Підручник написано відповідно до програми підготовки молодших спеціалістів, бакалаврів, спеціалістів і магістрів. У ньому вміщено відомості про теорії електричних і магнітних кіл, розглянуто перехідні процеси і нелінійні електричні кола. Описано будову, принципи роботи, основні співвідношення електричних машин постійного і змінного струмів, електричних мікромашин. Наведено принципи електровимірювання, будову електровимірювальних приладів. Розглянуто питання електроприводу, електро-забезпечення, викладені основи напівпровідникової техніки. Підручник призначено для студентів вищих навчальних закладів і для самостійного вивчення курсу. ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА 8 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ 1.1. Основні визначення 9 1.2. Величини електричного кола 9 1.3. Параметри електричного кола 10 1.4. Елементи електричного кола 11 1.5. Схеми заміщення 12 2. КОЛА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 2.1. Передавання потужності від джерела до навантаження 13 2.2. Змішане з'єднання приймачів 16 2.3. Застосування законів Кірхгофа 17 2.4. Метод суперпозиції 19 2.5. Метод вузлової напруги 20 2.6. Метод еквівалентних перетворень 21 2.7. Метод контурних струмів 23 2.8. Побудова потенційних діаграм 24 3. НЕЛІНІЙНІ КОЛА 3.1. Загальні визначення 26 3.2. Графічний метод розрахунку 27 3.3. Аналітичний метод розрахунку 28 4. КОЛА СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ 4.1. Основні визначення 30 4.2. Діюче значення синусоїдних величин 31 4.3. Метод векторних діаграм 32 4.4. Символічний метод 33 4.5. Активний опір у колі синусоїдного струму 34 4.6. Індуктивність у колі змінного струму 35 4.7. Ємність у колі синусоїдного струму 36 4.8. Нерозгалужені кола 37 4.9. Розгалужені електричні кола 39 4.10. Трикутники опорів та провідностей. Співвідношення між опорами та провідностями 42 4.11. Потужність кола синусоїдного струму 43 4.12. Коефіцієнт потужності. Підвищення коефіцієнта потужності 45 4.13. Явище резонансу 46 4.14. Чотириполюсники 48 5. ТРИФАЗНІ ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА 5.1. Основні положення 52 5.2. З'єднання зіркою 53 5.3. З'єднання трикутником 55 5.4. Потужність трифазної системи 56 5.5. Перемикання навантаження із зірки на трикутник та навпаки 59 5.6. Розрахунок симетричних трифазних систем 60 5.7. Розрахунок несиметричних систем 61 6. ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ 6.1. Основні положення 65 6.2. Перехідні процеси у колах постійного струму з індуктивністю 65 6.3. Перехідні процеси у колах постійного струму з ємністю 68 6.4. Примусові та вільні складові перехідних струмів і напруг 69 6.5. Перехідні процеси у колах синусоїдного струму з індуктивністю 70 6.6. Перехідні процеси у колах синусоїдного струму з ємністю 72 7. МАГНІТНІ КОЛА З ПОСТІЙНОЮ МАГНІТОРУШІЙНОЮ СИЛОЮ 7.1. Основні поняття 74 7.2. Закони електромагнетизму 74 7.3. Феромагнетики 77 7.4. Енергія магнітного поля 80 7.5. Взаємна індуктивність 81 7.6. Обчислення однорідних магнітних к л 83 7.7. Обчислення неоднорідних магнітних кіл 84 7.8. Розрахунок підйомної сили електромагніта 87 8. МАГНІТНІ КОЛА ЗІ ЗМІННОЮ МАГНІТОРУШІЙНОЮ СИЛОЮ 8.1. Основні поняття 88 8.2. Змінний потік та струму котушці 89 8.3. Магнітний потік розсіяння 90 8.4. Векторна діаграма котушки з осердяvi 91 8.5. Втрати у сталі при змінному намагнічуванні 92 9. ТРАНСФОРМАТОРИ 9.1. Призначення та принцип роботи 94 9.2. Неробочий (холостий) хід 96 9.3. Режим навантаження 97 9.4. Режим короткого замикання 101 9.5. Втрати у трансформаторах 101 9.6. Досліди неробочого (холостого) ходу та короткого замикання 103 9.7. Реальний, ідеалізований та зведений трансформатори 105 9.8. Схема заміщення трансформатора 107 9.9. Робочі характеристики трансформатора 108 9.10. Конструкція трансформатора 110 9.11. Основні співвідношення для розрахунків 111 9.12. Обчислення трансформатора 113 9.13. Трифазні трансформатори 114 9.14. Багатообмоткові трансформатори 116 9.15. Вимірювальні трансформатори 116 9.16. Автотрансформатори 117 9.17. Зображення трансформаторів на електричних схемах 118 10. АСИНХРОННІ МАШИНИ 10.1. Будова та принцип роботи 120 10.2. Обертове магнітне поле 122 10.3. Струм та ЕРС короткозамкненої обмотки 124 10.4. Рівняння асинхронного двигуна 126 10.5. Зведення величин і параметрів асинхронних машин 127 10.6. Схема заміщення асинхронної машини 128 10.7. Векторна діаграма асинхронного двигуна 130 10.8. Втрати потужності та ККД асинхронного двигуна 132 10.9. Електромагнітний момент 133 10.10. Механічна характеристика 135 10.11. Робочі характеристики асинхронного двигуна 139 10.12. Двигун із фазним ротором 140 10.13. Регулювання швидкості обертання ротора 142 10.14. Пуск асинхронного двигуна 142 10.15. Асинхронний генератор 144 10.16. Електромагнітне гальмо 146 10.17. Однофазні асинхронні двигуни 147 10.18. Двофазні асинхронні двигуни 148 10.19. Фазообертач 148 10.20. Асинхронний перетворювач частоти 149 10.21. Індукційний регулятор 150 11. СИНХРОННІ МАШИНИ 11.1. Будова та принцип роботи синхронної машини 152 11.2. Холостий хід синхронного генератора 153 11.3. Реакція якоря синхронної машини 154 11.4. Електромагнітний момент та кутова характеристика машини 154 11.5. Векторна діаграма синхронного генератора 156 11.6. Характеристики синхронних генераторів 157 11.7. U-подібна характеристика синхронного генератора 158 11.8. Паралельна робота синхронних генераторів 158 11.9. Безконтактні синхронні генератори 159 11.10. Характеристики синхронних двигунів 160 11.11. Пуск синхронного двигуна 161 11.12. Синхронні компенсатори 162 11.13. Втрати та ККД синхронної машини 163 11.14. Переваги та недоліки синхронної машини 163 11.15. Графічні позначення синхронних машин 164 12. МАШИНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 12.1. Будова та принцип роботи 166 12.2. Електрорушійна сила 168 12.3. Електромагнітний момент 169 12.4. Реакція якоря 169 12.5. Комутація 171 12.6. Збудження машин постійного струму 173 12.7. Генератори незалежного збудження 174 12.8. Самозбудження генераторів 176 12.9. Генератори з самозбудженням 177 12.10. Двигуни незалежного та паралельного збудження 179 12.11. Двигуни послідовного збудженні 180 12.12. Двигуни змішаного збудження 181 12.13. Регулювання швидкості обертання якоря 182 12.14. Втрати у машинах постійного струму 183 12.15. Колекторні машини змінного струму 185 13. ЕЛЕКТРИЧНІ МІКРОМАШИНИ 13.1. Класифікація та призначення 188 13.2. Колекторні мікромашини постійного струму 188 13.3. Асинхронні мікромашини 192 13.4. Синхронні мікромашини 195 13.5. Інформаційні мікромашини 199 14. ЕЛЕКТРОПРИВОД ТА ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ 14.1. Основні визначення 206 14.2. Режими роботи електроприводу 208 14.3. Вибір потужності двигуна 210 14.4. Вибір типу електродвигуна 211 14.5. Керування електроприводом 213 14.6. Електропостачання 214 15. ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ ТА ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАННЯ 15.1. Класифікація електровимірювальних приладів 218 15.2. Системи електровимірювальних приладів 220 15.3. Вимірювання струмів, напруг, потужностей та енергії 227 15.4. Вимірювання коефіцієнта потужності, послідовності чергування та зсуву фаз, частоти 232 15.5. Вимірювання параметрів електричного кола 235 15.6. Похибки вимірювання та приладів 237 16. ОСНОВИ НАПІВПРОВІДНИКОВОЇ ТЕХНІКИ 16.1. Основні положення 244 16.2. Напівпровідникові діоди 245 16.3. Тиристори 245 16.4. Вторинні джерела електроживлення 246 16.5. Випрямлячі 247 16.6. Згладжуючі фільтри 249 16.7. Стабілізатори 250 16.8. Біполярні транзистори 251 16.9. Підсилювачі електричних сигналів 252 16.10. Характеристики та параметри транзисторів 256 16.11. Польові транзистори 258 16.12. Підсилювачі постійного струму 260 16.13. Генератори гармонійних сигналів 261 16.14. Імпульсні пристрої (основні поняття) 263 16.15. Імпульсні підсилювачі 264 16.16. Диференціюючі та інтегруючі ланцюги, лінії затримки 266 16.17. Тригери 268 ДОДАТКИ 270 ЛІТЕРАТУРА 287 ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК 289