Электротехника

Представлены основные теоретические сведения и лабораторный практикум по электрическим аппаратам ручного и автоматического действия, аппаратам защиты, а также электронным аппаратам и цифровым узлам.

Изложены основы теории цифровых устройств: позиционные системы счисления, способы представления и минимизации булевых функций. Рассмотрены основные узлы цифровой автоматики: триггеры, счетчики, делители, регистры, мультиплексоры, шифраторы, дешифраторы.

Изложены основы следующих технологий: модификация материалов пучками заряженных частиц; синтез и модификация нанопористых материалов; синтез и модификация нанокомпозиционных материалов. Даны контрольные вопросы и задания для практических занятий.

Рассмотрены вопросы, связанные с основными понятиями и методами расчета переходных процессов, четырехполюсников, нелинейных элементов, что соответствует второй части дисциплины «Теоретические основы электротехники».

Учебное пособие (часть 1) содержит материал, который читается студентам в течение восьми лекций в первом семестре по дисциплине «Системы связи специального назначения».

Рассмотрены основы теории идентификационных измерений, описаны принципы программирования в среде разработки LabVIEW, моделирования сигналов и создания средств идентификационных измерений.

В пособии изложены основы расчетов и конструирования электромеханических приводов механизмов общемашиностроительного применения в соответствии с современными требованиями в области использования системы автоматизированного проектирования «Компас–3D». Представлены справочные таблицы и нормативные данные, принятые в практике конструирования.

Издание посвящено теории антенн и соответствует программе изучения дисциплины «Устройства СВЧ и антенны». Вторая часть содержит описание основных конструкций антенн различного назначения; рассмотрены вопросы анализа характеристик этих антенн, методы их оптимизации.

Издание посвящено теории антенн и соответствует программе изучения дисциплины «Устройства СВЧ и антенны». В первой части рассмотрены основы теории антенн, вопросы анализа характеристик излучения антенн, методы расчёта параметров антенн, даны краткие сведения о распространении радиоволн, описаны компьютерные программы, используемые для анализа антенн, приведены примеры их применения. Даны контрольные задания и задачи, рекомендации по их решению и оформлению.

В учебном пособии изложены основные понятия теории принятия решений и основы системного подхода к описанию технических объектов и принятию решений. Приведены способы решения изобретательских задач.

В пособии представлена разработка компьютерных моделей электронных устройств аналоговой обработки сигналов с целью исследования частотных характеристик схем. Во второй части пособия методика частотного анализа схем использована для анализа схем, содержащих трансформаторы, гираторы, биполярные и полевые транзисторы. Рассмотрен метод переменных состояния и его применение для анализа переходных процессов с использованием системы Matlab и библиотек Simulink. Приведены типовые примеры расчёта, задания на лабораторные работы, контрольные вопросы.

Рассмотрена разработка компьютерных моделей электронных устройств аналоговой обработки сигналов с целью исследования частотных характеристик схем. В первой части пособия дано введение в систему Matlab; изложены основы методики частотного анализа электрических схем; приведены типовые примеры применения этой системы, задания на лабораторные работы и контрольные вопросы.

Учебное пособие содержит основные теоретические сведения по построению линий радиосвязи, а также по возможным методам их анализа и защиты; приведены контрольные вопросы по отдельным разделам теории радиосвязи.

Рассмотрены принципы работы источников вторичного электропитания и химических источников тока, применяемых в радиоэлектронной аппаратуре. Представлены схемотехнические решения, используемые при построении линейных и импульсных источников вторичного электропитания. Приведены особенности эксплуатации и применения химических источников тока.

Учебное пособие знакомит студентов с центральным понятием теории информации – информационной энтропией. В издании приведены основные определения, свойства и теоремы, связанные с этой величиной; рассмотрены существующие подходы к кодированию информации с точки зрения задачи сжатия данных.

Рассмотрены перспективы развития оборудования распределительных устройств высоковольтных подстанций. Приведены краткие теоретические сведения о высоковольтных электрических аппаратах 6–10 кВ. Дан анализ приборов, используемых для диагностики переходных сопротивлений контактов. Изложены вопросы анализа результатов диагностики шинного и линейного разъединителей, вакуумного выключателя.

Монография посвящена исследованию физических и конструктивно-технологических особенностей резонансных отрезков электродинамических замедляющих систем и структур с метаматериалами для создания на их основе многофункциональных элементов, узлов и модулей, обеспечивающих миниатюризацию и улучшение электрических параметров и характеристик микроволновых частотно-селективных устройств. Предложенные и разработанные конструкции перспективны для применения в составе современных средств телекоммуникаций и связи.

В книге описаны все способы получения электричества. Приведены страницы истории электротехники, посвящённые открытию этих способов. Для широкого круга читателей.

Учебное пособие содержит весь необходимый материал по дисциплине Основы компьютерной электроники, который будет полезен также при изучении ряда других дисциплин, связанных с информатикой. Пособие рассчитано как на студентов направления «Прикладная информатика» и специальности «Прикладная информатика (в экономике)», так и других специальностей в области вычислительных и информационных технологий.

В монографии рассмотрены вопросы производства ряда конструкционных материалов, выполняющих несущие и электротехнические функции. Излагаются основы строения и физики явлений, происходящих в композиционных материалах, резисторах и электронагревателях на их основе. Приводится классификация их электрофизических, теплофизических и физико-механических параметров. Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в области производства и эксплуатации резисторов, электронагревателей и других электросетевых конструкций, для аспирантов, докторантов и преподавателей ВУЗов, а также слушателей курсов системы повышения квалификации и подготовки кадров. Она представляет интерес как для студентов электротехнических специальностей при изучении курсов «Технология конструкционных материалов», «Электроснабжение промышленных предприятий, городов и сельского хозяйства», «Перенапряжения и молниезащита», «Электротехника с основами электроники», так и для студентов неэлектротехнических специальностей». Текст приводится в авторской редакции.

В книге весьма подробно и в то же время очень доступно рассказано об электричестве и его использовании в энергетике и связи. Используя 400 специально разработанных иллюстраций, автор рассказывает об истории изучения электричества, о сложившихся основных системах постоянного и переменного тока и о той важной роли, которая досталась электричеству в энергетике нашего мира. Рудольф Анатольевич Сворень — автор многих популярных книг о физике и электронике, известный научный журналист, радиоинженер и кандидат педагогических наук, много лет проработавший в редакции журнала “Наука и жизнь” заместителем главного редактора.

Для специалиста в области электронной техники термин «силовая электроника» ассоциируется в первую очередь с источниками питания, схемами управления различными исполнительными механизмами с мощностью, не превышающей нескольких киловатт. В этой книге рассмотрены особенности оборудования с мощностями, измеряемыми в МЕГАВАТТАХ! Эта книга по сути краткая энциклопедия современной силовой электроники. В первых главах книги приведен интереснейший исторический обзор развития электротехники, описаны основные компоненты электрических систем. Далее рассмотрены некоторые методы расчетов, основы теории управления системами с обратной связью, переходные процессы в электрических цепях. Большое внимание уделено трансформаторам и электрическим машинам — от принципов работы до особенностей конструкций и систем охлаждения. Весьма подробно описаны выпрямители (в том числе многофазные), IGBT, тиристоры и схемы их применения, рассмотрены вопросы параллельного и последовательного включения тиристоров. В отдельных главах рассмотрены особенности импульсных режимов работы трансформаторов и тиристоров, вопросы, связанные с возбуждением гармоник в сетях электропитания и коэффициентом мощности, а также с процессами передачи тепла и охлаждения полупроводниковых приборов. Последняя глава касается применения силовой электроники. В ней описано множество уникальных устройств — от передатчика системы связи с подводными лодками и операционного усилителя с мощностью 600 кВт до разнообразных источников питания электродуговых печей, индукционных нагревателей и генераторов озона. В приложениях представлена разнообразная полезная информация — от нормирования параметров конденсаторов, применяемых для коррекции коэффициента мощности, до свойств водных растворов гликоля. Эта книга будет полезна инженерам и техникам, разработчикам и конструкторам, работающим в сфере силовой электроники, а также студентам, изучающим различные аспекты силовой электроники.

Предметом промышленной электроники является электроника, используемая при выполнении технологических процессов, необходимых для производства различных видов товаров и услуг. В этой книге рассмотрены многие элементы электронных систем, причем акцент сделан на том, как эти элементы вписываются в промышленное применение. Учебник выстроен в соответствии с традиционными курсами промышленной электроники, существующими в технических университетах. В нем рассматриваются двигатели постоянного и переменного токов, вопросы дискретного и аналогового управления производственным процессом, ключи и датчики, а также системы управления и автоматизации производства. Кроме того, разделы, посвященные механотронике, в равной степени полезны и для изучающих курс механики, поскольку знакомят с концепциями электромеханики, использующимися в промышленных машинах и автоматике. Издание предназначено студентам старших курсов радио- и электротехнических специальностей вузов, обучающихся по специальности «Промышленная электроника», инженерам, а также будет полезно всем читателям, интересующимся современной электроникой.

Книга представляет собой справочник по проектированию и расчету трансформаторов и дросселей. Рассмотрены все ключевые компоненты для проектирования лёгких, высокочастотных трансформаторов аэрокосмических объектов или низкочастотных коммерческих трансформаторов. Включены разделы, связанные с малошумящим преобразователем, проектированием роторного трансформатора, планарного трансформатора. Представлена обширная информация о магнитных материалах и характеристиках сердечников. Даётся много характеристик материалов в виде таблиц, помогающих быстрее найти удачное проектное решение. Материал организован так, что инженер или техник в процессе чтения книги получают полное понятие об искусстве проектирования трансформатора и дросселя. Издание предназначено для инженеров и разработчиков силовой электроники, а также может быть полезно студентам вузов и радиолюбителям.

Учебник по программированию микрокомпьютера NXT в LabVIEW написан специально для школьников. Эта книга может быть рекомендована для изучения темы «Алгоритмизация и объектно-ориентированное программирование» учащимися третей ступени общего образования в старшей школе в рамках федерального базисного учебного плана. Она может быть использована для работы в общеобразовательных классах и классах естественно-математического и информационно-технологического профиля. Структура книги во многом схожа с тематическим планированием изучения языка программирования в курсе школьного предмета «Информатика». Содержание книги поясняется многочисленными рисунками, примерами и упражнениями.

Данная книга представляет собой полный учебный курс по тематике машинного зрения и цифровой обработки изображений и одновременно может служить практическим пособием по построению приложений машинного зрения в среде визуального программирования LabVIEW с использованием библиотеки средств обработки и анализа изображений IMAQ Vision. Рассматриваются основные аспекты получения, хранения, обработки и анализа цифровых изображений, а также автоматического выделения и распознавания на изображениях различного рода объектов. Описываемые методы подробно иллюстрируются программами и схемами обработки, созданными в LabVIEW на базе IMAQ Vision. Приводятся многочисленные примеры практических приложений машинного и компьютерного зрения в таких областях, как автоматизация измерений и технический контроль, видеонаблюдение, биометрия, обработка документов, медицинские приложения. На сайте издательства www.dmkpress.com размещены цветные рисунки из книги, а также 30-дневные версии программных продуктов LabVIEW 8.5, NI Vision Builder for Automated Inspection 3.0 и LabVIEW Vision Development Module 8.5. Книга рассчитана на научных работников, инженеров и студентов технических вузов, интересующихся тематикой машинного зрения и программированием в среде LabVIEW.

В книге рассматриваются краткие теоретические сведения и расчетные формулы по темам 37 лабораторных работ, дано описание схем электрических цепей и устройств, сформулированы расчетные задания и задания на проведение экспериментов, даны рекомендации к выполнению экспериментов, обработке полученных данных и оформлению отчетов по работам с использованием электронной тетради лабораторного комплекса LabWorks. Приведены схемы испытания электронных устройств, смоделированные в программной среде NI Multisim. Издание предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по неэлектротехническим направлениям подготовки бакалавров 550000 — технические науки и по неэлектротехническим направлениям подготовки дипломированных специалистов, 650000 — техника и технологии. На сайте издательства размещены демонстрационная версия NI Multisim, лабораторный комплекс LabWorks и комплект схемных файлов ко всем лабораторным работам.

В этой манге рассказывается об электрических двигателях, которых люди придумали великое множество. Студент Вада Соута зашел в магазин бытовой техники всего лишь за рисоваркой, но узнал от дочки хозяина магазина Коиру очень много интересного — ведь она знает про технику всё. Теперь уж он не спутает постоянный и переменный ток и точно знает, в каком приборе какой двигатель работает. Благодаря знаниям Коиру старая торговая улица города преобразилась и получила название «торговая улица с двигателями», ведь даже один человек может сделать мир лучше — как разные двигатели делают жизнь людей проще и удобнее. Цель книги — заинтересовать школьников, студентов и просто пытливых читателей электротехникой и сложными инженерными механизмами.

Студент факультета электротехники по имени Намики имеет странное хобби - в свободное от учёбы время он фотографирует опоры линий электропередач. Это увлечение сводит его с инопланетянкой Ююмо, прилетевшей на Землю с целью изучения местных особенностей. Вместе с героями манги вы пройдёте по всем этапам процесса снабжения электроэнергией, познакомитесь с устройством и работой электроэнергетических систем, изучите особенности различных методов генерации, передачи и распределения электроэнергии. Кроме того, вы получите представление о проблемах электроэнергетики и современных тенденциях развития данной отрасли.

Рерэко — обыкновенная школьница из необыкновенной страны Электонии, где всё вокруг электрическое. Рерэко неплохо учится, да вот незадача — не может понять то, что требует от неё школьная программа по электричеству. За дело берётся её новый знакомый — Хикару. Вместе с ними ты узнаешь: что такое электрическая цепь, какая существует связь между напряжением, током и сопротивлением, «что делают» в электрических цепях конденсаторы и катушки индуктивности, как работают трансформаторы, электродвигатели и электрогенераторы, как устроены полупроводниковые диоды и транзисторы и ещё много интересного! Эта книга, несмотря на её «легковесный» жанр — комиксы, просто и последовательно, а главное, грамотно рассказывает о той роли, которую в нашей жизни играет электричество. Книга предназначена для учащихся школ и колледжей, но будет интересна и студентам вузов, а также всем желающим расширить свой кругозор в области электричества.

Книга представляет собой практическое руководство по разработке систем управления, сбора и обработки данных с применением инструментальной среды проектирования LabVIEW. Материал книги ориентирован на инженеров-практиков и включает примеры решения типовых задач измерения, анализа и цифрового синтеза непрерывных и дискретных сигналов. Значительная часть материала книги посвящена разработке аппаратно-программных интерфейсов многофункциональных модулей обработки данных с внешним оборудованием. В книге также затронуты практические аспекты создания распределенных систем управления на базе последовательных интерфейсов и протоколов Интернет. Книга будет полезна инженерам-практикам и разработчикам систем управления и сбора данных, а также всем желающим усвоить практические навыки проектирования подобных систем в среде LabVIEW.

Книга содержит лабораторный практикум по электронике и микропроцессорной технике. Практикум включает лабораторные работы по аналоговой и цифровой электронике, разработанные с использованием технологии виртуальных приборов. Практическая реализация осуществлена в программной среде LabVIEW с помощью инструментальных средств компании National Instruments. Издание предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Приборостроение» и изучающих курс «Электроника и микропроцессорная техника». Оно также может быть использовано студентами других направлений подготовки и специальностей при изучении курса «Основы электроники» и смежных с ним дисциплин.

В данной книге возможности LabVIEW как среды программирования демонстрируются на примерах в области цифровой обработки сигналов, радиоэлектроники, компьютерных измерений и автоматизации эксперимента, электродинамики и распространения радиоволн. Большая часть примеров в книге строится по принципу «от простого к сложному», показавшему свою эффективность на курсах изучения LabVIEW. Книга рекомендуется для студентов радиотехнических и телекоммуникационных специальностей вузов, а также может быть полезна инженерам и научным работникам.

В книге приведено описание функциональных элементов среды проектирования виртуальных приборов LabVIEW 8.20. Описание выполнения функций сопровождается примерами их использования. Для большинства Экспресс-ВП приведены окна конфигурирования с переводом их содержимого. В справочнике большое внимание уделено функциям программирования, математики, обработки сигналов, коммуникации, управления приборами и обмена данными по стандартным интерфейсам. Рассмотрены также новые элементы LabVIEW 8.20 — проект, разделяемая переменная, элементы объектно-ориентированного программирования и язык MathScript. Справочник может быть полезен широкому кругу специалистов, решающих задачи измерения, обработки или моделирования сигналов.

Рабочим инструментом круглопильных станков является круглая пила. Ее состояние во многом определяет качество обработки материала. Полотно круглой пилы в процессе резания подвергается сложному воздействию силовых и температурных факторов. Они вызывают удлинение и деформацию пильного полотна, возникновение внутренних напряжений, выводящих его из плоской формы упругого равновесия и снижающих работоспособность инструмента. Возможность пил противодействовать этим факторам определяется жесткостью и устойчивостью пильного полотна. Полотно круглой пилы принято условно делить на три зоны: периферийную, среднюю и центральную. Наибольшее влияние на устойчивость оказывает средняя часть диска. Первоначально пильный диск имеет плоскую форму равновесия, которое может быть нарушено любым внешним воздействием на пилу в процессе резания. Нарушение равновесия становится причиной отклонения полотна и режущей кромки пилы от исходного рабочего состояния и снижения точности и качества обработки древесины. Для предотвращения влияния внешних сил у круглой пилы в средней части полотна формируют коаксиальные зоны пластической деформации определенной ширины. При этом под действием созданных напряжений появляется эффект натяжения полотна. Применяют два способа формирования таких зон: проковку и вальцевание. Создание нормированных напряжений в пильном диске круглой пилы осуществляют локальным контактным воздействием рабочего органа пилоправного инструмента на стальной диск пилы в определенных местах средней зоны. В обработанных кольцевых зонах формируют напряжения сжатия, компенсирующие силы центробежного ускорения, температурный нагрев отдельных зон полотна пилы, внешние продольные и поперечные изгибающие силы, возникающие в полотне при обработке древесины. Способы создания кольцевых зон полей пластической деформации, предусматривающие механическое воздействие на полотно пилы, имеют существенные недостатки. Для их устранения необходимы принципиально новые технические решения. Предложено формировать коаксиальные поля остаточных напряжений диска пилы термопластическим воздействием, заключающимся в создании нормированных остаточных напряжений в пильном полотне концентрированным тепловым воздействием по всей толщине полотна на локальные коаксиально расположенные по нему кольцевые зоны. Смоделирован процесс формирования коаксиальных кольцевых полей остаточных напряжений в полотне круглой пилы. Рассмотренный способ подготовки пилы позволит повысить ее устойчивость в процессе работы. Для цитирования: Мелехов В.И., Соловьев И.И., Пономарева Н.Г. Формирование коаксиальных полей остаточных напряжений в полотне круглой пилы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 2. С. 170–177. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-2-170-177

В методических указаниях рассмотрены вопросы, касающиеся проведения экспериментальных исследований схем и характеристик нелинейных электрических и магнитных цепей переменного тока, их состава и структуры, свойств, законов и режимов работы. Также рассмотрены методы теоретических исследований характеристик электрических и магнитных цепей, анализа результатов исследований и оценки их достоверности. Рассмотрены способы построения эквивалентных схем замещения цепей, топографических и векторных диаграмм.

Рассмотрены основные вопросы математического моделирования стохастических и детерминированных процессов на основании эмпирических данных, а также формирования аналитических математических моделей. Приведены примеры построения математических моделей и задачи для самостоятельного решения.

Изложены материалы по темам курса «Организация и технология испытаний», представлены основные понятия, термины и их определения. Приведен иллюстративный материал по темам.

Представлены теоретические основы и рекомендации по выполнению расчетных заданий по разделам одно- и трехфазных цепей, а также цепей постоянного тока.

Во второе издание (первое вышло в 2017 г.) внесен ряд дополнений и исправлений. В частности, дополнены и исправлены разделы и главы, в которых рассматриваются физические принципы преобразования различных технологических параметров в стандартные сигналы связи, технические структуры и области практического применения. Дополнительно представлена информация о способах метрологического обеспечения значительного числа типов современных средств формирования измерительных сигналов различного формата.

Представлен анализ отклика модельных и прикладных бактериальных препаратов на воздействие электромагнитных полей крайне высоких частот малой (нетепловой) интенсивности. Продемонстрированы возможности практического применения неинвазивной и бесконтактной, оперативной и экологически безвредной неионизирующей технологии электромагнитной обработки биосистем для регулирования их эволюции и (или) активности.

Рассмотрены физические основы лазерного излучения, устройство и типы лазеров, применяемых в медицине. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии» (профиль «Инженерное дело в медико-биологической практике»), изучающих дисциплину «Инновационное оборудование в медицине».

Рассмотрены основные теоретические сведения в области измерения основных параметров технологических процессов, включая методы проведения поверок средств измерений. Приведено описание экспериментальных установок, изложен порядок проведения лабораторных работ.

Рассмотрены теоретические основы и технологии получения химических источников тока, принципы и особенности их эксплуатации, схемы наиболее распространенных классических и современных электрохимических устройств, их характеристики и сферы применения.

Рассмотрен спектр философских проблем (онтологических, методологических, гносеологических и социально-этических) наномира с выявлением его сущности с помощью различных подходов и категориального аппарата, выработанного в различных направлениях философии.

Рассмотрены вопросы стандартизации терминологии в электрохимической технологии. Предложены определения терминов по гальванотехнике, химическим источникам тока и коррозии.

Практикум включает методику, измерение параметров электрической сети и практическое решение задач по дисциплине «Электробезопасность» и другим дисциплинам, связанным с электрическими измерениями в электроэнергетических системах. Рассмотрены методы измерения и расчета защитного заземления и зануления, приведены методика и последовательность их расчетов. Представлены задачи для более глубокого изучения отдельных разделов электробезопасности. Предусматривается решение задач в аудитории под руководством преподавателя, а также самостоятельно при работе над курсом. Дополнительно приводится информация из руководства по эксплуатации по проведению электрических измерений параметров на демонстрационных стендах фирмы SONEL.

Учебное пособие включает методические указания к 8 лабораторным работам, тестовый материал и задачи для проведения промежуточной аттестации по дисциплине " Электрооборудование".

Методические указания содержат рекомендации для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электроснабжение».

Содержат краткие теоретические материалы по изучению дисциплины и методические материалы по выполнению курсовой работы.