СОДЕРЖАНИЕ
Список условных обозначений
1. Основные понятия теории цепей
1.1. Предмет теории цепей
1.2. Основные понятия и определения
1.2.1. Электрическая цепь, радиотехническая цепь
1.2.2. Электрический заряд
1.2.3. Поле
1.2.4. Электромагнитное поле
1.2.5. Электрический ток
1.2.6. Электрический потенциал
1.2.7. Электрическое напряжение
1.2.8. Электродвижущая сила
1.2.9. Колебательный процесс, колебания
1.2.10. Волновой процесс
1.2.11. Основные энергетические величины
1.3. Квазистационарные поля и системы
1.3.1. Уравнения Максвелла, волновые уравнения
1.3.2. Квазистационарные поля и системы
1.4. Радиотехнические цепи
1.4.1. Схемы радиотехнической цепи
1.4.2. Узлы, ветви и контуры
1.4.3. Знаки напряжений и токов
1.5. Идеальные пассивные элементы-двухполюсники
1.5.1. Определения
1.5.2. Резистор (сопротивление)
1.5.3. Реактивные элементы
1.5.4. Активные и реактивные сопротивления и проводимости
1.5.5. Дуальные элементы и цепи
1.5.6. Схемы замещения реальных элементов
1.6. Активные элементы цепей
1.6.1. Идеализированные источники энергии
1.6.2. Идеальный источник напряжения (генератор эдс)
1.6.3. Идеальный источник тока (генератор тока)
1.6.4. Схемы замещения реальных источников энергии
1.7. Основные законы электрических цепей
1.7.1. Основные законы теории цепей
1.7.2. Закон Ома
1.7.3. Первый закон Кирхгофа
1.7.4. Второй закон Кирхгофа
1.7.5. Принцип суперпозиции для линейных цепей
1.7.6. Понятие об уравнениях электрического равновесия
1.7.7. Классификация радиотехнических цепей
2. Линейные стационарные цепи при гармонических внешних воздействиях
2.1. Параметры и способы изображения гармонических колебаний
2.1.1. Понятие о гармонических колебаниях
2.1.2. Установившийся режим и переходные процессы
2.1.3. Среднее, средневыпрямленное и действующее значения гармонических колебаний
2.1.4. Линейные операции над гармоническими функциями
2.2. Метод комплексных амплитуд
2.2.1. Понятие о символических методах
2.2.2. Комплексное представление гармонических колебаний
2.2.3. Комплексная амплитуда
2.2.4. Линейные операции над комплексными амплитудами
2.2.5. Комплексные сопротивление и проводимость
2.2.6. Комплексные схемы замещения цепи
2.2.7. Общая схема применения метода комплексных амплитуд
2.3. Основные законы электрических цепей в комплексной форме
2.3.1. Основные законы
2.3.2. Закон Ома в комплексной форме
2.3.3. Первый закон Кирхгофа
2.3.4. Второй закон Кирхгофа
2.3.5. Принцип суперпозиции в комплексной форме
2.4. Идеализированные элементы R, L и C при гармонических воздействиях
2.4.1. Идеализированные пассивные элементы-двухполюсники
2.4.2. Сопротивление
2.4.3. Индуктивный элемент (индуктивность) L
2.4.4. Емкостной элемент (емкость) C
2.4.5. Сводная таблица входных характеристик идеальных элементов
2.5. Простейшие линейные цепи при гармонических воздействиях
2.5.1. Простейшие линейные двухполюсники
2.5.2. Последовательная RL-цепь
2.5.3. Последовательная RC-цепь
2.5.4. Параллельная RL-цепь
2.5.5. Параллельная RC-цепь
2.5.6. Последовательная RLC-цепь
2.5.7. Параллельная RLC-цепь
2.5.8. Реактивные двухполюсники
2.6. Энергетические соотношения в простейших цепях при гармонических воздействиях
2.6.1. Мощность гармонических колебаний в двухполюснике
2.6.2. Активная, реактивная, полная и комплексная мощности
2.6.3. Баланс мощностей в цепи
2.6.4. Согласование источника энергии с нагрузкой
2.7. Эквивалентные преобразования линейных цепей
2.7.1. Понятие об эквивалентных преобразованиях
2.7.2. Участки цепей с последовательным соединением элементов
2.7.3. Параллельное соединение элементов
2.7.4. Смешанное соединение элементов
2.7.5. Преобразование лестничных цепей
2.7.6. Преобразование четырехполюсников к Т– и П– образным схемам
2.7.7. Эквивалентные преобразования Т– и П– образных схем друг в друга
2.7.8. Последовательная и параллельная схемы замещения пассивного двухполюсника
2.7.9. Эквивалентные преобразования активных двухполюсников (источников колебаний)
2.8. Цепи с взаимной индуктивностью (индуктивной связью)
2.8.1. Понятие взаимной индуктивности
2.8.2. Коэффициент связи между индуктивными катушками
2.8.3. Цепи с взаимоиндукцией при гармонических воздействиях
2.8.4. Эквивалентные преобразования цепей с взаимоиндуктивностями
2.8.5. Трансформаторы
2.8.6. Трансформация комплексных токов и напряжений
2.8.7. Трансформация комплексных сопротивлений
2.9. Скин-эффект при гармоническом воздействии
2.9.1. Явление скин-эффекта в проводниках
2.9.2. Распределение плотности тока в поперечном сечении проводника
2.9.3. Расчет сопротивления проводника переменному току
3. Методы расчета сложных цепей
3.1. Сложная цепь
3.2. Расчет цепей на основе законов Кирхгофа
3.2.1. Законы Кирхгофа
3.2.2. Подсчет числа независимых уравнений
3.2.3. Расчет цепей на основе законов Кирхгофа
3.3. Метод контурных токов
3.3.1. Сущность метода контурных токов
3.3.2. Общая формулировка метода контурных токов
3.4. Метод узловых напряжений
3.4.1. Анализ цепи методом узловых напряжений
3.4.2. Общие соотношения в методе узловых напряжений
3.5. Основные теоремы теории линейных цепей
3.5.1. Теорема наложения
3.5.2. Теорема взаимности
3.5.3. Теорема компенсации
3.5.4. Теоремы об эквивалентных источниках энергии
4. Частотные характеристики линейных цепей
4.1. Понятие о комплексных частотных характеристиках
4.1.1. Понятие о комплексных частотных характеристиках
4.1.2. Входные и передаточные КЧХ
4.1.3. Входные и передаточные характеристики четырехполюсников
4.2. Избирательность и резонансные явления в линейных цепях
4.2.1. Понятие избирательности (фильтрации по частоте)
4.2.2. Понятие резонанса в электрических цепях
4.2.3. Эквивалентные схемы замещения
4.3. Последовательный колебательный контур
4.3.1. Эквивалентная схема замещения контура
4.3.2. Входные сопротивление и проводимость, резонансная частота, добротность
4.3.3. Векторные диаграммы последовательного контура
4.3.4. Передаточные характеристики контура
4.3.5. Энергетические соотношения на резонансной частоте
4.3.6. Избирательные свойства контура
4.3.7. Влияние внутреннего сопротивления генератора эдс на избирательные свойства контура
4.3.8. Влияние нагрузки Rн на избирательные свойства контура
4.4. Параллельный колебательный контур
4.4.1. Виды параллельных колебательных контуров
4.4.2. Эквивалентная схема замещения
4.4.3. Входные характеристики, резонансная частота, добротность
4.4.4. Векторные диаграммы напряжений и токов
4.4.5. Передаточные характеристики контура
4.4.6. Энергетические соотношения в контуре на резонансной частоте
4.4.7. Избирательные свойства контура
4.4.8. Влияние внутреннего сопротивления генератора тока на избирательные свойства контура
4.4.9. Влияние нагрузки на избирательные свойства контура
4.4.10. Входные частотные характеристики параллельных контуров других видов
4.5. Связанные колебательные контуры
4.5.1. Схемы связанных контуров, коэффициент связи
4.5.2. Эквивалентные схемы замещения, первичный и вторичный токи
4.5.3. Анализ вносимых сопротивлений, частоты связи
4.5.4. Анализ частот связи
4.5.5. Оптимальный коэффициент связи
4.5.6. Входные частотные характеристики
4.5.7. Частотная характеристика вторичного тока
4.5.8. Частотный коэффициент передачи
4.5.9. Полоса пропускания системы СКК
5. Линейные четырехполюсники, электрические фильтры
5.1. Определения, классификация, системы параметров
5.1.1. Определения
5.1.2. Классификация четырехполюсников
5.1.3. Системы первичных параметров четырехполюсников
5.1.4. Основные уравнения в различных системах параметров
5.2. Физический смысл первичных параметров
5.2.1. Система Y-параметров
5.2.2. Система Z-параметров
5.2.3. Система А-параметров
5.3. Связь между первичными параметрами различных систем
5.3.1. Матрицы взаимных четырехполюсников
5.3.2. Связь между различными матрицами ЧП
5.4. Характеристики нагруженных четырехполюсников
5.4.1. Схема нагруженного ЧП
5.4.2. Внешние характеристики четырехполюсников
5.4.3. Выражения характеристик ЧП через элементы А-матрицы
5.4.4. Характеристики ЧП в системе Z-параметров
5.5. Вторичные (характеристические) параметры четырехполюсников
5.5.1. Вторичные (характеристические) параметры
5.5.2. Характеристическое сопротивление
5.5.3. Коэффициент трансформации
5.5.4. Характеристическая постоянная передачи
5.5.5. Выражение первичных параметров через вторичные
5.6. Эквивалентные схемы пассивных четырехполюсников
5.6.1. Канонические схемы четырехполюсников
5.6.2. Связь первичных параметров с элементами Т-образной схемы ЧП
5.6.3. Связь первичных параметров с элементами П-образной схемы ЧП
5.6.4. Расчетные соотношения для первичных и вторичных параметров
5.7. Основные понятия об электрических частотных фильтрах
5.7.1. Понятия о частотных фильтрах
5.7.2. Типы фильтров
5.7.3. Методы расчета и синтеза фильтров
5.7.4. Эквивалентные схемы
5.7.5. Основные задачи теории фильтров
5.8. Основные соотношения фильтрующих цепей (фильтров)
5.8.1. Эквивалентные схемы
5.8.2. Условия существования полосы прозрачности
5.8.3. Выражения для граничных частот
5.8.4. Уравнения частотных характеристик в полосе прозрачности
5.8.5. Уравнения частотных характеристик в полосе подавления (непрозрачности)
5.8.6. Эквивалентные схемы фильтров
5.8.7. Характеристические сопротивления
5.9. Фильтры нижних частот
5.9.1. Определение структуры фильтра
5.9.2. Граничные частоты
5.9.3. Уравнения частотных характеристик
5.9.4. Характеристические сопротивления
5.9.5. Расчет элементов фильтра
5.10. Фильтры верхних частот
5.10.1. Определение структуры фильтра
5.10.2. Граничные частоты
5.10.3. Уравнения частотных характеристик
5.10.4. Характеристические сопротивления
5.10.5. Расчет элементов фильтра
5.11. Полосно-пропускающий фильтр
5.11.1. Определение структуры фильтра
5.11.2. Работа ППФ в режиме хх на выходе
5.11.3. Граничные частоты, ширина полосы прозрачности
5.11.4. Уравнения частотных характеристик
5.11.5. Характеристические сопротивления
5.11.6. Расчет элементов фильтра в режиме согласования
5.12. Полосно-заграждающий фильтр
5.12.1. Определение структуры фильтра
5.12.2. Частотные характеристики
5.12.3. Расчет элементов фильтра
6. Линейные цепи с распределенными параметрами (длинные линии)
6.1. Понятие цепей с распределенными параметрами
6.1.1. Цепи с сосредоточенными параметрами
6.1.2. Цепи с распределенными параметрами
6.1.3. Классификация цепей с распределенными параметрами
6.2. Телеграфные уравнения длинной линии
6.2.1. Исходные положения для вывода уравнений
6.2.2. Телеграфные уравнения длинной линии
6.3. Решение телеграфных уравнений
6.3.1. Решение волновых уравнений в общем виде
6.3.2. Решение волнового уравнения для гармонического напряжения
6.3.3. Решение для тока. Волновое сопротивление
6.3.4. Скорость распространения волны
6.3.5. Коэффициент отражения, входное сопротивление
6.3.6. Распределение напряжения и тока в линии
6.4. Волновые параметры длинной линии
6.4.1. Волновые параметры
6.4.2. Бегущая, падающая и отраженная волны, коэффициент отражения
6.4.3. Стоячие и смешанные волны, КСВ, входное сопротивление
6.4.4. Постоянная распространения
6.4.5. Фазовая и групповая скорости
6.4.6. Длина волны
6.4.7. Волновое сопротивление
6.5. Расчет погонных параметров линии
6.5.1. Погонные первичные параметры линии
6.5.2. Расчет погонных параметров линии
6.5.3. Расчет погонных параметров коаксиальной линии путем решения уравнений Максвелла
6.6. Режимы работы длинной линии
6.6.1. Режимы работы длинной линии
6.6.2. Режим бегущей волны
6.6.3. Режим нагружения на активное сопротивление
6.6.4. Режим нагружения на реактивную нагрузку
6.6.5. Нагружение линии на комплексную нагрузку
6.6.6. Режим холостого хода
6.6.7. Режим короткого замыкания
6.7. Линия как трансформатор сопротивлений
6.8. Резонансные явления в длинных линиях
6.8.1. Эквивалентные схемы замещения
6.8.2. Особенности работы линий в режимах кз и хх
6.8.3. Резонансные явления в длинных линиях
6.8.4. Эквивалентные схемы замещения линии в режиме короткого замыкания
6.8.5. ЭСЗ линии в режиме холостого хода
6.8.6. Расчет параметров эквивалентных колебательных контуров
6.8.7. Связь постоянной затухания линии с декрементом затухания колебательного контура
7. Нелинейные резистивные цепи
7.1. Нелинейные элементы и их характеристики
7.1.1. Нелинейные цепи и элементы
7.1.2. Внешние характеристики НЭ
7.1.3. Резистивные нелинейные элементы
7.1.4. Параметры резистивных НЭ
7.1.5. Задачи анализа нелинейных цепей
7.1.6. Методы представления вольт-амперных характеристик
7.2. Графические методы анализа нелинейных цепей
7.2.1. Последовательное и параллельное соединение нелинейных резисторов
7.2.2. Включение активных источников в нелинейный двухполюсник
7.2.3. Определение рабочих точек резистивных НЭ
7.2.4. Реакция резистивного НЭ на произвольное внешнее воздействие
7.3. Аппроксимация ВАХ резистивных НЭ
7.3.1. Задачи аппроксимации
7.3.2. Кусочно-линейная аппроксимация
7.3.3. Степенная аппроксимация
7.3.4. Аппроксимация показательной функцией
7.4. Нелинейные резистивные элементы при гармонических внешних воздействиях
7.4.1. Принцип решения задачи
7.4.2. Понятие о режимах малого и большого сигналов
7.4.3. Определение тока НЭ при степенной аппроксимации ВАХ
7.4.4. Определение тока НЭ при кусочно-линейной аппроксимации
8. Синтез линейных цепей
8.1. Задачи синтеза цепей
8.1.1. Две задачи теории цепей
8.1.2. Физическая реализуемость характеристик цепи
8.1.3. Синтез двухполюсников и четырехполюсников
8.1.4. Этапы синтеза
8.1.5. Характеристики (функции) цепей
8.2. Аналитические свойства входных функций
8.2.1. Представление операторных входных функций
8.2.2. Аналитические свойства входных функций
8.3. Цепи с одним энергоемким элементом
8.3.1. Особенности цепей с одним энергоемким элементом
8.3.2. Частотные характеристики цепей с одним энергоемким элементом
8.4. Реактивные двухполюсники и их свойства
8.4.1. Реактивные двухполюсники
8.4.2. Общий вид входных функций РД
8.4.3. Канонические схемы РД
8.5. Синтез двухполюсников
8.5.1. Классическая задача синтеза
8.5.2. Основная идея синтеза
8.6. Синтез двухполюсников с одним энергоемким элементом
8.6.1. Схемы двухполюсников с одним энергоемким элементом
8.6.2. Особенности входных функций
8.6.3. Синтез одноэлементных двухполюсников
8.6.4. Синтез двухэлементных двухполюсников
8.6.5. Синтез трехэлементных двухполюсников
8.7. Синтез двухэлементных реактивных двухполюсников
8.7.1. Канонические схемы и методы их реализации
8.7.2. Входные функции двухэлементного РД
8.7.3. Синтез двухэлементных РД
9. Переходные процессы в линейных цепях
9.1. Переходные процессы в цепях с сосредоточенными параметрами
9.1.1. Возникновение переходных процессов
9.1.2. Законы коммутации
9.1.3. Переходной, вынужденный и свободные процессы
9.1.4. Общий подход к анализу переходных процессов
9.2. Методы анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами
9.2.1. Методы анализа переходных процессов
9.2.2. Классический метод анализа переходных процессов
9.2.3. Операторный метод анализа переходных процессов
9.2.4. Спектральный метод анализа переходных процессов
9.2.5. Временные методы анализа переходных процессов
9.3. Собственные колебания в цепях с одним энергоемким элементом
9.3.1. Особые точки в характеристиках цепи
9.3.2. Нахождение свободных колебаний (классический метод)
9.3.3. Собственные колебания в цепях с одним энергоемким элементом
9.3.4. Разряд емкости через резистор
9.3.5. Короткое замыкание RL-цепи
9.4. Собственные колебания в колебательном контуре
9.4.1. Дифференциальное уравнение собственных колебаний и его решение
9.4.2. Исследование решения дифференциального уравнения для тока
9.4.3. Частота свободных колебаний
9.4.4. Напряжения на элементах контура
9.4.5. Затухание колебаний в контуре
9.4.6. Собственные колебания в контуре без потерь
9.5. Собственные колебания в связанных колебательных контурах
9.5.1. Схемы для анализа свободных колебаний
9.5.2. Дифференциальные уравнения свободных колебаний
9.5.3. ЭСЗ для четной и нечетной мод
9.5.4. Решение дифференциального уравнения
9.6. Понятие об устойчивости линейных цепей
9.6.1. Линейные динамические системы
9.6.2. Устойчивость линейных динамических схем
9.6.3. Устойчивость активных линейных систем
9.7. Переходные процессы в цепях с сосредоточенными параметрами
9.7.1. Переходные процессы
9.7.2. Включение в RL-цепь постоянного напряжения
9.7.3. Включение в RL-цепь гармонического напряжения
9.7.4. Включение в RC-цепь постоянного напряжения
9.7.5. Включение в RC-цепь гармонического напряжения
9.7.6. Включение в RC-цепь экспоненциального импульса
9.7.7. Включение в RC-цепь последовательности прямоугольных видеоимпульсов
9.7.8. Включение постоянного напряжения в колебательный контур
9.7.9. Включение гармонической эдс в колебательный контур
9.8. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами
9.8.1. Общее решение телеграфных уравнений регулярной длинной линии
9.8.2. Возникновение волн с прямоугольным фронтом
9.8.3. Включение в линию импульсного напряжения
