Электротехника

Учебное пособие содержит две основные темы: учет электроэнергии и контроль качества электроэнергии. Представлены основы и требования к организации учета электроэнергии, рассмотрены современные технические средства учета, в том числе АСКУЭ, АСТУЭ. Описаны возможности интеллектуальных приборов учета. Подробно описаны показатели качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ 32144–2013, требования к ним и методика измерений. Рассмотрены технические средства измерения параметров и контроля качества электроэнергии. Особое внимание уделено вопросу управления качеством электроэнергии.

В работе рассмотрены методы анализа и синтеза моделей для оценки показателей эксплуатационной надежности и технического состояния оборудования электрических сетей и систем электроснабжения, применяемые в задачах управления процессами технического обслуживания и ремонта. Предложены оптимизационные процедуры и алгоритмы принятия решений по предотвращению нежелательных последствий от нарушений электроснабжения потребителей при отказах электрооборудования и снижению рисков возникновения последних.

Изложены принципы построения и основы проектирования управляемых устройств СВЧ-радиосигналов, применяемых в телекоммуникационных системах. Рассматриваются вопросы схемотехники и конструкции управляемых устройств. Приводятся многочисленные результаты разработки и экспериментальных исследований управляемых устройств различных диапазонов длин волн. Учебное пособие написано на основе оригинальных работ авторов, опубликованных в научных журналах.

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены при-меры практических конструкций. Во второй части учебного пособия рассмотрены основные классы направляющих сред, применяемых в диапазонах УВЧ и СВЧ, и их элементы, проанализированы электромагнитные явления в направляющих средах.

Учебное пособие состоит из четырёх частей. Рассмотрены методы анализа, описаны основные классы СВЧ-устройств и линий передачи УВЧ и СВЧ, приведены примеры практических конструкций. В первой части рассмотрены матричные методы анализа линеаризованных СВЧ-устройств, приведены примеры анализа СВЧ-устройств с использованием различных методов, описаны матрицы рассеяния базовых элементов, а также разработанная под руководством автора программа для анализа линейных СВЧ-устройств «ПАПИРУС» и порядок работы с ней.

В учебном пособии рассматриваются важнейшие вопросы экономики и управления производственной деятельностью виртуальных операторов мобильной связи. Изложены механизмы управления выбором бизнес-модели виртуальных операторов мобильной связи. Подробно рассмотрено влияние стратегий управления виртуальным оператором мобильной связи на организационно-экономический механизм выбора бизнес-модели производственной деятельности. Показаны инструменты реализации организационно-экономического механизма управления выбором бизнес-моделей производственной деятельности виртуального оператора мобильной связи. Представлены варианты построения архитектуры сети 5G для реализации эффективных бизнес-моделей производственной деятельности мобильных виртуальных операторов высокого уровня.

Изложены общие сведения об устройствах импульсного электропитания и их месте в составе радиолокационных систем. Рассмотрены принципы работы, основные структуры и характеристики импульсных модуляторов, а также особенности их функционирования в составе радиолокационных передающих устройств. Приведено математическое описание электромагнитных процессов, имеющих место в устройствах импульсного электропитания, представлены схемотехнические решения и соответствующие им имитационные компьютерные модели, применяемые при построении современных и перспективных радиолокационных импульсных модуляторов. Даны примеры решения задач и задания для самостоятельной подготовки студентов. В основу пособия положены лекции, которые автор читает в МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Монография посвящена вопросам улучшения качества электроэнергии в системах электроснабжения объектов сигнализации, централизации и автоблокировки железных дорог переменного тока, рассматриваемым в четырех разделах. В первом разделе проанализированы вопросы влияния тяговой сети на смежные линии и качество электроэнергии. Во втором разделе кратко описан использованный для моделирования СЭС программный комплекс Fazonord-APC, позволяющий производить расчеты режимов объединенной однофазно-трехфазной сети на основной частоте и частотах высших гармоник, генерируемых электровозами. В третьем разделе представлены результаты расчетов показателей качества электроэнергии в СЭС объектов СЦБ при учете воздействий тяговой нагрузки и влияния контактной сети в различных вариантах подключения нагрузок, а также при коротких замыканиях и в несинусоидальных режимах. Четвертый раздел содержит анализ возможностей улучшения качества электроэнергии в рассматриваемых СЭС путем применения симметрирующих трансформаторов, регулируемых источников реактивной мощности, активных кондиционеров гармоник и управляемых устройств, реализованных по схеме Штейнмеца.

Рассмотрены физические принципы работы, свойства, параметры и характеристики основных функциональных узлов, входящих в состав устройств электропитания радиоэлектронных средств и систем: дросселей, трансформаторов, выпрямителей, сглаживающих фильтров, регуляторов, стабилизаторов, преобразователей напряжения, первичных источников электрической энергии, электрических машин, а также вопросы электропитания объектов телекоммуникаций, электромагнитной совместимости и защиты устройств электропитания. Учебное пособие содержит описание цикла компьютерных лабораторных работ по имитационному схемотехническому моделированию источников вторичного электропитания в Multisim. Список литературы способствует повышению эффективности самостоятельной работы студентов.

Излагаются физические основы такого современного бурно развивающегося направления науки и техники, как функциональная микроэлектроника в части магнитоэлектроники и обработка сигналов с помощью спиновых волн, распространяющихся в магнитодиэлектрических кристаллах. Показано, что развитие магнитоэлектроники связано с разработкой сверхминиатюрных устройств, предназначенных для формирования, фильтрации и аналоговой математической обработки сигналов. Несмотря на то, что возможность и целесообразность использования спиновых волн для обработки сигналов обусловлено их низкой скоростью по сравнению со скоростью света, большинство вопросов, подробно рассмотренных в данном пособии, ранее в учебной литературе не рассматривались и освещались лишь в периодических изданиях и трудах научных конференций, которые были практически недоступны студентам. Целесообразность издания настоящего пособия, имеющего междисциплинарный характер, обусловлена необходимостью обеспечения учебного процесса по образовательным программам бакалавриата и специалитета по дисциплинам: «Электроника» и «Специальные радиоэлектронные устройства».

Изложены вопросы проектирования радиоприемных устройств и их отдельных блоков на основе полупроводниковых приборов. Представлены задачи по таким темам, как входные цепи, усилители радиочастоты, преобразователи и усилители промежуточной частоты, детекторы. Рассмотрены шумовые характеристики радиоприемных устройств, а также их помехоустойчивость.

Конспект лекций содержит теоретические материалы двух тем по эксплуатации и проектированию электрических сетей энергосистем и систем электроснабжения предприятий по дисциплине «Учет и контроль электроэнергии». Рассматриваются общие принципы и правила учета электроэнергии в энергосистемах и у потребителей на оптовом и розничном рынке электроэнергии, а также вопросы контроля и анализа качества и управления качеством электроэнергии. Приводятся определения мощности в электрических сетях, необходимые для анализа и управления качеством электрической энергии.

В пособии представлены схемы и описание принципа действия основных узлов цифроаналоговой и аналоговой электронной техники, необходимых для соединения объекта управления с электронной управляющей системой. Основное внимание уделено аналого-цифровым и цифроаналоговым преобразователям, поскольку современные управляющие системы преимущественно реализованы на цифровой технике. Рассмотрены вопросы выбора частоты преобразования, разрядности, запоминания аналоговых сигналов на устройствах выборки-хранения, преобразования непрерывных сигналов в дискретные с использованием компараторов и триггеров Шмитта. Анализируется целесообразность коммутации АЦП, соединения нескольких ЦАП для повышения разрядности, рассмотрены задачи обеспечения гальванической развязки.

Пособие является второй частью курса «Силовая электроника». Рассмотрены принципы построения и расчета силовых преобразователей электрической энергии. Предназначено для студентов направлений 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств» всех форм обучения, а также может быть рекомендовано для студентов других технических направлений подготовки.

Рассмотрены классификации медицинской техники, основные узлы сопряжения медицинской техники с биообъектом, рабочие узлы, функциональные устройства на операционных усилителях для медицинских изделий.

Международный научно-технический журнал «Успехи современной радиоэлектроники» - единственный в России журнал, целиком состоящий из научно-технических обзоров по наиболее актуальным направлениям радиотехники и электроники. Задача журнала не только предоставить читателям научно-техническую информацию, но и ознакомить их со взглядами на многие научные проблемы ведущих специалистов России и других стран. Включен в Перечень ВАК. Выходит с 1947 г.

Методические указания помогут оказать помощь магистрантам в выборе места прохождения практики, темы исследования, состава и структуры исследования, ознакомления с требованиями по организации и защите отчета по всем видам практик.

В пособии предлагается серия заданий творческого характера по разработке и изготовлению пьезоэлектрических преобразователей, генераторов, индикаторов ультразвуковых импульсов, экспериментальных установок, а также по постановке учебных опытов, раскрывающих физическую сущность и возможности практического применения ряда явлений физики упругих воли. Основная задача пособия заключается в подготовке будущих учителей физики к внеклассной работе со школьниками.

В учебном пособии предложены задания для проведения экспериментальных исследований по электротехнике и электронике на лабораторных занятиях. Предназначено для студентов и преподавателей вузов, учителей физики.

В данной работе изложен теоретический материал, соответствующий курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств». Соответствует программе курса «Схемотехника аналоговых электронных устройств» для студентов всех форм обучения по направлению «Радиотехника».

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета.

Описан универсальный оптоволоконный пирометр для измерения высоких температур (1000...3000 К) в промышленности, сочетающий в себе функции пирометра монохроматического и пирометра спектрального отношения В качестве селективного светофильтра использован акустооптический перестраиваемый фильтр.

Предложена структура устройства для классификации последовательностей цифровых сигналов. В основе классификации лежит критерий принятия решений, основанный на кодах

Рассмотрено устройство, предназначенное для разделения падающих и отраженных от произвольной нагрузки импульсных сигналов на основе двойного направленного сверхширокополосного моста. Приведены экспериментальные результаты исследования устройства с помощью электрических импульсов пикосекундной (40 пс) и наносекундной (10 нс) длительности. Тестовый импульс, подающийся на входной порт, поступает на исследуемый объект с ослаблением 5 дБ. Устройство разделяет образующиеся падающий и отраженный импульсы, которые поступают на разные порты. Развязка между портами падающих и отраженных импульсов составляет не менее 20 дБ в диапазоне рабочих частот от 300 кГц до 16 ГГц

Рассмотрены причины, ограничивающие удельную реактивную мощность, которую возможно пропускать через материалы силовых индуктивностей и емкостей. Эти причины можно условно разделить на энергетические и тепловые. Энергетические ограничения вытекают из конечной удельной энергоемкости материалов и заданной частоты преобразования. Тепловые ограничения возникают из-за наличия тепловых потерь в реальном реактивном элементе и неидеальных условий охлаждения. Расчет тепловых режимов материалов ведется с учетом тангенса угла потерь, максимальной температуры работы и термического сопротивления элемента. В работе предложена универсальная методика расчета оптимальной частоты преобразования и максимально допустимой удельной реактивной мощности активных материалов. Данная методика позволяет выбрать режим работы реактивного материала, при котором полностью используются его возможности как по энергетическим, так и тепловым параметрам. Применяемая оценка материалов по максимально допустимой удельной реактивной мощности отличается от традиционного рассмотрения коэффициента производительности и параметров Штейнмеца, но является их логическим продолжением. Разработанная методика расчета ориентирована на практические инженерные расчеты — в ней используются общепринятые параметры, приводимые производителями в описаниях к материалам. Также для упрощения расчетов при анализе не учитываются амплитудная и частотная нелинейности потерь. Проведенный по предложенной методике анализ показал, что наибольшей удельной реактивной мощностью обладают высокочастотные материалы с малой энергоемкостью в диапазоне значений частоты преобразования 0,3…3 МГц. Согласно результатам анализа, наиболее перспективными материалами являются высокочастотная конденсаторная керамика и никель-цинковые ферриты с низкой проницаемостью. Большая удельная реактивная мощность достижима при использовании реактивных компонентов без активных материалов в диапазоне 3…300 МГц. В данном диапазоне возможна реализация высокодобротных реактивных элементов без применения материалов с высокой диэлектрической или магнитной проницаемостью. При исключении активных материалов оказывается возможна штатная работа реактивных элементов при температурах, близких к температуре плавления проводника

Настоящее пособие содержит теоритический материал и учебно-методические указания к лабораторным работам по курсу «Устройства приема и обработки сигналов». Пособие адресовано студентам старших курсов бакалавриата и магистрантам, обучающимся по направлениям «Радиотехника» и «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

Рассмотрены методы управления и устройства частотного регулирования бесконтактных электродвигателей, применяемых в трубопроводной арматуре

Учебное издание по учебной дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» состоит из учебного пособия - «Конспект лекций» и учебного пособия - «Методическая разработка к лабораторным работам». Методическая разработка по лабораторным работам по дисциплине УПОС охватывает весь додетекторный тракт – предлагается 14 методических разработок: входные цепи, резонансные усилители радиочастоты, преобразователи частоты, амплитудный детектор, частотные детекторы, автоматическая регулировка усиления, автоматическая подстройка частоты. Выполнение лабораторных работ предлагается выполнять путем моделирования с использованием прикладных программ «Elektroniks Work- bench (EWB) и «Multisim». Материалы данного пособия могут использоваться и при изучении таких дисциплин, как «Технические средства автоматизации и управления», «Теория управления и радиоавтоматика», «Теория автоматического управления» и др.

Учебное издание по учебной дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов» состоит из учебного пособия - «Конспект лекций» и учебного пособия - «Методическая разработка к лабораторным работам». В конспекте лекций изложены основы теории и построения устройств приема и обработки сигналов (УПОС). В первом разделе конспекта лекций приведены краткие сведения о работе основных узлов УПОС додетекторного тракта (входных цепей, усилителей радиочастоты, преобразователей частоты, амплитудных и частотных детекторов, устройств автоматической регулировки усиления, устройств автоматической подстройки частоты в УПОС). Во втором разделе конспекта лекций рассмотрены вопросы радиоприема и обработки непрерывных, дискретных и широкополосных сигналов. В учебном пособии - «Методическая разработка к лабораторным работам» по каждому теоретическому разделу конспекта лекций приведены методические разработки по выполнению соответствующих лабораторных работ.

Представлены результаты анализа и схемотехнические решения кодирующих и декодирующих устройств неразделимых помехоустойчивых блочных кодов

Рассматривается способ организационно-технологического управления перспективными программными системами защиты информации (ППСЗИ) на основе комплексной оценки качества их функционирования в автоматизированных системах (АС). Приводятся результаты анализа исследования критерия временной агрессивности функционирования ППСЗИ при управлении качеством их функционирования в АС

получено аналитическое выражение пробойного уровня напряжённости электрического поля в типовых антеннах сверхвысокочастотных генераторов, учитывающее время повторения и число импульсов в последовательности. Проведена оценка зависимости пробойного поля от параметров импульсной последовательности при нормальных атмосферных условиях. Дана характеристика процесса установления пробойного уровня. Показано, что максимальное пробойное поле соответствует квазиодиночному режиму генерации

Материал монографии ППС кафедры УКС МГОТУ по результатам обобщения их многолетнего опыта работы в образовательных и научно-исследовательских учреждениях.

В данной статье рассмотрено решение задачи распознавания речевого сигнала с использованием иерархической динамической нейронной сети. Для уменьшения ее структурной сложности предложена функциональная схема устройства сокращения информационной избыточности речи. В статье представлен алгоритм исключения неинформативных параметров речевого сигнала, основанный на учете его статистических характеристик. Предлагаемое решение может быть использовано при построении систем верификации по голосу, функционирующих в реальном масштабе времени

Показано, что передача тревожных сообщений по занятым каналам связи в информационно-измерительных системах технических средств охраны позволяет расширить их возможности за счет обеспечения передачи любых сигналов. Представлено разработанное устройство, обеспечивающее передачу сигналов тревожных сообщений по таким системам без нарушения общего графика функционирования системы сигнализации и оповещения

Разработана универсальная установка измерения и контроля параметров электронных блоков фотоприемных устройств, позволяющая проводить тестирование сложных электронных блоков без монтажа специального оборудования и оснастки. Высокая универсальность установки заключается в наличии широкого набора средств для работы с цифровыми и аналоговыми сигналами, а также гибко настраиваемым программным обеспечением. Для подключения к измерительному тракту достаточно разработки жгутов и программного обеспечения, использующего модули АЦП, ЦАП, порты цифрового ввода-вывода и стандартное контрольно-измерительное оборудование, размещенное в 19’ серверной стойке, управляемое по интерфейсам IVI, NI DAQ, SCPI и VISA. В качестве примера применения измерительной установки представлены исследования характеристик электронного тракта блока телеметрии

Рассмотрен универсальный метод определения нелинейных искажений и помех на выходе трактов прохождения электрических сигналов со сложными мгновенными динамическими характеристиками при полигармоническом и/или модулированном входном воздействии. Даны рекомендации по структурно-параметрической оптимизации корректора мгновенной динамической характеристики нелинейного функционального преобразователя.

Сегодня направленная передача сигналов на базе технологии «интеллектуальных» или «адаптивных» антенн все шире применяется в распределенных радиосистемах передачи информации (РРСПИ) с динамической сетевой топологией, известных в англоязычной литературе как wireless mobile ad hoc networks [1]. Хотя применение направленной передачи сигналов потенциально позволяет повысить дальность, скрытность, помехозащищенность, пропускную способность и ЭМС системы, оно так же может вызывать и новые проблемы.

Рассматривается оценка параметров сигнала с квадратурной амплитудной модуляцией на выходе квадратурного преобразователя для дальнейшей компенсации его искажений на фоне белого аддитивного шума и фазового шума. При работе алгоритма оцениваются следующие погрешности: амплитудно-фазовый разбаланс; дрейф постоянной составляющей; сдвиг частоты, оставшийся после снятия несущей; отклонение фазы сигнала, обусловленное задержками на передающей и приемной сторонах. Задача решается с применением упрощенного алгоритма нелинейной фильтрации, упрощенного вариационного алгоритма и метода статистического усреднения

Рассмотрены особенности непрерывных моделей импульсных преобразователей напряжения, отмечены их преимущества и недостатки. Показано, что существующие непрерывные модели (Бен-Якова, Ворпериана, Эриксона–Максимовича) могут приводить к существенным ошибкам моделирования в некоторых режимах работы преобразователя напряжения. Предложена модель, свободная от указанных недостатков. В частности, данная модель для преобразователя напряжения первого типа корректно работает даже в случае, когда выходное напряжение оказывается больше входного, а также при коэффициенте заполнения управляющих импульсов существенно больше 0,5. Проведен сравнительный анализ моделей и показаны преимущества предложенного варианта.

Оценено влияние эффектов АМ/ФМ-преобразования при использовании нелинейных УМ в бортовой аппаратуре на характеристики ретранслированного сигнала 4ФМ. Приведены количественные оценки влияния нелинейности УМ передатчика ретранслятора на достоверность приема сигнала земной станцией, а также искажения спектра группового сигнала на выходе нелинейного усилителя с амплитудно-фазовой конверсией. В качестве метода исследования использовано имитационное моделирование.

Разработана схема устройства плавного пуска асинхронного двигателя с программным управлением. Приведено описание работы основных блоков схемы устройства.

Разработана схема устройства плавного пуска асинхронного двигателя с программным управлением. Приведено описание работы основных блоков схемы устройства.

Методические указания содержат задание и пример расчёта к курсовой работе по дисциплине «Управление электроприводами» для студентов специальности 140400 «Электроэнергетика и электротехника» профиля подготовки «Электропривод и автоматика». Приведены примеры моделей систем подчиненного регулирования, выполненные в программном пакете Matlab Simulink, результаты моделирования, а также пример краткого анализа полученных результатов.

Методическая разработка к лабораторным занятиям по дисциплине «Устройства приема и обработки сигналов в защищенных системах радиосвязи» для студентов 4 курса специальности 210403 и студентов 5 курса специальности 090106 и дисциплине «Устройства приема и обработки радиосигналов в системах подвижной радиосвязи» для студентов 4 курса специальности 210402.

Пользуясь данным учебным пособием, студенты в дополнение к лекционным материалам могут более основательно изучать материалы дисциплины, осваивая методики анализа работы схем, расчетов, применяя компьютерное моделирование.

Пользуясь данным учебным пособием, студенты в дополнение к лекционным материалам могут более основательно изучать материалы дисциплины, осваивая методики анализа работы схем, расчетов, применяя компьютерное моделирование.

Представлены методические разработки к 2 лабораторным работам по математическому моделированию антенн СВЧ.

Представлены методические разработки к лабораторным работам по исследованию характеристик антенн, антенных решеток.

Рассмотрены современные методы фемтосекундной оптики. Излагаются принципы функционирования пико- и фемтосекундных лазеров. Значительное внимание уделено нелинейным взаимодействиям и самовоздействию фемтосекундных лазерных импульсов, компрессии фемтосекундных импульсов и возможности управления их формой.