Кафедра "Теоретичні основи електротехніки"
Постійне посилання зібрання
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/toe
Кафедра "Теоретичні основи електротехніки" була заснована у 1931 році видатним вченим та новатором Харківського електротехнічного інституту професором Павлом Петровичем Копняєвим. Він був і першим завідуючим кафедри.
Теоретична школа кафедри створена відомими вченими та педагогами: професорами П.П. Копняевим, Г.М. Ефросом, В.Л. Беніним, Д.С. Колобковим, доцентами Г.В. Остроумовим, А.П. Сукачовим та іншими.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханікиНаціонального технічного університету "Харківський політехнічний інститут". Протягом останнiх 17 рокiв вана була опорною кафедрою Харкiвського регiону з ТОЕ.
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 4 доктора технічних наук, 3 кандидата технічних наук, 1 кандидат історичних наук, 1 доктор філософії; 3 співробітників мають звання професора, 1 – доцента, 1 – старшого наукового співробітника.
Переглянути
Нові надходження
Документ Mathematical model for the evaluation of dielectric properties of inner layers of insulation in three-core belted cables(Товариство польських інженерів електротехніки та електроніки, 2023) Kostiukov, Ivan; Lytvynenko, Svitlana; Lavrinenko, OlgaThis paper presents a discussion of properties of the modified inspection scheme, which is used in practice of evaluation of partial capacitances and dielectric dissipation factor of insulating layers in three-core power cables by using aggregate measurements. The applying of the proposed modification allowed to develop an alternative approach for the evaluation of partial capacitances and dielectric dissipation factor.Документ The evaluation of electric power by separate analysis of Fourier transform components(Харківська національна академія міського господарства, 2021) Kostiukov, IvanThis paper presents a substantiation of an approach for the evaluation of components of apparent power and intended to simplify the computational procedures which usually should be implemented in order to process the preliminary sampled waveform of instantaneous power. The results of carried out studies have shown that both active and reactive power can be calculated by the analysis of calculated components of sine and cosine Fourier transforms. This paper also presents the discussion of restrictions, which should be imposed on the duration of the analyzed signal and on frequencies of the auxiliary trigonometric functions, which are applied in order to calculate components of Fourier transform which are used for the evaluation of active and reactive power. The compliance with these restrictions allows us to eliminate the undesirable bias of active and reactive power estimation caused by the refusal from the decomposition of the analyzed waveform of the instantaneous power by applying the complete system of orthogonal trigonometric functions, as the evaluation of components of the apparent power is attained based on separate analysis of sine and cosine Fourier transforms calculated for the analyzed signal. The results of carried out simulations illustrate the frequency dependencies of sine Fourier transform calculated for the case of compliance with the restrictions, which allow to attain the highest accuracy of estimation and for the case when the duration of analyzed signal does not fit these restrictions.Документ Interval frequency estimation by cross-correlation analysis(IOP Publishing, 2021) Kostiukov, I. A.This paper presents a substantiation of interval frequency estimation which can be carried out based on frequency dependence of calculated values of cross-correlation coefficient between analyzed signal and reference sine function with zero initial phase. In considered approach the interval of frequencies which contains the exact frequency of analyzed signal is established by finding the range of frequencies limited by the maximum value of the main lobe and the closest zero crossing of this lobe. The results of carried out simulations for interval frequency estimation of a multifrequency signal are also given.Документ Віртуальний лабораторний практикум з теорії електричних кіл(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Гетьман, Андрій Володимирович; Костюков, Іван Олександрович; Кубрик, Борис Іванович; Борисенко, Анатолій Миколайович; Литвиненко, Світлана АнатоліївнаПосібник містить основну інформацію, необхідну для роботи в середовищі моделювання Multisim, необхідний теоретичний матеріал та інструкції щодо виконання 15 лабораторних робіт дисциплін "Теоретичні основи електротехніки", "Теорія електричних і магнітних кіл", "Теорія електричних та електронних кіл", "Теорія електричних кіл", "Теорія електромагнітних кіл", "Основи електротехніки та електроніки", "Електротехніка". Для студентів електротехнічних та комп'ютерних спеціальностей.Документ Внесок учених-електротехніків у становлення та розвиток загальної теорії чотириполюсника в Україні (1950–1960 рр.)(Інститут досліджень науково-технічного потенціалу та історії науки ім. Г. М. Доброва НАН України, 2023) Лавріненко, Ольга ВалеріївнаДокумент Metrological study of the effect of temperature on the dissociation of acetic acid(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Mygushchenko, R. P.; Volobuyev, M. M.; Asieieva, I. V.; Kropachek, O. Yu.; Baliev, V. M.This article is devoted to the study of the dissociation reaction of acetic acid at a temperature change in the range from room (20 °C) to 75 °C. In the course of research, the methods were considered, the classification of the considered methods was carried out, and the methodology of the experiments was formulated. The selected technique reflects the express measurement of the hydrogen pH indicator using a portable pH-meter. Experiments were carried out in laboratory conditions – Lincoln Park, Chicago, USA. Acetic acid with a concentration of 6 mol/l was chosen as the basis. By adding a distilled water, a base concentration of 1 mol/l was obtained. Nodal temperature points were selected for measurements (four points in the temperature range of 20 °C – 75 °C); five experimental samples of acetic acid (1 mol/l) were formed; the analysis of the measurement results at nodal points was carried out for the accuracy of the measurement results of five test samples of acetic acid using first- and second-order statistical moments (mathematical expectation and variance); accuracy characteristics of experimental data (instrumental and methodical errors) were estimated. Research samples (acetic acid samples) were brought to the nodal points with a positive temperature gradient using a steam bath. The measurement error estimate was determined by the accuracy class of the device and was 0.1%. The obtained pH values were converted to the number of hydrogen cations, followed by the determination of the degree of dissociation and the dissociation constant. These determinations were carried out under the condition of ensuring chemical equilibrium. The nature of the behavior of the degree and constant of dissociation when the temperature of the test samples changes is clearly non-linear. In the course of research, the main measurement errors were established, the main of which is the nonlinearity of the transformation. Quantitative values of nonlinearity errors were determined by the method of measurements with multiple observations using the Student's correction factor. The article provides conclusions based on the results of research and presents the prospects for temperature correction of pH-meters to eliminate the temperature component of the error of pH-meters.Документ К 175-летию опубликования первой серии "экспериментальных исследований по электричеству" Майкла Фарадея(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Боев, Вячеслав МихайловичОтмечены основные даты жизни и научной деятельности М. Фарадея, известного во всем мире ученого. Его открытие закона, явления электромагнитной индукции положило начало серии публикаций под общим заглавием "Экспериментальные исследования по электричеству", включающей результаты интересных исследований по магнетизму и электричеству. Первая серия этого знаменитого труда "Об индукции электрических токов" датирована 24 ноября 1831 г.Документ Аналіз перехідних процесів в лінійних електричних колах(2023) Кубрик, Борис Іванович; Гетьман, Андрій Володимирович; Борисенко, Анатолій Миколайович; Литвиненко, Світлана АнатоліївнаПосібник містить теоретичні матеріали з теми «Аналіз перехідних процесів в лінійних колах» дисциплін «Теоретичні основи електротехніки», «Теорія електричних і магнітних кіл», «Теорія електричних кіл», «Теорія електромагнітних кіл», «Основи електротехніки та електроніки». Викладені основні принципи класичного, часового, операторного та спектрального методів аналізу і наведені приклади їх практичного використання для кіл першого і другого порядку за постійного, синусоїдального та імпульсного впливу. Для студентів електротехнічних та комп’ютерних спеціальностей.Документ Моделирование процессов образования короны на электроэнергетических объектах(ФОП Мезіна В., 2017) Резинкина, Марина Михайловна; Резинкин, Олег Лукьянович; Литвиненко, Светлана Анатольевна; Gupta, H.Документ Синтез структуры компьютеризированной системы диагностирования и контроля параметров нестационарных процессов(ФОП Мезіна В., 2017) Кропачек, Ольга Юрьевна; Коржов, И. М.; Мигущенко, Руслан Павлович; Щапов, П. Ф.Документ Исследование энергетических процессов в электромагнитном исполнительном устройстве в силовой энергетической установке(ФОП Мезіна В., 2017) Борисенко, Анатолий Николаевич; Кубрик, Борис Иванович; Лавриненко, Ольга ВалериевнаДокумент Построение алгоритма диагностики, основанного на применении дискриминантного анализа(ФОП Мезіна В., 2017) Лавриненко, Ольга ВалериевнаДокумент Теоретичні основи електротехніки(2023) Казаковцева, Людмила Вікторівна; Костюков, Іван Олександрович; Кропачек, Ольга Юріївна; Лавріненко, Ольга Валеріївна; Литвиненко, Світлана АнатоліївнаПослідовно наведені 20 блоків по 5 задач з відповідями для самостійного розв’язання під час підготовки до першого етапу Всеукраїнської студентської олімпіади з дисципліни «Теоретичні основи електротехніки». У посібнику стисло поданий необхідний теоретичний матеріал, що охоплює теми «Електричні кола постійного струму», «Електричні кола змінного струму», «Трифазні електричні кола». Для студентів електротехнічних спеціальностей.Документ Еlectromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic measurements, control and diagnostic of metal products(Національний науковий центр "Інститут метрології", 2019) Salam, Bussi; Suchkov, G. M.; Mygushchenko, R. P.; Kropachek, O. Yu.; Plesnetsov, S. Yu.An effective type of ultrasonic method is the electromagnetic-acoustic method, especially in determining the quality of ferromagnetic products. The main factor determining the efficiency of using electromagnetic-acoustic transducers is the magnitude of the induction of a polarizing magnetic field, which is determined by the source. The studies carried out in the framework of this activity were aimed at solving the problems of high-quality measuring testing of metal products from ferromagnetic materials by electromagnetic-acoustic transducers. The requirements are formulated for a pulsed source of a polarizing magnetic field, inductors, and core as part of electromagnetic-acoustic transducers. Taking into account the requirements, structural solutions have been proposed for constructing electromagnetic-acoustic transducers with a flat two-window inductor and a flat high-frequency inductor. Experimental studies aimed at improving ultrasonic electromagnetic-acoustic transducers with pulsed magnetic field sources have been performed. The possibility of providing the sensitivity of new transducers with thickness measurement, measuring control and diagnostics is shown. Technical solutions are proposed that reduce the effect on ultrasonic pulses of the received Barkhausen noise and coherent interference from the magnetostrictive conversion of electromagnetic energy into ultrasonic. The efficiency of using electromagnetic-acoustic transducers with a pulsed polarizing magnetic field is shown for measuring quality control of ferromagnetic products made by rolling, stamping and the like.Документ Генератор потужних високочастотних пакетних імпульсів струму для живлення ультразвукових електромагнітно-акустичних перетворювачів(Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, 2019) Салам, Буссі ЕП. Мішел Кассаблі; Сучков, Григорий Михайлович; Плєснецов, Сергій Юрійович; Мигущенко, Руслан Павлович; Кропачек, Ольга Юріївна; Плєснецов, Юрій ОлександровичПідвищити чутливість електромагнітно – акустичних перетворювачів можливо трьома основними методами: збільшення індукції поляризуючого магнітного поля; збільшення сили високочастотного струму в котушці індуктивності перетворювача; використанням сучасних методів обробки збуджених та прийнятих з виробу інформаційних пакетних імпульсів. Збільшення індукції магнітного поля перетворювача обмежено можливостями сучасних потужних постійних магнітів. Окрім того виникають великі складнощі при контролі феромагнітних об’єктів контролю, обумовлених великою силою протягування та налипанням окалини до перетворювача. Використання сучасних методів обробки значно ускладнює і здорожчує прилад електромагнітно-акустичного контролю. З вибраних методів підвищення чутливості найбільш прийнятне шляхом збільшення потужності високочастотних генераторів струму живлення при умові збудження пакетних імпульсів. Процес живлення перетворювача виконується в два етапи. Збуджуються потужні високочастотніімпульси струму типу «меандр», що забезпечує роботу вихідних транзисторів в ключовому режимі. Виділення потужного синусоїдального високочастотного пакетного імпульсу струму виконується безпосередньо на електромагнітно – акустичному перетворювачі, елементи якого включені в резонансний контур з малою добротністю. На основі транзисторів, включених за двотактною схемою в ключовому режимі створена малогабаритна конструкція генератора, який збуджує в електромагнітно-акустичному перетворювачі піковий струм до 800 А та напругу на перетворювачі до 3 кВ в діапазоні частот 0,3…8 МГц. Експериментально встановлено, що нова конструкція ГЗІ дала можливість підвищити амплітуду імпульсів відбитих від плоскодонної моделі дефекту діаметром 2 мм по відношенню до амплітуди завад більше ніж в 2 рази.Документ Calculation of electric field distribution in the vicinity of power transmission lines with towers and unmanned aerial vehicles presence(Інститут електродинаміки НАН України, 2018) Rezinkina, M. M.; Sokol, Yevgen I. ; Gryb, O. G.; Bortnikov, A. V.; Lytvynenko, S. A.The results of mathematical modeling of the electric field of overhead power transmission lines (TL) are presented taking into account presence of towers and unmanned aerial vehicles (UAVs) for various cases of the TL lines layout: vertical, horizontal and triangular. Numerical calculations of electric field (EF) were performed using finite integration technique and uniaxial perfectly matched layer. In this case the TL lines under the electrical potential were replaced by linear charges located on their axes. The obtained numerical results for the case of towers and UAV absence were compared with the analytical solutions, which showed coincidence of the EF strength moduli within the range of the assigned accuracy of the numerical calculations– 3%. The results of calculations are necessary to determine the flight height of UAVs, safe from the point of view of electromagnetic compatibility of the on-board electronics to influence of the TL EF and TL towers.Документ Математическое моделирование процессов образования коронных разрядов на элементах высоковольтных конструкций(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Резинкина, Марина Михайловна; Резинкин, Олег Лукьянович; Литвиненко, Светлана АнатольевнаДокумент Використання методу скінченних об'ємів для розрахунку електричного поля на верхівках стрижнів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Резинкіна, Марина Михайлівна; Резинкін, Олег Лук'янович; Литвиненко, Світлана АнатоліївнаДокумент Measurement of Dissipation Factor of Inner Layers of Insulation in Three-Core Belted Cables(Національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Kostiukov, Ivan OleksandrovichThis paper presents a substantiation of an approach for direct measurements of dielectric dissipation factor of layers of insulation between the conductors of three-core power cables. Proposed approach is based on grounding of the inspected dielectric layer through the sufficiently low electrical resistance. The results of carried out analysis, which was carried out taking into consideration the presence of numerous parasitic parameters of tested layer of insulation due to the capacitive coupling between the electrically conductive elements of three-core power cable, have shown that for the case of sufficiently low value of used resistor the value of phase shift between the waveforms of voltage drop on inspected layer of insulation and resistor, through which this layer of insulation is grounded, coincides with the value of phase shift between the sine waveforms of current and voltage for parallel equivalent scheme of tested layer of insulation with power losses. Because of the dependence of dielectric power loss angle on the value of phase shift between sine curves of current and voltage, the presented approach for the measurement of dielectric dissipation factor is based on such coincidence of values of phase shift. Depending on the value of applied resistor, the value of dissipation factor is calcu lated on the basis of measured value of phase shift between the voltage drop on the electrical resistor, through which tested layer of insulation is grounded, and either the waveform of voltage drop on the inspected layer of insulation, or the waveform of applied voltage. Factors that affect the accuracy of measurement are discussed, equivalent schemes of tested three core power cable for various ways of applying testing voltage are presented and the example of practical implementation of presented approach for dissipation factor measurement is also given. Further development of presented approach for dissipation factor measurement is supposed to include the comparative analysis of the results of its practical implementation with the results obtained by applying previously developed techniques based on aggregate measurementsДокумент Estimation of capacitors stray inductance by the analysis of overdamped discharge current curves(Товариство польських інженерів електротехніки та електроніки, 2021) Kostiukov, Ivan OleksandrovichThis paper gives a description of measurement method which can be used in practice of carrying out measurement of stray inductance of tested capacitive object with the unknown value of electrical capacitance. Stray inductance is determined by means of analysis of previously smoothed by the least squares method curves of discharge current caused by overdamped discharge of tested capacitive object. An example of practical implementation and the analysis of factors that affect the accuracy of proposed method are also given.