Основы теории линейных электрических цепей

Description

Предисловие Основные обозначения Принятые сокращения ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Лекция 1. Основные определения и понятия теории электрических цепей 1.1. Предмет дисциплины 1.2. Напряжения и токи в электрических цепях 1.3. Классификация электрических цепей 1.4. Определение линейной стационарной цепи (системы) 1.5. Модель и схема электрической цепи Лекция 2. Элементы топологии электрических цепей. Законы Кирхгофа 2.1. Основные топологические понятия теории электрических цепей 2.2. Законы Кирхгофа 2.3. Краткая характеристика задач анализа и синтеза электрических цепей Лекция 3. Элементы электрических цепей 3.1. Элементы электрических цепей и их свойства 3.3. Схемы замещения реальных элементов ЭЦ 3.3. Параллельные и последовательные соединения однотипных элементов. Принцип эквивалентности Глава 2. Общие методы анализа электрических цепей Лекция 4. Расчёт резистивных электрических цепей в статическом режиме 4.1. Расчёт последовательных электрических цепей (делители напряжений) 4.2. Расчёт параллельных электрических цепей (делители токов) 4.3. Расчёт параллельно-последовательных электрических цепей 4.4. Расчёт электрических цепей методами уравнений Кирхгофа Лекцпя 5Методы анализа сложных электрических цепей 5.1. Метод узловых напряжений 5.2. Метод контурных токов 5.3. Решение системы контурных (узловых) уравнений Лекция 6. Основные теоремы теории цепей 6.1. Теоремы взаимности (обратимости) 6.2. Теоремы об эквивалентных генераторах Глава 3. Режим гармоничных колебаний в линейных электрических цепяъх Лекция 7. Гармонические напряжения и токи 7.1. Определение гармонических напряжений и токов 7.2. Символическое изображение гармонических колебаний 7.3. Законы Ома и Кирхгофа для комплексных амплитуд 7.4. Комплексные сопротивления и проводимости 7.5. Комплексные числа и операции над ними Лекция 8. Символический метод анализа электрических цепей 8.1. Комплексные сопротивления и проводимости элементов электрических цепей 8.2. Анализ установившихся гармонических колебаний в простейших цепях 8.3. Анализ сложных линейных электрических цепей в режиме установившихся гармонических колебаний 8.4. Особенности составления уравнений цепей с индуктивными связями Лекция 9. Энергетические характеристики двухполюсников 9.1. Средняя, полная и реактивная мощности при гармонических колебаниях в цепи 9.2. Максимум средней мощности в нагрузке Глава 4. Частотные характеристики электрических цепей Лекция 10. Комплексные функции электрических цепей 10.1. Определение комплексных функций электрических цепей 10.2. Расчёт частотных характеристик 10.3. Логарифмические частотные характеристики Лекция 11. Режим гармонических колебаний в последовательном колебательном контуре 11.1. Параметры последовательного контура 11.2. Частотные характеристики последовательного контура Лекция 12. Режим гармонических колебаний в параллельном колебательном контуре 12.1. Параметры параллельного контура 12.2. Резонансные характеристики параллельного контура Лекция 13. Свойства частотных характеристик колебательных контуров 13.1. Общие свойства частотных характеристик 13.2. Избирательность простейших колебательных контуров Лекция 14. Частотные характеристики сложных колебательных контуров 14.1. Некоторые разновидности параллельных колебательных контуров 14.2. Связанные колебательные контуры Глава 5. Временные и частотные характеристики линейных электрических цепей Лекция 15. Описание линейных электрических цепей во временной области 15.1. Типовые воздействия на электрические цепи 15.2. Описание процессов с помощью интегро-дифференциальных уравнений. Начальные условия 15.3. Импульсная характеристика. Интеграл св.ртки 15.4. Переходная характеристика. Интеграл Дюамеля Лекция 16. Описание линейных электрических цепей в операторной р-области 16.1. Преобразование Лапласа и его свойства 16.2. L--изображения типовых функций, операций дифференцирования и интегрирования 16.3. Обратное преобразование Лапласа Лекция 17. Операторные передаточные функции 17.1. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме 17.2. Определение операторной передаточной функции. Связь с импульсной и переходной характеристиками 17.3. Понятие о нулях и полюсах передаточной функции. Устойчивость передаточной функции 17.4. Связь передаточной функции с частотными и временными характеристиками цепи Лекция 18. Свободные колебания в пассивных электрических цепях 18.1. Свободные колебания в электрических цепях с одним реактивным элементом 18.2. Переходные колебания в цепях с одним реактивным элементом Лекция 19. Переходные процессы в колебательных контурах 19.1. Свободные колебания в RC-цепи при воздействии видеоимпульса 19.2. Свободные колебания в параллельном контуре без потерь 19.3. Свободные колебания в последовательном -контуре 19.4. Колебания в последовательном RLC--контуре при воздействии в виде отрезка гармонического колебания 19.5. Прохождение радиоимпульса через колебательный контур Глава 6. Основы теории линейных четыр.хполюсников Лекция 20. Системы собственных параметров четыр.хполюсников 20.1. Определение и классификация четыр.хполюсников 20.2. Уравнения передачи четыр.хполюсника 20.3. Системы собственных параметров и их физический смысл 20.4. Методы определения собственных параметров. Соотношения между различными системами параметров Лекция 21. Собственные параметры четыр.хполюсников 21.1. Собственные параметры типовых четыр.хполюсников 21.2. Собственные параметры простейших четыр.хполюсников 21.3. Эквивалентность Т-, П-образного и мостового четыр.хполюсников 21.4. Соединения четыр.хполюсников 21.5. Условия регулярности соединения Лекция 22. Внешние характеристики четыр.хполюсников 22.1. Комплексное входное сопротивление четыр.хполюсника при произвольной нагрузке 22.2. Комплексные частотные характеристики нагруженных четыр.хполюсников 22.3. Нормирование рабочих характеристик Глава 7. Цепи с распределёнными параметрами Лекция 23. Первичные параметры длинной линии 23.1. Понятие длинной линии 23.2. Первичные параметры длинной линии 23.3. Уравнения передачи длинной линии 23.4. Классификация кабелей согласно международному стандарту Лекция 24. Волновые параметры длинной линии 24.1. Падающие и отражённые волны 24.2. Соотношения между комплексными амплитудами падающих и отраж...ых волн 24.3. Уравнения передачи согласованно нагруженной длинной линии 24.4. Постоянная передачи и частотные характеристики длинной линии 24.5. Входное сопротивление длинной линии 24.6. Определение параметров линии методом холостого хода и короткого замыкания Лекция 25. Колебания в линиях без потерь 25.1. Длинные линии с пренебрежимо малыми потерями 25.2. Режим стоячих волн 25.3. Режим смешанных волн 25.4. Входное сопротивление линии без потерь 25.5. Примеры применения длинных линий с пренебрежимо малыми потерями Глава 8. Функции электрических цепей. Критерии устойчивости Лекция 26. Свойства функций электрических цепей 26.1. Свойства передаточной функции 26.2. Свойства частотных характеристик Лекция 27. Критерии устойчивости 27.1. Критерий устойчивости Гурвица 27.2. Критерий устойчивости Михайлова ЧАСТЬ II. ОСНОВЫ СИНТЕЗА ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ Глава 9. Математические основы синтеза электрических цепей с заданными свойствами Лекция 28. Задача синтеза электрических цепей и этапы её решения 28.1. Постановка задачи оптимального синтеза электрической цепи 28.2. Методы решения задачи синтеза электрических цепей Лекция 29. Оптимальные методы синтеза электрических цепей 29.1. Наилучшее среднеквадратичное приближение (метрика L) 29.2. Наилучшее равномерное (чебышёвское) приближение (метрика C) 29.3. Полиномиальный алгоритм Ремеза 29.4. Сопоставление результатов аппроксимации 29.5. Весовая функция Лекция 30. Реализация функций электрических цепей 30.1. Положительные вещественные функции 30.2. Методы реализации пассивных двухполюсников (реактансных функций) 30.3. Канонические схемы реактивных двухполюсников Лекция 31. Методы реализации четыр.хполюсников 31.1. Характеристические параметры симметричного четыр.хполюсника 31.2. Мостовая реализация 31.3. Реализация на основе Ти П-образных симметричных схем 31.4. Лестничная реализация полиномиальных электрических цепей 31.5. Каскадно-согласованная реализация 31.6. Каскадно-развязанная реализация 31.7. Особенности математических моделей лестничных цепей Глава 10. Введение в синтез электрических фильтров Лекция 32. Основные определения и классификация электрических фильтров 32.1. Условия безыскаж.нной передачи сигналов через электрическую цепь 32.2. Классификация электрических фильтров Лекция 33. Частотные преобразования в задачах синтеза электрических фильтров 33.1. Задача синтеза фильтра 33.2. Реактансные преобразования частоты Лекция 34. Аппроксимация АЧХ избирательных фильтров рациональными функциями 34.1. Функция квадрата АЧХ 34.2. Синтез фильтров нижних частот 34.3. Некоторые сведения о функциях Якоби Лекция 35. Анализ схем фильтров 35.1. Методика качественного анализа схем фильтров 35.2. Влияние потерь на характеристики фильтра Лекция 36. Кварцевые фильтры 36.1. Параметры кварцевых резонаторов 36.2. Принципы построения кварцевых фильтров Глава 11. Корректоры и регуляторы частотных характеристик Лекция 37. Амплитудные корректоры 37.1. Влияние частотных характеристик на прохождение сигнала в сложных электрических цепях 37.2. Решение задачи амплитудного корректирования 37.3. Основы реализации амплитудных корректоров Лекция 38. Фазовые корректоры 38.1. Общие свойства фазовых звеньев 38.2. Синтез фазовых корректоров Лекция 39. Аналоговые линии задержки 39.1. Определение и общие характеристики линий задержки 39.2. Синтез линий задержки 39.3. Понятие о фазовращателях Глава 12. Цепи с обратной связью Лекция 40. Основные положения общей теории обратной связи 40.1. Принцип обратной связи 40.2. Классификация систем с обратной связью 40.3. Передаточная функция цепи с обратной связью 40.4. Частотные и временные характеристики цепи с обратной связью Лекция 41. Чувствительность и устойчивость цепей с обратной связью 41.1. Чувствительность цепей с обратной связью 41.2. Устойчивость линейных систем с обратной связью Лекция 42. Основы теории усилителей 42.1. Основные характеристики усилителей 42.2. Математические модели и схемы замещения усилителей 42.3. Усилители с обратной связью Лекция 43. Основы синтеза активных RC-цепей 43.1. Операционные усилители 43.2. Простейший усилитель без инверсии входного сигнала (неинвертирующий) 43.3. Усилитель с конечным коэффициентом усиления (масштабный усилитель) 43.4. Повторитель напряжения 43.5. Простейший усилитель с инверсией входного сигнала (инвертирующий) 43.6. Конвертор отрицательного сопротивления 43.7. Инвертор сопротивления. Гиратор Дополнение Лекция 44. Диплексоры и их применение 44.1. Понятие о матрице рассеяния 44.2. Диплексоры-четырёхполюсники 44.3. Диплексоры-шестиполюсники Лекция 45. Введение в теорию волновых аналоговых фильтров 45.1. Основные понятия о волновых аналоговых фильтрах 45.2. Моделирование отрезков длинных линий без потерь 45.3. Симметричные цепочечные звенья ВАФ 45.4. Начала синтеза волновых аналоговых фильтров Литература