Теоретические основы электротехники

Введение
Элементы электрических цепей.
Топология электрических цепей.
Переменный ток. Изображение синусоидальных переменных.
Элементы цепи синусоидального тока, векторные диаграммы и комплексные соотношения для них.
Основы символического метода расчета. Методы контурных токов и узловых потенциалов.
Основы матричных методов расчета электрических цепей.
Мощность в электрических цепях.
Резонансные явления в цепях синусоидального тока.
Векторные и топографические диаграммы. Преобразование линейных электрических цепей.
Анализ цепей с индуктивно связанными элементами.
Особенности составления матричных уравнений при наличии индуктивных связей и ветвей с идеальными источниками.
Методы расчета, основанные на свойствах линейных цепей.
Метод эквивалентного генератора. Теорема вариаций.
Пассивные четырехполюсники.
Электрические фильтры.
Трехфазные электрические цепи: основные понятия и схемы соединения.
Расчет трехфазных цепей.
Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов. Мощность в трехфазных цепях.
Метод симметричных составляющих.
Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих.
Вращающееся магнитное поле. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателей.
Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах.
Резонансные явления в цепях несинусоидального тока. Высшие гармоники в трехфазных цепях.
Переходные процессы в линейных электрических цепях. Классический метод расчета переходных процессов.
Методика и примеры расчета переходных процессов классическим методом.
Определение постоянной времени. Переходные процессы в R-L-C-цепи.
Операторный метод расчета переходных процессов.
Последовательность расчета переходных процессов операторным методом. Формулы включения. Переходные проводимость и функция по напряжению.
Интеграл Дюамеля. Метод переменных состояния.
Нелинейные цепи постоянного тока. Графические методы расчета.
Расчет нелинейных цепей методом эквивалентного генератора. Аналитические и итерационные методы расчета цепей постоянного тока.
Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках.
Общая характеристика задач и методов расчета магнитных цепей.
Особенности нелинейных цепей переменного тока. Графический метод расчета с использованием характеристик для мгновенных значений.
Графические методы расчета с использованием характеристик по первым гармоникам и действующим значениям. Феррорезонанс. Аналитические методы расчета.
Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод гармонического баланса.
Понятие об эквивалентном эллипсе, заменяющем петлю гистерезиса. Потери в стали. Катушка и трансформатор с ферромагнитными сердечниками.
Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитические методы расчета.
Понятие о графических методах анализа переходных процессов в нелинейных цепях. Методы переменных состояния и дискретных моделей.
Цепи с распределенными параметрами в стационарных режимах: основные понятия и определения.
Линия без искажений. Уравнения линии конечной длины. Определение параметров длинной линии. Линия без потерь. Стоячие волны.
Входное сопротивление длинной линии. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.
Сведение расчета переходных процессов в цепях с распределенными параметрами к нулевым начальным условиям. Правило удвоения волны.