Часть 1 теоретические основы электротехники и электроники

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ

(образован в 1953 году)

____

Кафедра информационных технологий

Дистанционное

Обучение

Информ.-3.22.22.02.дн.плн. Информ.-3.22.27.01.зчн.плн.

Информ.-3.22.22.02.зчн.плн. Информ.-3.22.27.01.зчн.скр.

Информ.-4.22 21.02.зчн.плн. Информ.-3.22.27.03.зчн.плн.

Информ.-4.22 21.02.зчн.скр. Информ.-3.22.27.03.зчн.скр.

Информ.-3.22 17.06.зчн.плн. Информ.-3.22.27.04.зчн.плн.

Информ.-3.22 17.06.зчн.скр. Информ.-3.22.27.04.зчн.скр.

Информ.-3.22 07.02.зчн.плн. Информ.-3.22.27.05.зчн.плн.

Информ.-3.22 07.02.зчн.скр. Информ.-3.22.27.05.зчн.скр.

Информ.-3.22.27.13.дн.плн. Информ.-3.22.27.07.зчн.плн.

Информ.-3.22.27.07.зчн.скр. Информ.-3.22.27.08.зчн.плн.

Информ.-3.22.27.08.зчн.скр. Информ.-3.22.27.10.зчн.плн.

Информ.-3.22.27.10.зчн.скр. Информ.-2.22.35.11.зчн.плн.

Информ.-2.22.35.11.зчн.скр.

Иноземцев И.М., Краснов А.Е.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

Учебно-практическое пособие

для студентов всех специальностей и всех форм обучения

Www.msta.ru

Москва 2004

УДК. 621.317

Ó Иноземцев И.М., Краснов А.Е. Электротехника и электроника. Общая электротехника и электроника. Электротехника. Учебно-практическое пособие. –М., МГТУТУ. 2004.

Рекомендовано институтом информатизации образования РАО.

В учебно-практическом пособии в систематическом виде изложено основное содержание дисциплин «Электротехника и электроника», «Общая электротехника и электроника», а также «Электротехника», изучаемых студентами различных специальностей. В зависимости от числа часов, выделяемых на изучение этих дисциплин, изменяется глубина проработки тех или иных ее разделов, но не ее содержание. Это обстоятельство позволяет использовать при изучении перечисленных предметов одно учебное пособие. После изложения каждой темы приведены вопросы и тестовые задачи, позволяющие студенту самостоятельно контролировать степень усвоения раздела. В заключительной части пособия приведены вопросы к экзамену. В приложении приведены международные обозначения основных величин и основные используемые термины.

Пособие составлено в соответствии с программами по электротехническим дисциплинам для всех специальностей.

Авторы: Иноземцев Игорь Матвеевич проф., д. т. н.

Краснов Андрей Евгеньевич проф., д. ф-м. н.

Рецензенты: проф., д. т. н. С.Г. Сапфиров, к.п.н. С.А Пеняева.

Редактор: Н.И. Свешникова.

____

Ó Московский государственный университет технологий и управления. 2004г. 109004, Москва, Земляной вал, 73.
СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ПРЕДИСЛОВИЕ.................................................................................... 5

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................ 6

ЧАСТЬ 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ

ТЕМА 1. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ – ИСХОДНАЯ БАЗА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ..................... 7

1.1.Введение........................................................................................... 7

1.2.Основные характеристики электромагниты полей......................... 8

1.3.Распространение электромагнитного поля в вакууме и других средах 9

1.4.Понятие о векторе Умова-Пойтинга............................................... 10

1.5.Передача электроэнергии на большие расстояния........................ 11

1.6.Распространение электромагнитного поля вдоль проводящих каналов, сформированных в диэлектриках и полупроводниках................................ 12

1.7.Вопросы для самоконтроля по теме 1............................................ 14

1.8.Тест по теме 1................................................................................... 14

ТЕМА 2.МЕТОДЫ ПРИБЛИЖЕННОГО ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМАХ..................... 15

2.1.Введение........................................................................................... 15

2.2.Приближенное представление электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля напряжениями и токами...................................... 15

2.3.Приближенное представление э.д.с., напряжений и токов гармоническими функциями со случайными, медленно меняющимися амплитудами и фазами................................................................................................................ 16

2.3.1.Аналитическое представление э.д.с., напряжений и токов......... 16

2.3.2.Учет флуктуаций амплитуды и фазы при выполнении операций дифференцирования и интегрирования................................................................ 19

2.4.Упрощенное описание э.д.с., напряжений и токов гармоническими функциями с постоянными параметрами…………………......................................... 20

2.4.1.Представление элементов электрических цепей в комплексном виде……………………………………………………................................. 21

2.4.2.Законы Ома и Кирхгофа в комплексном виде............................. 22

2.4.3.Построение векторных диаграмм на вращающейся комплексной плоскости................................................................................................................ 23

2.4.4.Резонанс напряжений в цепи, состоящей из последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора………………….24

2.4.5.Резонанс токов при параллельном включении катушки индуктивности и емкости....................................................................................................... 26

2.4.6.Несинусоидальные периодические напряжения и токи.............. 27

2.5.Вопросы для самоконтроля по теме 2............................................ 28

2.6.Тест по теме 2................................................................................... 28