Wstęp do elektrotechniki.

Publikacja omawia podstawy elektrotechniki, w tym prąd stały, pole magnetyczne, pole elektryczne oraz prąd sinusoidalnie zmienny. Przedstawia pomiary wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego i przemiennego, a także wytwarzanie, przesyłanie i rozdział energii elektrycznej. Całość zamykają zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych oraz bibliografia.

Spis Treści

1. PRĄD STAŁY . . . . . . . . . . str. 9
1.1. Prąd elektryczny - podstawowe pojęcia i określenia . . . . . . . . . . str. 9
1.2. Siła elektromotoryczna źródła energii elektrycznej . . . . . . . . . . str. 11
1.3. Prawo Ohma . . . . . . . . . . str. 12
1.4. Rezystancja . . . . . . . . . . str. 14
1.5. Spadki napięć w obwodzie zamkniętym . . . . . . . . . . str. 16
1.6. Sposoby łączenia rezystancji . . . . . . . . . . str. 19
1.6.1. Szeregowe łączenie rezystancji . . . . . . . . . . str. 19
1.6.2. Równoległe łączenie rezystancji . . . . . . . . . . str. 22
1.7. Prawa Kirchhoffa . . . . . . . . . . str. 25
1.7.1. Pierwsze prawo Kirchhoffa . . . . . . . . . . str. 25
1.7.2. Drugie prawo Kirchhoffa . . . . . . . . . . str. 30
1.8. Sposoby łączenia źródeł energii elektrycznej . . . . . . . . . . str. 33
1.8.1. Łączenie szeregowe . . . . . . . . . . str. 33
1.8.2. Łączenie równoległe . . . . . . . . . . str. 34
1.8.3. Łączenie szeregowo-równoległe . . . . . . . . . . str. 36
1.9. Praca i moc elektryczna. Prawo Joule'a . . . . . . . . . . str. 40
1.10. Chemiczne działanie prądu elektrycznego . . . . . . . . . . str. 44
1.11. Ogniwa i akumulatory . . . . . . . . . . str. 49
1.11.1. Ogniwa galwaniczne . . . . . . . . . . str. 50
1.11.2. Akumulatory . . . . . . . . . . str. 52
2. POLE MAGNETYCZNE . . . . . . . . . . str. 58
2.1. Pole magnetyczne prądu elektrycznego . . . . . . . . . . str. 58
2.2. Indukcja magnetyczna i strumień magnetyczny . . . . . . . . . . str. 60
2.3. Natężenie pola magnetycznego - przenikalność magnetyczna . . . . . . . . . . str. 63
2.4. Pole magnetyczne w żelazie . . . . . . . . . . str. 66
2.5. Obwody magnetyczne . . . . . . . . . . str. 69
2.6. Oddziaływanie elektrodynamiczne przewodników z prądem . . . . . . . . . . str. 75
2.7. Indukcja elektromagnetyczna . . . . . . . . . . str. 77
2.8. Samoindukcja . . . . . . . . . . str. 80
2.9. Indukcja wzajemna . . . . . . . . . . str. 85
2.10. Prądy wirowe . . . . . . . . . . str. 87
2.11. Energia pola magnetycznego . . . . . . . . . . str. 88
3. POLE ELEKTRYCZNE . . . . . . . . . . str. 90
3.1. Pole elektryczne - definicje i określenia . . . . . . . . . . str. 90
3.2. Indukcja elektryczna . . . . . . . . . . str. 92
3.3. Kondensatory - pojemność kondensatorów . . . . . . . . . . str. 94
3.4. Szeregowe i równoległe łączenie kondensatorów . . . . . . . . . . str. 101
3.5. Energia pola elektrycznego . . . . . . . . . . str. 102
4. PRĄD SINUSOIDALNIE ZMIENNY . . . . . . . . . . str. 104
4.1. Prąd sinusoidalnie zmienny - definicje i określenia . . . . . . . . . . str. 104
4.2. Wykresy wskazowe wielkości sinusoidalnie zmiennych . . . . . . . . . . str. 113
4.3. Wartości średnie wielkości sinusoidalnie zmiennych . . . . . . . . . . str. 119
4.4. Wartości skuteczne wielkości sinusoidalnie zmiennych . . . . . . . . . . str. 121
4.5. Obwody nierozgałęzione prądu sinusoidalnie zmiennego . . . . . . . . . . str. 125
4.5.1. Obwód z rezystancją R = const . . . . . . . . . . str. 125
4.5.2. Obwód z cewką o indukcyjności L = const . . . . . . . . . . str. 127
4.5.3. Obwód z kondensatorem C = const . . . . . . . . . . str. 132
4.5.4. Obwód zawierający rezystancję i indukcyjność . . . . . . . . . . str. 136
4.5.5. Obwód zawierający rezystancję, indukcyjność i pojemność . . . . . . . . . . str. 140
4.6. Obwody rozgałęzione prądu sinusoidalnie zmiennego . . . . . . . . . . str. 147
4.6.1. Obwód rozgałęziony z elementami R i L . . . . . . . . . . str. 147
4.6.2. Obwód rozgałęziony z elementami R i C . . . . . . . . . . str. 149
4.6.3. Obwód rozgałęziony z elementami R i L i C . . . . . . . . . . str. 150
4.7. Obwody zawierające cewkę z rdzeniem żelaznym . . . . . . . . . . str. 155
4.8. Moc i praca w obwodach prądu sinusoidalnie zmiennego . . . . . . . . . . str. 158
4.9. Kompensacja mocy biernej indukcyjnej . . . . . . . . . . str. 170
4.10. Prądnica prądu sinusoidalnie zmiennego . . . . . . . . . . str. 175
4.11. Prąd przemienny trójfazowy . . . . . . . . . . str. 178
4.11.1. Układy trójfazowe nieskojarzone . . . . . . . . . . str. 178
4.11.2. Układy trójfazowe skojarzone . . . . . . . . . . str. 182
4.11.3. Moce w symetrycznych układach trójfazowych . . . . . . . . . . str. 193
4.12. Liczby zespolone i ich zastosowanie w elektrotechnice . . . . . . . . . . str. 196
4.12.1. Liczby zespolone . . . . . . . . . . str. 196
4.12.2. Przedstawianie wielkości sinusoidalnie zmiennych za pomocą liczb zespolonych . . . . . . . . . . str. 197
4.12.3. Związek liczb zespolonych ze wskazami (wektorami) wirującymi . . . . . . . . . . str. 200
4.12.4. Zastosowanie liczb zespolonych do obliczania obwodów elektrycznych prądu sinusoidalnego . . . . . . . . . . str. 200
5. POMIARY WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH W OBWODACH PRĄDU STAŁEGO I PRZEMIENNEGO . . . . . . . . . . str. 204
5.1. Ogólne wiadomości dotyczące miernictwa wielkości elektrycznych – definicje i określenia . . . . . . . . . . str. 204
5.2. Pomiary prądów i napięć w obwodach prądu stałego . . . . . . . . . . str. 206
5.2.1. Analogowe mierniki magnetoelektryczne . . . . . . . . . . str. 206
5.2.2. Analogowe elektroniczne mierniki magnetoelektryczne . . . . . . . . . . str. 212
5.2.3. Mierniki cyfrowe napięć i prądów stałych . . . . . . . . . . str. 213
5.3. Pomiary prądów, napięć i mocy w jednofazowych obwodach prądu przemiennego . . . . . . . . . . str. 214
5.3.1. Analogowe mierniki elektromagnetyczne . . . . . . . . . . str. 214
5.3.2. Analogowe mierniki elektrodynamiczne i ferrodynamiczne . . . . . . . . . . str. 217
5.3.3. Mierniki cyfrowe napięć i prądów przemiennych . . . . . . . . . . str. 221
5.4. Pomiary częstotliwości . . . . . . . . . . str. 222
5.5. Pomiary współczynnika mocy i kąta przesunięcia fazowego . . . . . . . . . . str. 223
5.6. Pomiary rezystancji, pojemności i indukcyjności . . . . . . . . . . str. 224
5.6.1. Pomiary rezystancji . . . . . . . . . . str. 224
5.6.2. Pomiary pojemności . . . . . . . . . . str. 225
5.6.3. Pomiary indukcyjności . . . . . . . . . . str. 226
5.7. Pomiary mocy czynnej w obwodach trójfazowych . . . . . . . . . . str. 226
5.7.1. Pomiar mocy czynnej w obwodach trójfazowych czteroprzewodowych . . . . . . . . . . str. 226
5.7.2. Pomiar mocy czynnej w obwodach trójfazowych trójprzewodowych . . . . . . . . . . str. 227
5.8. Pomiar mocy biernej w obwodach trójfazowych . . . . . . . . . . str. 229
6. WYTWARZANIE, PRZESYŁANIE I ROZDZIAŁ ENERGII ELEKTRYCZNEJ . . . . . . . . . . str. 230
7. ZASADY BEZPIECZNEJ OBSŁUGI URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH . . . . . . . . . . str. 232
7.1. Oddziaływanie prądu na organizm ludzki . . . . . . . . . . str. 232
7.2. Ochrona przed porażeniem elektrycznym . . . . . . . . . . str. 234
Bibliografia . . . . . . . . . . str. 235