Treści podręcznika są zgodne z obowiązującą podstawą programową oraz programem nauczania dla zawodu technik elektryk - przedmiot podstawy elektrotechniki i elektroniki.
Wiadomości i forma ich przekazu są dostosowane do poziomu uczniów i ich wiedzy z matematyki i fizyki zdobytej w gimnazjum. Ograniczono do niezbędnego minimum skomplikowany aparat matematyczny.
Dla uczniów szczególnie zainteresowanych elektrotechniką lub studentów wydziałów elektrycznych i pokrewnych podano wiadomości rozszerzające ? ponadprogramowe (specjalnie wyróżnione).
Po każdym rozdziale zamieszczono przykłady rozwiązanych zadań oraz zestawy prostych poleceń i zadań, w tym o charakterze testowym.
Podręcznik zastępuje książkę tego samego autora, pod tym samym tytułem, wydawaną w serii Biblioteka elektryka.
Nr dopuszczenia - 24/2005
Spis treści:
Wstęp
1. Wprowadzenie
1.1. Charakterystyka ogólna elektrotechniki
1.2. Wielkości fizyczne i jednostki używane w elektrotechnice
1.3. Cząstki. Ładunek elektryczny
1.4. Wiązania chemiczne w cząsteczkach i kryształach
1.5. Własności elektryczne ciał. Zjawisko prądu elektrycznego
1.6. Pole elektromagnetyczne i jego cechy
2. Pole elektryczne
2.1. Zjawisko elektryzowania ciot. Prawo zachowania ładunku elektrycznego
2.2. Rozkład ładunków elektrycznych
2.3. Prawo Coulomba. Przenikalność elektryczna środowiska
2.4. Natężenie pola elektrycznego
2.5. Obraz graficzny pola elektrycznego
2.6. Potencjał i napięcie elektryczne
2.7. Dielektryk w polu elektrycznym. Polaryzacja dielektryka
2.8. Indukcja elektryczna. Strumień indukcji elektrycznej
2.9. Twierdzenie Gaussa
2.10. Zastosowanie twierdzenia Gaussa do obliczania pola elektrycznego
2.10.1. Pole elektryczne w otoczeniu naładowanej płyty metalowej
2.10.2. Pole elektryczne w otoczeniu przewodu prostoliniowego
2.10.3. Pole elektryczne naładowanej kuli dielektrycznej
2.11. Przewodnik w polu elektrycznym
2.12. Pojemność elektryczna. Kondensatory
2.13. Wyznaczanie pojemności kondensatorów
2.13.1. Pojemność kondensatora płaskiego
2.13.2. Pojemność kondensatora cylindrycznego
2.14. łączenie kondensatorów
2.15. Energia pola elektrycznego kondensatora
2.16. Wytrzymałość elektryczna
2.17. Elektryczność atmosferyczna
3. Prąd elektryczny
3.1. Rodzaje prądu elektrycznego. Gęstość prądu elektrycznego
3.2. Prąd elektryczny w przewodnikach
3.2.1. Prawo Ohma. Rezystancja i konduktancja przewodnika
3.2.2. Zależność rezystancji od temperatury
3.2.3. Moc i energia prądu elektrycznego
3.2.4. Rezystory i ich charakterystyki
3.2.5. Zasady grzejnictwa rezystancyjnego
3.3. Prąd elektryczny w próżni
3.4. Prąd elektryczny w gazach
3.3.5. Prąd elektryczny w elektrolitach
3.6. Prąd elektryczny w półprzewodnikach
4. Obwody elektryczne prądu stałego
4.1. Elementy obwodu. Pojęcia podstawowe
4.2. Liniowość i nieliniowość obwodu. Zasada superpozycji
4.3. Znakowanie zwrotu prądu i napięcia
4.4. Prawa obwodu elektrycznego
4.4.1. Prawo Ohma
4.4.2. Prawa Kirchhoffa
4.5. Schematy zastępcze i stany pracy źródeł energii elektrycznej
4.6. Obwody nierozgałęzione
4.6.1. Połączenie szeregowe rezystorów i źródeł napięcia
4.6.2. Bilans mocy
4.6.3. Wykres zmienności potencjału
4.7. Obwody rozgałęzione o dwóch węzłach
4.7.1. Połączenie równoległe rezystorów i źródeł
4.7.2. Bilans mocy
4.8. Obliczanie obwodów metodą przekształcania
4.8.1. Połączenie szeregowe elementów
4.8.2. Połączenie równolegle elementów
4.8.3. Połączenie mieszane elementów
4.8.4. Połączenie elementów w trójkąt oraz w gwiazdę
4.9. Obliczanie obwodów metodą praw Kirchhoffa
4.10. Obliczanie obwodów metodą superpozycji
4.11. Obliczanie obwodów metodą prądów oczkowych
4.12. Obliczanie obwodów metodą potencjałów węzłowych
4.13. Elementy nieliniowe prądu stałego
5. Źródła energii elektrycznej
5.1. Wiadomości wstępne
5.2. Źródła elektromechaniczne
5.3. Źródła chemiczne
5.3.1. Ogniwa galwaniczne
5.3.2. Akumulatory
5.3.3. Ogniwa paliwowe
5.4. Źródła cieplne
5.4.1. Zjawisko termoelektryczne
5.4.2. Generator termoelektryczny
5.4.3. Generator magnetogazodynamiczny
5.4.4. Inne źródła cieplne
5.5. Źródła świetlne
5.6. Źródła piezoelektryczne
6. Działania fizjologiczne prądu elektrycznego na organizm ludzki
6.1. Skutki działania prądu elektrycznego na organizm ludzki
6.1.1. Wiadomości ogólne
6.1.2. Działanie prądu elektrycznego na krążenie krwi i oddychanie
6.1.3. Działanie prądu elektrycznego na układ nerwowy
6.1.4. Uszkodzenie skóry, mięśni i kości
6.1.5. Działanie pośrednie prądu elektrycznego
6.2. Przyczyny porażeń prądem elektrycznym
6.3. Ochrona przed porażeniem
6.4. Niebezpieczeństwa związane z działaniem pola elektrostatycznego
6.5. Ochrona przed działaniem fal elektromagnetycznych wielkiej częstotliwości
6.6. Zasady organizacji pracy podczas eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych
6.7. Sposoby ratowania porażonych prądem elektrycznym
6.7.1. Wiadomości ogólne
6.7.2. Sztuczne oddychanie
6.7.3. Sztuczne krążenie krwi
7. Pole magnetyczne. Elektromagnetyzm
7.1. Powstawanie pola magnetycznego
7.2. Siła działająca na przewód z prądem umieszczony w polu magnetycznym. Indukcja magnetyczna
7.3. Strumień magnetyczny
7.4. Prawo Biota i Savarta. Przenikalność magnetyczna środowiska
7.5. Natężenie pola magnetycznego
7.6. Prawo przepływu
7.7. Własności magnetyczne materiałów
7.8. Magnesowanie materiałów ferromagnetycznych
7.9. Strumień magnetyczny skojarzony
7.10. Indukcyjność własna cewki
7.11. Indukcyjność wzajemna
7.12. Energia pola magnetycznego cewki
7.13. Oddziaływanie elektrodynamiczne przewodów z prądem
7.14. Elektromagnes. Siła udźwigu
7.15. Zjawisko Halla
7.16. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej
7.17. Indukowanie się sity elektromotorycznej w przewodzie z prądem poruszającym się w polu magnetycznym
7.18. Zjawisko indukcji własnej i wzajemnej
7.19. Prądy wirowe
8. Obwody magnetyczne
8.1. Definicje. Pojęcia podstawowe
8.2. Konstrukcje obwodów magnetycznych
8.3. Prawa obwodów magnetycznych
8.4. Obliczanie obwodu magnetycznego nierozgałęzionego ze szczeliną powietrzną
8.5. Obliczanie obwodów magnetycznych rozgałęzionych
8.6. Obliczanie obwodu magnetycznego magnesu trwałego
9. Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego
9.1. Powstawanie prądu sinusoidalnie zmiennego
9.2. Wielkości charakteryzujące przebiegi sinusoidalne
9.3. Wartość skuteczna i wartość średnia prądu sinusoidalnego
9.4. Przesunięcie fazowe przebiegów sinusoidalnych
9.5. Przedstawianie przebiegów sinusoidalnych za pomocą obracających się wektorów
9.6. Dodawanie przebiegów sinusoidalnych
9.7. Analiza obwodów elementarnych z elementami R, L, C
9.7.1. Elementy rzeczywiste i elementy idealne
9.7.2. Dwójnik o rezystancji R
9.7.3. Dwójnik o indukcyjności L
9.7.4. Dwójnik o pojemności C
9.8. Prawa Kirchhoffa w obwodach prądu zmiennego
9.9. Dwójnik szeregowy RL
9.10. Dwójnik szeregowy RC
9.11. Dwójnik szeregowy RLC
9.12. Dwójnik równoległy RLC
9.13. Obliczanie obwodów prądu sinusoidalnego metodą liczb zespolonych
9.13.1. Metoda liczb zespolonych
9.13.2. Zastosowanie metody liczb zespolonych do obliczania obwodów z elementami R, L, C
10. Moc w obwodzie prądu sinusoidalnie zmiennego
10.1. Moc chwilowa
10.2. Moc czynna, bierna i pozorna
10.3. Postać zespolona mocy pozornej
10.4. Przebiegi mocy
10.4.1. Moc w reztystorze idealnym o rezystancji R
10.4.2. Moc w cewce idealnej o indukcyjności L
10.4.3. Moc w kondensatorze idealnym o pojemności C
10.4.4. Moc w cewce rzeczywistej
10.5. Znaczenie techniczne i ekonomiczne współczynnika mocy
11. Rezonans w obwodach elektrycznych
11.1. Pojęcia podstawowe
11.2. Rezonans napięć
11.3. Rezonans prądów
12. Metody obliczania obwodów rozgałęzionych prądu sinusoidalnie zmiennego
12.1. Obliczanie obwodów metodą przekształcania
12.2. Obliczanie obwodów metodą praw Kirchhoffa
12.3. Obliczanie obwodów metodą prądów oczkowych
12.4. Obliczanie obwodów metodą napięć węzłowych
12.5. Obliczanie obwodów metodą źródła zastępczego
13. Obwody elektryczne ze sprzężeniami magnetycznymi
13.1. Zjawiska występujące w obwodzie ze sprzężeniem magnetycznym cewek
13.2. Zaciski jednoimienne i ich oznaczanie
13.3. Połączenie szeregowe elementów sprzężonych magnetycznie
13.4. Zasada działania transformatora
13.5. Transformatory powietrzne
14. Układy trójfazowe
14.1. Klasyfikacja układów trójfazowych
14.2. Układy trójfazowe symetryczne
14.2.1. Pojęcia podstawowe
14.2.2. Połączenie odbiornika w gwiazdę
14.2.3. Połączenie odbiornika w trójkąt
14.3. Układy trójfazowe niesymetryczne
14.3.1. Układ czteroprzewodowy
14.3.2. Układ trójprzewodowy gwiazdowy
14.3.3. Układ trójkątowy
14.4. Pomiar mocy w układach trójfazowych
14.5. Składowe symetryczne
15. Czwórniki i filtry częstotliwościowe
15.1. Klasyfikacja czwórników. Pojęcia podstawowe
15.2. Schematy zastępcze czwórników
15.3. Stany pracy czwórnika
15.4. Czwórniki aktywne. Źródła sterowane
15.5. Filtry częstotliwościowe
15.5.1. Filtry reaktancyjne
15.5.2. Filtry pasywne RC
16. Obwody nieliniowe prądu zmiennego
16.1. Charakterystyka elementów i obwodów nieliniowych prądu zmiennego
16.2. Obwody nieliniowe z elementami ferromagnetycznymi
16.2.1. Cewka z rdzeniem ferromagnetycznym
16.2.2. Zjawisko ferrorezonansu
16.3. Obwody nieliniowe z elementami elektronicznymi
16.3.1. Charakterystyki elementów prostowniczych
16.3.2. Obwody z prostownikami
17. Przebiegi niesinusoidalne
17.1. Pojęcia podstawowe
17.2. Analiza harmoniczna przebiegów niesinusoidalnych okresowych
17.3. Symetria krzywych odkształconych
17.3.1. Symetria względem osi odciętych
17.3.2. Symetria względem osi rzędnych
17.3.3. Symetria względem początku układu osi współrzędnych
17.4. Obliczanie obwodów napięcia i prądu niesinusoidalnego okresowego
17.5. Moc w obwodach napięcia i prądu niesinusoidalnego okresowego
18. Stany nieustalone w obwodach liniowych
18.1. Pojęcie stanu ustalonego i stanu nieustalonego
18.2. Warunki początkowe. Prawa komutacji
18.3. Stan nieustalony w dwójniku szeregowym RL
18.3.1. Włączenie napięcia stałego w obwodzie RL
18.3.2. Stała czasowa obwodu RL
18.3.3. Zwarcie obwodu RL przy warunku początkowym niezerowym
18.4. Stan nieustalony w dwójniku szeregowym RC
18.4.1. Włączenie napięcia stałego w obwodzie RC
18.4.2. Zwarcie obwodu RC przy warunku początkowym niezerowym
18.5. Stan nieustalony w dwójniku szeregowym RLC
Indeks