Elektronika Podstawowa - Cezary Łucyk.pdf
(
4803 KB
)
Pobierz
okladka1
Cezary Łucyk
ELEKTROTECHNIKA
PODSTAWOWA
Warszawa 2006
Cezary Łucyk
ELEKTROTECHNIKA
PODSTAWOWA
Warszawa 2006
Podr
ħ
cznik akademicki
Ksi
ĢŇ
ka zredagowana w cało
Ļ
ci przez autora
¨
Copyright by Cezary Łucyk, 2006
Wszelkie prawa zastrze
Ň
one. Prawa autorskie przedstawionego tekstu nale
ŇĢ
do
autora. Pracy – w cało
Ļ
ci lub cz
ħĻ
ci – nie mo
Ň
na rozpowszechnia
ę
ani wyko-
rzystywa
ę
w jakiejkolwiek formie naruszaj
Ģ
cej prawa autora.
Druk i oprawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
Wersja internetowa http://www.it.pw.edu.pl/~clucyk
Elektrotechnika podstawowa
3
SPIS TRE
ĺ
CI
PRZEDMOWA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ROZDZIAŁ 1.
W p r o w a d z e n i e
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
I. PODSTAWOWE POJ
Ħ
CIA I WIELKO
ĺ
CI ELEKTRYCZNE . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Ładunki elektryczne. Przewodniki i dielektryki. Zasada zachowania ładunku. Ładu-
nek punktowy. Jednostka ładunku elektrycznego. Ładunek elementarny i g
ħ
sto
Ļ
ci
rozkładu ładunków. Pole elektryczne, magnetyczne i elektromagnetyczne. Pr
Ģ
d elek-
tryczny. Obwód elektryczny. Nat
ħŇ
enie pola elektrycznego. Napi
ħ
cie elektryczne.
Potencjał elektryczny. Strzałkowanie napi
ħ
cia i potencjału elektrycznego. Ruch ła-
dunków w ciele pod wpływem pola elektrycznego
II. ELEMENTY I PODSTAWOWE UKŁADY REZYSTANCYJNE . . . . . . . . . . . . . . 17
Pole elektryczne przepływowe. Nat
ħŇ
enie pr
Ģ
du elektrycznego i g
ħ
sto
Ļę
pr
Ģ
du.
Strzałkowanie pr
Ģ
du elektrycznego. Prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja. Rezy-
stancja odcinka przewodu. Jednostki rezystywno
Ļ
ci i konduktywno
Ļ
ci. Rezystancja
przej
Ļ
cia mi
ħ
dzy kul
Ģ
a niesko
ı
czonym
Ļ
rodowiskiem. Prawo Joule’a. Zale
Ň
no
Ļę
re-
zystancji od temperatury. Rezystancje nieliniowe i liniowe. Szeregowe poł
Ģ
czenie re-
zystancji liniowych. Równoległe poł
Ģ
czenie rezystancji liniowych. Przekształcenie
gwiazda-trójk
Ģ
t i odwrotne
ROZDZIAŁ 2.
E l e k t r o s t a t y k a . K o n d e n s a t o r y
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
III. INDUKCJA ELEKTRYCZNA. DIELEKTRYKI. POJEMNO
ĺĘ
ELEKTRYCZNA . 25
Prawo Coulomba. Pole elektrostatyczne w pró
Ň
ni. Zjawisko indukcji elektrostatycz-
nej. Indukcja elektrostatyczna i strumie
ı
indukcji elektrostatycznej. Twierdzenie
Gaussa. Indukcja elektryczna i strumie
ı
elektryczny. Przewodniki w polu elektrosta-
tycznym. Pole elektrostatyczne w dielektrykach. Polaryzacja dielektryków. Wektor
polaryzacji elektrycznej. Indukcja elektryczna w dielektryku i przenikalno
Ļę
elek-
tryczna dielektryka. Pr
Ģ
d przesuni
ħ
cia dielektrycznego. Pr
Ģ
d przesuni
ħ
cia dielek-
trycznego i pr
Ģ
d upływno
Ļ
ciowy. Rozkłady pól w dielektrykach rzeczywistych. Po-
jemno
Ļę
elektryczna kondensatora i ciała odosobnionego. Pojemno
Ļę
kondensatora
płaskiego. Jednostka przenikalno
Ļ
ci elektrycznej. Pojemno
Ļę
kondensatora cylin-
drycznego (kabla jedno
Ň
yłowego z powłok
Ģ
)
IV. UKŁADY POŁ
ġ
CZE
İ
KONDENSATORÓW. ENERGIA POLA ELEKTRO-
STATYCZNEGO. WYTRZYMAŁO
ĺĘ
ELEKTRYCZNA DIELEKTRYKÓW . . . . 33
Równoległe poł
Ģ
czenie pojemno
Ļ
ci liniowych. Szeregowe poł
Ģ
czenie pojemno
Ļ
ci li-
niowych. Przekształcenie gwiazda-trójk
Ģ
t i odwrotne. Energia pola elektrostatyczne-
go. G
ħ
sto
Ļę
energii pola elektrostatycznego. Energia tracona w czasie ładowania i
rozładowania kondensatorów. Wytrzymało
Ļę
elektryczna dielektryków. Zag
ħ
szczenie
linii pola elektrycznego przy krzywiznach powierzchni elektrod. Ci
Ļ
nienie elektrosta-
tyczne
4
Spis tre
Ļ
ci
ROZDZIAŁ 3.
E l e m e n t y o b w o d ó w p r
Ģ
d u s t a ł e g o
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
V. ELEMENTY UKŁADÓW I OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . 43
Podstawowe elementy funkcjonalne i schemat obwodu elektrycznego. Elementy ak-
tywne i pasywne. Strzałkowanie generatorowe i odbiornikowe. Elementy struktury
obwodów elektrycznych. Prawa Kirchhoffa. Bilans mocy obwodu elektrycznego (za-
sada Tellegena). Poj
ħ
cie obwodu pr
Ģ
du stałego. Podstawowe elementy gał
ħ
zi obwo-
dów pr
Ģ
du stałego. Rezystancja statyczna i dynamiczna. Obwód nieliniowy pr
Ģ
du sta-
łego. Prawa Kirchhoffa dla obwodów pr
Ģ
du stałego. Moce wydawane i pobierane
przez gał
ħ
zie w obwodzie pr
Ģ
du stałego. Bilans mocy obwodu pr
Ģ
du stałego
VI. PODSTAWOWE UKŁADY PR
ġ
DU STAŁEGO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Rzeczywiste
Ņ
ródło napi
ħ
ciowe obci
ĢŇ
one rezystancj
Ģ
. Rzeczywiste
Ņ
ródło pr
Ģ
dowe
obci
ĢŇ
one konduktancj
Ģ
. Równowa
Ň
no
Ļę
rzeczywistych
Ņ
ródeł napi
ħ
ciowych i pr
Ģ
-
dowych. Ł
Ģ
czenie
Ņ
ródeł pr
Ģ
du stałego. Linia zasilaj
Ģ
ca odbiornik pr
Ģ
du stałego.
Dzielnik napi
ħ
cia. Rozszerzanie zakresu pomiarowego woltomierza. Dzielnik pr
Ģ
du.
Rozszerzanie zakresu pomiarowego amperomierza
ROZDZIAŁ 4.
R o z w i
Ģ
z y w a n i e o b w o d ó w p r
Ģ
d u s t a ł e g o
. . . . . . . . . . . . 57
VII. ANALIZA OBWODÓW NIEROZGAŁ
Ħ
ZIONYCH PR
ġ
DU STAŁEGO.
ELEMENTY TOPOLOGII OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Obwód liniowy nierozgał
ħ
ziony, bez
Ņ
ródeł pr
Ģ
dowych. Obwód liniowy nierozgał
ħ
-
ziony, z rzeczywistymi
Ņ
ródłami pr
Ģ
dowymi. Obwód z rezystorem nieliniowym -
rozwi
Ģ
zanie analityczne. Obwód z rezystorem nieliniowym - rozwi
Ģ
zanie graficzne.
Obwód z rezystorem liniowym zadanym parametrycznie - rozwi
Ģ
zanie graficzne.
Wst
ħ
p topologiczny do analizy rozgał
ħ
zionych obwodów elektrycznych. Współczyn-
niki incydencji
VIII. GAŁ
Ħ
ZIE NORMALNE. PR
ġ
DOWE I NAPI
Ħ
CIOWE RÓWNANIA RÓWNO-
WAGI. RÓWNANIA RÓWNOWAGI WZGL
Ħ
DEM PR
ġ
DÓW . . . . . . . . . . . . . . 65
Sposoby przedstawienia gał
ħ
zi. Liczby pr
Ģ
dowych i napi
ħ
ciowych równa
ı
równowa-
gi obwodu. Równania pr
Ģ
dów w w
ħ
złach. Równania napi
ħę
w oczkach. Równania
równowagi wzgl
ħ
dem pr
Ģ
dów – posta
ę
ogólna. Równania równowagi wzgl
ħ
dem pr
Ģ
-
dów dla obwodów z gał
ħ
ziami napi
ħ
ciowymi
IX. RÓWNANIA RÓWNOWAGI WZGL
Ħ
DEM NAPI
ĦĘ
. METODA OCZKOWA.
METODA W
Ħ
ZŁOWA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Równania równowagi wzgl
ħ
dem napi
ħę
. Metoda oczkowa (dla obwodów ze
Ņ
ródłami
napi
ħ
ciowymi). Metoda w
ħ
złowa (dla obwodów ze
Ņ
ródłami pr
Ģ
dowymi)
X. ZASADA SUPERPOZYCJI. „PRZENOSZENIE”
ń
RÓDEŁ W OBWODZIE.
TWIERDZENIA: THEVENINA, NORTONA, O WZAJEMNO
ĺ
CI,
O KOMPENSACJI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Zasada superpozycji. „Przenoszenie”
Ņ
ródeł do innych gał
ħ
zi. Konduktancje mi
ħ
dzy-
gał
ħ
ziowe i wej
Ļ
ciowe. Twierdzenie Thevenina. Rezystancje mi
ħ
dzygał
ħ
ziowe i wej-
Ļ
ciowe. Twierdzenie Nortona. Przykład wyznaczenia ogólnej zale
Ň
no
Ļ
ci na podstawie
twierdzenia Thevenina. Przykład wyznaczenia ogólnej zale
Ň
no
Ļ
ci na podstawie
twierdzenia Nortona. Twierdzenie o wzajemno
Ļ
ci. Twierdzenie o kompensacji
ROZDZIAŁ 5.
M a g n e t o s t a t y k a . C e w k i i n d u k c y j n e
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
XI. POLE I OBWODY MAGNETYCZNE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Pole magnetyczne i jego
Ņ
ródła. Indukcja magnetyczna. Strumie
ı
magnetyczny. Na-
t
ħŇ
enie pola magnetycznego. Przenikalno
Ļę
magnetyczna. Prawo Biota-Savarta-
Plik z chomika:
apuf_one
Inne pliki z tego folderu:
elektronika.jpg
(32 KB)
Asembler - Podręcznik użytkownika.pdf
(4099 KB)
Mikrokontrolery i Mikrosystemy cz2.pdf
(1156 KB)
Teoria sygnałów w zadaniach.pdf
(1541 KB)
Thinking in C++ - tom 1.djvu
(5733 KB)
Inne foldery tego chomika:
Algorytmy PROGRAMOWANIE
Avengers
C++
Dokumenty
Filmy
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin