1.067.297

kiadvánnyal nyújtjuk Magyarország legnagyobb antikvár könyv-kínálatát

A kosaram
0
MÉG
5000 Ft
a(z) 5000Ft-os
szállítási
értékhatárig

Elméleti villamosságtan

Szerző
Grafikus
Lektor
Budapest
Kiadó: Tankönyvkiadó Vállalat
Kiadás helye: Budapest
Kiadás éve:
Kötés típusa: Vászon
Oldalszám: 729 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv: Magyar  
Méret: 24 cm x 17 cm
ISBN: 963-18-3239-2
Megjegyzés: 11. kiadás. Tankönyvi szám: 44245/1. Megjelent 1000 példányban. Fekete-fehér ábrákkal illusztrált.
Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról
A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Előszó

Az első kiadás úgy határozta meg az elméleti villamosságtan témakörét, hogy az egyrészt a villamos jelenségeket kormányzó alaptörvények általános elvi kérdéseivel, azok logikai kapcsolatával, a... Tovább

Előszó

Az első kiadás úgy határozta meg az elméleti villamosságtan témakörét, hogy az egyrészt a villamos jelenségeket kormányzó alaptörvények általános elvi kérdéseivel, azok logikai kapcsolatával, a belőlük levonható egészen általános következtetésekkel foglalkozik, másrészt konkrét gyakorlati kérdéseket is tárgyal, ha azok a "szokottnál nagyobb" matematikai apparátust igényelnek. Az elméleti villamosságtan tehát a fizika elektrodinamikájának és a technikai részletproblémáknak valamilyen arányú ötvözete. A könyv ezen ötödik kiadása csakúgy, mint előző kiadásai, ehhez a célkitűzéshez igyekszik tartani magát, de éppen a célkitűzés állandósága követeli meg a tartalom állandó változtatását. Gondoljunk csak arra, hogy a hallgatók matematikai felkészültsége egyre jobb lesz, így a bonyolult matematikai apparátus fogalma egyre jobban eltolódik, egyre több ismeretet vehetünk adottnak. Így egyes részek elhagyhatók. Ugyanakkor újabb matematikai diszciplínák kerülnek a technikai számításoknál az előtérbe, amelyek még nem szerepelnek az egyetemi matematika-oktatásban. Ezek ismertetését - egy időre legalábbis - fel kell venni a könyvbe.
Ugyancsak állandóan változik az elvi, fizikai elektrodinamikának nevezhető rész: a relativisztikus elektrodinamika is lassan-lassan mérnöki tudományággá válik, sőt a kvantum-elektrodinamikának is vannak gyakorlati vonatkozásai.
Mindezek az új anyagrészek, még ha a kihagyásokat figyelembe is vesszük, erősen növelik a terjedelmet. A könyvnek ilyen jellegű terjedelemnövekedése nem szükségszerű, és csak a szerzők gyöngeségének tudható be, akiknek nincs elég lelkierejük ahhoz, hogy az elavult részeket teljesen elhagyják.
Köszönetemet fejezem ki mindazoknak, akik a könyv létrejöttében lényeges segítséget nyújtottak. Így köszönet illeti dr. Fodor György, dr. Vágó István, dr. Géher Károly docenseket, dr. Csurgay Árpád kutatót, akikkel igen sok szakmai és pedagógiai kérdést megvitattunk. Árkos Ilona és Mérey Imréné adjunktusok a könyv lektorálásán túlmenően a sajtó alá rendezésben nyújtottak hathatós segítséget. Köszönöm feleségemnek azt az állandó segítőkészséget, amellyel a munka minden fázisában mellettem állt.
Az ábrák szép kivitele Kelédy Tamás kezét dicséri, aki már az Elektronfizika c. könyv ábráit is rajzolta.
Végül köszönöm régi, jelenlegi és jövendő hallgatóimnak azt a lelkesedést, amellyel a tárgyat tanulják, és amely a könyv létrehozásának egyik legfőbb ösztönzője volt. Vissza

Tartalom

Előszó 13
Általános áttekintés
Bevezetés17
Induktív úton a Maxwell-egyenletekig19
A Biot-Savart-törvény19
Az eltolási áramsűrűség fogalma és az I. Maxwell-egyenlet21
A II. Maxwell-egyenlet24
A Maxwell-egyenletek teljes rendszere26
A Maxwell-egyenletek egyszerűbb alakja29
Az I. Maxwell-egyenlet29
A II. Maxwell-egyenlet31
Az eltolási áramsűrűség nagyságrendje32
A többi egyenlet33
A Maxwell-egyenletek tiszta sinusos időbeli változás esetén34
A Maxwell-egyenletek bonyolultabb alakja34
Az anyagjellemzők általános esetben34
Az anyag befolyásának szemléletes értelmezése35
Mozgó közegek36
A térjellemzők viselkedése különböző anyag állandójú térrészek határoló felületein38
Energiaátalakulások az elektromágneses térben42
Általános összefüggések42
A Poynting-vektor45
Az energia áramlása stacionárius terekben46
Néhány különleges energiaátalakulás49
Erőhatások az elektromágneses térben50
A Maxwell-egyenletek egyértelmű megoldhatósága54
Közelhatás - távolhatás55
A mértékrendszerek56
Az elektromágneses alapmennyiségek mérése60
Az elektrodinamika felosztása63
A vektoranalízis alapfogalmainak összefoglalása64
A térbeli derivált fogalma64
Egy vektor divergenciájának és rotációjának fogalma65
Összetett vektoroperációk67
Integráltételek68
Green tétele vektorfüggvényekre69
A vektoroperációk megfordítása69
A gradiensképzés megfordítása69
A divergencia- és rotációképzés megfordítása70
Az örvénymentes forrásos tér72
A forrásmentes örvényes tér76
A forrás- és örvénymentes tér véges térrészben77
Egy adott térfogatban definiált vektorfüggvény meghatározása a forrásaiból és az örvényeiből79
Sztatikus és stacionárius terek
A villamos tér meghatározása adott töltéselrendezés esetén83
A tér meghatározása a térbeli töltéssűrűségből83
Dipólus és multipólus85
Dipólus85
Axiális multipólusok86
Általános multipólusok91
A potenciál meghatározása felületi töltés és kettősréteg esetén95
A potenciál és térerősség ugrásának szemléletes magyarázata99
A térbeli töltéssűrűség helyettesítése felületi töltéssűrűséggel ellátott zárt felülettel és kettősrétegekkel101
Az eddigi eredmények gyakorlati jelentősége104
A tér meghatározása adott kerületértékek mellett a legegyszerűbb térbeli esetekben105
A gyakorlati elektrosztatika kérdései105
A vektoranalízis alapfogalmai és a Maxwell-egyenletek ortogonális görbevonalú koordinátarendszerben106
Általános koordináták, koordinátafelületek és koordinátavonalak. A helyi Descartes-koordinátarendszer106
Az elemi távolság kifejezése107
A gradiensképzés109
A divergeniaképzés109
A rotációképzés110
A Laplace-kifejezés általános ortogonális koordinátákban111
A Maxwell-egyenletek általános ortogonális koordinátákban112
A Laplace-egyenlet megoldása néhány egyszerű térbeli esetben112
A Descartes-koordináták113
Hengerkoordináták114
Gömbkoordináták116
Konfokális koordináták118
Vezető ellipszoid homogén térben124
Az apertúra tere127
További ortogonális koordináta-rendszerek131
A kerületérték-probléma megoldása a síkban133
A változók szétválasztása133
Megoldás sorbafejtéssel135
Komplexváltozós függvények elemi tulajdonságai. A konform leképezés137
A síkprobléma megoldása komplex függvények segítségével139
Példák a komplexváltozós függvények alkalmazására142
A konform leképezés alaptétele149
Sokszög-vezérgörbéjű elektródák tere150
Példák a Schwarz-Christoffel-féle transzformáció alkalmazására154
Hengerszimmetrikus terek157
Az elektrosztatikus tér kiszámítása hengerszimmetrikus elektróda-elrendezések esetén a változók szétválasztásával157
A Bessel-féle differenciálegyenlet megoldása. A Bessel-függvények tulajdonságai159
Az első- és másodfajú Bessel-függvények sorainak meghatározása159
A Bessel-függvények viselkedése kis és nagy argumentumok esetén163
A módosított Bessel-függvények164
A különböző rendű Bessel-függvények közötti összefüggések165
A (2k+1)/2 indexű Bessel-függvények167
Tetszés szerinti függvény sorbafejtése Bessel-függvények szerint. Az ororotgonalitási reláció bizonyítása168
Példák a hengerszimmetrikus terek meghatározására171
A potenciál kiszámítása a szimmetriatengely mentén fellépő potenciáleloszlás ismertében179
A hengerszimmetrikus egyenlet megoldása sorbafejtéssel181
A Laplace-egyenlet általános megoldása hengerkoordinátákban183
A Laplace-egyenlet megoldása gömbkoordinátákban185
A hengerszimmetrikus terek tárgyalása gömbfüggvények segítségével185
A Legendre-féle polinomok tulajdonságai189
A Laplace-egyenlet általános megoldása gömbkoordinátákban192
A kapcsolt Legendre-függvények tulajdonságai194
Az l/r függvény sorbafejtése felületi gömbfüggvények szerint196
Sorbafejtés a felületi gömbfüggvények segítségével198
A gömbfüggvények alkalmazása elektrosztatikus problémák megoldására200
Különleges megoldási módszerek203
A villamos tükrözés203
Adott töltéseloszlások ekvipotenciális felületeinek meghatározása208
Síkproblémák megoldása numerikus közelítő módszerrel209
A Monte-Carlo-módszer210
Síkbeli és hengerszimmetrikus terek meghatározása grafikus módszerrel212
A gumimodell elmélete214
Az elektrolitikus edény216
A matematikai potenciálelmélet kerületérték-feladatai218
A térbeli Green-függvény218
A síkbeli Green-függvény220
Az integrálegyenletek módszere223
A kapacitásfogalom általánosítása225
A részkapacitás forgalma225
Az elektrosztatikus tér energiája231
Sztatikus tér anyag jelenlétében233
Elektrosztatikus tér233
Magntosztatika236
Példák az elektrosztatikus és megnetosztatikus terek számítására anyag jelenlétében238
Stacionárius áramok mágneses tere243
A mágneses tér kiszámítása a vektorpotenciál segítségével243
A mágneses tér levezetése egy ciklikus potenciálból245
Néhány példa a vektorpotenciál meghatározására247
Hengerszimmetrikus mágneses tér kiszámítása252
Tetszőleges tekercs tere252
Hengerszimmetrikus terek számítása a vektorpotenciál segítségével253
Helmholtz-tekercs számítása255
A mágneses tér energiája256
Az indukció-együttható fogalma258
Az indukció-együtthatók számítási módszerei259
Az elliptikus integrálok és az elliptikus függvények260
Az elliptikus integrálok261
Az elliptikus függvények mint az elliptikus integrálok inverzei262
Szingularitások a mágneses térben264
Szingularitások a sztatikus térben264
A mágneses áramok fogalma168
Egyenáram mágneses tere mágneses anyagok jelenlétébe270
Kvázistacionárius folyamatok
Hálózatanalízis275
A Kirchhoff-egyenletek275
Egyenáramú hálózatok275
Váltakozó áramú hálózatok278
Gyakorlati útmutató a Kirchhoff-egyenletek felírásához280
Példa az alapegyenletek felírására285
Az alapegyenletek megoldásának általános módszerei287
Egyszerű időfüggésű és egyszerű geometriájú feladatok289
Tiszta sunusos gerjesztés. Egyszerű körök289
A csomóponti potenciálok ás hurokáramok módszerének alkalmazása tiszta sinusos feszültség esetén290
Példa a hurokáramok és a csomóponti potenciálok módszerének alkalmazására291
Út az egyszerű geometriák felé. Thévenin és Norton tétele294
A reciprocitás tétele296
A hálózatok helyettesíthetősége kétpóussal297
A hálózatok helyettesíthetősége négypólussal (két kapocspárral)297
A négypólus mátrixjellemzőinek bevezetése299
Az erősítő mint négypólus302
Visszacsatolás négypóluson keresztül303
Differenciáló és integráló körök304
Nonreciprok négypólus306
n-pólus307
Analízis a szintézis számára311
Az immittancia függése a valós frekvenciáktól311
A komplex frekvenciasík bevezetése312
A pólusok és a nullahelyek fekvése318
A hálózatok stabilitásának feltétele319
A jw tengelyen fekvő pólusok és nullahelyek tulajdonságai320
Tiszta reaktáns hálózatok tulajdonságai321
Az immittancia valós és képzetes része közti kapcsolat324
Az immittanciafüggvény mint P R függény326
Hálózatszintézis327
Általános időbeli lefolyású jelenségek tárgyalása328
A klasszikus módszer328
Az átmeneti és súlyfüggvény módszere330
A spektrummódszer335
Az l(t) ugrásfüggvény Fourier-itegrálja340
Néhány más gyakorlatilag fontos függvény Fourier-integrálja342
A Laplace-transzformáció347
A Laplace-transzformáció alkalmazása egyszerű áramkörökre350
A Laplace-transzformáció megfordítása elemi úton354
Az eltolási tétel354
A hasonlósági tétel355
A konvolúciótétel355
A kifejtési tétel356
A kifejtési tétel többszörös gyökök esetén358
Példák a Laplace-transzformáció alkalmazására362
A Laplace-transzformáció megfordítása általános esetben367
A lineáris hálózat jellegzetes függvényeinek kölcsönös kapcsolata370
A komplex függvénytan további tételei372
A lineáris, koncentrált paraméterű hálózatokra vonatkozó alapösszefüggések legáltalánosabb megfogalmazása377
A hálózattopológia alapjai377
A hálózat topológiáját jellemző mátrixok379
A hálózat villamos állapotát jellemző mátrixok382
Időben változó paraméterű (variáns) lineáris hálózatok386
Általános hálózati elemek386
A legegyszerűbb lineáris variáns hálózatok387
Energetikai megfontolások389
Változó kapacitású rezgőkör391
Megoldás Fourier-sorral394
Megoldás a súlyfüggvénnyel395
Nemlineáris hálózatok397
Rezgőkörök nemlineáris elemmel397
A lineáris rezgő rendszer viselkedésének szemléltetése a fázissíkon399
A nemlineáris rezgőkör fázisgörbéi400
A Manley-Rowe-egyenletek404
A térbeli áramlás törvényei409
Az ellenállás és az indukció-együttható fogalma térbeli áramok esetén409
Az elektromágneses tér véges vezetőképességű anyagokban411
Az elektromágneses tér végtelen vezető féltérben413
Végtelen vezető féltér ellenállása419
Az elektromágneses tér rétegezett végtelen féltérben419
Hengeres vezetők ellenállása425
Az incukciós hevítés429
Örvényáramok vékony lemezekben431
Távvezetékek435
A távvezeték differenciálegyenletének levezetése435
A távvezeték differenciálegyenletének megoldása438
A terjedési együttható és a hullámellenállás függése a vezeték állandóitól442
Ideális vezeték443
Kis csillapítású vezeték445
Torzításmetes vezeték447
A fázis- és csoportsebesség fogalma448
A vezeték végén fellépő jelenségek450
A távvezeték bemenő impendanciája458
A véges hosszúságú vezetékdarab mint kapcsolási elem463
A vezetékcsonk mint reaktancia463
A vezetékcsonk mint transzformátor466
A vezetékcsonk mint rezgőkör468
Változó hullámellenállású távvezetékek473
Bekapcsolási jelensségek ideális távvezetékeken477
A Laplace-transzformáció alkalmazása távvezetékeken lefolyó tranziens jelenségek vizsgálatára481
Bekapcsolási jelenségek véges hosszúságú távvezetéken484
Példák véges hosszúságú távvezetékek bekapcsolási jelenségeinek kiszámítására486
Végtelen hosszú kábelek vizsgálata általános esetben494
Elektromágneses hullámok
Síkhullámok499
A hullámegyenlet legegyszerűbb megoldása478
Síkhullámok visszaverődése vezetőkről és szigetelőanyagokról505
Síkhullámok vezetők belsejében509
Síkhullámok giromágneses közegben512
Lineáris antennák és antennarendszerek515
A Maxwell-egyenletek megoldása a retardált potenciálok segítségével515
A Maxwell-egyenletek megoldása szigetelőanyagokban a Hertz-vektor segítségével519
A dipólusantenna sugárzása522
Általános megoldás522
A dipólusantenna teljes tere526
A kisugárzott teljesítmény527
Mozgó töltés sugárzó tere530
A keretantenna sugárzása530
Tetszőleges árameloszlású egyenes antennák sugárzása535
Egyenes antennák sinusos árameloszlássa535
Dipólusoszlop540
Dipólussor541
Dipólussík542
A föld befolyása a tér kialakulására545
Egyenes antennák impendanciája546
A reciprocitási törvény551
A hullámegyenlet megoldása különböző koordináatarendszerekben554
A vektoriális hullámegyenlet visszavezetés a skaláris hullámegyenletre554
Homogén és inhomogén síkhullám557
Hengerhullámok560
Gömbhullámok563
A sík-, henger- és gömbfüggvények közötti kölcsönös kapcsolat566
Kerületérték-problémák I.571
Síkhullámok törése és visszaverődése571
Hullámterjedés egy körhenger mentén575
Általános megoldás575
A Sommerfeld-féle felületi hullám576
A Goubau-féle felületi hullámok579
A kerületérték-probléma megoldása egy gömbfelületen580
Általános megoldás580
Tömör fémgömb sajátrezgései582
A gömbi antenna583
Kettőskúp-vezetékek és -antennák587
Dipólusantenna sugárzó terének kiszámítása véges vezetőképességű föld esetén588
Kerületérték-problémák II. - Csőhullámok597
A térerősség kiszámítása általános vezérgörbéjű cső belsejében597
Körkeresztmetszetű csövekben fellépő hullámformák598
A határfeltételek kielégítése599
A határhullámhossz602
Néhány egyszerűbb hullámforma tulajdonságai603
Különböző hullámformák koaxiális kábelben605
Különböző hullámformák elliptikus keresztmetszetű csövekben606
Csőhullámok négyszögkeresztmetszetű csövekben608
A kör-, a négyszög-keresztmetszetű hullámvezető és a koaxiális kábel összehasonlítása611
A hullámvezetők hullámellenállása613
A hullámvezetőben haladó teljesítmény kiszámítása614
TM hullámforma, általános keresztmetszetű cső614
TE hullámforma, általános keresztmetszeű cső617
TM hullámforma, kör keresztmetszetű cső619
TE hullámforma, kör keresztmetszetű cső619
TM hullámforma, négyszög keresztmetszetű cső620
TE hullámforma, négyszög keresztmetszetű cső621
Az A konstans meghatározása. Az átvihető határteljesítmény621
Veszteségek a hullámvezetőben622
TM hullámforma, általános keresztmetszetű cső622
TE hullámforma, általános keresztmetszetű cső624
A veszteségek kö és négyszög keresztmetszetű csövekben624
A csillapítási tényező kör és négyszög keresztmetszetű csövekben626
A csillapítási tényező gyakorlati formulája rézvezeték esetében629
Csőhullámok keltése632
Csőhullámok ferritben634
A módusok szerinti sorbafejtés638
Az ortonormált módusfüggvények bevezetése638
A csőben haladó teljesítmény kiszámítása640
A távvezeték analógia641
Az ortogonalitási relációk igazolása643
Kerületérték-problémák III. - Üregrezonátorok645
A henger mint üregrezonátor645
A gömb mint üregrezonátor649
Üregrezonátorok jósági tényezője és áramköri paraméterei653
Általános sugárzási problémái658
A skaláris Huyghens-elv658
A vektoriális Huyghens-elv660
A tér meghatározása a forrásokból és a felületi adatokból660
Az eredmények szemléltetése a villamos és mágneses felületi áramokkal663
A kisugárzási feltétel664
A szórás problémája665
Az elhajlási probléma666
Egy koaxiális kábel végének sugárzása667
A Huygens-forrás sugárzása669
A Babinet-elv az elektromágneses térben670
Befejező áttekintés
A maxwelli elektrodinamika egysége675
A fizikai egység675
A matematikai módszer egysége682
A relativisztikus elektrodinamika alapegyenletei691
A Lorentz-transzformáció691
A Maxwell-egyenletek és a Lorentz-transzformáció693
A Maxwell-egyenletek Lorentz-invariáns megfogalmazása696
A relativisztikus elektrodinamika néhány eredménye700
A Maxwell-egyenletek átírása a klasszikus mechanika formanyelvére702
A pontmechanika alapösszefüggései702
A véges szabadsági fokkal rendelkező mechanikai rendszer és a villamos hálózatok közötti analógia704
Az alapegyenletek folytonos közegek esetén705
Az elektordinamika sűrűségfüggvényei és a Maxwell-egyenletek708
A kvantum-elektordinamika elemei711
A kvantummechanika mátrixformalizmusa711
A kvantum-elektordinamika alapössefüggései714
A kvantum-elektrodinamika néhány eredményének kvalitatív tárgyalása716
Irodalomjegyzék721
Név- és tárgymutató723

Dr. Simonyi Károly

Dr. Simonyi Károly műveinek az Antikvarium.hu-n kapható vagy előjegyezhető listáját itt tekintheti meg: Dr. Simonyi Károly könyvek, művek
Megvásárolható példányok

Nincs megvásárolható példány
A könyv összes megrendelhető példánya elfogyott. Ha kívánja, előjegyezheti a könyvet, és amint a könyv egy újabb példánya elérhető lesz, értesítjük.

Előjegyzem