Электротехника

Пособие представляет собой материалы курса «Антенны», читаемого авторами в Ярославском государственном университете. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника, 010701.65 Физика (дисциплина «Антенны», «Устройства СВЧ и антенны», «Антенно-фидерные устройства», блок ОПД, ДС), очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

В настоящем учебном пособии изложены основы проектирования цифровых функциональных узлов, широко использующихся в современных БИС и СБИС. Рассмотрены вопросы разработки и функционирования узлов комбинационного и последовательностного типов. Описаны основные характеристики и режимы работы МДП-транзисторов, принципы построения БИС и методы проектирования их топологии. Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 010803 Микроэлектроника и полупроводниковые приборы (дисциплины «Проектирование и конструирование ИМС» «Микросхемотехника», блок СД), очной формы обучения. Библиогр.: 21 назв.

"Учебное пособие «Квантовая радиофизика» подготовлено в соответствии с учебной программой курса «Квантовая радиофизика». В нём освещаются такие аспекты, как принципы работы и характеристики квантовых генераторов (лазера на розовом рубине, квантовых генераторов радиочастотного диапазона, полупроводниковых лазеров), резонансные явления в атомных структурах. Также рассмотрены устройства управления лазерным излучением и эффекты, на которых они основаны, даются сведения о нелинейных эффектах, используемых в оптических и СВЧ системах. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010800 Радиофизика, 010801 Радиофизика и электроника (дисциплина ""Квантовая радиофизика"", блок ОПД, ДС), очной и заочной форм обучения. "

В настоящее время отмечена тенденция роста производственной деятельности металлургической, химической и других отраслей промышленности. Вместе с этим, как следствие, отмечен рост потребления электрической энергии с низкими показателями качества, т. е. наблюдается потребление неактивной мощности, в том числе мощности искажений. В этой связи становится актуальной задача разработки статических компенсаторов неактивной мощности – СТАТКОМ. Разработка любой системы преобразования энергии требует детального анализа электромагнитных процессов, что, в свою очередь, влечет за собой разработку математического описания этих процессов и создание математических моделей. В данной работе предлагается к рассмотрению анализ электромагнитных процессов в СТАТКОМе на базе многоуровневых преобразователей, соединенных в параллель. Представлена математическая модель для анализа электромагнитных процессов в полупроводниковом преобразователе на базе параллельного соединения многоуровневых модулей посредством уравнительных реакторов и общего звена постоянного тока. Проведен краткий анализ качества выходного напряжения и уравнительных токов в преобразователях. Анализ проведен для несимметричного способа ШИМ с фазовым сдвигом опорных сигналов. Показано влияние количества преобразователей на качество преобразования электрической энергии в статическом компенсаторе. Результаты анализа подтверждены компьютерным моделированием.

На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся направлений микроэлектронной отрасли являются микроэлектромеханические системы (МЭМС). Важным классом МЭМС-устройств являются приборы с электростатическим управлением: микроманипуляторы, резонаторы, переключатели, СВЧ-варакторы, виброгироскопы, преобразователи энергии и т. п. Параметры этих устройств часто ограничиваются эффектом схлопывания электродов (pull-in effect). В настоящее время ведутся интенсивные поиски путей построения МЭМС, обеспечивающих улучшение их параметров в условиях проявления эффекта схлопывания. Одним из таких путей является создание трехэлектродных систем. В данной работе разработана математическая модель, описывающая поведение трехэлектродной МЭМС в предположении, что при подаче управляющих напряжений на подвижный электрод действуют только электрические и упругие силы. Проведен анализ особенностей функционирования трехэлектродных МЭМС с учетом взаимного влияния электрических и упругих сил. Показано, что в трехэлектродных системах критическими состояниями может ограничиваться не только максимальное значение управляющего напряжения, но и минимальное. Получены аналитические выражения, позволяющие определить значения параметров системы, при которых она находится в критическом равновесном состоянии. Определены диапазоны контролируемых перемещений подвижного электрода и величины настройки емкости симметричной и несимметричной конструкций МЭМС при изменении одного и двух управляющих напряжений. Проведено сравнение параметров трехэлектродных систем с параметрами двухэлектродных.

Сегментация изображений играет важную роль в обработке изображений и компьютерном зрении. Для сегментации анизотропных текстур широко используется градиентный структурный тензор. Среди большого числа методов сегментации метод пороговой сегментации является наиболее универсальным из-за его эффективности и простоты. Как правило, сегментация для градиентного структурного тензора основана на использовании априорных данных. Иерархический метод основан на сравнении меры когерентности локальной ориентации текстуры с наперед заданным порогом. Предложено применить метод Оцу для автоматического выбора оптимальных порогов, чтобы разделить анизотропные текстуры. В соответствии с этим методом оптимальные пороги выбираются путем максимизации межклассовой дисперсии. Однако реализация метода Оцу для многоуровневой пороговой обработки требует много времени из-за неэффективного расчета межклассовой дисперсии. Разработан быстрый алгоритм выбора порогов Оцу на основе табличного метода. Предлагаемый подход обладает не только вычислительной эффективностью, но и не требует априорных предположений о свойствах текстур. Эксперименты на типовых изображениях показали, что предложенный алгоритм обеспечивает конкурентноспособные результаты. Рассмотрены примеры, демонстрирующие эффективность алгоритма для сегментации изображений линейных трасс, получаемых при проведении судебно-криминалистической экспертизы.

Рассмотрены основные методы измерений, конструкции приборов первичных измерений, устройств для усиления сигналов, исполнительные и регистрирующие устройства, необходимые для управления динамическим процессом испытаний. Ускоренное определение физико-механических свойств материалов производится современными приборами неразрушающего контроля. Дано описание пределов погрешностей при измерении техническими средствами. Для проведения экспериментов и получения математической зависимости исследуемого процесса управления приведены различные методы планирования и обработки результатов в зависимости от поставленных задач измерений.

Учебник содержит в соответствии с программой особенности физиче- ских процессов и общие вопросы теории синхронных машин и машин по- стоянного тока, их конструктивное исполнение, основные характеристи- ки, а также эксплуатационные особенности применения в различных от- раслях промышленности.

Книга является второй частью учебника по дисциплине «Электриче- ские машины» и содержит в соответствии с программой общие вопросы теории асинхронных машин, их конструктивные исполнения, основные характеристики, а также особенности применения в различных отраслях промышленности, на транспорте, в жилищном и капитальном строитель- стве и т.д.

В учебном пособии даны источники и потребители электрической энергии переменного и постоянного токов, области их применения и характеристики, также рассматриваются вопросы электроснабжения промышленных предприятий, энергосбережения и энергоаудита. Имеющиеся в учебном пособии сведения предусмотренные учеб-ным планом и государственным образовательным стандартам позволят студентам получить представление об их будущей профессиональной деятельности.

В методическом пособии даётся содержание изучаемых разделов и литература для их изучения, распределение времени на самостоятельное изучение материала и вопросы для самопроверки знаний. Приведено задание для выполнения контрольной работы, методические указания и числовые примеры расчёта цепей.

Учебное пособие подготовлено на кафедре физики полупроводников и микроэлектроники Воронежского государственного университета.

Лабораторные работы специального практикума носят учебно-исследовательский характер и предполагают индивидуальное выполнение студентом всех экспериментальных заданий. Он построен таким образом, что по мере его выполнения студенты подробно знакомятся с классической литературой по теории вопросов, решаемых в каждой работе. Часть приведенных в пособии заданий имеет научно-исследовательский характер (НИ). Во всех работах приведены контрольные теоретические вопросы для проверки знаний по каждому из соответствующих этапов.

В учебно-методическом пособии рассмотрены общие принципы и математические модели преобразования сигналов при цифровой обработке, базовые алгоритмы цифровой фильтрации сигналов, методы синтеза цифровых фильтров, оценки обеспечения их точности.

Рассмотрены предпосылки развития и перспективные области применения мехатроники, изложены концепция построения, структура и принципы интеграции мехатропных систем, приведены методы построения и технические характеристики современных мехатронных модулей и систем, рассмотрена проблематика и современные методы интеллектуального управления в мехатронике.

Конспект лекций по дисциплине «Радиотехнические комплексы контроля полёта и управления микро/наноспутников» рассчитан на ознакомление с основами разработки электронных систем технологического назначения, применяемых в микро- и наноспутниках.

В пособии рассматриваются особенности построения приемников навигационных сигналов, методы поиска навигационных сигналов и слежения за ними. Пособие разработано на каф. РТУ радиотехнического факультета для магистрантов направления подготовки 210400.68 (Радиотехника). Занятия в семестре А.

Приведены сведения о прогрессивных технологических процессах листовой штамповки, штамповки выдавливанием в разъемные матрицы, производства деталей из металлических порошков. Кратко рассмотрено современное состояние нанотехнологий. Показано, что все показанные выше технологические процессы целесообразно осуществлять с использованием специализированных гидропрессов. Описаны разработанные специализированные гидропрессы и приведены примеры изготовленных на них деталей.

В пособии рассмотрены вопросы метрологического обеспечения экспериментальных исследований преобразователей информации различной физической природы. Особое внимание уделено метрологическому обеспечению вычислительного эксперимента, направленного на прогнозирование метрологических характеристик цифровых преобразователей информации. Рассмотрены принципы построения, методы анализа и примеры практического применения обобщенных математических моделей, позволяющих на ранних стадиях проектирования новых конструкций цифровых преобразователей информации с высокой степенью достоверности оценивать их технические возможности, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту. Рассмотрены также методы и аппаратура для механических и климатических испытаний разрабатываемых преобразователей информации. Электронное учебное пособие разработано на кафедре электротехники.

Приведена краткая концепция и методология управления рационализацией энергопотребления на основе имеющихся к настоящему времени нормативно-законодательных, экономических и организационных подходов. Рассматриваются вопросы системного подхода к управлению энергопотреблением состав и характеристики систем энергоснабжения предприятий промышленности и их отраслевые особенности. Обсуждаются методы решения несложных практических задач организации, планирования и управления энергохозяйством предприятий.

Приводятся методики оценки технологичности конструкции модуля ЭС, выполненного с применением технологии поверхностного монтажа. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Приводятся сведения о материалах, применяемых для защиты печатных узлов ЭС от внешних воздействий. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Рассматриваются аспекты технологии сборки современных электронных средств различного назначения. Рекомендуется при изучении дисциплин «Технология РЭС» (9, 10 семестр) студентам специальности 210201.65, «Технология производства электронных средств» (7, 8 семестр) направления 211000.62., «Технология поверхностного монтажа» (семестр В), магистрантам направления 211000.68. кафедра КиПРЭС радиотехнического факультета.

Пособие соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшей школы по техническим специальностям. В краткой и доступной форме представлен теоретический материал, который может использоваться в ходе выполнения лабораторных работ и курсовых проектов. Приведены указания по выполнению лабораторных работ и курсовых проектов.

В учебном пособии подробно рассмотрены вопросы теории и практики производства, распределения и применения электрической энергии на предприятиях, эксплуатация электроустановок и требования к их безопасности. Оно может быть востребовано при профессиональной (технической) подготовке персонала электротехнических служб предприятий.

В предлагаемой книге рассмотрены физические основы радиографического метода контроля, его достоинства и недостатки, источники рентгеновского и гамма-излучений и свойства этих излучений. Даны основные определения и единицы измерений ионизирующих излучений. Большое внимание уделено радиографическим фотоматериалам: их свойствам, способам испытаний, особенностям химико-фотографической обработки. Рассмотрены критерии пригодности радиографических материалов для неразрушающего контроля и методы оценки качества радиографического изображения. Обсуждены особенности формирования и визуализации изображения в радиографии, а также факторы, определяющие качество изображения. Представлен теоретический анализ выявляемости деталей изображения и описаны экспериментальные методы её определения. Значительное внимание уделено усиливающим экранам – рассмотрены механизмы их влияния на сенситометрические показатели и чувствительность к выявляемости дефектов. Сформулированы принципы выбора источников ионизирующего излучения, усиливающих экранов, радиографических фотоматериалов, способов их химико-фотографической обработки и оценки качества изображения. Рассмотрены вопросы защиты от облучения ионизирующими излучениями.

Приведены основные сведения об оптических свойствах полимеров, сравнительные характеристики органических стекол (и других полимерных материалов), способы их модификации, включая разработанные в Казанском государственном технологическом университете. Отражено развитие исследований в традиционных областях применения прозрачных полимеров, а также рассмотрены современные тенденции в области создания функциональных полимерных материалов, содержащих наноразмерные наполнители, обладающих нелинейно-оптическими и другими свойствами.

Текст лекций по дисциплине «Общезаводское хозяйство предприятий» знакомит студентов с тем, что осуществляет обеспечение производства электроэнергией, теплом, водой, паром, холодом, какие службы отвечают за функционирование цехов и производства в целом, и позволяет студентам подготовиться к прохождению первой производственной практики. Текст лекций, предлагаемый вниманию студентов, переиздан и дополнен новыми сведениями.

В учебном пособии излагаются основные понятия о лазерах, их устройстве, и принципах работы. Подробно рассмотрено физико-биологическое воздействие лазеров на человека с точки зрения их клинического применения. Учебное пособие рассчитано на студентов изучающих дисциплину «Основы лазерной и плазменной техники», оно направлено на усвоение студентами тем дисциплины и формирование у них глубоких специальных знаний.

Учебное пособие содержит теоретический и практический материал для изучения электропривода и электрических машин, которые используются в полиграфии, а также методы их компьютерного моделирования.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре полупроводников и микроэлектроники физического факультета Воронежского государственного университета.

Методические указания содержат рекомендации по выполнению курсовой работы по электроснабжению населенного пункта, основные теоретические сведения, требования к ее структуре и оформлению.

В учебном пособии освещаются методы расчета стационарных и нестационарных электромагнитных процессов в асинхронных самовозбуждающихся генераторах (АСГ). Рассмотрены вопросы синтеза АСГ по потребной величине генерируемого напряжения при использовании серийных машин. Приведены примеры расчета различных характеристик АСГ. Отмечены особенности конструирования. Указаны многочисленные области возможного применения АСГ, в т.ч. в нефтяной, лесной и сельскохозяйственной отраслях.

Заключительный том трёхтомного словаря-справочника содержит свыше 1500 понятий и терминов, связанных с применениями и перспективными исследованиями сверхпроводников и сверхпроводимости. Все представленные в словаре термины расположены по алфавиту. Каждому термину посвящена отдельная статья, раскрывающая его смысловое научно-техническое и/или математическое содержание, область применения и связь с другими терминами, при этом все термины снабжены английскими эквивалентами. Кроме того, целый ряд статей посвящён родственным для сверхпроводимости вопросам из смежных тематик, в частности наноструктурам и нанотехнологиям.

В данном пособии изложены основные физические механизмы ускорения заряженных частиц, как традиционные, так и альтернативные, и рассмотрены основные типы ускорителей, использующих эти механизмы. Пособие представляет собой введение в физику ускорителей. Вопросы техники ускорителей не рассматриваются. Для более полного изучения проблемы ускорителей следует обратиться к специальным руководствам.

Пособие «Плазменная нанотехнология. Часть 1» предназначено для студентов старших курсов и преподавателей негуманитарных факультетов РУДН, интересующихся тенденциями современной научно-технологической революции. Это пособие послужит необходимым ориентиром студентам-физикам шестых курсов, слушающих и сдающих экзамен по новому спецкурсу «Плазменная нанотехнология» в рамках магистерской программы «Прикладная физика и физическая информатика». Подготовлено на кафедре экспериментальной физики факультета физико-математических и естественных наук РУДН.

На страницах журнала освещаются результаты научно-исследовательских работ, выполненных в вузах и НИИ, методические аспекты преподавания с учетом современных требований и форм обучения, дается информация о научных конференциях. Формируются специальные выпуски по тематическому признаку.

Изложены теория, методы расчета и проектирования оптико-электронных следящих линейных и нелинейных систем, широко используемых при решении различных задач в области управления, прежде всего в военной технике. Даны методы их анализа и синтеза, учитывающие специфику систем пространственного слежения с модуляцией. Особое внимание уделено получению инженерных зависимостей для параметров звеньев систем с точки зрения обеспечения оптимальности их характеристик. Оптико-электронные прицельные системы освещаются на примере базовой конфигурации, разработанной для истребителя СУ-27. Рассмотрены основные задачи и характеристики этих систем, элементная база, принципы проектирования и работы в различных режимах. Может быть полезна специалистам, занимающимся разработкой оптико-электронных следящих и прицельных систем.

В учебном пособии рассматриваются системы электропривода переменного тока с частотным управлением для механизмов с вентиляторным статическим моментом, таких как компрессорные установки центробежного типа и питательные насосы паровых котлов. Приведены основные характеристики компрессорных установок и питательных насосов. Дана сравнительная оценка энергоэффективности систем частотно-регулируемого и переменного тока. Пособие предназначено для студентов и аспирантов, занимающихся изучением и исследованиями систем электропривода переменного тока типовых производственных механизмов.

Излагаются основы спектрального анализа случайных процессов. Рассматриваются свойства параметрических и непараметрических методов оценки энергетического спектра, а также алгоритмы их реализации. Приводятся методы спектрального оценивания путем экстраполяции автокорреляционной последовательности и алгоритмы оценивания частоты, основанные на анализе собственных значений. Оцениваются потенциальные возможности спектральных методов по разрешающей способности и вычислительной эффективности. Книга содержит программы на языке MATLAB и примеры с результатами численного моделирования, поясняющие применение спектральных методов для решения практических задач.

Систематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

В книге рассмотрены основные особенности и характеристики стандарта кодирования видео Н.264, используемого при потоковой передаче видеоинформации. Проанализированы субъективные и объективные методики и метрики, используемые для оценки качества видеоинформации, а также специфика возникновения ошибок в канале связи при передаче потокового видео в широкополосных беспроводных системах радиодоступа. Рассмотрены особенности трансляции потокового видео по сетям широкополосного беспроводного доступа, а также оценки качества передачи и воспроизведения потокового видео в системах широкополосного беспроводного доступа в условиях разнообразных внешних воздействий, включая воздействие ионизирующего излучения на качество передачи видеоизображения. Важное прикладное значение имеют вопросы скрытия видеоинформации при потоковой передаче некриптографическими методами.

Систематизированы обширные сведения в области построения систем видеонаблюдения, рассмотрены решаемые ими задачи, правовые нормы применения, а также используемые стандарты и руководящие документы. Рассмотрены основные технические характеристики компонентов аналоговых, цифровых и сетевых систем видеонаблюдения. Приведены примеры их практического использования. Описаны методы проектирования систем видеонаблюдения и даны практические рекомендации по их монтажу и техническому обслуживанию. Рассмотрены простейшие способы тестирования, оценки работоспособности и качества используемых компонентов.

В книге на основе анализа имеющейся зарубежной и отечественной открытой литературы предпринята попытка провести классификацию информационного оружия, дать его характеристику и упорядочить понимание его роли и места в современном, раздираемом противоречиями мире. Рассмотрена краткая история появления и развития информационного оружия. Определяется суть разведки, осуществляемой техническими средствами, и даются определения технических средств разведки, а также объектов разведки. Рассмотрены характеристики и возможности информационно-технического и информационно-психологического оружия. Даны основы коммуникативной психологии. Обсуждаются возможности человека по восприятию информации и влияние информационного оружия на его сознание и подсознание. Приведены информативные признаки человека.

Изложены теоретические основы построения современных многоканальных широкополосных систем связи и передачи данных на основе МДКР (CDMA) и ППРЧ (FHMA), включая методы модуляции, теорию потенциальной помехоустойчивости и помехозащищённости в условиях воздействия естественных и искусственных помех. Особое внимание отводится изложению теоретических принципов линейного разделения сигналов.

Изложены основы теории спектрального анализа периодических, непериодических (непрерывных и импульсных), дискретных и модулированных сигналов, применяемых в радиоэлектронике и связи.

Изложены базовые принципы построения цифровых многоканальных телекоммуникационных систем, рассмотрены особенности работы оборудования цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Рассмотрены вопросы нормирования качества передачи информации по цифровым каналам и трактам, а также особенности применения цифровых систем передачи на современных и перспективных телекоммуникационных сетях, ориентированных на использование волоконно-оптических линий связи.

Книга посвящена основам построения радиоканала для программно-конфигурируемого радио. Рассмотрены варианты функциональных схем трансивера, которые потенциально обеспечивают выполнение основных требований программно-конфигурируемого радио – работа в сверхширокой полосе частот вне зависимости от ширины канала, типа модулированного сигнала и скорости передачи информации при условии выполнения требований стандартов электромагнитной совместимости. Изложены основы работы компонентов аппаратной части трансивера для программно-конфигурируемого радио, таких как широкополосный линеаризованный усилитель мощности, модулятор/демодулятор, фильтры, элементы антенно-фидерного тракта. Приведены базовые алгоритмы программной поддержки основных функциональных элементов радиоканала. В заключительной главе показаны результаты аналитических расчетов и цифрового моделирования приемника с однократным преобразованием частоты и нулевой промежуточной частотой, который в наибольшей степени удовлетворяет требованиям программно-конфигурируемого радио.

Изложена теория электрических цепей, на основе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. С целью лучшего усвоения материала большинство теоретических положений проиллюстрировано примерами. В конце глав приводятся тесты для самоконтроля.

Рассмотрены различные аспекты управления качеством электроснабжения (УКЭС) в условиях неопределённости на основе развития методов многоцелевой оптимизации. Рассматриваются различные методы принятия решения, разработка адаптивных моделей УКЭС в составе технологических АСУ электроэнергетических систем, проблемы создания эффективных алгоритмов УКЭС с учетом кибернетических свойств ЭЭС и обеспечения устойчивости приближенных решений гибридных моделей УКЭС.