|
LINIOWE OBWODY ELEKTRYCZNE OD TEORII GRAFÓW DO OBWODÓW TRÓJFAZOWYCH
SYREK P. wydawnictwo: AGH , rok wydania 2019, wydanie Icena netto: 90.00 Twoja cena 85,50 zł + 5% vat - dodaj do koszyka Liniowe obwody elektryczne
Od
teorii grafów do obwodów trójfazowych
Teoria
obwodów jest bardzo obszernym przedmiotem; podręcznik
przedstawia tylko jej wybrane aspekty i ma na celu zapoznanie
Czytelnika, w początkowej części, z przykładami rozwiązań prostych
zagadnień, aby w końcowej części wprowadzić w temat układów
trójfazowych. Pozwoli to na kontynuowanie nauki
elektrotechniki i zgłębianie przedmiotów związanych z
analizą sieci elektroenergetycznych oraz maszynami elektrycznymi.
Podręcznik ma służyć przede wszystkim do ćwiczeń audytoryjnych oraz do
samodzielnego rozwiązywania zadań, stąd każdy rozdział
oprócz przykładów z rozwiązaniami zawiera zestaw
zadań do samodzielnego rozwiązania. Materiał zawarty w książce może
służyć także jako uzupełnienie wykładów dla
studentów kierunków nieelektrycznych. Kolejne
rozdziały podręcznika można pogrupować w cztery części. Pierwsza
poświęcona jest opisowi obwodów prowadzącemu do formułowania
stosownych układów równań. W drugiej części
przedstawiono wybrane metody analizy obwodu. Trzecia część dotyczy
obwodów prądu przemiennego; została tam zaprezentowana tzw.
metoda symboliczna, omówiono zjawisko rezonansu w obwodach
elektrycznych, a także wprowadzono obwody ze sprzężeniami
magnetycznymi. W ostatniej części przedstawiono wybrane aspekty analizy
układów trójfazowych oraz zamieszczono dodatek
poświęcony analizie obwodów za pomocą środowiska MatLab
(fragment
wstępu).
Wykaz
wazniejszych oznaczeń
13
Wstęp
. 15
1.
Elektromagnetyzm i teoria
obwodów
17
1.1. Pojęcia podstawowe teorii
pola
17
1.1.1. Strumień i
potencjał
. 17
1.1.2. Równania
Maxwella
. 19
1.2. Prawa
Kirchhoffa
21
1.2.1. Prądowe prawo
Kirchhoffa
. 21
1.2.2. Napięciowe prawo
Kirchhoffa
. 23
1.3. Energia i moc w obwodzie. Zasada
Tellegena
27
1.4. Elementy idealne tworzące
obwód
29
1.4.1. Element idealny a element
rzeczywisty
29
1.4.2. Zródło
napięcia
32
1.4.3. Zródło
prądu
33
1.4.4.
Rezystancja
33
1.4.5. Indukcyjność
. 36
1.4.6. Układy indukcyjności
sprzęzonych 37
1.4.7. Pojemność
. 38
1.4.8. Zródła
sterowane
. ´ 39
1.5. Układy
rzeczywiste
39
1.5.1. Zródła energii – modele
stratne
. ´ 39
1.5.2. Cewka i
kondensator
. 41
1.6. Bilans mocy w
obwodzie
. 41
1.7. Obwody
SLS
42
1.7.1. Obwód
stacjonarny
42
1.7.2. Obwód
liniowy
42
1.7.3. Obwód o parametrach
skupionych
. 42
1.7.4. Informacje
uzupełniające
43
1.8. Idealne przyrządy
pomiarowe
44
1.8.1.
Amperomierz
. 44
1.8.2.
Woltomierz
45
1.8.3.
Watomierz
. 46
2. Teoria
grafów
47
2.1. Graf – definicja i podstawowe
pojęcia
47
2.1.1. Graf i
podgraf
. 47
2.1.2. Reprezentacja graficzna, grafy
skierowane 48
2.1.3. Rozszerzenie
grafu
50
2.1.4.
Klika
50
2.1.5. Grafy planarne
(płaskie)
. 50
2.1.6. Grafy
izomorficzne
51
2.2. Spójność
grafu
. 51
2.3. Przekrój
grafu
52
2.4. Kontur
(cykl)
55
2.5. Drzewo
grafu
56
2.5.1. Drzewo grafu
spójnego
. 56
2.5.2. Twierdzenie
Kirchhoffa
. 58
2.5.3. Drzewo grafu
niespójnego
59
2.6. Rodzaje połączeń
gałęzi
60
2.6.1. Połączenia szeregowe i równoległe
gałęzi . 60
2.6.2. Gałęzie tworzące gwiazdę
61
2.6.3. Gałęzie tworzące
trójkąt
. 62
2.7. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 63
3. Graf
sieciowy obwodu
66
3.1. Obwód SLS i uproszczony graf
sieciowy
66
3.2. Liczba niezaleznych równań
prądowych
˙ 68
3.3. Liczba niezaleznych równań
napięciowych
. ˙ 71
3.4. Pętla
własna
. 73
3.5. Graf sieciowy
niespójny
73
3.6.
Zaciski
75
3.7. Obwody
sprzeczne
. 76
4. Obwody
prądu stałego w stanie ustalonym
78
4.1. Wyznaczanie prądów i napięć w
obwodzie
. 78
4.2. Obwód z przyrządami pomiarowymi
idealnymi 81
4.3. Obwód ze źródłami
sterowanymi
83
4.4. Dopasowanie odbiornika do
źródła
. 86
4.5. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 88
5. Twierdzenia
pomocnicze
. 94
5.1. Twierdzenie o przenoszeniu elementów
pasywnych 94
5.2. Twierdzenia o dołączaniu
źródeł
. 96
5.2.1. Dołączanie idealnych źródeł
napięcia .
96
5.2.2. Dołączanie idealnych źródeł
prądu
100
5.3. Równowazność
zaciskowa
˙ 101
5.3.1. Przypadek
ogólny
101
5.3.2. Przypadek z cewką indukcyjną
. 101
5.3.3. Równowazność źródeł napięcia i
prądu ˙ 102
5.4. Twierdzenie o
wzajemności
104
5.5. Zasada
kompensacji
105
6. Metoda
rezystancji
zastępczej
107
6.1. Redukcja połączeń
rezystancji
107
6.1.1. Połączenie szeregowe
rezystancji
108
6.1.2. Połączenie równoległe
rezystancji
. 110
6.1.3. Przekształcenie
trójkąt–gwiazda
113
6.2. Rezystancja zastępcza dwójników ze
źródłami sterowanymi . 116
6.3. Metoda rezystancji
zastępczej
. 119
6.4. Dzielniki
rezystancyjne
127
6.4.1. Rezystancyjny dzielnik
napięcia
127
6.4.2. Rezystancyjny dzielnik
prądu
129
6.5. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 131
6.5.1. Obliczanie rezystancji
zastępczej
131
6.5.2. Zastosowanie metody rezystancji
zastępczej . 138
7. Zasada
superpozycji
143
7.1.
Wstęp
143
7.1.1. Warunek
jednorodności
. 144
7.1.2. Warunek
addytywności
. 144
7.2. Obwody z wieloma źródłami
idealnymi
. 145
7.3. Zastosowanie warunku jednorodności. Metoda wielkości
proporcjonalnych
. 154
7.4. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 157
8.
Twierdzenie o źródle
zastępczym
161
8.1. Twierdzenie
Thevenina
162
8.1.1. Wyznaczanie parametrów źródła
zastępczego 163
8.1.2. Twierdzenie Thevenina w analizie
obwodów . 164
8.2. Twierdzenie
Nortona
170
8.2.1. Wyznaczanie parametrów źródła
zastępczego 171
8.2.2. Przykłady zastosowania twierdzenia
Nortona 173
8.3. Dobór twierdzeń do róznych typów
zadań . ˙
177
8.4. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 186
9.
Metoda prądów oczkowych
. 194
9.1. Informacje
wstępne
. 194
9.2. Obwody z niezaleznymi źródłami
napięcia
. ˙ 195
9.3. Obwody ze sterowanymi źródłami
napięcia
202
9.4. Obwody z idealnymi źródłami
prądu
204
9.5. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 213
10.
Metoda napięć węzłowych
216
10.1.
Wstęp
216
10.2. Metoda potencjałów węzłowych w obwodach ze
źródłami
sterowanymi
229
10.3. Gałą ź napięciowa, węzeł
uogólniony
233
10.3.1. Gałęzie bez
elementów
233
10.3.2. Obwody z jednym źródłem
idealnym .
235
10.3.3. Dowolna liczba gałęzi z idealnymi źródłami
napięcia 238
10.3.4. Zmodyfikowana metoda
węzłowa
. 242
10.3.5. Redukcja liczby równań w
układzie
245
10.3.6. Eliminacja gałęzi
napięciowych
. 247
10.4. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 249
11. Obwody
prądu przemiennego
256
11.1.
Wstęp
256
11.1.1. Parametry
sygnałów
. 256
11.1.2. Klasyfikacja
sygnałów
257
11.2. Funkcja
sinus
258
11.2.1. Wielkości opisujące sygnał
sinusoidalny
258
11.2.2. Właściwości sygnału
sinusoidalnego
259
11.2.3. Liczby
zespolone
. 259
11.3. Prądowe prawo Kirchhoffa dla prądów
sinusoidalnych 262
11.3.1. Przypadek ogólny. Prądy o róznych
pulsacjach ˙ 262
11.3.2. Prądy o jednakowej
pulsacji
. 263
11.3.3. Prądowe prawo Kirchhoffa –
podsumowanie . 265
11.4. Napięciowe prawo
Kirchhoffa
268
11.5. Obwody
rezystancyjne
. 269
11.6. Pojęcie impedancji zespolonej. Uogólnione prawo
Ohma . 271
11.6.1.
Rezystancja
272
11.6.2. Indukcyjność
. 273
11.6.3. Pojemność
. 274
11.6.4. Uogólnione prawo
Ohma
276
11.7. Zadania z
rozwiązaniami
. 282
11.8. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 288
12. Moc
w obwodach prądu przemiennego
294
12.1. Moc czynna, bierna i
pozorna
. 294
12.1.1. Moc
czynna
295
12.1.2. Moc
pozorna
. 297
12.1.3. Moc
bierna
. 298
12.1.4. Trójkąt mocy i współczynnik
mocy
. 299
12.2. Moc pozorna zespolona (moc
symboliczna)
. 299
12.3. Moc idealnych elementów
pasywnych
. 302
12.3.1.
Rezystancja
302
12.3.2. Indukcyjność
. 302
12.3.3. Pojemność
. 303
12.3.4. Impedancja zespolona
dwójnika
304
12.4. Bilans mocy w obwodach prądu
sinusoidalnego
305
12.5. Pomiar
mocy
313
12.6. Kompensacja mocy
biernej
318
12.7. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 323
13. Sprzęzenia
magnetyczne
. 328
13.1. Indukcyjność
wzajemna
328
13.2. Obwody magnetycznie
sprzęzone
330
13.3. Sprzęzenia magnetyczne w obwodach prądu sinusoidalnie
zmiennego
333
13.4. Zastosowanie twierdzenia o równowazności
zaciskowej 341
13.5. Metoda eliminacji sprzezeń
342
13.6. Zadania z
rozwiązaniami
348
13.7. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
352
14. Rezonans
357
14.1. Rezonans napięć (rezonans
szeregowy)
. 357
14.2. Rezonans prądów (rezonans
równoległy)
369
14.3. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 373
15. Obwody
z wymuszeniami okresowymi odkształconymi
375
15.1. Szeregi
Fouriera
. 375
15.2. Zastosowanie metody
symbolicznej
. 377
15.3. Wartość skuteczna i
moc
378
15.4. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 387
16. Układy
trójfazowe
. 391
16.1.
Wprowadzenie
. 391
16.2. Informacje
wstępne
. 394
16.2.1. Zródło
trójfazowe
. ´ 395
16.2.2. Linia łącząca źródło i
odbiornik
402
16.2.3. Odbiornik trójfazowy
symetryczny
402
16.3. Analiza symetrycznych obwodów
trójfazowych
404
16.3.1. Odbiornik skojarzony w gwiazdę
. 404
16.3.2. Odbiornik skojarzony w
trójkąt
. 408
16.3.3. Uwzględnienie impedancji linii
zasilającej 413
16.3.4. Układy zasilające kilka
odbiorników
419
16.3.5. Układy trójfazowe. Właściwości –
podsumowanie 423
16.4. Moc w układach trójfazowych
symetrycznych
. 427
16.5. Analiza niesymetrycznych układów
trójfazowych
. 438
16.5.1. Odbiorniki
niesymetryczne
. 438
16.5.2. Metoda składowych
symetrycznych
445
16.6. Stany
awaryjne
. 450
16.7. Pomiar mocy w układach
trójfazowych
. 460
16.7.1. Pomiar mocy czynnej za pomocą jednego watomierza w układzie
symetrycznym
463
16.7.2. Pomiar mocy biernej za pomocą jednego watomierza w układzie
symetrycznym
466
16.7.3. Pomiar mocy czynnej i biernej za pomocą dwóch
watomierzy
471
16.7.4. Pomiar mocy czynnej i biernej. Układy z trzema
watomierzami
. 478
16.8. Przebiegi odkształcone w układach
trójfazowych
. 479
16.8.1.
Wstęp
. 479
16.8.2. Pozostałe
przykłady
. 487
16.9. Układy trójfazowe – ujęcie
uproszczone
. 494
16.10. Zadania do samodzielnego
rozwiązania
. 503
16.10.1. Układy trójfazowe
symetryczne
503
16.10.2. Moc w układach trójfazowych
symetrycznych 506
16.10.3. Układy trójfazowe
niesymetryczne
. 508
16.10.4. Stany
awaryjne
510
16.10.5. Pomiar mocy w układach
trójfazowych
514
16.10.6. Przebiegi
odkształcone
516
16.10.7. Analiza za pomocą modeli
uproszczonych 519
17. Komputerowa
analiza obwodów
522
17.1. Obwody prądu
stałego
. 522
17.1.1. Wstęp. Rozwiązywanie układu równań
522
17.1.2. Zastosowanie metody prądów
oczkowych 525
17.1.3. Metoda napięć
węzłowych
. 528
17.1.4.
Podsumowanie
534
17.2. Obwody prądu sinusoidalnie
zmiennego
535
17.2.1. Zastosowanie liczb
zespolonych
535
17.2.2. Moc chwilowa i
czynna
. 541
17.2.3.
Rezonans
. 544
17.3. Obwody z wymuszeniami okresowymi
odkształconymi . 547
17.4. Układy
trójfazowe
. 550
Odpowiedzi do zadań
. 554
558
stron, B5, oprawa twarda
Po otrzymaniu zamówienia poinformujemy, czy wybrany tytuł polskojęzyczny lub
anglojęzyczny jest aktualnie na półce księgarni.
|