Бібліографія: с. 336 (5 назв)

Частина І. ОСНОВНІ ЗАКОНИ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНИХ ЯВИЩ........З
Вступ....... 5
1. ВЕКТОРНІ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНІ ВЕЛИЧИНИ...... 9
1.1. Електричний заряд........9
1.2. Закон Кулона.......11
1.3. Вектор напруженості електричного поля......12
1.4. Вектор електричної індукції.....14
1.5. Нелінійні властивості фероелектриків......17
1.6. Вектор маґнетної індукції..... 19
1.7. Вектор напруженості маґнетного поля......21
1.8. Нелінійні властивості феромагнетиків........27
2. ІНТЕГРАЛЬНІ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНІ ВЕЛИЧИНИ......32
2.1. Електрична напруга. Електрорушійна сила...... 32
2.2. Електричний струм...... 34
2.3. Нелінійні властивості провідників......42
2.4. Маґнетна напруга. Маґнеторушійна сила...... 43
2.5. Маґнетний потік........44
3. ОСНОВНІ ЗАКОНИ......46
3.1. Постулат Максвелла.... 46
3.2. Закон повного струму......47
3.3. Закон неперервності струму. Закон струмів Кірхгофа......49
3.4. Закон неперервності маґнетного потоку. Закон маґнетних потоків Кірхгофа......52
3.5. Закон електромаґнетної індукції....... 53
3.6. Закон рівноваги напруг й електрорушійних сил. Закон напруг Кірхгофа.....57
3.7. Закон рівноваги маґнетних напруг і маґнеторушійних сил. Закон маґнетних напруг Кірхгофа...... 60
Частина II. ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА......... 63
4. ЗАГАЛЬНІ ЗАСАДИ ТЕОРІЇ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ.......65
4.1. Рівняння основних двополюсних елементів......65
4.2. Структурні рівняння..... 73
4.3. Вихідні рівняння......75
5. ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ..... 79
5.1. Рівняння основних двополюсних елементів...... 79
5.2. Вихідні рівняння..... 80
5.3. Метод струмів......82
5.4. Метод напруг.... 83
5.5. Метод контурних струмів.......83
5.6. Метод міжвузлових напруг....... 84
5.7. Метод перетворення....... 85
5.8. Метод еквівалентного генератора........88
6. ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА СИНУСОЇДАЛЬНОГО СТРУМУ......90
6.1. Синусоїда. Властивості синусоїдальних величин......90
6.2. Рівняння основних двополюсних елементів..... 92
6.3. Вихідні рівняння.......93
6.4. Основи символічного методу...... 94
6.5. Комплексні параметри двополюсного елемента.......97
6.6. Комплексні рівняння електричного кола..... 99
6.7. Топографічні векторні діаграми.........102
6.8. Потужність...... 103
6.9. Резонанс......107
6.10. Рівняння індуктивно зв’заних котушок.....109
6.11. Особливості аналізу електричних кіл із взаємоіндуктивними зв’зками.......111
7. ТРИФАЗНІ КОЛА.......114
7.1. Особливості структури......114
7.2. Сполучення зірка-зірка.......115
7.3. Сполучення трикутник-трикутник....... 117
7.4. Розгалужене коло......119
7.5. Вимірювання потужності......119
7.6. Обертове магнетне поле.....120
8 ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА З БАГАТОПОЛЮСНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ.......122
8.1. Незалежні струми багатополюсного елемента....... 122
8.2. Незалежні напруги багатополюсного елемента.......125
8.3. Рівняння багатополюсного елемента.......128
8.4. Прохідний пасивний чотириполюсник........ 134
8.5. Потужність багатополюсного елемента.....136
8.6. Структурні рівняння.......138
9. КОЛА ПЕРІОДИЧНО-ЗМІННОГО СТРУМУ.....143
9.1. Ряд Фур’є ....... 143
9.2. Ґрафо-аналітичний метод.....144
9.3. Діюче значення.....144
9.4. Потужність........146
9.5. Особливості аналізу електричних кіл періодично-змінного струму......147
9.6. Резонансні явища...... 148
9.7. Принцип побудови фільтрів...... 148
9.8. Вищі гармоніки у трифазних колах...... 149
10. КЛАСИЧНИЙ МЕТОД РОЗРАХУНКУ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ...... 152
10.1. Перехідні процес в електричних колах.......152
10.2. Розрахунок початкових умов.......153
10.3. Алгоритм розрахунку перехідних процесів...... 157
10.4. Властивості коренів характеристичного рівняння......160
10.5. Недоліки класичного методу розрахунку перехідних процесів....... 162
10.6. Перехідні характеристики електричного кола......... 163
10.7. Інтеїрал Дюамеля.... 164
11 ОПЕРАТОРНИЙ МЕТОД РОЗРАХУНКУ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ...... 167
11.1. Операторні відображення часових функцій..... 167
11.2. Приклади зображень функцій.......168
11.3. Операторні рівняння електричного кола........169
11.4. Алгоритм розрахунку перехідних процесів....... 170
11.5. Перехід від зображення до оригіналу. Теорема розкладання........ 172
12. УСТАЛЕНІ ПРОЦЕСИ В КОЛАХ ІЗ РОЗПОДІЛЕНИМИ ПАРАМЕТРАМИ...... 175
12.1. Електричні кола з розподіленими параметрами........175
12.2. Рівняння однорідної довгої лінії.......176
12.3. Гармонічний режим однорідної довгої лінії......177
12.4. Біжучі хвилі......179
12.5. Безспогвориа лінія.....180
12.6. Безвтратна лінія...... 181
13. ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ У КОЛАХ ІЗ РОЗПОДІЛЕНИМИ ПАРАМЕТРАМИ......184
13.1. Вихідні рівняння і їх розв’язок...... 184
13.2. Зв’язок між падаючими та відбитими хвилямя......185
13.3. Хвильові процеси в довгих лініях...... 186
13.4. Якісне дослідження перехідних процесів у довгих лініях.....190
Частина III ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНЕ ПОЛЕ.....192
14. РІВНЯННЯ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНОГО ПОЛЯ.......193
14.1. Електромаґнетне поле - фізична субстанція......193
14.2. Закон повного струму..... 198
14.3. Постулат Максвелла....... 201
14.4. Закон неперервності маґнетного поля...... 204
14.5. Закон збереження заряду......204
14.6. Закон неперервності струму.....205
14.7. Перше рівняння Максвелла......205
14.8. Друге рівняння Максвелла.......206
14.9. Поведінка векторів поля на межі двох середовищ......208
14.10. Повна система рівнянь електромаґнетного поля в декартових координатах......210
14.11. Крайова задача рівнянь електромаґнетного поля...... 211
14.12. Криволінійні координати.......214
14.13. Одновимірна просторова задача...... 216
14.14. Рівняння електромаґнетного поля у потенціалах........ 218
14.15. Квазістаціонарне електромаґнетне поле......222
14.16. Елеюромаґнетне поле в рухомому середовищі....... 223
14.17. Енерґетичні співвідношення у маґнетному полі....... 225
14.18. Відносність електричного і маґнегного полів.....227
15. ЕЛЕКТРОСТАТИЧНЕ ПОЛЕ.... 230
15.1. Основні рівняння електростатики....230
15.2. Крайові умови..... 232
15.3. Вільні і зв’язані заряди.......233
15.4. Основна задача електростатики......233
15.5. Поле зарядженої осі......236
15.6. Поле точкового заряду.......237
15.7. Метод дзеркальних зображень.... 238
15.8. Розрахунок ємностей......241
15.9. Сили, що діють на провідник.......242
16. ПОСТІЙНЕ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНЕ ПОЛЕ....246
16.1. Рівняння електричного поля..... 246
16.2. Розрахунок електричних опорів (провідностей)...... 247
16.3. Рівняння маґнетного поля......249
16.4. Розрахунок маґнетного поля постійних струмів......251
16.5. Векторний потенціал елемента струму.......253
16.6. Розрахунок індуктивностей......255
16.7. Механічні сили в маґнетному полі......257
16.8. Аналоґія електростатичного і постійних електричного і маґнетного полів.....259
17. ГАРМОНІЧНЕ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНЕ ПОЛЕ У ПРОВІДНОМУ СЕРЕДОВИЩІ..... 261
17.1. Основні рівняння..... 261
17.2. Плоска хвиля..... 262
17.3. Електричний поверхневий ефект....... 264
17.4. Маґнетний поверхневий ефект. Рівняння маґнетопроводу........268
18. ГАРМОНІЧНЕ ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНЕ ПОЛЕ У ДІЕЛЕКТРИЧНОМУ СЕРЕДОВИЩІ......272
18.1. Основні рівняння...... 272
18.2. Плоска хвиля........ 272
18.3. Випромінювання електромаґнетної енергії......275
Частина IV. МЕТОДИ НЕЛІНІЙНОЇ ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ.......281
19. ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА.......282
19.1. Апроксимація функцій.......282
19.2. Статичні та диференціальні параметри нелінійних елементів........ 283
19.3. Найпростіші методи інтегрування нелінійних диференціальних рівнянь...... 284
19.4. Найпростіші методи розв’язання нелінійних алґебричних рівнянь........285
19.5. Найпростіші методи розв’язання алгебро-диференціальних нелінійних рівнянь...... 287
19.6. Розрахунок перехідних процесів.......288
19.7. Розрахунок усталених процесів у колах постійного струму....... 291
19.8. Прискорений пошук вимушених періодичних режимів........ 293
19.9. Розрахунок статичної стійкості....... 295
19.10. Наївний алгоритм......296
20. ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНІ КОЛА.......298
20.1. Рівняння елементів маґнетного кола...... 298
20.2. Структурні рівняння маґнетного кола........300
20.3. Рівняння маґнетного кола.......301
20.4. Вихідні рівняння електромаґнетного кола.....304
20.5. Методи аналізу електромаґнетних кіл..... 307
20.6. Рівняння однофазного трансформатора........309
20.7. Прискорений пошук вимушених періодичних режимів..... 311
20.8. Ферорезонанс..... 313
20.9. Принцип побудови математичних моделей електротехнічних пристроїв.......315
21. ЕЛЕКТРОМАҐНЕТНЕ ПОЛЕ.....324
21.1. Нелінійні властивості середовища..... 324
21.2. Рівняння у векторах електромаґнетного поля.......326
21.3. Рівняння у потенціях електромаґнетного поля..... 327
21.4. Просторова дискретизація рівняннь електромаґнетного поля......328
21.5. Поверхневий ефект у глибокому прямокутному пазі.......329
21.6. Поверхневий ефекту тонкій сталевій пластині........331
21.7. Розрахунок ємностей..... 332
Післямова........ 335
Список літератури.... 336

Викладена струнка математична теорія основ електротехніки. Всі теоретичні положення, за винятком фундаментальних законів, установлених експериментально, і постулатів, суворо доводяться. Особливий акцент зроблено на фізичні основи електротехніки. Метод викладу - індуктивний. Матеріал розбито на чотири частини: основні закони електромаґнетних явищ, електричні кола, електромаґнетне поле та методи нелінійної електротехніки. Матеріал подається стисло, у конспективній формі. Він супроводжується великою кількістю ілюстрацій і прикладів. Розраховано на студентів електротехнічних фахів вищих навчальних закладів України, аспірантів, професорсько-викладацький склад, інженерів.