W książce przedstawiono istotne zagadnienia z zakresu teorii i praktyki projektowania oraz symulacji komputerowej obwodów elektrycznych. Istotną nowością są zagadnienia dotyczące: dokładnego obliczania obwodów działających w stanie okresowym niesinusoidalnym, problemu Steinera, struktur fraktalowych Sierpińskiego i Cantona, ciągów i obwodów Fibonacci’ego, a także struktur trójwymiarowych.

Spis treści:

Przedmowa

Rozdział 1. Algebraiczne zasady optymalizacji działania układów elektrycznych
1.1. Wstęp
1.2. Zależności algebraiczne spełniające zasadę minimum
1.3. Warunki optymalnego działania układów zawierających cewki sprzężone magnetycznie
1.4. Optymalne działanie transformatora jednofazowego z rdzeniem stalowym
1.5. Dopasowanie odbiornika do sieci zasilającej
1.6. Napięcie skuteczne i prąd skuteczny odbiornika jako funkcje jego mocy czynnej i współczynnika mocy
1.7. Optymalizacja dzielnika napięciowego
Literatura

Rozdział 2. Funkcjonał mocy, ,jego składowe i ekstremum
2.1. Wstęp
2.2. Funkcjonał mocy w stanie nieustalonym sieci
2.3. Stan równowagi obwodu jako punkt stacjonarny jego funkcjonału mocy
2.4. Sinusoidalny stan równowagi obwodu i jego kwadratowy funkcjonał mocy
2.5. Właściwości funkcjonału mocy obwodu działającego w stanie sinusoidalnym
2.6. Wyznaczanie równania zmiennych stanu w oparciu o funkcjonał energii chwilowej i jego minimalizację
2.6.1. Funkcjonał energii chwilowej w obwodzie
2.6.2. Równanie zmiennych stanu jako ekstremum funkcjonału chwilowej energii obwodu po komutacji
Literatura

Rozdział 3. Metoda dokładnego obliczania obwodów w stanie okresowym niesinusoidalnym
3.1. Wstęp   
3.2. Nieharmoniczne sygnały okresowe i sygnały nieokresowe
3.3. Niedostatki metod przybliżonego obliczania obwodów w stanie okresowym niesinusoidalnym
3.4. Efekt Gibbsa i jego konsekwencje dla analizy obwodów
3.5. Podstawy metody dokładnego obliczania obwodów w stanie okresowym nieharmonicznym
3.5.1. Ogólna charakterystyka metody
3.5.2. Okresownik jako szatkownica czasu oraz sygnał zszywający
3.5.3. Scalanie sygnałów przedziałami ciągłych
3.5.4. Algorytm metody
3.6. Obliczanie metodą dokładną złożonych obwodów dynamicznych działających w stanie okresowym niesinusoidalnym
Dodatek
Literatura

Rozdział 4. Pętle histerezy energii w stanie okresowym niesinusoidalnym
4.1. Wstęp
4.2. Relacje energetyczne w połączeniu dwójników złożonych
4.3. Energia jednookresowa, jej znaczenie i obliczanie
4.3.1. Pętle energii jednookresowej
4.3.2. Metoda geometryczna obliczania pola pętli histerezy
4.3.3, Charakterystyki kształtu pętli energii jednookresowej
4.3.4. Zagadnienie izoparametryczne dla pętli energii jednookresowej
4.3.5. Zastosowanie twierdzenia B.P.R-N. do oszacowania energii jednookresowej
4.4. Wyznaczanie energii jednookresowej z wykorzystaniem programu PSPICE
4.5. Warunki dopasowania danego odbiornika do źródła danego sygnału
4.6. Studnie energii odbiornika dynamicznego działającego w okresowym stanie niesinusoidalnym
Literatura

Rozdział 5. Optymalne transformacje elementów obwodu trójfazowego
5.1. Wstęp
5.2. Zagadnienie Steinera i jego rozwiązanie
5.3. Optymalne transformacje elementów w obwodach trójfazowych
5.4. Rozwiązanie zagadnień optymalnych
5.5. Eksperymenty numeryczne
5.6. Składowe symetryczne w optymalnych elementach trójfazowych
Literatura

Rozdział 6. Projektowanie filtrów analogowych i cyfrowych
6.1. Wstęp
6.2. Analiza częstotliwościowa obwodów liniowych (analiza AC)
6.3. Amplitudowo-fazowe charakterystyki częstotliwościowe transmitancji
6.4. Filtry analogowe oraz ich właściwości i charakterystyki częstotliwościowe
6.4. L Podstawowe właściwości filtrów
6.4.2. Typowe aproksymacje charakterystyk filtrów
6.4.3. Związek między czasem trwania odpowiedzi impulsowej i pasmem przepustowym oraz zasada nieoznaczoności
6.4.4. Logarytmiczne charakterystyki częstotliwościowe filtrów pasywnych i aktywnych
6.4.5. Aproksymacyjne wykresy Bodego
6.4.6. Filtry drugiego rzędu
6.4.7. Filtry aktywne
6.5. Filtry wyższych rzędów
6.6. Projektowanie filtrów analogowych
6.7. Filtry Sallena-Key'a
6.8. Filtry cyfrowe
6.8.1. Właściwości ogólne filtrów cyfrowych
6.8.2. Elementy i struktury filtrów cyfrowych
6.8.3. Filtry SOI oraz NOI
6.8.4. Projektowanie filtrów cyfrowych
Literatura

Rozdział 7. Fraktale oraz ich struktury i miary
7.1. Wstęp
7.2. Struktury fraktalne
7.3. Struktury fraktalne w naturze
7.4. Podstawowe koncepcje wymiaru
7.4.1. Wymiar fraktalny podobieństwa
7.4.2. Wymiary fraktalne: cyrklowy i pudełkowy
7.5. Podstawowe obiekty fraktalne
7.5.1. Trójkąt i dywan Sierpińskiego
7.5.2. Krzywa Kocha
7.5.3. Zbiór Cantora
7.5.4. Wymiar Hausdorffa
7.5.5. Fraktal o postaci krzyża kształtu X
7.6. Obwody fraktalne Sierpińskiego oraz ich podstawowe właściwości
7.7. Układy wszystko-przepustowe
7.8. Obwody Cantora
Literatura

Rozdział 8. Stany chaotyczne w obwodach elektrycznych
8.1. Wstęp
8.2. Ogólna charakterystyka procesów chaotycznych
8.3. Ocena jakościowa procesów chaotycznych
8.4. Obwód Chua'y
8.5. Podstawowe miary procesów chaotycznych
8.6. Analiza drgań w obwodzie Chua'y
8.7. Wyniki symulacji komputerowych
8.8. Znaczenie obwodu Chua'y
8.9. Stan chaotyczny w układzie z nieliniowym odbiornikiem dynamicznym zasilanym z sieci rozgałęzionej
Literatura

Rozdział 9. Elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna
9.1. Wstęp
9.2. Procesy korozyjne w urządzeniach i aparatach elektrycznych
9.3. Korozja elektrochemiczna
9.4. Rodzaje korozji i jej źródła oraz charakterystyka ogólna
9.5. Podstawy spektroskopii impedancyjnej
9.6. Wyznaczanie parametrów elementów podstawowego obwodu równoważnego
9.7. Wyznaczanie parametrów elementów złożonych obwodów równoważnych
9.8. Identyfikacja parametrów elementów obwodu równoważnego na podstawie pomiaru charakterystyk częstotliwościowych układu korozyjnego
9.9. Ochrona metali przed korozją
Literatura

Rozdział 10. Obwody o szczególnych strukturach oraz ich właściwości
10.1. Wstęp
10.2. Nanostrukturalne obwody
10.2.1. Charakterystyka ogólna
10.2.2. Obwodowe modele odnawialnych źródeł energii
10.2.3. Obwodowe modele struktur molekularnych
10.3. Obwody Fibonacciego
10.3.1. Ciąg Fibonacciego, jego elementy i właściwości
10.3.2. Obwody Fibonacciego o parametrach skupionych
10.3.3. Transmisyjne obwody Fibonacciego
10.4. Rozległe obwody jednorodne
10.4.1. Obwody planarne
10.4.2. Analiza topologiczna i przestrzenna obwodów planarnych
10.4.3. Rozległe planarne sieci elektryczne
10.4.4. Obwody jednorodne o strukturze przestrzennej
10.5. Obwody o strukturach promieniowych i pierścieniowych
10.5.1. Podstawowe właściwości obwodów o strukturach promieniowych i pierścieniowych
10.5.2. Wielomiany potęgowe oraz ich własności i związki rekurencyjne
10.5.3. Obliczanie parametrów równoważnych struktur pierścieniowych i radialnych
10.5.4. Dynamiczne właściwości sieci pierścieniowych i radialnych
10.5.5. Uogólnione zmienne stanu obwodu dynamicznego
10.5.6. Syngularne obwody pierścieniowe i radialne
Literatura