Общая электротехника с основами электроники- Учебник для техникумов

Предисловие Введение ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Глава первая. Электрическое поле 1-1. Основные понятия 1-2. Электрическое напряжение. Потенциал 1-3. Электропроводность 1-4. Электрическая емкость. Конденсаторы 1-5. Соединение конденсаторов 1-6. Энергия электрического поля 1-7. Поляризация диэлектрика 1-8. Электроизоляционные материалы Глава вторая. Электрические цепи постоянного тока 2-1. Электрический ток 2-2. Электрическая цепь и ее элементы 2-3. Закон Ома 2-4. Электрическое сопротивление и проводимость 2-5. Зависимость сопротивления от температуры 2-6. Проводниковые материалы 2-7. Работа и мощность 2-8. Преобразование электрической энергии в тепловую 2-9. Электрическая нагрузка проводов и зашита их от перегрузок 2-10. Потеря напряжения в проводах 2-11. Первый закон Кирхгофа 2-12. Последовательное соединение резисторов — приемников энергии 2-13. Параллельное соединение резисторов — приемников энергии 2-14. Смешанное соединение резисторов 2-15. Два режима работы источника питания 2-16. Второй закон Кирхгофа 2-17. Расчет сложных цепей 2-18. Химические источники тока а) Элементы б) Аккумуляторы (вторичные химические источники тока) 2-19. Соединение химических источников тока 2-20. Нелинейные электрические цепи Глава третья. Электромагнетизм 3-1. Магнитное поле тока 3-2. Магнитодвижущая сила, напряженность магнитного поля 3-3. Закон полного тока 3-4. Магнитная индукция, магнитная проницаемость, магнитный поток 3-5. Электромагнитная сила а) Прямолинейный провод в магнитном поле б) Контур в магнитном поле в) Электрон, движущийся в магнитном поле 3-6. Взаимодействие параллельных проводов с токами 3-7. Магнитное поле катушки с током 3-8. Ферромагнетики, их намагничивание и перемагничивание 3-9. Ферромагнитные материалы а) Магнитомягкие материалы б) Магнитотвердые материалы 3-10. Магнитная цепь и ее расчет 3-11. Электромагниты 3-12. Электромагнитная индукция а) Электродвижущая сила, наведенная в проводе б) Электродвижущая сила, наведенная в контуре 3-13. Принцип работы электрического генератора 3-14. Принцип работы электродвигателя 3-15. Вихревые токи 3-16. Индуктивность. Электродвижущая сила самоиндукции 3-17. Энергия магнитного поля 3-18. Взаимная индуктивность 3-19. Магнитогидродинамический генератор Глава четвертая. Электрические машины постоянного тока 4-1. Назначение машин постоянного тока 4-2. Устройство машин постоянного тока 4-3. Принцип работы машины постоянного тока 4-4. Устройство обмотки якоря 4-5. Электродвижущая сила обмотки якоря 4-6. Электромагнитный момент машины 4-7. Механическая мощность машины постоянного тока 4-8. Реакция якоря машины постоянного тока 4-9. Коммутация 4-10. Понятие о номинальных параметрах и характеристиках электрических машин 4-11. Генератор с независимым возбуждением 4-12. Генератор с параллельным возбуждением 4-13. Генератор со смешанным возбуждением 4-14. Электродвигатели постоянного тока 4-15. Электродвигатель с параллельным возбуждением 4-16. Электродвигатель с независимым возбуждением 4-17. Электродвигатели с последовательным и со смешанным возбуждением 4-18. Потери и коэффициент полезного действия Глава пятая. Основные понятия, относящиеся к переменным токам 5-1. Переменный ток 5-2. Получение синусоидальной э. д. с 5-3. Сдвиг фаз 5-4. Действующие значения тока и напряжения 5-5. Векторная диаграмма Глава шестая. Однофазные цепи переменного тока 6-1. Особенности цепей переменного тока 6-2. Цепь с сопротивлением а) Напряжение и ток б) Мощность 6-3. Цепь с индуктивностью а) Напряжение и ток б) Индуктивное сопротивление в) Мощность г) Зависимость напряжения на индуктивности от магнитного потока 6-4. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью а) Напряжение и ток б) Полное сопротивление цепи в) Мощность 6-5. Неразветвленная цепь с активными сопротивлениями и индуктивностями 6-6. Разветвленная цепь с активными сопротивлениями и индуктивностями 6-7. Цепь с емкостью а) Напряжение и ток б) Емкостное сопротивление в) Мощность 6-8. Колебательный контур 6-9. Резонанс напряжений 6-10. Резонанс токов а) Параллельный колебательный контур без потерь б) Параллельный колебательный контур с потерями 6-11. Коэффициент мощности 6-12. Активная и реактивная энергия Глава седьмая. Трехфазные цепи 7-1. Трехфазные системы 7-2. Соединение обмоток генератора звездой 7-3. Соединение обмоток генератора треугольником 7-4. Соединение приемников энергии звездой 7-5. Соединение приемников энергии треугольником Глава восьмая. Электротехнические измерения и приборы 8-1. Основные понятия 8-2. Классификация электроизмерительных приборов 8-3. Измерительные механизмы приборов а) Магнитоэлектрический измерительный механизм б) Электромагнитный измерительный механизм в) Электродинамический измерительный механизм г) Ферродинамический измерительный механизм 8-4. Измерение тока и напряжения а) Магнитоэлектрические амперметры и вольтметры б) Выпрямительные амперметры и вольтметры в) Термоэлектрические амперметры и вольтметры г) Электромагнитные амперметры и вольтметры д) Электродинамические и ферродинамические амперметры и вольтметры е) Цифровые приборы 8-5. Измерение мощности 8-6. Измерение электрической энергии 8-7. Измерение сопротивлений а) Мост для измерения сопротивлений б) Измерение сопротивлений амперметром и вольтметром в) Омметры г) Измерение сопротивления изоляции 8-8. Измерение неэ-лектрических величин электрическими методами а) Реостатные преобразователи б) Индукционные преобразователи в) Термоэлектрические преобразователи Глава девятая. Трансформаторы 9-1. Назначение трансформаторов 9-2. Принцип действия и устройство однофазного трансформатора 9-3. Холостой ход однофазного трансформатора 9-4. Работа нагруженного трансформатора и диаграмма магнитодвижущих сил (м. д. с.) 9-5. Изменение напряжения трансформатора при нагрузке 9-6. Мощность потерь в обмотках нагруженного трансформатора 9-7. Трехфазный трансформатор 9-8. Регулирование напряжения трансформаторов 9-9. Автотрансформаторы 9-10. Трансформаторы для дуговой электросварки 9-11. Измерительные трансформаторы 9-12. Коэффициент полезного действия трансформатора 9-13. Нагрев и охлаждение трансформаторов Глава десятая. Электрические машины переменного тока 10-1. Назначение машин переменного тока. Асинхронные электродвигатели 10-2. Получение вращающегося магнитного поля 10-3. Обмотка статора асинхронного электродвигателя 10-4. Обмотка ротора асинхронного двигателя 10-5. Принцип действия асинхронного двигателя 10-6. Электродвижущие силы в обмотках статора и ротора 10-7. Сопротивления обмотки ротора 10-8. Токи в обмотке ротора 10-9. Вращающий момент двигателя 10-10. Пуск в ход асинхронных двигателей 10-11. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя 10-12. Однофазный асинхронный двигатель 10-13. Потери и к. п. д. асинхронного двигателя 10-14. Синхронные машины 10-15. Универсальный коллекторный двигатель Глава одиннадцатая. Электропривод и аппаратура управления 11-1. Система электропривода 11-2. Нагрев электрических машин 11-3. Выбор мощности двигателя при продолжительном режиме 11-4. Выбор мощности двигателя при кратковременном режиме 11-5. Выбор мощности двигателя при повторно-кратковременном режиме 11-6. Рубильники 11-7. Пакетные выключатели 11-8. Реостаты для пуска и регулирования электродвигателей 11-9. Контроллеры 11-10. Плавкие предохранители 11-11. Автоматические воздушные выключатели 11-12. Контакторы 11-13. Реле 11-14. Схемы управления двигателями 11-15. Схема управления трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем ври помощи магнитного пускателя 11-16. Схема управления трехфазным асинхронным короткозамкнутым двигателем с помощью реверсивного магнитного пускателя 11-17. Схема включения двухскоростного асинхронного короткозамкнутого двигателя 11-18. Автоматический пуск трехфазного асинхронного двигателя с кольцами Глава двенадцатая. Передача и распределение электрической энергии 12-1. Схемы электроснабжения промышленных предприятий 12-2. Трансформаторные подстанции и распределительные устройства промышленных предприятий 12-3. Электрические сети промышленных предприятий а) Воздушные и кабельные сети б) Сети внутри зданий в) Определение сечения проводов по допустимому нагреву г) Определение сечения проводов по допустимой потере напряжения 12-4. Защитное заземление ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Введение Глава тринадцатая. Основные сведения об электронных процессах. Двухэлектродные лампы 13-1. Классификация и применение электронных приборов 13-2. Движение электронов в электрическом поле 13-3. Движение электронов в магнитном поле 13-4. Электронная эмиссия 13-5. Катоды электровакуумных йриборов 13-6. Двухэлектродные электронные лампы — диоды а) Устройство и принцип действия диодов б) Типы и система обозначений диодов Глава четырнадцатая. Трехэлектродные и многоэлектродные лампы 14-1. Устройство и принцип работы триода 14-2. Статические характеристики триода 14-3. Параметры триода 14-4. Междуэлектродные емкости триода 14-5. Типы триодов 14-6. Четырехэлектродные лампы — тетроды а) Устройство и работа тетрода б) Динатронный эффект в) Лучевой тетрод 14-7. Пятиэлектродные лампы — пентоды 14-8. Комбинированные и многосеточные лампы. Типы ламп Глава пятнадцатая. Ионные (газоразрядные) приборы и их применение 15-1. Виды газового разряда и его вольт-амперная характеристика 15-2. Приборы с несамостоятельным дуговым разрядом а) Газотрон б) Тиратрон с накаленным катодом 15-3. Приборы с тлеющим разрядом а) Неоновая лампа — световой индикатор тлеющего разряда б) Стабилитрон в) Бареттер г) Тиратрон с тлеющим разрядом или с холодным калодом 15-4. Приборы с самостоятельным дуговым разрядом а) Общие замечания б) Экситрон в) Игнитрон 15-5. Обозначения газоразрядных приборов Глава шестнадцатая. Полупроводниковые приборы, и их применение 16-1. Собственная электропроводность полупроводников 16-2. Примесная электропроводность полупроводников 16-3. Полупроводниковый диод 16-4. Германиевые и кремниевые диоды 16-5. Меднозакисные и селеновые диоды 16-6. Применение полупроводниковых вентилей 16-7. Обозначения полупроводниковых диодов 16-8. Кремниевые стабилитроны (опорные диоды) 16-9. Транзисторы 16-10. Применение транзисторов а) Усиление колебаний б) Схемы включения транзисторов в) Характеристики 16-11. Обозначения транзисторов 16-12. Полупроводниковые управляемые вентили — тиристоры Глава семнадцатая. Фотоэлектронные приборы 17-1. Фотоэлементы с внешним фотоэффектом 17-2. Фотоэлектронный умножитель 17-3. Фоторезисторы 17-4. Полупроводниковые фотоэлементы Глава восемнадцатая. Выпрямители переменного тока 18-1. Однополупериодное выпрямление переменного тока 18-2. Двухполупериодное выпрямление переменного тока 18-3. Трехфазные выпрямители 18-4. Выбор диодов для схем выпрямителей 18-5. Заряд и разряд конденсатора а) Заряд конденсатора б) Разряд конденсатора 18-6. Электрические фильтры 18-7. Схемы выпрямителей на тиристорах Глава девятнадцатая. Усилители низкой частоты 19-1. Общие понятия, относящиеся к усилителям А. Полупроводниковые усилители 19-2. Практические схемы транзисторных усилителей с общим эмиттером 19-3. Выбор рабочей точки и построение кривых тока и напряжения 19-4. Частотные характеристики усилителей 19-5. Многокаскадные транзисторные усилители 19-6. Оконечный усилительный каскад на транзисторе 19-7. Обратная связь в усилителях Б. Ламповые усилители 19-8. Простейший каскад усиления низкой частоты на электронном триоде а) Процесс усиления б) Характеристики и параметры усилительного каскада в) Способы получения отрицательного напряжения смещения на сетке г) Режим работы усилителей 19-9. Многокаскадные ламповые усилители а) Усилительный каскад на электронном триоде б) Двухкаскадный усилитель напряжения с резистивно-емкостной связью 19-10. Понятие об усилителях мощности 19-11. Импульсный режим работы транзистора Глава двадцатая. Электронные генераторы. Осциллографы 20-1. Генераторы синусоидальных напряжений а) Генераторы типа LC б) Генераторы типа RC 20-2. Генераторы пилообразного напряжения 20-3. Мультивибраторы 20-4. Электронно-лучевые трубки 20-5. Электронно-лучевой осциллограф 20-6. Обозначения электронно-лучевых трубок Глава двадцать первая. Электронные, полупроводниковые и фотоэлектронные реле 21-1. Общие положения 21-2. Электронное контактное реле постоянного напряжения 21-3. Электронное контактное реле переменного напряжения 21-4. Реле времени типа RC постоянного тока 21-5. Реле времени типа RC переменного тока 21-6. Реле времени на транзисторах 21-7. Реле времени на тиратроне тлеющего разряда 21-8. Фотореле 21-9. Триггер Глава двадцать вторая. Основы вычислительной техники 22-1. Общие сведения о вычислительных машинах 22-2. Принцип построения структурной схемы электронной цифровой вычислительной машины (ЭВМ) 22-3. Взаимодействие отдельных блоков ЭВМ 22-4. Двоичная система счисления 22-5. Арифметические действия с двоичными числами а) Сложение б) Вычитание. в) Умножение г) Деление 22-6. Принцип работы некоторых элементов ЭВМ а) Элемент типа НЕ б) Элементы типа И (схемы совпадения) в) Элементы типа ИЛИ г) Цепочка вентилей с одним управляющим входом д) Схема сдвигателя 22-7. Принцип работы двоичного счетчика 22-8. Принцип работы сумматора арифметического устройства 22-9. Линии задержки 22-10. Запоминающие устройства 22-11. Устройства ввода и вывода. Глава двадцать третья. Применение электроники в технике. Электроавтоматика (общие сведения) 23-1. Системы автоматики 23-2. Элементы автоматических устройств 23-3. Автоматический контроль 23-4. Автома1ическое управление а) Автоматическое управление электроприводом б) Программное управление температурой печи в) Понятие о телеуправлении на железнодорожном транспорте г) Программное управление станками 23-5. Автоматическое регулирование Список литературы Предметный указатель