / K.S. Demirçyan, L.R. Neiman, N.V. Korovkin, V.L. Çeçurin. - St. Petersburg: Peter, 2003. - 463 s.: hasta.
Birinci cilt, elektromanyetik olaylarla ilgili temel bilgileri özetler ve elektrik ve manyetik devreler teorisinin temel kavramlarını ve yasalarını formüle eder. Özellikler açıklanmıştır lineer elektrik devreleri; elektrik devrelerinde kararlı hal süreçlerinin hesaplanması için yöntemler verilmiştir; Devrelerdeki rezonans fenomenlerini ve analiz konularını dikkate alır üç fazlı devreler.
Ders kitabı yardımcı olan bölümler içerir. bağımsız çalışma karmaşık teorik malzeme. Tüm bölümlere sorular, alıştırmalar ve görevler eşlik eder. Çoğunun cevapları ve çözümleri var.
Ders kitabı, yüksek teknik öğrenciler için tasarlanmıştır. Eğitim Kurumları, öncelikle elektrik ve enerji endüstrilerinde.
Ders kitabının yapısı hakkında
Peki " Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri» dört bölümden oluşur. Nispeten kısa olan ilki, "Temel kavramlar ve yasalar" olarak adlandırılır. ve teoriler”, elektromanyetik fenomenler alanındaki kavram ve yasaların genellemelerini ve teorinin temel kavram ve yasalarının formülasyonlarının ve tanımlarının geliştirilmesini içerir. elektrik ve manyetik devreler. Bu bölüm, fizik derslerini ve elektrik mühendisliğinin teorik temelleri, aynı zamanda okuyucuda meydana gelen süreçler hakkında doğru fiziksel fikirleri oluşturur. elektrik ve manyetik devreler ve Elektromanyetik alanlar. Ayrıca dersin sonraki bölümlerinde sunulan matematiksel formülleri ve problem çözme yöntemlerini daha iyi anlamaya yardımcı olur.
Dersin ikinci ve en büyük bölümü olan "", bu teorinin tutarlı bir sunumunu, önemli sayıda örnekle birlikte içerir. İşte ana özellikler lineer elektrik devreleri ve bu tür devrelerde kararlı durum ve geçici süreçlerin hesaplanmasına yönelik çeşitli yaklaşımlar. Yapısı ve parametreleri bilinen elektrik devrelerinde elektromanyetik süreçlerin özelliklerinin hesaplanmasına izin veren analiz yöntemlerine ana dikkat gösterilmektedir. Aynı zamanda, şu anda alaka düzeyi artan devrelerin sentezi ve teşhisi sorunlarına ana yaklaşımlar da dikkate alınmaktadır. Ders kitabının bu bölümlerinin yöntemlerinin uygulanması, önceden belirlenmiş özelliklere sahip elektrik devreleri oluşturmanıza ve ayrıca parametreleri belirlemenize veya gerçek cihazların durumunu teşhis etmenize olanak tanır.
Kursun üçüncü bölümünün adı " Doğrusal Olmayan Elektrik ve Manyetik Devreler Teorisi". Özellikleri belirler doğrusal olmayan elektrik ve manyetik devreler ve bunlarda meydana gelen süreçleri hesaplama yöntemleri. Doğrusal olmayan devrelerin parametreleri akıma, gerilime veya manyetik akıya bağlıdır ve bu, doğrusal olmayan elemanların matematiksel modellerinin ve içindeki süreçleri analiz etme yöntemlerinin önemli bir komplikasyonuna yol açar. doğrusal olmayan devreler. Ancak lineer olmayan özelliklere sahip devre elemanlarının modern cihazlarda yaygın olarak kullanılması nedeniyle bu konular büyük önem taşımaktadır.
Son, dördüncü kısım "". Pek çok elektriksel sorun, elektrikle tam olarak çözülemez. devre teorisi yöntemlerle çözülmelidir. elektromanyetik alan teorisi. Her şeyden önce, bu yöntemler en önemli olanı hesaplamak için gereklidir. elektromanyetik parametreler endüktans, kapasitans, direnç gibi elektrikli cihazlar, ancak uygulama kapsamını tüketmekten çok uzaktır. kullanılmadan modern yöntemler elektromanyetik alan teorisi elektromanyetik dalgaların uzayda yayılması ve yayılması, güçlü enerji cihazlarındaki kayıplar, yüksek elektrik veya manyetik alanlara sahip cihazların oluşturulması ve kullanılması vb. konuları düşünmek imkansızdır.
Birinci bölümün ders kitabındaki varlığı "Temel kavramlar ve yasalar elektromanyetik teori alanlar ve teoriler elektrik ve manyetik devreler”, teorinin değerlendirilmesine başlamayı mümkün kılar elektromanyetik alan teorinin problemlerini çözme yaklaşımlarını ayrıntılı olarak düşünmemize izin veren genel denklemlerden elektromanyetik alan ve ders kitabının sınırlı hacmi içindeki çözümlerinin örnekleri.
Ders kitabında sürekli bölüm numaralandırması vardır. Ders kitabının ilk cildi, 1. Kısım "Temel kavramlar ve yasalar elektromanyetik alan teorisi ve teori elektrik ve manyetik devreler” (1-3. bölümler) ve 2. bölümün başlangıcı “ Lineer elektrik devreleri teorisi"(bölüm 3-8), ikinci ciltte - 2. bölümün sonu" Lineer elektrik devreleri teorisi" (bölüm 9-18), ayrıca bölüm 3 " Doğrusal olmayan elektrik devreleri teorisi"(bölüm 19-22), üçüncü ciltte - bölüm 4" elektromanyetik alan teorisi» (23-30. bölümler). Dördüncü cilt, kursun tüm bölümleri için sorular, alıştırmalar ve görevlerin yanı sıra tüm kurs için bir dizi hesaplama görevi içerir. yönergeler onların uygulanması için. Ayrıca soruların cevaplarını, alıştırmaların ve problemlerin çözümlerini de içerir. Elektrik mühendisliğinin teorik temellerini indirin: 3 ciltte Üniversiteler için bir ders kitabı. Cilt 1. - 4. baskı. / K.S. Demirçyan, L.R. Neiman, N.V. Korovkin, V.L. Çeçurin. - St.Petersburg: Peter, 2003
Önsöz
giriiş
BÖLÜM I Elektromanyetik alan teorisinin temel kavramları ve yasaları ile elektrik ve manyetik devreler teorisi
Bölüm 1 Elektromanyetik alan kavramlarının ve yasalarının genelleştirilmesi
1.1. Elektromanyetik alan teorisi ve elektrik ve manyetik devreler teorisindeki problemlerin genel fiziksel temeli
1.2. Özel madde türleri olarak yüklü temel parçacıklar ve elektromanyetik alan
1.3. Elektriksel ve manyetik olaylar arasındaki ilişki. Tek bir elektromanyetik alanın iki yüzü olarak elektrik ve manyetik alanlar
1.4. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi
1.5. Maddelerin polarizasyonu. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı
1.6. İletim, aktarım ve yer değiştirmenin elektrik akımları
1.7. Elektrik akımının sürekliliği ilkesi
1.8. elektrik gerilimi. Elektrik potansiyellerinin farkı. Elektrik hareket gücü
1.9. manyetik akı. Manyetik akı süreklilik ilkesi
1.10. Elektromanyetik indüksiyon yasası
1.11. Akı bağlantısı. Kendi kendine indüksiyon ve karşılıklı indüksiyonun EMF'si. Elektromanyetik atalet ilkesi
1.12. Potansiyel ve girdap elektrik alanları
1.13. Manyetik alanın elektrik akımı ile bağlantısı
1.14. Maddenin manyetizasyonu ve manyetik alan kuvveti
1.15. Tam mevcut yasa
1.16. Elektromanyetik alanın temel denklemleri
Bölüm 2 Elektrik ve manyetik alanların enerji ve mekanik tezahürleri
2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Bir elektrik alanında enerjinin dağılımı
2.2. Elektrik akımlı devreler sisteminin enerjisi. Manyetik alanda enerji dağılımı
2.3. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler
2.4. elektromanyetik güç
1. ve 2. bölümler için sorular, alıştırmalar, görevler
2.2. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. elektromanyetik güç
Bölüm 3 Elektrik devreleri teorisinin temel kavramları ve yasaları
3.1. Elektrik ve manyetik devreler
3.2. Elektrik devrelerinin elemanları. Elektrik devrelerinin aktif ve pasif kısımları
3.3. Elektrik devrelerinde fiziksel olaylar. Dağıtılmış parametrelere sahip devreler
3.4. Elektrik devreleri teorisinde kabul edilen bilimsel soyutlamalar, pratik önemi ve uygulanabilirlik sınırları. Topaklanmış devreler
3.5. Elektrik devrelerinin parametreleri. Doğrusal ve doğrusal olmayan elektrik ve manyetik devreler
3.6. Bir elektrik devresinin ana elemanlarında gerilim ve akım arasındaki ilişkiler
3.7. Devre elemanlarında akım ve EMF'nin koşullu pozitif yönleri ve terminallerinde gerilim
3.8. EMF kaynakları ve akım kaynakları
3.9. Devre diyagramları
3.10. Elektrik devre şemasının topolojik kavramları. şematik grafik
3.11. Düğüm bağlantı matrisi
3.12. Elektrik devrelerinin yasaları
3.13. Devredeki akımlar için düğüm denklemleri
3.14. Devrenin devre denklemleri. Kontur Matrisi
3.15. Devre bölümlerindeki akımlar için denklemler. Bölüm matrisi
3.16. Bağlantı matrisleri, konturlar ve kesitler arasındaki bağlantılar
3.17. Elektrik devrelerinin tam denklem sistemi. Toplu parametreli devrelerde süreçlerin diferansiyel denklemleri
3.18. Analiz ve sentez, elektrik devreleri teorisinin iki ana görevidir.
BÖLÜM II Lineer elektrik devreleri teorisi
4. Bölüm Sinüzoidal akımlı elektrik devrelerinin temel özellikleri ve eşdeğer parametreleri
4.1. Sinüzoidal EMF, gerilimler ve akımlar. Sinüzoidal EMF kaynakları ve akımlar
4.2. Periyodik EMF, gerilim ve akımların etkin ve ortalama değerleri
4.3. Dönen vektörler kullanılarak sinüzoidal EMF, gerilim ve akımların tasviri. Vektör çizelgeleri
4.4. r, L ve C bölümlerinin seri bağlantısına sahip bir devrede sabit sinüzoidal akım
4.5. g, L ve C bölümlerinin paralel bağlantısı olan bir devrede sabit sinüzoidal akım
4.6. Aktif, reaktif ve görünür güç
4.7. Sinüzoidal akım devresinde anlık güç ve enerji dalgalanmaları
4.8. Bir bütün olarak iki terminalli bir ağ olarak kabul edilen karmaşık bir AC devresinin eşdeğer parametreleri
4.9. Belirli bir frekansta iki terminalli bir ağın eşdeğer devreleri
4.10. Çeşitli faktörlerin eşdeğer devre parametreleri üzerindeki etkisi
3. ve 4. bölümler için sorular, alıştırmalar, görevler
3.4. Kirchhoff yasaları
3.5. topolojik matrisler
4.2. Vektör çizelgeleri
Bölüm 5 Sabit sinüzoidal ve doğru akımlarda elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri
5.1. karmaşık yöntem
5.2. Karmaşık direnç ve iletkenlik
5.3. Ohm ve Kirchhoff yasalarının karmaşık formdaki ifadeleri
5.4. Karmaşık voltaj ve akımla gücün hesaplanması
5.5. Devre bölümlerinin seri bağlantısı için hesaplama
5.6. Devre bölümlerinin paralel bağlantısı için hesaplama
5.7. Devre bölümlerinin karışık bağlantısı için hesaplama
5.8. Karmaşık elektrik devrelerinin hesaplanmasında
5.9. Bir üçgen bağlantının eşdeğer bir yıldız bağlantıya dönüştürülmesine dayalı devre hesaplaması
5.10. EMF ve akım kaynaklarının dönüştürülmesi
5.11. Döngü akımı yöntemi
5.12. düğüm gerilimi yöntemi
5.13. Bölüm yöntemi
5.14. Karma değer yöntemi
5.15. Süperpozisyon ilkesi ve buna dayalı devre hesaplama yöntemi
5.16. Karşılıklılık ilkesi ve buna dayalı zincirleme hesaplama yöntemi
5.17. Eşdeğer Jeneratör Yöntemi
5.18. Karşılıklı indüksiyon varlığında devrelerin hesaplanması
5.19. Doğrusal özelliklere sahip transformatörler. İdeal Transformatör
5.20. Bir elektrik alanı ile bağlı devreler
5.21. Karmaşık bir devrede güç dengesi
5.22. Doğru akım ile karmaşık devrelerin hesaplanması
5.23. Karmaşık Elektrik Devrelerinin Kararlı Modlarının Hesaplanması Problemleri
5.24. Devreleri hesaplamak için topolojik yöntemler
Bölüm 5 için sorular, alıştırmalar, görevler
5.1. karmaşık yöntem
Bölüm 6 Rezonans olayları ve frekans özellikleri
6.1. Elektrik devrelerinde rezonans kavramı ve frekans özellikleri
6.2. r, L, C bölümlerinin seri bağlanması durumunda rezonans
6.3. r, L, C bölümlerinin seri bağlantısına sahip bir devrenin frekans özellikleri
6.4. g, L, C bölümlerinin paralel bağlantısı ile rezonans
6.5. g, L, C bölümlerinin paralel bağlantılı bir devrenin frekans özellikleri
6.6. Sadece reaktif elemanlar içeren devrelerin frekans karakteristikleri
6.7. Genel durumda devrelerin frekans özellikleri
6.8. Endüktif bağlı devrelerde rezonans
6.9. Elektrik devrelerinde rezonans olgusunun pratik önemi
Bölüm 7 Üç fazlı devrelerin hesaplanması
7.1. Çok fazlı devreler ve sistemler ve sınıflandırılması
7.2. Üç fazlı bir devrenin hesaplanması genel EMF asimetrisi ve devre asimetrisi durumunda
7.3. Dönen bir manyetik alan elde etmek
7.4. Dengesiz üç fazlı sistemlerin simetrik bileşenlere ayrıştırılması
7.5. Üç fazlı devrelerin hesaplanmasına simetrik bileşenler yönteminin uygulanması hakkında
Bölüm 8 Sinüzoidal olmayan periyodik EMF, gerilim ve akımlara sahip elektrik devrelerinin hesaplanması
8.1. Periyodik sinüzoidal olmayan EMF etkisi altında lineer elektrik devrelerinde anlık kararlı durum voltajlarını ve akımlarını hesaplama yöntemi
8.2. Akım eğrisinin şeklinin sinüzoidal olmayan bir voltajda devrenin doğasına bağımlılığı
8.3. Periyodik sinüzoidal olmayan akımlar, voltajlar ve EMF işletimi
8.4. Periyodik sinüzoidal olmayan akım ve gerilimlerde aktif güç
8.5. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmoniklerin davranışının özellikleri
8.6. Akım veya voltaj eğrilerinin şekillerinin simetrisi varlığında daha yüksek harmoniklerin bileşimi üzerine
8.7. Fourier serisinin karmaşık biçimde gösterimi
8.8. Titreşim vuruşları
8.9. Modüle edilmiş salınımlar
6., 7. ve 8. bölümler için sorular, görevler ve alıştırmalar
8.2. Sinüzoidal olmayan bir voltajda elektrik devresindeki akımın eğrilerinin şekli
Soruları cevaplama, alıştırmaları ve problemleri çözme
1.1. Parçacıkların ve cisimlerin yüklerinin elektrik alanları ile iletişimi. Gauss teoremi
1.2. elektriksel yer değiştirme. Maxwell'in varsayımı
1.3. Elektrik akımı türleri ve elektrik akımının sürekliliği ilkesi
1.4. Elektrik gerilimi ve potansiyeli
1.5. Manyetik indüksiyon. Manyetik akı süreklilik ilkesi
1.6. Elektromanyetik indüksiyon yasası
1.7. Endüktans ve Karşılıklı Endüktans
1.8. Potansiyel ve girdap elektrik alanları
1.9. Manyetik alanın elektrik akımı ile bağlantısı
1.10. Maddenin manyetizasyonu ve toplam akım yasası
2.1. Yüklü cisimler sisteminin enerjisi. Akımlı devrelerin enerjisi
2.1. Yüklü cisimlere etki eden kuvvetler. elektromanyetik kuvvetler
3.1. Elektrik devrelerinin elemanları
3.2. Elektrik devrelerindeki kaynaklar
3.3. Bir elektrik devre şemasının topolojik kavramları
3.4. Kirchhoff yasaları
3.5. topolojik matrisler
3.6. Elektrik devre denklemleri
4.1. Sinüzoidal EMF'nin özellikleri, gerilimler ve akımlar
4.2. Vektör çizelgeleri
4.3. r, L, C elemanlarının seri ve paralel bağlantısı olan bir devrede akım
4.4. Sinüzoidal akım devresindeki güç
4.5. İki terminalli ağ olarak kabul edilen bir devrenin eşdeğer parametreleri
5.1. karmaşık yöntem
5.2. Karmaşık elektrik devrelerini hesaplama yöntemleri
5.3. Karşılıklı indüksiyon varlığında elektrik devrelerinin hesaplanması
6.1. r, L, C elemanlarının seri bağlantısında rezonans
6.2. g, L, C elemanları paralel bağlandığında rezonans
6.3. Reaktif elemanlar içeren devrelerde rezonans
6.4. Elektrik devrelerinin frekans özellikleri
6.5. İsteğe bağlı tipteki elektrik devrelerinde rezonans
7.1. Çok fazlı devrelerin ve sistemlerin sınıflandırılması
7.2. Üç fazlı elektrik devrelerinin hesaplanması
7.3. dönen manyetik alan
7.4. Simetrik bileşen yöntemi
8.1. Periyodik sinüzoidal olmayan voltajlarda elektrik devrelerinin hesaplanması
8.2. Bir elektrik devresindeki akım eğrilerinin şekli
sinüsoidal olmayan voltajda
8.3. Periyodik sinüzoidal olmayan miktarların etkin değerleri. Aktif güç
8.4. Üç fazlı devrelerde daha yüksek harmonikler
alfabetik dizin
alfabetik dizin
aktif voltaj, 197
aktif akım, 197
gerilim genliği, akım, EMF, 177
elektrik devresi analizi, 174
güç dengesi, 280
titreşim vuruşları, 348
vektör diyagramı, 183
dönen vektörler, 182
elektrik devresi dalı, 152
y-şube, 258
z-şube, 258
genelleştirilmiş, 159
karşılıklı endüktans, 60, 145
girdap akımları, 201
dahil etme
sayaç, 271
ünsüz, 271
dönen manyetik alan, 327
dairesel, 329
titreşimli, 329
daha yüksek harmonikler, 335
üç fazlı devrelerde, 343
yönlü, 153
haberci, 153
ahşap çift, 286
bağlantı şeması, 153
iki kutuplu aktif, 152
pasif, 153
efektif değer
sinüsoidal voltajlar, akımlar, EMF, 181
sinüsoidal olmayan voltajlar, akımlar, EMF, 340
periyodik gerilimler, akımlar, EMF, 180
grafik ağacı, 154
topografik diyagram, 326
dielektrik duyarlılık, 30
mutlak geçirgenlik, 34
akraba, 34
devrenin kalite faktörü, 303
Joule-Lenz, 45
Kirchhoff II, 158
karmaşık biçimde ikinci, 229
birinci, 157
karmaşık biçimde ilk, 229
Coulomb, 27
karmaşık biçimde, 229
matris formunda, 243
tam akım, 73
Maxwell'in formülasyonunda elektromanyetik indüksiyon, 56
Faraday'ın formülasyonunda, 58
elektrik, 18
bağlı, 32
ilköğretim, 19
kontur zayıflama, 303
kendi endüktansı, 60
eşdeğer, 271
mükemmel kaynak, 147
bağımlı, 148
bağımlı, 148
enerji, 51, 130
enerji dalgalanmaları, 192
karmaşık genlik, 225
güç, 230
iletkenlik, 229
direnç, 228
karmaşık voltaj, akım, emk, 227
karmaşık yöntem, 224
elektrik devresi devresi, 152
tepe faktörü, 182
modülasyon, 350
güç, 190
periyodik sinüzoidal olmayan voltaj ve akımlarda, 342
manyetik indüksiyon, 53
manyetik alan gücü, 71
eşit potansiyel, 48
elektrik yer değiştirme hattı, 35
manyetik indüksiyon, 23
manyetik sabit, 66 temel akım manyetik moment, 71
manyetik kayış, 67
manyetomotor kuvvet,
73
varsayım, 35
kimlik matrisi, 169
konturlar, 164
bölümler, 166
bileşikler,156
ters, 171
direnç, 234
sütun, 161
aktarılmış, 157
anlık voltaj, akım, emf, 177
döngü akımları, 242
simetrik bileşenler, 329
topolojik devre hesaplama, 283
düğüm gerilimi, 249
eşdeğer jeneratör, 267
çok fazlı sistem, 321
asimetrik, 322
dengesiz, 322
simetrik, 321
simetrik sıfır dizi, 322
simetrik negatif dizi, 322
simetrik pozitif dizi, 322
dengeli, 322
salınım modülasyonu, 348
genlik, 350
aşama, 351
frekans, 351
aktif güç, 189
sinüzoidal olmayan voltajlarda ve akımlarda, 341
anında, 189, 192
tam, 190
jet, 190
üç fazlı sistem, 325
maddenin manyetizasyonu, 70, 72
hat voltajı, 324
aşama, 324
elektrik, 44
manyetik alan gücü, 70
elektrik alanı, 22
nötr nokta, 323
nötr tel, 323
toplu enerji yoğunluğu manyetik alan, 82
elektrik alanı, 77
Fourier serisinin temel (birinci) harmoniği, 335
voltaj düşüşü, 45
eşdeğer parametreler, 195
periyodik gerilimler, akımlar, EMF, 180, 335
akım yoğunluğu, 36
yüzey efekti, 201
Eşit Potansiyel Yüzey,
manyetik, 21, 23
elektrik, 21-22
girdap, 64
potansiyel, 47, 64
sabit, 47
üçüncü şahıs, 49
elektromanyetik, 19
elektrostatik, 45
tam akım, 35, 73
bant genişliği, 306
madde polarizasyonu, 30
Fourier serisinin sabit bileşeni, 335
elektrik potansiyeli, 45, 47
girdap akımı kayıpları, 201
gerilim vektör akışı
elektrik alanı, 28
karşılıklı indüksiyon, 60
manyetik, 52
kendi kendine indüksiyon, 60
akı bağlantısı, 59
kaynak dönüştürme, 240
bir delta bağlantısını eşdeğer bir yıldız bağlantısına dönüştürme, 238
karşılıklılık ilkesi, 265
bindirmeler, 263
manyetik akı sürekliliği, 54
elektriksel süreklilik, 42
elektromanyetik atalet, 61
iletim aktif, 189
karşılıklı, 255
dalga, 308
giriş, 255
kapasitif, 189
endüktif, 189
tam, 189
jet, 189
kendi, 251
elektriğe özgü, 37
boşluk, 19
potansiyel fark elektrik, 46
elektrik, 64
kontur düzeltme, 307
reaktif voltaj, 197
reaktif akım, 197
rezonans, 302
endüktif bağlı devrelerde, 317
voltaj, 303
g, L, C, 307 bölümlerinin paralel bağlantısı ile
seri bağlantıda, 302
grafik iletişimi, 154
bir elektrik alanında, 85
bir elektromanyetik alanda, 87
simetrik bileşenler
üç fazlı sistem, 329
elektrik devrelerinin sentezi, 174
birleştirmek
paralel, 152, 231
seri, 152, 231
(bağlayıcı) yıldız, 323
(bağlayıcı) çokgen, 323
(bağlayıcı) bir üçgenle, 324
karışık, 152
aktif direnç, 185
aktif eşdeğer, 196
karşılıklı, 249
tanıtıldı
aktif, 277
jet, 277
giriş, 249
kapasitif, 185
endüktif, 185
kontur, 243
genel, 246, 249
tamamlandı, 185
tam eşdeğer, 196
reaktif eşdeğer, 196
jet, 185
kendi, 246, 249
elektriğe özgü, 37
ayrık spektrum, 348
sinüzoidal voltajların, akımların, EMF, 181'in ortalama değeri
elektrik devresi değiştirme, 150
elektrik devresi, 149
Gauss, 26
Langevin, 280
Norton, 268
Venedik, 267
doğrusal, 324
transfer, 38
iletkenlik, 36
aşama, 324
elektrik, 36
polarizasyon, 39
elektriksel yer değiştirme, 39
ideal transformatör, 279
doğrusal, 275
mükemmel, 278
üçgen
voltaj, 197
iletkenlikler, 197
direnç, 197
manyetik indüksiyon, 52
elektrik alan şiddeti, 23
elektriksel yer değiştirme, 35
gerilim, akım, EMF, 178 faz açısı
elektrik devresi montajı, 152
işlemsel yükselteç, 149
kararlı durum değerleri, 177
kararlı durum, 184, 187
faz gerilimi, akım, EMF, 177
birincil, 177
karakteristik
genlik-frekans, 348
harici, 147
volt-amper, 138
faz frekansı, 348
karmaşık, 233
aktif, 131
doğrusal, 139
manyetik, 130
doğrusal olmayan, 139
pasif, 131
dağıtılmış parametrelerle, 134
odaklanmış
parametreler, 137
elektrik, 130
modülasyon, 350
gerilim, akım, EMF, 177
taşıyıcı, 350
rezonans, 303
köşe, 177
frekans özellikleri, 302
genel durumda zincirler, 314
reaktif element zincirleri, 311
g, L, C, 309 bölümlerinin paralel bağlantılı zincirler
r, L, C, 304 bölümlerinin seri bağlantılı zincirleri
elektrik kapasitesi, 48
kalıcı, 27
elektrik filtreleri, 340
elektrik dipol, 29
dipol elektrik momenti, 29
elektriksel yer değiştirme, 33
elektromotor kuvveti, 49
karşılıklı indüksiyon, 60
kendi kendine indüksiyon, 60
manyetik alan, 81
akımlı devre sistemleri, 81
Elektrik alanı, 77 İndir Elektrik mühendisliğinin teorik temelleri: 3 ciltlik Üniversiteler için ders kitabı. Cilt 1. - 4. baskı. / K.S. Demirçyan, L.R. Neiman, N.V. Korovkin, V.L. Çeçurin. - St.Petersburg: Peter, 2003