Владимир Александрович Алёхин - Электротехника: теория и практика. Моделирование в среде TINA-8

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

►!

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА;к(|1м н ■ ш н н
Моделищваиив в цвдвЛИА-Л
В. А. Алехин

в. А. Алехин

ЭЛЕКТРтХНШП:
п(|жя и пракшп.
Модепиювмив
всидеЛШ Н!
Рекомендовано Редакционно-издательским советом
Московского технологического университета (МИРЭА)
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки
27.03.04 - «Управление в технических системах»

Москва
Горячая линия - Телеком
2017

УД К 621.3.03(075.8)
ББК 31.21
А49
Р е ц е н з е н т ы : доктор техн. наук, профессор М. Л. Белов-, доктор техн.
наук, профессор Л. А. Потапов

Алехин В. А.
А49

Электротехника: теория и практика. Моделирование в среде
T IN A -8 . Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия ~
Телеком, 2017. - 308 с.: ил.
ISBN 978-5-9912-0658-7.
Пособие состоит из 18 лекций, содержащих теоретический мате­
риал, задачи для решения, схемы для моделирования, контрольные
вопросы, и соответствует программе дисциплины «Электротехника».
Отличительной особенностью книги является то, что любую изучае­
мую схему можно загрузить в бесплатную студенческую версию про­
граммы TINA-TI и исследовать самостоятельно её работу. Пособие со­
держит дополнительные главы - резонансные контуры, электрические
фильтры, двухполюсники, цепи с распределёнными параметрами, ко­
торые представляют интерес для углублённого понимания курса.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 27.03.04 «Управление в технических системах».

ББК 31.21
Адрес издатол1>С’гиа и Интернет W W W .TECHBOOK.RU

ISBN 978-5-9912-0658-7

© В. А. Алехин, 2017
@ Издательство «Горячая линия-Т елеком », 2017

Введение

Электротехнические дисциплины «Электротехника», «Общая
электротехника», «Электротехника, электроника и схемотехника»
(часть 1) в соответствии с Федеральными государственными образова­
тельными стандартами подготовки бакалавров по направлениям
«Управление в технических системах», «Мехатроника и робототехни­
ка», «Приборостроение», «Информатика и вычислительная техника»
изучаются студентами в течение одного семестра. Содержание дисцип­
лин и перечень изучаемых разделов мало изменился по сравнению с пре­
дыдущими государственными стандартами подготовки специалистов. В
связи с этим образовательный процесс должен быть более интенсивным
и использовать современные компьютерные технологии.
На кафедре теоретических основ электротехники МИРЭА в те­
чение многих лет наряду с аналоговой лабораторией электротехники
широко применялись компьютерные лабораторные практикумы с ис­
пользованием программ Electronics Workbench и TINA, а также расче­
ты электрических цепей в Mathcad. Студенты осваивают эффективные
компьютерные технологии расчета и моделирования электрических це­
пей.
Дальнейшим развитием современных информационных техноло­
гий является создание мультимедийных курсов лекций, сочетающих
представление качественного текстового и графического материала с
компьютерным моделированием электрических схем и процессов.
В последние годы появились новые эффективные программы ком­
пьютерного моделирования, в частности, программа TINA компании
DesignSoft, которая является развитием программ Micro-CAP и Design
Lab и содержит интегрированную часть для проектирования печат­
ных плат. Эта программа наиболее информативная и удобна для при­
менения в лекционном процессе. Доступную бесплатную студенчес­
кую версию программы TINA-TI-V9 распространяет компания Texas
Instruments и её можно найти на сайте http://www.ti.com/tool/tina-ti.
Подробное изучение программы моделирования TINA проходит в
лабораторном практикуме [7]. Видеоуроки по работе в программе, схе­
мы для моделирования, использованные в курсе лекций, можно полу­
чить на сайте автора http:/ /www.toe-mirea.ru.
Автор надеется, что курс лекций по электротехнике будет полезен
как студентам, так и преподавателям электротехнических дисциплин.

Основные понятия и законы
электрических цепей

1.1. Задачи дисциплины «Э ле ктр о те хн и ка »
Электротехнические дисциплины представляют собой фунда­
ментальную базу для изучения всех последующих дисциплин про­
фессионального цикла при подготовке бакалавров и специалистов
по направлениям «Управление в технических системах», «Прибо­
ростроение», «Мехатроника и робототехника», «Информатика и --">