Электротехника

Изложены базовые принципы построения цифровых многоканальных телекоммуникационных систем, рассмотрены особенности работы оборудования цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Рассмотрены вопросы нормирования качества передачи информации по цифровым каналам и трактам, а также особенности применения цифровых систем передачи на современных и перспективных телекоммуникационных сетях, ориентированных на использование волоконно-оптических линий связи.

Книга посвящена основам построения радиоканала для программно-конфигурируемого радио. Рассмотрены варианты функциональных схем трансивера, которые потенциально обеспечивают выполнение основных требований программно-конфигурируемого радио – работа в сверхширокой полосе частот вне зависимости от ширины канала, типа модулированного сигнала и скорости передачи информации при условии выполнения требований стандартов электромагнитной совместимости. Изложены основы работы компонентов аппаратной части трансивера для программно-конфигурируемого радио, таких как широкополосный линеаризованный усилитель мощности, модулятор/демодулятор, фильтры, элементы антенно-фидерного тракта. Приведены базовые алгоритмы программной поддержки основных функциональных элементов радиоканала. В заключительной главе показаны результаты аналитических расчетов и цифрового моделирования приемника с однократным преобразованием частоты и нулевой промежуточной частотой, который в наибольшей степени удовлетворяет требованиям программно-конфигурируемого радио.

Изложена теория электрических цепей, на основе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. С целью лучшего усвоения материала большинство теоретических положений проиллюстрировано примерами. В конце глав приводятся тесты для самоконтроля.

Рассмотрены различные аспекты управления качеством электроснабжения (УКЭС) в условиях неопределённости на основе развития методов многоцелевой оптимизации. Рассматриваются различные методы принятия решения, разработка адаптивных моделей УКЭС в составе технологических АСУ электроэнергетических систем, проблемы создания эффективных алгоритмов УКЭС с учетом кибернетических свойств ЭЭС и обеспечения устойчивости приближенных решений гибридных моделей УКЭС.

Рассмотрено устройство и принцип действия электротехнических установок, используемых как на промышленных предприятиях, так и в сельском хозяйстве. Особое внимание уделено применению электротехнологического оборудования, обеспечивающего надежное электроснабжение и управление электротехнологическими процессами.

Изложены краткие теоретические сведения об электронных компонентах. Приведена методика выполнения лабораторных работ по исследованию их характеристик.

Представлены лабораторные работы, позволяющие освоить основы конструирования модулей первого структурного уровня электронных средств, изложены краткие теоретические сведения и даны рекомендации к выполнению всех необходимых этапов конструирования и технологии производства печатных плат.

В лабораторном практикуме изложены краткие теоретические сведения об электронных материалах и компонентах. Рассмотрены методы исследования и измерения свойств материалов и номинальных характеристик активных и пассивных компонентов электронных схем. Описаны процессы и явления, протекающие в материалах и компонентах электронной техники. Показаны связь и влияние типа, конструкции, материала компонента на электрофизические и эксплуатационные характеристики.

В монографии приведены результаты исследований по разработке органоминеральных составов на основе сухих строительных смесей для ремонта асфальтобетонного дорожного полотна с использованием органических и минеральных отходов различных отраслей промышленности. Показано, что ремонтные составы на основе гидролизного лигнина, шламов гидролизного производства, золы-уноса красноярских ТЭЦ и шлама футеровки электролизеров по совокупности свойств превосходят традиционные битумные составы и позволяют улучшать экологическую обстановку в регионе за счет комплексного использования отходов.

Изложены основные сведения по современным датчикам, средствам сопряжения и методам проектирования систем с датчиками. Подробно рассмотрены группы и классы датчиков. Приведены сведения о методах и способах оцифровки аналоговых сигналов, известные подходы к моделированию электронных систем управления на основе гибридных устройств. Сделан сравнительный анализ языковых средств представления проекта. Даны практические рекомендации по проектированию микропроцессорных систем с датчиками.

В пособии рассматриваются вопросы применения программных средств, используемых при проектировании устройств микросистемной техники. Приводятся сведения о специализированных системах проектирования, об универсальных CAE- и других пакетах программ, обеспечивающих решение задач моделирования и разработки элементов микросистемной техники.

В учебнике рассмотрены общие понятия, принципы и физические основы радиолокации, сигналы и помехи в радиолокации, характеристики радиолокационных целей. Изложена статистическая теория обнаружения радиолокационных сигналов. Приведены методы реализации радиолокационных устройств и систем, основы статистической теории разрешения радиолокационных сигналов, основы статистической теории оценивания параметров радиолокационных сигналов. Рассмотрены особенности получения радио-локационной информации в многопозиционных системах и особенности эксплуатации радио-локационных систем. Изложение теоретического материала учебника иллюстрировано большим количеством графиков и рисунков, сопровождено контрольными вопросами и задачами для проверки усвоения учебного материала и самопроверки.

Учебное пособие разработано в соответствии с программой курса, а также требованиями образовательных стандартов России к учебной дисциплины "Электротехника и электроника". Содержит теоретический материал, примеры расчета электрических цепей, контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы и проверки качества усвоения материала. Для студентов специальности 230101.65 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" и 230201.65 "Информационные системы и технологии"

Рассмотрена системная оценка параметров разветвленных заземляющих сетей электроустановок северных промышленных комплексов. Исследуются теоретические и практические проблемы обеспечения защитных свойств заземляющих устройств, включенных в общепромышленную заземляющую сеть различными связями. При этом учитываются особенности выполнения фундаментов зданий, кабельных эстакад, трубопроводов в условиях Крайнего Севера с точки зрения электробезопасности и сложные геоэлектрические разрезы многолетнемерзлых грунтов.

Рассмотрены особенности импульсных стабилизаторов напряжения с оптимальным по быстродействию управлением в составе систем электроснабжения автономных объектов. Разработана универсальная амплитудно-импульсная модель силовых цепей импульсных стабилизаторов напряжения постоянного тока. На ее основе излагается методика синтеза оптимального по быстродействию закона управления модулями. Подробно представлена реализация синтезированных законов с использованием аналоговых и дискретных решений. Приведены результаты экспериментальных исследований с использованием программного схемотехнического моделирования.

В монографии рассмотрены вопросы применения теории техноценологических исследований в электротехнических системах и комплексах. Раскрыты особенности исследований для анализа электропотребления и состояния силовых маслонаполненных трансформаторов. Отдельное внимание уделено теории полезности и золотой пропорции в технических системах.

Рассмотрены технология, аппаратно-программное и методическое обеспечение автоматизированного лабораторного практикума по экспериментальному исследованию электрических цепей с удаленным многопользовательским доступом к объектам исследования и средствам измерения и моделированию их на ПЭВМ с помощью системы автоматизированного проектирования Altium Designer 6. Практикум включает 13 лабораторных работ по исследованию цепей первого и второго порядка, избирательных (резонансных) цепей и различных электрических фильтров.

Основной задачей учебного пособия является ознакомление студентов с основными классами наночастиц и наноматериалов, их физико-химическими свойствами, а также со сложившимися и перспективными областями применения наноматериалов.

В монографии описаны конструкции трансформаторов и выпрямителей с конденсаторным умножителем напряжения. Данные выпрямители простые, легче традиционных и имеют КПД и коэффициент мощности не ниже инверторных. Приведены сварочно-технологические свойства выпрямителей при сварке покрытыми электродами, в защитных газах плавящимся и неплавящимся электродом на малых токах.

В настоящем пособии изложены теоретические основы построения устройств приема и обработки сигналов и сведения об отдельных функциональных узлах и системах автоматического регулирования. Рассмотрены методы ослабления воздействия шумов и помех в радиоприемных устройствах, особенности приема различного вида сигналов. Изложены структуры и технические характеристики устройств приема и обработки сигналов различного назначения, а также тенденции и перспективы развития теории и техники приема и обработки сигналов.

Изложены системные проблемы создания сложных радиотехнических комплексов, теоретические основы анализа и синтеза оптимальных систем, приведены основы энергетических расчетов радиоканалов передачи и извлечения информации в различных диапазонах частот.

В монографии представлены результаты исследования экосистемы водоема-охладителя Березовской ГРЭС-1 с периода его заполнения. Произведена обработка массива данных методами математической статистики с выделением факторов формирования качества воды, что, несомненно, является ценным материалом для исследователей, работающих в области прикладной экологии.

Изложены теоретические основы кристаллофизики и кристаллохимии. Рассмотрены физические явления и процессы, происходящие в диэлектриках при воздействии на них электрического поля: поляризация, электропроводность, диэлектрические потери и пробой.

Учебное пособие содержит тексты из оригинальной англоязычной технической литературы, систему фонетических упражнений, краткий грамматический материал и список неправильных глаголов. Соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования второго поколения к изучению иностранного языка в неязыковых вузах.

В учебнике приведены общие сведения о РЛС РТВ, их характеристиках и принципах построения; рассмотрены способы обзора пространства и измерения координат целей; даны основные технические характеристики и способы построения передающих устройств РЛС РТВ. Особое внимание уделено анализу влияния и вида зондирующего сигнала на защищенность РЛС от активных и пассивных помех, разрешающую способность и точность измерения координат. Приведены структурные схемы тракта приема и выделения сигналов, способы приема и обработки различных типов сигналов РЛС на фоне помех; методы и устройства защиты РЛС РТВ от активных и пассивных помех, особенности их технической реализации; изложены принципы построения устройств отображения радиолокационной информации и работы устройств формирования разверток индикаторов и масштабных меток.

Рассмотрены вопросы истории, теории и практики педагогики, педагогические инновации и примеры их реализации; психологический образ педагога высшей школы, личность студента как психологическая реальность; приводятся данные социально-педагогических исследований студентов; анализируются современные зарубежные образовательные процессы. Значительное место отводится педагогическим технологиям, методам и видам современной лекции, стилям и приемам преподавания учебных дисциплин. В учебнике имеются глоссарий, именной и предметный указатели.

Монография посвящена развитию теории моделирования электронных элементов и целостных систем источник-приёмник. В работе рассматриваются проблемы математического моделирования электронных систем в графической форме, используется классический термин внешняя характеристика нагруженного источника и раскрывается объём этого понятия. Понятие «линия нагрузки» в работе определено как внешняя характеристика нагруженного эквивалентного источника. В монографии исследована процедура построения математических моделей электронных систем графическими методами опрокинутой характеристики и эквивалентного источника, рассмотрены прикладные вопросы моделирования электронных цепей. Областью применения результатов исследования являются теоретические основы электротехники и схемотехника электронных устройств.

В учебном пособии рассмотрены основы учебного проектирования и моделирования комбинационных логических и последовательных цифровых устройств. Каждая глава содержит примеры и учебные технические задания для организации учебного моделирования цифровых схем. Все задания и мини-проекты ориентированы на использование имитационных программ и технических средств учебного назначения. Лабораторный практикум моделирования цифровых схем содержит 18 работ. В заданиях практикума предусмотрено освоение элементов педагогического проектирования учебных модулей и элементов учебно-методических комплексов.

Рассмотрена история развития информационных сетей: история развития средств связи с самых первых сетей до современных систем спутниковой и сотовой связи и история развития вычислительной тех- ники начиная с машин Паскаля до ЭВМ пятого поколения.

Рассматриваются основные методы автоматического управления с использованием математического описания этих систем в пространстве состояний, моделей на базе матричных операторов и рядов Вольтерра и нейронных сетей, методы анализа и синтеза линейных систем, а также структурированные модели систем управления, передаточные функции, структурные схемы, временные и частотные характеристики. Изложены вопросы наблюдаемости, управляемости и устойчивости одномерных и многомерных систем управления, удовлетворяющих различным крите- риям качества. Приводятся основные методы улучшения качества про- цессов управления и синтеза автоматических регуляторов. Проанализи- рованы основные методы их идентификации, показаны особенности применения временных, частотных, спектральных, стохастических не- параметрических и параметрических методов идентификации. Изложе- ние сопровождается многочисленными примерами, поясняющими тех- нологию использования MATLAB для решения задач управления и идентификации.

Рассматриваются основные методы автоматического управления с использованием математического описания этих систем в простран- стве состояний, моделей на базе матричных операторов и рядов Воль- терра и нейронных сетей, методы анализа и синтеза линейных систем, а также структурированные модели систем управления, передаточные функции, структурные схемы, временные и частотные характеристи- ки. Изложены вопросы наблюдаемости, управляемости и устойчиво- сти одномерных и многомерных систем управления, удовлетворяю- щих различным критериям качества. Приводятся основные методы улучшения качества процессов управления и синтеза автоматических регуляторов. Проанализированы основные методы их идентификации, показаны особенности применения временных, частотных, спектраль- ных, стохастических непараметрических и параметрических методов идентификации. Изложение сопровождается многочисленными при- мерами, поясняющими технологию использования MATLAB для ре- шения задач управления и идентификации.

Изложены основные этапы истории транспорта, даны классифика- ция его видов, место и роль в мировой экономике. Показаны состояние и перспективы развития в мировом хозяйстве и особенно – в Российской Федерации, в частности в городе Пензе. Большая часть посвящена проблемам автомобильного транспорта

Учебник посвящен вопросам технологии производства радиоап- паратуры для радиосвязи, радиовещания, телевидения, радиолокации, радионавигации и других направлений науки и техники. Наиболее общим названием изделий радиоэлектроники, рекомендованным в стандартах, является термин «радиоэлектронное средство» (РЭС), по- нимаемый как техническое изделие определенной сложности или его составная часть, в основу действия которого положены принципы ра- диотехники и электроники. Разделы учебника изложены весьма под- робно и логично, основываются на глубоком знании электроники, ра- диотехники, системотехники, физико-химических положений техно- логии РЭС. По своей структуре, содержанию и объему учебник соот- ветствует примерной рабочей программе курса «Технология радио- электронных средств».

Рассмотрены особенности конструкции, передаточные функции и частотные характеристики трансформаторов тока и дифференцирующих измерительных преобразователей тока: катушек Роговского и трансреакторов, применение которых в устройствах для измерения переменных токов, а также для защиты и управления электротехническими комплексами, обеспечивает значительное сокращение массы, повышение точности и быстродействия. Основное внимание уделено инженерным методам расчёта параметров как предлагаемых конструкций катушек Роговского и трансреакторов, так и разработанных авторами устройств для восстановления формы тока (аналоговых и цифровых интегрирующих фильтров), для дифференциальной защиты и защиты электрооборудования от работы в несимметричных режимах. Приводятся примеры таких расчётов и результаты моделирования устройств защиты с помощью программы Micro-Cap.

Рассмотрены задачи надежности и технического обслуживания энергосистем в сельском хозяйстве, основные термины и определения теории надежности, элементы математических методов планирования, обработки и анализа результатов эксперимента, надежность и технико-экономическое обоснование ее повышения для систем электроснабжения и электрооборудования. Рекомендуется для студентов вузов по направлению подготовки «Аг-роинженерия», «Электроэнергетика и электротехника», магистерской про-грамме «Электроснабжение», а также для специалистов, занимающихся эксплуатацией, наладкой электроустановок и электротехнического оборудования. Монография издается в авторской редакции.

В сборник вошли научные статьи, отражающие результаты исследований, представленных на научно-практической межрегиональной конференции «Квантовые компьютеры, микро- и наноэлектроника (физика, технология, диагностика и моделирование)», проходившей в Ярославском государственном университете им. П.Г. Демидова 22 - 23 сентября 2008 г. В сборник включены теоретические, экспериментальные и обзорные статьи, посвященные наиболее актуальным проблемам развития микро- и наноэлектроники, квантовым компьютерам и некоторым смежным вопросам. Конференция организована в соответствии с планом мероприятий государственного контракта № 02.552.11.7028 Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы».

Методические указания включают в себя методику выполнения четырех лабораторных работ. Описание каждой работы содержит цель, краткую теорию по исследуемому вопросу, описание лабораторной установки, методику выполнения лабораторной работы, расчетные формулы для обработки экспериментальных данных, список контрольных вопросов. Методические указания содержат описание методики обработки результатов измерения с помощью компьютерной программы в ходе выполнения данного цикла лабораторных работ.

Рассматриваются основные положения цифровой обработки изображений, математический аппарат для описания изображений, вопросы кодирования и сжатия изображений, включая вейвлет-методы. а также линейные и нелинейные методы обработки изображений. Рассмотрено применение программной среды PicLab для разработки алгоритмов обработки цифровых изображений и их анализа. Ил. 97. Табл. 13. Библиогр.: 39 назв.

Практикум включает в себя описание трех лабораторных работ, соответствующих программе дисциплины «Сигналы в радиотехнических и телекоммуникационных системах». По каждой работе приводятся теоретические сведения, необходимые для квалифицированного выполнения заданий, а также содержание и порядок выполнения работы с контрольными вопросами и списком литературы. Лабораторные занятия проводятся на персональном компьютере. Рис. 44. Табл. 9. Библиогр.: 15 назв.

В монографии в рамках аналитического асимптотического подхода исследуются общефизические закономерности линейного и нелинейного волнового движения на поверхности заряженных струй как идеальной, так и вязкой жидкости и условия дробления струй на отдельные капли. Рассмотрены особенности спонтанного электростатического полидиспергирования жидкости, имеющего место при распаде на капли заряженных струй жидкости, выбрасываемых при реализации неустойчивости заряженной как плоской, так и криволинейной свободной поверхностью жидкости. Проведено теоретическое обоснование предлагаемой классификации экспериментально наблюдающихся режимов электростатического полидиспергирования жидкости. При написании книги авторы пользовались поддержкой грантов РФФИ № 05-08-01147-а и №06-01-00066-а.

В пособии обобщен материал публикаций многих авторов по вопросам конструкций - функционирования, характеристик, анализа и измерения параметров антенн различных классов. Представлены основные понятия теории антенн, их радиотехнические характеристики и параметры (первая глава); классификация антенн, параметры и принципы функционирования антенн различных классов (вибраторные, рупорные, линзовые, спиральные, диэлектрические стержневые, антенны поверхностных волн). Большое внимание уделено теории анализа и синтеза антенных решёток. Рассмотрены вопросы измерения характеристик и параметров антенн. Пособие содержит как фундаментальный, необходимый для понимания работы антенных устройств материал, так и практически важные формулы и числовые рекомендации, позволяющие читателю самостоятельно овладеть методами анализа различных антенн, синтеза антенн с заданными параметрами. Материал также будет полезным при выполнении курсовых и дипломных проектов, связанных с расчетами антенно-фидерных устройств. Ил.: 39. Библиогр.: 13 назв.

В методических указаниях излагаются основы теории транзисторных усилительных устройств. Данные методические указания включают три лабораторные работы и задание по расчету усилительных каскадов.

Рассматриваются вопросы описания и формирования сигналов в радиотехнических и телекоммуникационных системах. Излагается общая теория различных методов модуляции. Приводятся основные характеристики методов модуляции. Рассматриваются основные вопросы фазовой телеграфии, оптимальный способ передачи бинарных сигналов, проблема создания фазочувствительного детекторного устройства, вопросы реализации каналов связи с фазовой манипуляцией. Излагаются основные принципы относительной фазовой телеграфии, вопросы многоканальной фазовой телеграфии. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 013800 Радиофизика и электроника (дисциплина «Сигналы в РТС», блок ДС), очной и заочной форм обучения. Табл. 10. Рис. 45. Библиогр.: 15 назв.

Описаны основные методы линейной и усредняющей фильтрации цифровых изображений. Методические указания предназначены для студентов специальности 010801 Радиофизика и электроника физического факультета ЯрГУ, изучающих дисциплину специализации «Цифровая обработка изображений». Могут использоваться студентами, обучающимися по специальности 210302 Радиотехника, а также направлению 550440 Телекоммуникации. Материал может быть использован при подготовке студентами курсовых и дипломных проектов. Пл. 11. Библиогр.: 22 назв.

Изложены математические основы описания сигналов с помошью разрывных функций, спектрального анализа периодических и непериодических сигналов, теории радиосигналов. Рассмотрены примеры решения задач. Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 013800 Радиофизика и электроника и направлению подготовки 550400 Телекоммуникации очной и заочной форм обучения (дисциплины "Аналоговые цепи и сигналы". "Введение в теорию сигналов", блок ОПД. ФТД). Ил. 50. Табл. 1. Библиогр.: 7 назв.

В пособии рассматриваются существующие на данный момент основные способы организации широкополосных сетей с интеграцией услуг, а также такие перспективные технологии, как протокол IPv6 и IP - телефония. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 510200 "Прикладная математика и информатика" (дисциплина "Современные компьютерные технологии", блок ОПД), очной формы обучения. Табл. 16. Рис. 22. Библиогр.: 172 назв.

В методических указаниях содержатся теоретические сведения и излагается порядок выполнения лабораторных работ. Выполнено в соответствии с государственным образовательным стандартом. Предназначены для студентов, обучающихся по специальности 014100 Микроэлектроника и полупроводниковые приборы (дисциплина «Основы технологии интегральных и низкоразмерных систем», блок ОПД), очной формы обучения. Ил. 21. Табл. 11. Библиогр.: 30 назв.

Излагается теория цифровых колебательных систем первого и второго порядков. Приводится математический аппарат, основанный на теории одномерных точечных отображений. Рассматриваются линейные н нелинейные свободные колебания и колебания при постоянном н гармоническом входных воздействиях. Во 2-е издание включены новые разделы: «Свободные колебания в нелинейных рекурсивных системах второго порядка» и «Динамика рекурсивных систем первого порядка с учетом эффектов квантования». Результаты анализа иллюстрируются траекториями движений, бифуркационными и вероятностными диаграммами. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 01380 Радиофизика и электроника (дисциплина «Динамика цифровых колебательных систем», блок ДС), Может использоваться студентами, обучающимися по направлениям подготовки дипломированных специалистов 654200 Радиотехника. 654400 Телекоммуникации и 653700 Приборостроение. Ил. 100. Библиогр.:21 назв.

Приводится математический аппарат для анализа сигналов и цепей дискретного времени. Излагаются спектральная теория периодических и непериодических цифровых сигналов, теория цепей дискретного времени, частотные свойства и временные характеристики базовых нерекурсивных и рекурсивных линейных цепей первого и второго порядков. Рассматриваются эффекты квантования в цифровых сигналах и цепях. Во втором издании материал подвергнут методической переработке с учетом опыта преподавания соответствующей дисциплины. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 013800 Радиофизика и электроника (дисциплина «Цифровые цепи и сигналы», блок общепрофессиональных дисциплин) н направлению 550400 Телекоммуникации (дисциплина «Основы теории цепей», блок общепрофессиональных дисциплин). Может использоваться студентами, обучающимися по направлениям подготовки специалистов 653700 Приборостроение, 654200 Радиотехника и 634400 Телекоммуникации. Ил. 89. Биб.тиогр.:17 назв.

Излагаются основы теории транзисторных усилительных устройств от простейших каскадов до операционных усилителей. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 5504 Телекоммуникация и будет полезно также студентам специальности 013S00 Радиофизика и электроника (дисциплина «Основы схемотехники», блок ОПД), очной и заочной форм обучения.