(Документ)
n1.doc
Краткий курс лекций
по электротехнике (заочное отделение)
Введение
Основные определения
1.1. Основные пояснения и термины
1.2. Пассивные элементы схемы замещения
1.3. Активные элементы схемы замещения
1.4. Основные определения, относящиеся к схемам
1.5. Режимы работы электрических цепей
1.6. Основные законы электрических цепей
Эквивалентные преобразования схем. Параллельное соединение элементов электрических цепей
2.1. Последовательное соединение элементов электрических цепей
2.2. Параллельное соединение элементов электрических цепей
3.1. Расчет электрических цепей постоянного тока
с одним источником методом свертывания
4.1. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа
4.2. Метод контурных токов
4.3. Метод узловых потенциалов
Нелинейные электрические цепи постоянного тока
5.1. Основные определения
5.2. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока
Электрические цепи однофазного переменного тока
6.1. Основные определения
6.2. Изображение синусоидальных функций времени в векторной форме
6.3. Изображение синусоидальных функций времени в комплексной форме
6.4. Сопротивление в цепи синусоидального тока
6.5. Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока
6.6. Емкость в цепи синусоидального тока
6.7. Последовательно соединенные реальная индуктивная
катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока
6.8. Параллельно соединенные индуктивность, емкость и
активное сопротивление в цепи синусоидального тока
6.9. Резонансный режим в цепи, состоящей из параллельно
включенных реальной индуктивной катушки и конденсатора
6.10. Мощность в цепи синусоидального тока
Трехфазные цепи
7.1. Основные определения
7.2. Соединение в звезду. Схема, определения .
7.3. Соединение в треугольник. Схема, определения
7.5. Мощность в трехфазных цепях
Магнитные цепи
9.1. Основные определения
9.2. Свойства ферромагнитных материалов
9.3. Расчет магнитных цепей
Трансформаторы
10.1. Конструкция трансформаторов
10.2. Работа трансформатора в режиме холостого хода
10.3. Работа трансформатора под нагрузкой
Электрические машины постоянного тока
11.1. Устройство электрической машины постоянного тока
11.2. Принцип действия машины постоянного тока
11.3. Работа электрической машины постоянного тока
в режиме генератора
11.4. Генераторы с независимым возбуждением.
Характеристики генераторов
11.5. Генераторы с самовозбуждением.
Принцип самовозбуждения генератора с параллельным возбуждением
11.6. Работа электрической машины постоянного тока
в режиме двигателя. Основные уравнения
11.7. Механические характеристики электродвигателей
постоянного тока
Электрические машины переменного тока
12.1. Вращающееся магнитное поле
12.2. Асинхронные двигатели. Конструкция, принцип действия
12.3. Вращающий момент асинхронного двигателя
12.4. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.
Реверсирование асинхронного двигателя
12.5. Однофазные асинхронные двигатели
12.6. Синхронные двигатели.
Конструкция, принцип действия
Введение
Электротехника - отрасль науки и техники, связанная с применением электрических и магнитных явлений для преобразования энергии, обработки материалов, передачи информации и др.Электротехника охватывает вопросы получения, преобразования и использования электроэнергии в практической деятельности человека. Электроэнергию можно получить в значительных количествах, передать на расстояние и легко преобразовать в энергию других видов.
В кратком курсе лекций даны основные определения и топологические параметры электрических цепей, изложены методы расчета линейных и нелинейных цепей постоянного и переменного тока, анализ и расчет магнитных цепей.
Рассмотрены конструкция, принцип действия и характеристики трансформаторов и электрических машин постоянного и переменного тока, а также информационных электрических машин.
1. Основные определения
1.1. Основные пояснения и термины
Электротехника - это область науки и техники, изучающая электрические и магнитные явления и их использование в практических целях.Электрическая цепь - это совокупность устройств, предназначенных для производства, передачи, преобразования и использования электрического тока.
Все электротехнические устройства по назначению, принципу действия и конструктивному оформлению можно разделить на три группы:
Источники энергии, т.е. устройства, вырабатывающие электрический ток (генераторы, термоэлементы, фотоэлементы, химические элементы).
Приемники, или нагрузка, т.е. устройства, потребляющие электрический ток (электродвигатели, электролампы, электромеханизмы и т.д.).
Проводники, а также различная коммутационная аппаратура (выключатели, реле, контакторы и т.д.).
Электрический ток, величина и направление которого не остаются постоянными, называется переменным током. Значение переменного тока в рассматриваемый момент времени называют мгновенным и обозначают строчной буквой i.
Для работы электрической цепи необходимо наличие источников энергии.
Различают активные и пассивные цепи, участки и элементы цепей. Активными называют электрические цепи, содержащие источники энергии, пассивными - электрические цепи, не содержащие источников энергии.
Разработка инструментов теории сетевого потока с использованием теоретико-графовых методов; проблемы связи, транспорта и передачи. Теория и приложения для сетевого кодирования. Алгебраический подход и основная теорема в области сетевого кодирования, комбинаторного подхода и размера алфавита, подхода к линейному программированию и пропускной способности, алгоритмов проектирования сетевого кода, защищенного сетевого кодирования, сетевого кодирования для беспроводной связи и других приложений. Математические основы систем хранения данных.
Электрическую цепь называют линейной, если ни один параметр цепи не зависит от величины или направления тока, или напряжения.
Электрическая цепь является нелинейной, если она содержит хотя бы один нелинейный элемент. Параметры нелинейных элементов зависят от величины или направления тока, или напряжения.
Электрическая схема - это графическое изображение электрической цепи, включающее в себя условные обозначения устройств и показывающее соединение этих устройств. На рис. 1.1 изображена электрическая схема цепи, состоящей из источника энергии, электроламп 1 и 2, электродвигателя 3.
Исследовательские разработки в области новых математических методов для создания крупномасштабных, сверхнадежных, быстрых и доступных систем хранения данных. Темы включают в себя, но не ограничиваются этим, графические коды и алгебраические коды и декодеры для современных устройств хранения, модуляцию рангов, коды перезаписи, алгоритмы дедупликации и синхронизации данных и избыточный массив независимых систем дисков. Линейное программирование. Базовый курс выпускников по линейной оптимизации. Геометрия линейного программирования.
Разложение и крупномасштабное линейное программирование. Квадратичное программирование и дополнительная теория поворота. Введение в целочисленное линейное программирование и теория сложности вычислений. Выпуклая оптимизация. Введение в выпуклую оптимизацию и ее приложения. Выпуклые множества, функции и основы выпуклого анализа. Проблемы выпуклой оптимизации. Условия двойственности Лагранжа и оптимальности. Приложения выпуклой оптимизации. Неконституционные методы минимизации. Алгоритмы внутренней и режущей плоскостей.
Рис. 1.1
Для облегчения анализа электрическую цепь заменяют схемой замещения.
Схема замещения
- это графическое изображение электрической цепи с помощью идеальных элементов, параметрами которых являются параметры замещаемых элементов.
На рисунке 1.2 показана схема замещения.
Рис. 1.2
Введение в нелинейное программирование. Методы оптимизации для крупномасштабных систем. Алгоритмы первого порядка для выпуклой оптимизации: метод субградиента, метод сопряженного градиента, метод проксимального градиента и ускоренный метод проксимального градиента, сбой кодового координатора. Разложение крупномасштабных задач оптимизации. Метод расширенного лагранжиана и метод попеременного направления множителей. Монотонные операторы и алгоритмы расщепления операторов.
Алгоритмы второго порядка: неточные методы Ньютона, внутренние алгоритмы для оптимизации коники. Динамическое программирование. Введение в математический анализ процессов последовательного принятия решений. Модель конечного горизонта в детерминированных и стохастических случаях.
В данном разделе к вашему вниманию предоставлены Книги по электронике и электротехнике . Электроника - это наука, занимающаяся изучением взаимодействия электронов с электромагнитными полями и разработкой методов создания электронных приборов, устройств или элементов, используемых, в основном, для передачи, обработки и хранения информации.
Модель конечного состояния бесконечного горизонта. Примеры из теории запасов, финансов, оптимального управления и оценки, марковские процессы принятия решений, комбинаторная оптимизация, коммуникации. Мультимедийные коммуникации и обработка. Ключевые понятия, принципы и алгоритмы мультимедийной коммуникации в реальном времени и обработка через гетерогенные Интернет и беспроводные каналы. Благодаря гибкой и недорогой инфраструктуре новые сети и каналы связи обеспечивают множество приложений для передачи мультимедийных сообщений с задержкой и предоставляют различные ресурсы с ограниченной поддержкой качества обслуживания, требуемого чувствительными к задержкам, интенсивными по пропускной способности и устойчивыми к потерям мультимедийными приложениями, Новые концепции, принципы, теории и практические решения для межслойного проектирования, которые могут обеспечить оптимальную адаптацию для изменяющихся во времени характеристик канала, адаптивных и чувствительных к задержкам приложений и многопользовательских сред передачи.
Электроника представляет собой бурноразвивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. К физической электронике относят: электронные и ионные процессы в газах и проводниках. На поверхности раздела между вакуумом и газом, твердыми и жидкими телами. К технической электронике относят изучение устройства электронных приборов и их применение. Область посвященная применению электронных приборов в промышленности называется Промышленной Электроникой.
Обсуждение онлайн-обучения и изучение способов принятия решений в широком контексте, включая процессы принятия решений в Марков, оптимальную остановку, обучение подкреплению, структурные результаты для онлайн-обучения, обучение с использованием нескольких видов бандитов, многоагентное обучение. Специальные темы в сигналах и системах.
Семинар: сигналы и системы. Линейные динамические системы. Описание состояния пространства линейных нестационарных и изменяющихся во времени систем в непрерывном и дискретном времени. Конструкция стабилизации через государственные обратные связи и наблюдатели; принцип разделения. Соединения с методами передачи функций. Линейный оптимальный контроль. Отношения с классическим дизайном системы управления. Оптимальное управление.
На сайте вы можете скачать бесплатно большое количество книг по электронике. В книге «Схемотехника электронных средств» рассмотрена элементная база электронных приборов. Приведены основные принципы построения аналоговых, импульсных и цифровых устройств. Особое внимание уделено запоминающим устройствам и преобразователям информации. В отдельном разделе рассмотрены микропроцессорные комплексы и устройства. Для студентов учреждений высшего профессионального образования. Так же скачивайте книги авторов: Левинштейн М.Е., Симин Г.С., Максина Е.Л., Кузьмина О., Щедрин А.И., Леонтьев Б.К., Шелестов И.П., Пиз Р., Родин А., Бессонов В.В., Столовых А.М., Дригалкин В.В., Мэндл М., Лебедев А.И., Брага Н., Хамакава Й., Ревич Ю.В., Абрайтис Б.Б., Альтшуллер Г.Б., Елфимов Н.Н., Шакулин В.Г., Байда Н.П., Байерс Т., Бальян Р.Х., Обрусник В.П., Бамдас А.М., Савиновский Ю.А., Бас А.А., Безбородов Ю.М., Бочаров Л.Н., Бухман Д.Р., Кротченков А.Г., Обласов П.С., Быстров Ю.А., Василевский Д.П., Васильев В.А., Вдовин С.С., Вересов Г.П., Якубовский С.В., Шахгильдян В.В., Чистяков Н., Хоровиц П., Хилл У., Фелпс Р., Сидоров И.Н., Скорняков С.В., Гришин Г.Г., Мошков А.А., Ольшанский О.В., Овечкин Ю.А., Викулин И.М., Войшвилло Г.В., Володин А.А., Гальперин М.П., Кузнецов В.Я., Маслеников Ю.А., Гауси М., Лакер К., Ельяшкевич С., Гендин Г.С., Головков А.В..
Стохастические процессы. Обзор основной вероятности, аксиоматическое развитие, ожидание, сходимость случайных процессов: стационарность, спектральная плотность мощности. Ответ линейных систем на случайные входы. Нелинейные динамические системы. Государственно-космические методы изучения решений нестационарных и изменяющихся во времени нелинейных динамических систем с акцентом на устойчивость. Теория Ляпунова, инвариантность, теорема о центральном многообразии, устойчивость к вступлению в состояние и теорема о малом усилении.
Семинар: темы систем, динамики и управления. Ограничено выпускниками технических студентов. Презентации исследовательских тем ведущими академическими исследователями из областей систем, динамики и контроля. Студенты, работающие в этих областях, представляют свои документы и результаты. Изготовление микроэлектромеханических систем.
Обратите внимание на книгу «Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств». В книге приводится описание схемотехники цифровых устройств. Основное внимание уделяется обучению разработке программно-аппаратных комплексов, содержащих процессор: написание поведенческих и структурных VHDL и Verilog HDL-моделей, их тестирование и функциональное тестирование выполнения программ. Описывается современный инструментарий разработчика. На примерах дается описание использования этого инструментария.
Микроэлектромеханические системы Физика и дизайн устройств. Методы проектирования, правила проектирования, датчики и механизмы срабатывания, микродатчики и микроактаторы. Лекция, четыре часа; лаборатория, три часа; внешнее исследование, пять часов. Реквизиты: математика 32А, физика 1В или 6В. Введение в принципы и технологии биоэлектричества и регистрации, обработки и стимуляции нейронных сигналов.
Темы включают биоэлектричество, электрофизиологию, внутриклеточную и внеклеточную регистрацию, микроэлектродную технологию, обработку нейронных сигналов, интерфейсы мозгового компьютера, стимуляцию глубокого мозга и протезирование. Оценка научной литературы в области нейроинженерии. Обсуждение, два часа; вне исследования, четыре часа. Критическое обсуждение и анализ текущей литературы, связанной с исследованиями в области нейроинженерии.
На сайте представлены книги самых знаменитых авторов: Любицкий В.Б., Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н., Горбатый В.И., Городилин В.М., Федосеева Е.О., Трохименко Я., Любич Ф., Румянцев М.М., Розанов Ю.К., Гришин Ю.П., Казаринов Ю.М., Катиков В.М., Рамм Г.С., Панфилов Н.Д., Окснер Э.С., Новаченко И.В., Юровский А.В., Нефедов А.В., Гордеева В.И., Мошиц Г., Хорн П., Мигулин И., Чаповский М., Маркатун М.Г., Дмитриев В.А., Ильин В.А., Лярский В.Ф., Мурадян О.Б., Джозеф К., Андреев В., Баранов В.В., Бекин Н.В., Годонов А.Ю., Головин О., Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И., Айсберг Е., Шумилин М.С., Головин О.В., Севальнев В.П., Шевцов Э.А., Цыкин Г.С., Харченко В.М., Хабловски И., Скулимовски В., Уильямс А., Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р., Соклоф С., Гутников В.С., Данилов Л.В., Матханов П.Н., Филиппов Е.С., Дерябин В.И., Рыбаков А.М., Ротхаммель К., Дьяков В.И., Палшков В.В., Жутяев С., Зельдин И.В., Русинов В.В., Ломоносов В.Ю., Поливанов К.М., Кацнельсон Б., Ларионов А., Игумнов Д.В., Королев Г., Громов И., Иофе В.К., Лизунков М.В., Коллендер Б.Г., Кузинец Л.М., Соколов В.С., Китаев В.Е., Бокуняев А.А., Колканов М.Ф., Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А., Кононович Л., Калабеков Б.А., Кононович Л.М., Ковалгин Ю.А., Сырицо А., Поляков В., Королев Г.В., Костиков В.Г., Никитин И.Е., Краснопольский А.Е., Соколов В., Троицкий А., Кризе С., Кубаркин Л.В., Кузин В., Кузина О., Куприянович Л., Леонтьев В.Ф., Лукошкин А., Киренский И., Монахов Ю., Петров О., Достал И., Судаков Ю., Громов Н., Выходец А.В., Гитлиц М.В., Никонов А.В., Однолько В.В., Гавриленко И., Мальцева Л., Марцинкявичус А., Мирский Г.Я., Волгов В.А., Вамберский М.В., Казанцев В.И., Шелухин С.А., Бунимович С., Яйленко Л., Мухитдинов М., Мусаев Э., Мячин Ю.А., Одноралов Н., Павленко Ю.Ф., Шпаньон П.А., Пароль Н.В., Берштейн А.С., Паскалев Ж., Поликарпов А., Сергиенко Е.Ф., Бобров Н.В., Беньковский З., Липинский Э., Бастанов В.Г., Поляков В.Т., Абрамович М.И., Павлов Б., Щербакова Ю.В., Адаменко М., Тюнин Н.А., Куликов Г.В.
Нанонаука и технологии. Введение в основы наноразмерной науки и техники. Введение в новые знания и методы в нано областях, чтобы понять научные принципы, лежащие в основе нанотехнологий, и вдохновить студентов на создание новых идей в многодисциплинарных нано-областях. Продвинутая инженерная электродинамика. Усовершенствованное рассмотрение концепций в электродинамике и их применение в современных инженерных задачах. Векторное исчисление в обобщенной системе координат. Решения волнового уравнения и специальных функций.
Отражение, передача и поляризация. Теоремы о потенциале вектора, двойственности, взаимности и эквивалентности. Рассеяние из цилиндра, полуплоскости, клина и сферы, включая характеристику поперечного сечения радара. Функции Грина в электромагнетике и диадическом исчислении. Усовершенствованное рассмотрение концепций и численных методов в электродинамике и их применение в современных технических задачах. Дифференциальная геометрия кривых и поверхностей. Геометрическая оптика и геометрическая теория дифракции.