Электротехника

Предлагаемое учебное пособие содержит методологическую основу структуры разработки электромеханических преобразователей энергии. Наибольшее внимание в учебном пособии уделяется основному блоку этой структуры – электромагнитному расчету. В пособии описаны ряд современных подходов, позволяющих студенту обосновать принимаемые конструктивно-технические решения. Пособие содержит рекомендации по оформлению и организационные вопросы при выполнении выпускной квалификационной работы.

Рассмотрены предложенные авторами методы синтеза малоточечных геометрических моделей распределенных радиолокационных объектов. В частности, разработан математический аппарат, позволяющий по функциям распределения плотности автокорреляции и взаимной корреляции квадратурных составляющих эхосигналов по поверхности объекта синтезировать его одномерную или двумерную геометрическую модель, состоящую из двух-девяти точек. Получены условия физической реализуемости моделей для разных типов объектов. Представлен обобщенный алгоритм синтеза геометрических моделей, а также алгоритм имитации эхосигналов на их основе. Корректность полученных результатов подтверждена результатами цифрового моделирования.

Международный научно-технический журнал, отражающий вопросы разработки и проектирования информационно-измерительных и управляющих систем, создания средств и методов для измерения угловых, линейных и механических величин. Включен в Перечень ВАК. Издаётся с 2003 г.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета.

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

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

В данном учебном пособии собрана теоретическая информация и методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Теоретические основы электротехники».

Приведены рекомендации по выполнению экспериментальных исследований энергетической эффективности источников света и световых приборов, их светотехнических характеристик. Приведены методы светотехнического и электрического расчета осветительных установок с вариантами заданий

Пособие (лабораторный практикум) составлено в соответствии с программой дисциплины и содержит методические рекомендации по выполнению лабораторных работ. Каждая из работ включает теоретического материала, заданий для самостоятельного выполнения, контрольных вопросов и списка литературы.

В учебное пособие включены инновационные электрофизические, электрохимические, ультразвуковые и электробиологические способы интенсификации традиционных гидромеханических, массообменных, тепловых и механических процессов, используемых в аппаратурно-технологических системах предприятий агропромышленного комплекса. Целью учебного пособия не являлось полное теоретическое рассмотрение всех аспектов проблемы интенсификации традиционных технологических процессов электротехнологическими методами, а скорее обобщение результатов прикладного характера, достигнутых в этой новой области исследований. Структура построения глав пособия предопределяет не только усвоение известных методов электротехнологии, но и представляет широкий спектр проблемных вопросов для самостоятельной научно-исследовательской и практической деятельности обучающихся.

Пособие представляет курс лекций, составленный по требованиям ФГОС ВО, содержит основные положения по энергосбережению и механизмам реализации – использованию вторичных энергоресурсов и возобновляемых источников энергии и энергоаудиту. Для обеспечения самоконтроля по усвоению материала в конце каждого раздела приведены вопросы.

Рассмотрена специфика технологии основных процессов производства природного урана, его обогащения, изготовления тепловыделяющих элементов и сборок, радиохимической регенерации отработавшего ядерного топлива и обращения с радиоактивными отходами. Дана функциональная связь технологии и применяемого оборудования со строительными решениями. Приведены основные природные радиоактивные изотопы, требующие радиационного контроля при строительстве зданий и сооружений. Рассмотрены вопросы защиты окружающей среды от внешних техногенных воздействий, в том числе и от атомных станций.

Существует проблема повреждений подшипников асинхронных тяговых двигателей электропоездов «Ласточка» электрическим током. Основываясь на том, что подшипники имеют керамическое изоляционное покрытие, а случаев его электрического пробоя не зафиксировано, авторами выдвинута версия о том, что через подшипник как через электрическую емкость протекает высокочастотный ток. Анализ показал, что причиной тока может быть радиосвязь стандарта GSM-R. Предложены технические решения по борьбе с повреждениями подшипников: использование валозаземляющих колец и замена подшипников на другие с керамическими телами качения.

Исследуются информационные технологии построения и анализа статистических моделей параметров радиотехнических и телекоммуникационных систем обработки информации. Представленный материал дает возможность приобрести навык в работе с выборками данных ограниченного объема. Результаты исследований могут служить основой для разработки специального программного обеспечения исследовательских работ.

В данном учебном пособии собрана теоретическая информация и методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Теоретические основы электротехники».

В пособии описано назначение, конструктивное исполнение и принцип действия измерительных трансформаторов тока и напряжения, а также фильтров симметричных составляющих. Представлены номинальные параметры измерительных преобразователей тока и напряжения, приведены схемы соединения вторичных обмоток измерительных трансформаторов и реагирующих органов, рассмотрены особенности нормирования погрешностей и классы точности измерительных трансформаторов.

Методические указания содержат 30 вариантов, скомпонованных из 60 различных расчетных схем, и исходных данных к ним, а также краткие методические указания к выполнению курсовой работы.

Практикум составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВО СКФУ. Предназначен для студентов, обучающихся по направлению подготовки 11.03.04 Электроника и наноэлектроника. Профиль подготовки «Микроэлектроника и твердотельная электроника», «Промышленная электроника».

В монографии дан анализ существующих методов обнаружения дыма по видеоданным на открытых пространствах, на основе которого предложен комбинированный алгоритм обнаружения дыма, состоящий из этапов сегментации областей задымления и верификации таких областей. На этапе сегментации для выделения движения использован алгоритм сопоставления блоков, применена цветовая маска дыма и учтены турбулентные особенности дыма. Классификация выполнена с помощью бустинговых случайных лесов. Для верификации регионов-кандидатов, полученных на этапе сегментации, предложено использование пространственно-временных локальных бинарных шаблонов. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие эффективность предложенных алгоритмов.

Рассмотрены трансформаторы и выпрямители, применяемые для дуговой и электрошлаковой сварки. Описаны свойства и характеристики основных источников нагрева при сварке плавлением. Приведены электрические схемы, устройства конструкций серийно выпускаемых источников питания.

Книга представляет собой учебное пособие по дисциплине «История и методология фотоники и оптоинформатики». Учебное пособие рассчитано на магистрантов первого года обучения направления 12.04.03 «Фотоника и оптоинформатика» и разработано в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки 12.04.03 Фотоника и оптоинформатика (уровень магистратуры) от 30.11.2014. В книге на высоком уровне рассматриваются вопросы роли науки в современном обществе, методологические проблемы конкретной отрасли науки - фотоники и оптоинформатики, практические вопросы особенностей методологии решения научных и инженерных задач в области фотоники и оптоинформатики, изучается история фотоники. Особое внимание уделяется вкладу советских и российских ученых в развитие фотоники.

Представлены методы измерений КЛС на переменном и постоянном токе. Рассмотрены оптимальные алгоритмы по выбору методов определения расстояния до места повреждения КЛС. Представлены нормативные значения параметров КЛС на все сроки их эксплуатации. Даны методические рекомендации по диагностике линий цифровых сетей доступа на медных кабелях связи.

В методических указаниях представлены лабораторные работы, которые выполняются на лабораторном стенде НТЦ-09.000.00 с целью исследования работы электрических аппаратов.

Методические указания предназначены для студентов 1, 2 курсов очной и 3 курса очно-заочной и заочной форм обучения направления 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», 23.05.05 «Системы обеспечения движения поездов» (профиль «Электроснабжение железных дорог»).

В статье приводится анализ особенностей режимов работы некоторых мелких потребителей, таких как зарядные устройства и блоки электропитания бытовой техники (телевизоры, компьютеры, стиральные машины и др.), единичная потребляемая мощность которых невелика. Среди нелинейных нагрузок наиболее распространенными являются вентильные преобразователи и различные регулирующие устройства, электропитание которых производится на напряжении 380/220 В. Особый вклад в искажение синусоидальности кривой напряжения вносит осветительная нагрузка. При увеличении числа устройств возникает потребность минимизации высших гармоник токов и напряжений в таких сетях. Поэтому целью данной работы являются исследование и анализ несинусоидальности токов, потребляемых мелкими нелинейными нагрузками, для разработки мер по улучшению качества электроснабжения потребителя

Основу интеллектуальной диагностики силовых маслонаполненных трансформаторов (СМТ) представляют модели, позволяющие безошибочно идентифицировать бездефектное состояние электрооборудования по ряду ключевых параметров (признаков) без вывода его из работы. Предложены диагностические модели для идентификации параметров бездефектного состояния изоляционной системы СМТ в процессе его эксплуатации, использующие однородную статистику многолетних наблюдений за характеристиками бумаги и масла. В качестве диагностической информации использованы протоколы периодического хроматографического анализа растворенных в масле газов (ХАРГ), результаты физико-химического анализа (ФХА) масла и высоковольтных испытаний целлюлозной изоляции. Для формирования диагностических моделей разработана методика, использующая вариационные ряды синхронизированных по времени данных. Основу методики составляет метод статистической (байесовской) идентификации, позволяющий достоверно различать такие состояния СМТ, как «норма», «норма с незначительными отклонениями», «норма со значительными (критическими) отклонениями», оценивать вид и степень опасности дефектов. Параметры, характеризующие состояние изоляционной системы СМТ, представлены выборками двумерных случайных величин со своими областями распределения, условными математическими ожиданиями и среднеквадратичными отклонениями. Это позволяет сформировать специальные граничные функции, разделяющие классы состояний СМТ в пространстве контролируемых признаков. Для реализации вычислительной процедуры метода разработан алгоритм экспресс-оценки состояния и принятия решений по дальнейшей эксплуатации СМТ. Достоверность и адекватность рекомендуемых эксплуатационных воздействий обусловлена обоснованностью критериев принятия решений, отражающих известные нормативные принципы. Приводятся примеры, иллюстрирующие достоверность и продуктивность разработанного подхода, который предназначен для применения в системах оценки технического состояния и планирования ремонтов трансформаторного оборудования электрических сетей.

В третьей книге сборника приведены результаты новейших научных и научно-инженерных разработок в области создания гибридных систем передачи энергии, когда энергия поставляется в своей химической форме в виде жидкого водорода и в электрической форме - с помощью сверхпроводящего кабеля с использованием сверхпроводника на основе диборида магния (MgB2). Рассматриваются проблемы перехода ВТСП проводников в нормальное состояние и создания новых образцов энергетического оборудования для самолета и эффективных высокоресурсных систем криообеспечения для поддержания высокотемпературной сверхпроводимости в силовых высокотемпературных сверхпроводящих устройствах различной мощности и назначения (генераторы, электродвигатели, токоограничители, кабели и т.п.).

Приведены результаты исследования относительной диэлектрической проницаемости подложек из поликора, используемых для реализации различных СВЧ-устройств. Разработана измерительная система, основным элементом которой является микрополосковый прямоугольный измерительный резонатор, выполняющий роль измерительного датчика. Полученные результаты сопоставлены с соответствующими величинами, измеренными прибором E4991A-002 фирмы Agilent Technologies, а также с паспортными значениями относительной диэлектрической проницаемости поликоровых подложек

Рассмотрены задачи, возникающие при измерении S-параметров микроэлектронных компонентов: определение параметров полосковой линии передачи, идентификация моделей полосковых калибровочных мер методом частотного окна и исключение влияния контактных устройств на результаты измерений в стандартном коаксиальном канале. Эффективность восстановления S-параметров электронных компонентов в широком диапазоне частот с помощью известных методов SOM, SOMT и TRL, используемых в практике СВЧ-измерений, сравнивается на примере чип-резистора.

Исследуется уровень внеполосных и паразитных излучений передающих устройств типовых радиомодулей базовых станций (БС) сетей McWILL и LTE. Предложена усовершенствованная методика стендовых измерений, обеспечивающая точность измерений до уровней –95 дБн. Показано, что типовая аппаратура БС сетей LTE и McWILL реализует уровень внеполосного и паразитного излучений на 3–7 дБ ниже установленного Рекомендациями 3GPP

В книге рассмотрен оптический канал утечки информации с волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) информации ограниченного доступа и возможность перехвата оптических сигналов с его использованием. Дана характеристика различных способов вывода и приема оптических сигналов с ВОЛП. Рассмотрены различные способы и средства защиты информации в волоконнооптических системах передачи (ВОСП) информации, общая система обеспечения безопасности, практическая реализация защищенных ВОСП, а также методы и средства контроля защищенности.

Рассмотрены физические процессы и модели для описания законов излучения и приема сверхкоротких импульсов без несущей частоты. Такие сигналы широко применяются в радиоголографии, радиотомографии, геолокации, акустике и связи. Рассмотрены законы электромагнетизма, формы представления квазигармонических и импульсных сигналов на временной и частотной шкалах представления сигналов. Выбраны и обоснованы физические и математические модели систем связи с импульсными сигналами, схемы замещения и ее составляющие. Рассмотрены переходные процессы в частотно-избирательных цепях и микроволновых структурах, приведены экспериментальные данные по скин-эффекту и экранированию импульсных сигналов. Особое внимание уделено импульсным характеристикам линейных и апертурных антенн в режиме передачи и приема, законам межсимвольной и деструктивной интерференции.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по выполнению измерений затухания оптического тракта методом «вносимого затухания».

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по методу и средствам измерения вносимого затухания оптического волокна на макроизгибах. Рассмотрены физические механизмы возникновения потерь на макроизгибах и методика теоретического расчета.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный оптическим усилителям на основе волокна легированного эрбием. В результате выполнения лабораторной работы студенты получают навыки моделирования оптических усилителей и исследуют зависимость основных параметров усилителей от схемы накачки и характеристик эрбиевого волокна.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал по технологии спектрального уплотнения. Рассмотрены технологии производства волновых мультиплексоров и их характеристики. Рассмотрены методы и средства измерения параметров волновых мультиплексоров.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный исследованию апертуры волоконных световодов. Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, 11.03.01 Радиотехника, 11.05.01 Радиоэлектронные системы и комплексы и предназначены для проведения лабораторных занятий.

В учебно-методической разработке приводится систематизированный материал, посвященный факторам потерь и методам измерения вносимого затухания оптических соединителей. Методические указания предназначены для проведения лабораторных занятий.

В методической разработке рассматриваются вопросы исследования рабочего затухания и параметров взаимного влияния между цепями симметричных кабелей связи на сетях широкополосного абонентского доступа в рабочем диапазоне частот систем xDSL. Приводятся нормы на указанные параметры для различных систем xDSL.

В учебном пособии систематизированы сведения, стандарты и подходы к технической реализации концепции Интернета вещей (Internet of Things, IoT), а также смежных с ним инфокоммуникационных технологий (радиочастотной идентификации RFID, беспроводным сенсорным сетям WSN, межмашинным коммуникациям М2М). Рассмотрены протоколы и технологии передачи данных, приведены многочисленные примеры практической реализации Интернета вещей.

Анализу трафика МСС посвящено большое число самых различных публикаций, и предлагаемая работа, несомненно, является «одной из многих». Однако полученные в ней аналитические со-отношения позволяют охарактеризовать трафик различных приложений МСС с единых позиций, а сами характеристики непосредственно определяют средние размеры возникающих очередей.

Исследуются цифровые методы преобразования аналоговых сигналов изображений в цифровые в аппаратуре сжатия цифрового потока с использованием персонального компьютера. В методические указаниях основное внимание уделено изучению работы АЦП - ЦАП. Предназначены для студентов, обучающихся по дисциплинам «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения», «Основы телевидения и видеотехники», «Цифровое телерадиовещание», «Телевидение», «Системы цифрового вещательного и прикладного телевидения».

Приведены результаты космического эксперимента по исследованию параметров микрометеороидов и частиц космического мусора на околоземной орбите. Полученные данные будут полезны для разработки защиты космического аппарата и выбора траектории полета космических аппаратов. Эксперименты выполнялись с помощью научной аппаратуры МЕТЕОР, установленной на малом космическом аппарате АИСТ-1Т

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния гидрометеоров на инициирование разряда из искусственной грозовой ячейки отрицательной и положительной полярности. С помощью вейвлетного анализа выполнено исследование спектральных характеристик электромагнитного излучения разрядов, формирующихся с участием гидрометеоров. Установлено, что в зависимости от полярности облака гидрометеоры провоцируют формирование облачных, канальных и диффузных разрядов между облаком и землей. Выявлено влияние места расположения массива гидрометеоров в промежутке между облаком и землей на вероятность инициирования разряда и характер спектра его электромагнитного излучения. Найдено, что при положительной полярности облака наибольшая вероятность инициирования облачных разрядов достигается при частичном нахождении группы гидрометеоров в облаке, а при отрицательной полярности — при нахождении массива гидрометеоров вблизи нижней границы облака. Для формирования канальных разрядов с участием гидрометеоров установлена обратная тенденция. Анализ спектра электромагнитного излучения показал, что при формировании облачных разрядов с участием гидрометеоров при отрицательной полярности грозовой ячейки с вейвлетном спектре выделяется диапазон частот, превышающих 1 ГГц. Для облачных разрядов на гидрометеорах предельные частоты и частоты, соответствующие максимальной интенсивности, в вейвлетных спектрах сигналов при отрицательно заряженном облаке существенно выше, чем при положительно заряженной ячейке. Аналогичная тенденция установлена для канальных разрядов между облаком и землей, формирующихся с участием гидрометеоров. Таким образом, наличие в грозовом облаке областей с достаточно большой концентрацией крупных гидрометеоров может существенно модифицировать процессы инициирования и распространения разрядов, формирующихся внутри грозового облака и между грозовым облаком и землей, и спектр их электромагнитного излучения

Предложены конструкция и схема действия автоматизированного устройства по устранению динамической неуравновешенности цилиндрических тел вращения. Рассмотрено применение специального дозатора для автоматической балансировки, который позволяет с одной установки производить балансировку цилиндрических тел вращения в двух плоскостях

Рассмотрен модифицированный алгоритм измерения параметров колебательных компонент измерительных сигналов на основе метода Прони. Определены погрешности измерения параметров частотных компонент сигналов. Даны рекомендации по применению предложенного алгоритма в информационно-измерительных системах

Приведены результаты исследования метода измерения параметров по мгновенным значениям ортогональных составляющих гармонических сигналов, измеренным в произвольный момент времени. При этом время измерения не зависит от угла сдвига фаз между напряжением, током и периода входного сигнала. Проведена оценка погрешности, обусловленной неидеальностью фазосдвигающих блоков, осуществляющих формирование дополнительных сигналов. Приведены результаты анализа влияния квантования мгновенных значений сигналов на погрешность измерения информативных параметров. Представлены аналитические выражения и графики зависимости погрешностей от угла сдвига фаз между напряжением, током и начальной фазы сигналов

Объектом исследования являются параметры гармонических сигналов (ПГС): среднеквадратические значения напряжения и тока, активная и реактивная мощности. Предметом исследования являются методы определения ПГС, основанные на формировании дополнительных сигналов, сдвинутых относительно входных по фазе. Целью работы является разработка нового метода измерения ПГС, который использует сравнение входного и дополнительного напряжений, исключает возможность возникновения частотной погрешности формирования дополнительного сигнала и обеспечивает возможность начала измерения в произвольный момент времени. Для определения основных ПГС используются мгновенные значения как входных сигналов, так и дополнительного напряжения, что позволяет сократить время измерения. При анализе погрешности, обусловленной отклонением реальных сигналов от гармонической модели, используется методика, основанная на оценке погрешности результата измерения параметра как функции, аргументы которой заданы приближенно с погрешностью, соответствующей отклонению модели от реального сигнала. Предложен подход к определению ПГС на основе компарирования входного и дополнительного напряжений. Использование такого подхода позволило разработать метод, который в отличие от большинства известных методов, основанных на формировании дополнительных сигналов, использует только одно дополнительное напряжение и исключает возможность возникновения частотной погрешности фазосдвигающего блока. При реализации разработанного метода используются только три аналого-цифровых преобразователя, что сокращает аппаратурные затраты. Полученные в работе результаты позволяют оценивать погрешность определения параметров при отклонении входных сигналов от гармонической модели, а также выбирать параметры измерительного процесса в соответствии с требованиями по точности измерения.

Проведено исследование динамических характеристик станка для балансировки ротора. Приведены методика и расчет кинетической и потенциальной энергии балансировочной системы. Построена векторная диаграмма процесса балансировки ротора. Предложена схема определения обобщенных сил упругости. Проведен расчет значений обобщенных координат