Руслан Измайлович Екутеч , Арамбий Асланович Паранук , Виталий Алексеевич Хрисониди - Общая электротехника и электроника

УДК 621.3(075)
ББК 32.85
О 28
Рецензенты:
А. А. Схаляхов - д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры технологий,
машин и оборудования пищевых производств, декан технологического факультета
ФГБОУ ВО "МГТУ"
Д. В. Ясько - начальник отдела релейной защиты и автоматики Филиала АО "СО
ЕЭС" "Региональное диспетчерское управление энергосистемы Краснодарского края
и Республики Адыгея (Адыгея)

О 28 Общая электротехника и электроника: Учебное пособие для
студентов Высших учебных заведений / Р.И. Екутеч, А.А. Паранук, В.А.
Хрисониди – п. Яблоновский, Краснодар – Издательство: Краснодарский ЦНТИ –
филиал ФГБУ «РЭА» Минэнерго России, 2019- 371 с.
ISBN 978-5-91221-409-7
В соответствии с программой подготовки студентов не электротехнических
специальностей, в книге рассмотрены основные теоретические и прикладные
вопросы, касающиеся общей электротехники и электроники: электрические и
магнитные цепи; топологические параметры и методы расчета электрических
цепей; анализ и расчет линейных цепей переменного тока; анализ и расчет
электрических цепей с нелинейными элементами; анализ и расчет магнитных
цепей; электромагнитные устройства и электрические машины; трансформаторы;
машины постоянного тока; асинхронные машины; синхронные машины; основы
электроники и электрические измерения: элементная база современных
электронных устройств; источники вторичного электропитания; усилители
электрических сигналов; импульсные и автогенераторные устройства; основы
цифровой электроники; микропроцессорные средства; электрические измерения и
приборы.
Печатается по решению бюро научно-технического совета ФГБОУ ВО "МГТУ" протокол
№ 4 от 21.12.2017
УДК 621.3(075)
ББК 32.85

ISBN 978-5-91221-409-7

©Екутеч Р.И., 2019
©Паранук А.А., 2019
©Хрисониди В.А., 2019
©ФГБОУ ВО "МГТУ", 2019

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ
1.1 Основные определения
1.2 Электрические цепи
1.2.1 Закон Ома
1.2.2 Законы Кирхгофа
1.2.3 Соединение сопротивлений
1.2.4 Соединения индуктивных и емкостных элементов
1.3 Классификация цепей и особенности их расчета
1.3.1 Принцип суперпозиции и метод наложения
1.3.2 Метод контурных токов
1.3.3 Метод узловых напряжений
1.4 Магнитные цепи
1.4.1 Магнитное поле токов
1.4.2 Закон Био – Савара - Лапласа
1.4.3 Влияние вещества на магнитное поле
1.4.4 Правило левой руки
1.4.5 Поток магнитной индукции
1.4.6 Свойства ферромагнитных материалов
1.4.7 Расчет магнитных цепей
2 ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК
2.1 Электромагнитная индукция
2.1.1 Единица измерения потока магнитной индукции
2.1.2 Самоиндукция
2.1.3 Взаимная индукция
2.2 Однофазные цепи переменного тока
2.3 Резонансные явления в цепях переменного тока
2.4 Методы анализа и расчета электрических цепей переменного тока
2.4.1 Метод комплексных амплитуд (символический метод)
2.4.2 Свойства комплексных чисел
2.4.3 Закон Ома и правила Кирхгофа в комплексной форме
2.5 Трехфазные цепи
2.5.1 Вращающееся магнитное поле
3 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
МАШИНЫ
3.1 Электрические аппараты
3.1.1 Назначение и устройство электромагнитных механизмов
3.1.2 Маломощные реле постоянного тока
3.1.3 Электротепловые и герконовые реле
3.1.4 Контакторы

3

8
11
11
13
14
16
18
19
22
23
24
27
29
30
32
33
34
35
36
37
40
40
40
41
42
43
47
48
48
51
52
55
56
59
59
59
64
66
69

3.1.5 Гашение электрической дуги
3.1.6 Коммутационные аппараты и плавкие предохранители
3.1.6.1 Электромеханические выключатели
3.1.6.2 Автоматические выключатели
3.1.6.3 Плавкие предохранители
3.2 Трансформаторы
3.2.1 Устройство, принцип действия и назначение трансформаторов
3.2.2 Уравнения первичной и вторичной цепей трансформатора
3.2.3 Уравнение намагничивающих сил трансформатора
3.2.4 Приведение обмоток трансформатора
3.2.5 Опыты холостого хода и короткого замыкания
3.2.6 Потери энергии и коэффициент полезного действия
трансформатора
3.2.7 Трехфазные трансформаторы
3.2.8 Автотрансформаторы
3.2.9 Измерительные трансформаторы
3.2.10 Расчет трансформаторов
3.3 Электрические машины
3.3.1 Электрические машины постоянного тока
3.3.1.1 Назначение, устройство и принцип действия машин постоянного тока. Способы их возбуждения
3.3.1.2 Устройство обмоток якоря. Электродвижущая
сила и реакция якоря
3.3.1.3 Работа машины постоянного тока в режиме двигателя
3.3.2 Асинхронные --">