Рекомендуем

Теория электрических цепей: конспект лекцийСмирнов Н.И., Фриск В.В. Теория электрических цепей: конспект лекций
Частотные фильтры: пассивные, активные и цифровыеМарченко А.Л. Частотные фильтры: пассивные, активные и цифровые
Электротехника: теория и практика. Моделирование  в среде TINA-8Алехин В.А. Электротехника: теория и практика. Моделирование в среде TINA-8

Книга

Основы теории цепей

Учебное пособие для вузов
4-е изд.
2013 г.
596 стр.
Тираж 500 экз.
Формат 60х90/16 (145x215 мм)
Исполнение: в мягкой обложке
ISBN 978-5-9912-0329-6
ББК 32.88
УДК 621.373(075)
Гриф УМО
Рекомендовано УМО по образованию в области Инфокоммуникационных технологий и систем связи в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 210700 – «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
Аннотация
Изложена теория электрических цепей, на основе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. С целью лучшего усвоения материала большинство теоретических положений проиллюстрировано примерами. В конце глав приводятся тесты для самоконтроля. Для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки 210700 - "Инфокоммуникационные технологии и системы связи"

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к 4-му изданию 3

Введение 5

Глава 1. Основные понятия и законы теории электрических цепей 10
1.1. Ток, напряжение, мощность 10
1.2. Электрическая цепь, ее элементы и модели 12
1.3. Электрическая схема, топология электрической цепи 24
1.4. Законы Кирхгофа 28
1.5. Принцип эквивалентности. Преобразования электрических схем 30
1.6. Принцип наложения 33
1.7. Теорема замещения 34
1.8. Теорема об активном двухполюснике 35
1.9. Принцип дуальности 37
1.10. Теорема Телледжена. Баланс мощности 38
Вопросы и задания для самопроверки 40

Глава 2. Линейные электрические цепи в режиме постоянного тока 41
2.1. Метод законов Кирхгофа 41
2.2. Преобразование резистивных электрических цепей 43
2.3. Метод наложения 47
2.4. Метод контурных токов 49
2.5. Метод узловых потенциалов 53
2.6. Метод эквивалентного генератора 57
2.7. Примеры применения резистивных цепей 60
2.8. Алгоритмы анализа линейных резистивных цепей на ЭВМ 65
Вопросы и задания для самопроверки 71

Глава 3. Линейные электрические цепи в режиме гармонических колебаний 72
3.1. Гармонические колебания. Основные понятия и определения 72
3.2. Способы представления гармонических колебаний 75
3.3. Гармонические колебания в резистивных, индуктивных и емкостных элементах 78
3.4. Гармонические колебания в цепи при последовательном соединении R, L, С-элементов 80
3.5. Гармонические колебания в цепи при параллельном соединении R, L, С-элементов 81
3.6. Символический метод расчета разветвленных цепей 83
3.7. Электрические цепи с индуктивными связями 89
3.8. Особенности анализа индуктивно связанных цепей 96
3.9. Трансформатор 98
3.10. Баланс мощности 102
3.11. Модели электрических цепей с зависимыми источниками 104
Вопросы и задания для самопроверки 108

Глава 4. Частотные характеристики электрической цепи 110
4.1. Комплексные передаточные функции линейных электрических цепей 110
4.2. Частотные характеристики последовательного колебательного контура 113
4.3. Частотные характеристики параллельного колебательного контура 121
4.4. Частотные характеристики связанных колебательных контуров 128
4.5. Частотные характеристики реактивных двухполюсников 134
4.6. Машинные методы анализа частотных характеристик электрических цепей 137
Вопросы и задания для самопроверки 143

Глава 5. Линейные электрические цепи в режиме периодических негармонических воздействий 144
5.1. Негармонические периодические сигналы. Разложение в ряд Фурье 144
5.2. Действующее, среднее значение и мощность периодического негармонического сигнала 148
5.3. Спектры периодических негармонических сигналов 150
5.4. Расчет цепей при периодических негармонических воздействиях 152
Вопросы и задания для самопроверки 156

Глава 6. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический метод анализа 157
6.1. Переходный режим электрических цепей. Законы коммутации 157
6.2. Классический метод расчета переходных процессов 159
6.3. Переходные процессы в цепях первого порядка 161
6.4. Переходные процессы в цепях второго порядка 167
6.5. Включение RLC-контура на постоянное и гармоническое напряжение 172
6.6. Переходные процессы в разветвленных цепях 175
6.7. Метод переменных состояния 178
Вопросы и задания для самопроверки 183

Глава 7. Операторный метод анализа переходных процессов в линейных цепях 185
7.1. Преобразование Лапласа и его свойства 185
7.2. Теорема разложения 191
7.3. Расчет переходных процессов операторным методом 193
7.4. Операторные передаточные функции 196
Вопросы и задания для самопроверки 199

Глава 8. Временной метод анализа переходных процессов в линейных электрических цепях 200
8.1. Переходные и импульсные характеристики электрических цепей 200
8.2. Интеграл Дюамеля 204
8.3. Интеграл наложения 206
Вопросы и задания для самопроверки 208

Глава 9. Частотный метод анализа переходных процессов в линейных цепях 209
9.1. Интеграл Фурье 209
9.2. Основные теоремы спектрального анализа 215
9.3. Распределение энергии в спектре непериодического сигнала 216
9.4. Спектры типовых сигналов 217
9.5. Частотный анализ линейных электрических цепей при непериодических воздействиях 222
9.6. Условия безыскаженной передачи сигналов через линейную цепь 225
9.7. Связь между временными и частотными характеристиками электрических цепей 229
Вопросы и задания для самопроверки 232

Глава 10. Нелинейные электрические цепи в режиме постоянного тока 233
10.1. Нелинейные элементы. Их характеристики и свойства 233
10.2. Графические методы расчета цепей с нелинейными резистивными двухполюсниками 237
10.3. Графические методы расчета цепей с нелинейными резистивными четырехполюсниками 241
10.4. Эквивалентные преобразования схем с нелинейными элементами 242
10.5. Аналитическое представление вольт-амперных характеристик 245
10.6. Аналитические методы расчета нелинейных резистивных цепей 254
10.7. Стабилизация постоянного напряжения нелинейными резистивными цепями 258
Вопросы и задания для самопроверки 259

Глава 11. Нелинейные электрические цепи при гармонических воздействиях 262
11.1. Нахождение реакции нелинейной резистивной цепи на заданное воздействие 262
11.2. Режим малых колебаний в нелинейных электрических цепях 265
11.3. Воздействие гармонического колебания на нелинейный резистивный элемент 267
11.4. Резонансное усиление и умножение частоты колебаний 275
11.5. Выпрямление гармонических колебаний 279
11.6. Ограничение мгновенных значений гармонических колебаний 283
11.7. Воздействие суммы гармонических колебаний на нелинейный резистивный элемент 285
11.8. Преобразование частоты гармонического колебания 287
Вопросы и задания для самопроверки 290

Глава 12. Основы теории четырехполюсников 291
12.1. Общие положения 291
12.2. Уравнения передачи четырехполюсника 294
12.3. Применение матриц к расчету четырехполюсников 301
12.4. Параметры холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника 310
12.5. Характеристические параметры четырехполюсника 312
12.6. Внешние характеристики четырехполюсника 320
Вопросы и задания для самопроверки 324

Глава 13. Цепи с распределенными параметрами 326
13.1. Общие положения 326
13.2. Уравнения передачи однородной линии 328
13.3. Падающие и отраженные волны 333
13.4. Вторичные параметры однородной линии 337
13.5. Входное сопротивление линии 341
13.6. Линия без потерь 343
13.7. Применение отрезков линий с пренебрежимо малыми потерями 352
Вопросы и задания для самопроверки 355

Глава 14. Цепи с обратной связью 356
14.1. Определение и классификация обратных связей 356
14.2. Передаточная функция цепи с обратной связью 357
14.3. Примеры цепей с обратной связью 363
14.4. Устойчивость цепи с обратной связью 367
Вопросы и задания для самопроверки 374

Глава 15. Автоколебательные цепи 375
15.1. Физические процессы в автоколебательных цепях 375
15.2. Обобщенная схема автогенератора 378
15.3. LC-генератор с трансформаторной обратной связью. Классический метод анализа 380
15.4. LC-генератор с трансформаторной обратной связью. Операторный и частотный методы анализа 388
15.5. Трехточечные схемы генераторов 391
15.6. RС-генераторы 396
15.7. Автогенераторы с внутренней обратной связью 402
15.8. Анализ переходных процессов в автогенераторе методом медленно меняющихся амплитуд 404
Вопросы и задания для самопроверки 411

Глава 16. Проблема синтеза линейных электрических цепей 412
16.1. Постановка задачи синтеза 412
16.2. Условия физической реализуемости 414
16.3. Нормирование элементов и частоты 419
16.4. Чувствительность характеристик электрических цепей 420
16.5. Задача аппроксимации в синтезе электрических цепей 422
16.6. Задача реализации в синтезе электрических цепей. Синтез реактивных двухполюсников 425
16.7. Задача реализации в синтезе электрических цепей. Синтез четырехполюсников 432
Вопросы и задания для самопроверки 440

Глава 17. Фильтрующие цепи и их синтез 443
17.1. Классификация фильтров 443
17.2. Аппроксимация характеристик фильтров нижних частот 446
17.3. Реализация фильтров нижних частот 457
17.4. Переход от фильтров нижних частот к другим типам фильтров 464
17.5. Резонаторные фильтры 472
Вопросы и задания для самопроверки 474

Глава 18. Корректирующие цепи и их синтез 475
18.1. Принцип корректирования искажений 475
18.2. Амплитудные корректоры 481
18.3. Фазовые корректоры 496
18.4. Гармонические корректоры 505
Вопросы и задания для самопроверки 510

Глава 19. Дискретные сигналы и цепи 512
19.1. Дискретные сигналы 512
19.2. Спектр дискретного сигнала 517
19.3. Z-преобразование и его свойства 528
19.4. Дискретные цепи 538
19.5. Типовые звенья дискретных цепей 555
19.6. Метод переменных состояния дискретных цепей 559
19.7. Дискретные фильтры и их синтез 562
19.8. Цифровые фильтры 572
19.9. Эффект квантования в цифровых фильтрах 576
Вопросы и задания для самопроверки 580

Предметный указатель 585

Список литературы 591