Электротехника

Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 210100.62 Электроника и наноэлектроника (дисциплина «Физические методы диагностики наноструктур», цикл БЗ), очной формы обучения.

В пособии рассматриваются основы построения и функционирования цифровых систем связи на основе сигналов с ортогональным частотным и пространственным разделением. Приводится математическое описания процессов в системе на основе многомерных сигналов. Рассматриваются вопросы частотно-временной синхронизации, коррекции частоты и фазы на основе многомерной фильтрации Калмана.

В методических указаниях содержатся теоретические сведения, излагается порядок выполнения лабораторной работы в лаборатории «Электричество». Работа выполнена при финансовой поддержке гранта НЗ-1063.

В данных методических указаниях рассматриваются теоретические основы электрической проводимости в терморезисторах, даётся классификация материалов по величине и механизму проводимости, сравниваются особенности классической и современной теории проводимости. Описаны устройство и применение терморезисторов с различными типами проводимости. Подробно излагается порядок выполнения лабораторной работы общего физического практикума «Изучение терморезистора». Издание осуществлено при финансовой поддержке Программы АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» (проект № 2.1.1/13083).

В методических указаниях даны базовые понятия, определения и представлены основные объекты нанотехнологий в целом и нанохимии в частности.

Пособие содержит описание различных моделей динамики лазерных систем в их взаимосвязи, а также некоторых методов, позволяющих делать анализ свойств их решений.

Методические указания содержат материал, способствующий развитию и совершенствованию у студентов навыков и умений чтения и перевода оригинальной литературы по специальности, а также развитие навыков устной речи. Тексты заимствованы из оригинальных источников (www.understandingnano.com). Они раскрывают современный уровень достижений в области нанотехнологий и перспективы их развития. Многообразие текстов, а также предлагаемые формы работы моделируют условия реальной информационно-поисковой деятельности специалиста.

В задачнике собраны краткое изложение теоретического материала и авторские задачи по основным понятиям электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем. Рассматриваются характеристики излучения передатчиков, естественных и искусственных помех, модели потерь при распространении сигнала и помехи в канале, характеристики приёмников, влияние параметров антенн, эффекты воздействия помех. Разобраны критерии ЭМС и этапы оценки ЭМС. Предлагаются задачи и на обеспечение ЭМС простейшими способами, в том числе на этапе проектирования устройств, систем и сетей.

В монографии в рамках аналитического асимптотического подхода исследуются общефизические закономерности линейного волнового движения на поверхности струй идеальной и вязкой жидкости и условия дробления струй на отдельные капли. Рассмотрены особенности спонтанного электростатического полидиспергирования жидкости, имеющего место при распаде на капли 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.

Излагаются основы теории операционных и транзисторных усилителей, включены две лабораторные работы и контрольные вопросы для самопроверки. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 011800.65 Радиофизика и электроника, 210300.65 Радиотехника и по направлению 210400.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Методические указания в полном объеме могут быть использованы для бакалавров, обучающихся по ФГОС по направлениям 011800.62, 210400.62 и 210300.62.

Методические указания содержат теоретический материал, отсылки к литературным источникам и набор заданий. Материал представлен в виде семи разделов и охватывает как историю науки, так и методологию и организацию научно-исследовательской деятельности применительно к областям радиофизики, радиотехники и связи, включая вопросы охраны результатов интеллектуальной деятельности и оценки эффективности научной работы. В методические указания также включён материал по истории ЯрГУ им. П. Г. Демидова и по организации научной работы в университете.

Описаны основы теории вейвлет-преобразования, включающей в себя различные его разновидности (непрерывное, дискретное и т. п.), а также основные аспекты, связанные с применением этой теории в задаче фильтрации одномерных цифровых сигналов.

В методических указаниях изложены методы корреляционного анализа сигналов, начиная с классических алгоритмов и заканчивая современными методами, описанными только в журнальных публикациях.

В методических указаниях последовательно изложена современная теория локального спектрального анализа сигналов, начиная с эмпирических схем скользящего преобразования Фурье и заканчивая разложениями по вейвлетным базисам.

В данных методических указаниях рассматриваются теоретические основы явления фотоэлектрического эффекта: дается краткая история открытия и изучения фотоэффекта, его законов, методики их подтверждения. Описаны устройство и применение фотоэлементов, работающих по принципу внешнего и внутреннего фотоэффекта. Подробно излагается порядок выполнения лабораторной работы общего физического практикума «Изучение законов фотоэффекта». Издание осуществлено при финансовой поддержке Программы «Развитие научного потенциала высшей школы (грант 2.1.1/466)».

В пособии приводятся основные понятия и определения теории сигналов, последовательно и во взаимной связи излагаются основы спектральной теории управляющих и модулированных сигналов. Во втором издании материал методически доработан с учетом опыта преподавания соответствующих дисциплин.

Задачник содержит краткие теоретические сведения, примеры решения типичных задач и набор заданий различной степени трудности, необходимых для самостоятельного решения. Состоит из девяти разделов. В них собран материал, включающий задачи на спектры и другие параметры детерминированных сигналов, основные понятия теории случайных процессов, анализ резистивных цепей, описание гармонических воздействий, методы анализа линейных цепей и нелинейных элементов, цепи с распределенными параметрами, количественные характеристики передачи и приёма информации.

Описаны современные стандарты сжатия речевых и аудиосигналов, цифровых изображений и видеопоследовательностей. Учебное пособие предназначено для студентов направления 210400.62 Телекоммуникации, изучающих дисциплину «Обработка и передача мультимедийной информации», специальностей 010801.65 Радиофизика и электроника и 210302.65 Радиотехника физического факультета ЯрГУ. Материал может быть использован при подготовке студентами курсовых и дипломных проектов.

Пособие представляет собой материалы курса «Антенны», читаемого авторами в Ярославском государственном университете. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника, 010701.65 Физика (дисциплина «Антенны», «Устройства СВЧ и антенны», «Антенно-фидерные устройства», блок ОПД, ДС), очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

В настоящем учебном пособии изложены основы проектирования цифровых функциональных узлов, широко использующихся в современных БИС и СБИС. Рассмотрены вопросы разработки и функционирования узлов комбинационного и последовательностного типов. Описаны основные характеристики и режимы работы МДП-транзисторов, принципы построения БИС и методы проектирования их топологии. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 010803 Микроэлектроника и полупроводниковые приборы (дисциплины «Проектирование и конструирование ИМС» «Микросхемотехника», блок СД), очной формы обучения. Библиогр.: 21 назв.

"Учебное пособие «Квантовая радиофизика» подготовлено в соответствии с учебной программой курса «Квантовая радиофизика». В нём освещаются такие аспекты, как принципы работы и характеристики квантовых генераторов (лазера на розовом рубине, квантовых генераторов радиочастотного диапазона, полупроводниковых лазеров), резонансные явления в атомных структурах. Также рассмотрены устройства управления лазерным излучением и эффекты, на которых они основаны, даются сведения о нелинейных эффектах, используемых в оптических и СВЧ системах. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010800 Радиофизика, 010801 Радиофизика и электроника (дисциплина ""Квантовая радиофизика"", блок ОПД, ДС), очной и заочной форм обучения. "

В настоящее время отмечена тенденция роста производственной деятельности металлургической, химической и других отраслей промышленности. Вместе с этим, как следствие, отмечен рост потребления электрической энергии с низкими показателями качества, т. е. наблюдается потребление неактивной мощности, в том числе мощности искажений. В этой связи становится актуальной задача разработки статических компенсаторов неактивной мощности – СТАТКОМ. Разработка любой системы преобразования энергии требует детального анализа электромагнитных процессов, что, в свою очередь, влечет за собой разработку математического описания этих процессов и создание математических моделей. В данной работе предлагается к рассмотрению анализ электромагнитных процессов в СТАТКОМе на базе многоуровневых преобразователей, соединенных в параллель. Представлена математическая модель для анализа электромагнитных процессов в полупроводниковом преобразователе на базе параллельного соединения многоуровневых модулей посредством уравнительных реакторов и общего звена постоянного тока. Проведен краткий анализ качества выходного напряжения и уравнительных токов в преобразователях. Анализ проведен для несимметричного способа ШИМ с фазовым сдвигом опорных сигналов. Показано влияние количества преобразователей на качество преобразования электрической энергии в статическом компенсаторе. Результаты анализа подтверждены компьютерным моделированием.

На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся направлений микроэлектронной отрасли являются микроэлектромеханические системы (МЭМС). Важным классом МЭМС-устройств являются приборы с электростатическим управлением: микроманипуляторы, резонаторы, переключатели, СВЧ-варакторы, виброгироскопы, преобразователи энергии и т. п. Параметры этих устройств часто ограничиваются эффектом схлопывания электродов (pull-in effect). В настоящее время ведутся интенсивные поиски путей построения МЭМС, обеспечивающих улучшение их параметров в условиях проявления эффекта схлопывания. Одним из таких путей является создание трехэлектродных систем. В данной работе разработана математическая модель, описывающая поведение трехэлектродной МЭМС в предположении, что при подаче управляющих напряжений на подвижный электрод действуют только электрические и упругие силы. Проведен анализ особенностей функционирования трехэлектродных МЭМС с учетом взаимного влияния электрических и упругих сил. Показано, что в трехэлектродных системах критическими состояниями может ограничиваться не только максимальное значение управляющего напряжения, но и минимальное. Получены аналитические выражения, позволяющие определить значения параметров системы, при которых она находится в критическом равновесном состоянии. Определены диапазоны контролируемых перемещений подвижного электрода и величины настройки емкости симметричной и несимметричной конструкций МЭМС при изменении одного и двух управляющих напряжений. Проведено сравнение параметров трехэлектродных систем с параметрами двухэлектродных.

Сегментация изображений играет важную роль в обработке изображений и компьютерном зрении. Для сегментации анизотропных текстур широко используется градиентный структурный тензор. Среди большого числа методов сегментации метод пороговой сегментации является наиболее универсальным из-за его эффективности и простоты. Как правило, сегментация для градиентного структурного тензора основана на использовании априорных данных. Иерархический метод основан на сравнении меры когерентности локальной ориентации текстуры с наперед заданным порогом. Предложено применить метод Оцу для автоматического выбора оптимальных порогов, чтобы разделить анизотропные текстуры. В соответствии с этим методом оптимальные пороги выбираются путем максимизации межклассовой дисперсии. Однако реализация метода Оцу для многоуровневой пороговой обработки требует много времени из-за неэффективного расчета межклассовой дисперсии. Разработан быстрый алгоритм выбора порогов Оцу на основе табличного метода. Предлагаемый подход обладает не только вычислительной эффективностью, но и не требует априорных предположений о свойствах текстур. Эксперименты на типовых изображениях показали, что предложенный алгоритм обеспечивает конкурентноспособные результаты. Рассмотрены примеры, демонстрирующие эффективность алгоритма для сегментации изображений линейных трасс, получаемых при проведении судебно-криминалистической экспертизы.

Рассмотрены основные методы измерений, конструкции приборов первичных измерений, устройств для усиления сигналов, исполнительные и регистрирующие устройства, необходимые для управления динамическим процессом испытаний. Ускоренное определение физико-механических свойств материалов производится современными приборами неразрушающего контроля. Дано описание пределов погрешностей при измерении техническими средствами. Для проведения экспериментов и получения математической зависимости исследуемого процесса управления приведены различные методы планирования и обработки результатов в зависимости от поставленных задач измерений.

Учебник содержит в соответствии с программой особенности физиче- ских процессов и общие вопросы теории синхронных машин и машин по- стоянного тока, их конструктивное исполнение, основные характеристи- ки, а также эксплуатационные особенности применения в различных от- раслях промышленности.

Книга является второй частью учебника по дисциплине «Электриче- ские машины» и содержит в соответствии с программой общие вопросы теории асинхронных машин, их конструктивные исполнения, основные характеристики, а также особенности применения в различных отраслях промышленности, на транспорте, в жилищном и капитальном строитель- стве и т.д.

В учебном пособии даны источники и потребители электрической энергии переменного и постоянного токов, области их применения и характеристики, также рассматриваются вопросы электроснабжения промышленных предприятий, энергосбережения и энергоаудита. Имеющиеся в учебном пособии сведения предусмотренные учеб-ным планом и государственным образовательным стандартам позволят студентам получить представление об их будущей профессиональной деятельности.

В методическом пособии даётся содержание изучаемых разделов и литература для их изучения, распределение времени на самостоятельное изучение материала и вопросы для самопроверки знаний. Приведено задание для выполнения контрольной работы, методические указания и числовые примеры расчёта цепей.

Учебное пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники Воронежского государственного университета.

Лабораторные работы специального практикума носят учебно-исследовательский характер и предполагают индивидуальное выполнение студентом всех экспериментальных заданий. Он построен таким образом, что по мере его выполнения студенты подробно знакомятся с классической литературой по теории вопросов, решаемых в каждой работе. Часть приведенных в пособии заданий имеет научно-исследовательский характер (НИ). Во всех работах приведены контрольные теоретические вопросы для проверки знаний по каждому из соответствующих этапов.

В учебно-методическом пособии рассмотрены общие принципы и математические модели преобразования сигналов при цифровой обработке, базовые алгоритмы цифровой фильтрации сигналов, методы синтеза цифровых фильтров, оценки обеспечения их точности.

Рассмотрены предпосылки развития и перспективные области применения мехатроники, изложены концепция построения, структура и принципы интеграции мехатропных систем, приведены методы построения и технические характеристики современных мехатронных модулей и систем, рассмотрена проблематика и современные методы интеллектуального управления в мехатронике.

Конспект лекций по дисциплине «Радиотехнические комплексы контроля полёта и управления микро/наноспутников» рассчитан на ознакомление с основами разработки электронных систем технологического назначения, применяемых в микро- и наноспутниках.

В пособии рассматриваются особенности построения приемников навигационных сигналов, методы поиска навигационных сигналов и слежения за ними. Пособие разработано на каф. РТУ радиотехнического факультета для магистрантов направления подготовки 210400.68 (Радиотехника). Занятия в семестре А.

Приведены сведения о прогрессивных технологических процессах листовой штамповки, штамповки выдавливанием в разъемные матрицы, производства деталей из металлических порошков. Кратко рассмотрено современное состояние нанотехнологий. Показано, что все показанные выше технологические процессы целесообразно осуществлять с использованием специализированных гидропрессов. Описаны разработанные специализированные гидропрессы и приведены примеры изготовленных на них деталей.

В пособии рассмотрены вопросы метрологического обеспечения экспериментальных исследований преобразователей информации различной физической природы. Особое внимание уделено метрологическому обеспечению вычислительного эксперимента, направленного на прогнозирование метрологических характеристик цифровых преобразователей информации. Рассмотрены принципы построения, методы анализа и примеры практического применения обобщенных математических моделей, позволяющих на ранних стадиях проектирования новых конструкций цифровых преобразователей информации с высокой степенью достоверности оценивать их технические возможности, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту. Рассмотрены также методы и аппаратура для механических и климатических испытаний разрабатываемых преобразователей информации. Электронное учебное пособие разработано на кафедре электротехники.

Приведена краткая концепция и методология управления рационализацией энергопотребления на основе имеющихся к настоящему времени нормативно-законодательных, экономических и организационных подходов. Рассматриваются вопросы системного подхода к управлению энергопотреблением состав и характеристики систем энергоснабжения предприятий промышленности и их отраслевые особенности. Обсуждаются методы решения несложных практических задач организации, планирования и управления энергохозяйством предприятий.

Приводятся методики оценки технологичности конструкции модуля ЭС, выполненного с применением технологии поверхностного монтажа. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Приводятся сведения о материалах, применяемых для защиты печатных узлов ЭС от внешних воздействий. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Рассматриваются аспекты технологии сборки современных электронных средств различного назначения. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшей школы по техническим специальностям. В краткой и доступной форме представлен теоретический материал, который может использоваться в ходе выполнения лабораторных работ и курсовых проектов. Приведены указания по выполнению лабораторных работ и курсовых проектов.

В учебном пособии подробно рассмотрены вопросы теории и практики производства, распределения и применения электрической энергии на предприятиях, эксплуатация электроустановок и требования к их безопасности. Оно может быть востребовано при профессиональной (технической) подготовке персонала электротехнических служб предприятий.

В предлагаемой книге рассмотрены физические основы радиографического метода контроля, его достоинства и недостатки, источники рентгеновского и гамма-излучений и свойства этих излучений. Даны основные определения и единицы измерений ионизирующих излучений. Большое внимание уделено радиографическим фотоматериалам: их свойствам, способам испытаний, особенностям химико-фотографической обработки. Рассмотрены критерии пригодности радиографических материалов для неразрушающего контроля и методы оценки качества радиографического изображения. Обсуждены особенности формирования и визуализации изображения в радиографии, а также факторы, определяющие качество изображения. Представлен теоретический анализ выявляемости деталей изображения и описаны экспериментальные методы её определения. Значительное внимание уделено усиливающим экранам – рассмотрены механизмы их влияния на сенситометрические показатели и чувствительность к выявляемости дефектов. Сформулированы принципы выбора источников ионизирующего излучения, усиливающих экранов, радиографических фотоматериалов, способов их химико-фотографической обработки и оценки качества изображения. Рассмотрены вопросы защиты от облучения ионизирующими излучениями.

Приведены основные сведения об оптических свойствах полимеров, сравнительные характеристики органических стекол (и других полимерных материалов), способы их модификации, включая разработанные в Казанском государственном технологическом университете. Отражено развитие исследований в традиционных областях применения прозрачных полимеров, а также рассмотрены современные тенденции в области создания функциональных полимерных материалов, содержащих наноразмерные наполнители, обладающих нелинейно-оптическими и другими свойствами.

Текст лекций по дисциплине «Общезаводское хозяйство предприятий» знакомит студентов с тем, что осуществляет обеспечение производства электроэнергией, теплом, водой, паром, холодом, какие службы отвечают за функционирование цехов и производства в целом, и позволяет студентам подготовиться к прохождению первой производственной практики. Текст лекций, предлагаемый вниманию студентов, переиздан и дополнен новыми сведениями.

В учебном пособии излагаются основные понятия о лазерах, их устройстве, и принципах работы. Подробно рассмотрено физико-биологическое воздействие лазеров на человека с точки зрения их клинического применения. Учебное пособие рассчитано на студентов изучающих дисциплину «Основы лазерной и плазменной техники», оно направлено на усвоение студентами тем дисциплины и формирование у них глубоких специальных знаний.

Учебное пособие содержит теоретический и практический материал для изучения электропривода и электрических машин, которые используются в полиграфии, а также методы их компьютерного моделирования.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Методические указания содержат рекомендации по выполнению курсовой работы по электроснабжению населенного пункта, основные теоретические сведения, требования к ее структуре и оформлению.