Электротехника и электроника в нашей стране стала одной из важнейших отраслей техники, решающей крупные задачи промышленного, экономического и культурного прогресса. С каждым гадом расширяется фронт ее применения и вместе с тем неуклонно развивается техниколюбительство. В развитии средств связи наметилась устойчивая тенденция широкого внедрения цифровых методов и устройств. Цифровые устройства составляют практически весь состав оборудования управляющих вычислительных и электронных автоматических систем коммутации каналов; импульсные и цифровые устройства все шире используются в радио и телекоммуникации, автоматики и вычислительной техники. Все это повышает тягу к электротехническим знаниям у людей и в том числе у многочисленного отряда любителей электротехнику и электронику, стремящихся к систематизации своих знаний.
Изучение электрических цепей затруднено для массового читателя тем, что обычно она излагается с использованием аппарата высшей математики. В тех случаях, когда этот аппарат не используется, изложение многих важных вопросов проводится упрощенно, без должной глубины и многие сведения приводятся без доказательств и достаточно строгих объяснений. Между тем электротехника и электроника - наука весьма стройная, все в ней взаимосвязано, одно строится на другом, поэтому недопонимание основных фундаментальных явлений и законе электротехники не дает читателю возможности уяснить все остальное.
В книгах мы ставили своей целью изложить основы электротехнических знаний, пользуясь только аппаратом элементарной математики, и вместе с тем старались дать возможно более строгий анализ важнейшие явлений, на которых основана работа электротехнических устройств. Это, конечно, требует от читателя внимания и определенных усилий.
В зависимости от специфики института, факультета и специальности кафедра ТОЭ того или иного вуза должна дать указания студенту, какие разделы специального материала он должен изучить. Матрично-топологическое направление теории цепей и символический метод расчета излагаются в книге после традиционного рассмотрения свойств электрических цепей и методов их расчета на постоянном токе. Опыт работы показывает, что при такой последовательности обучения студент гораздо лучше усваивает теорию цепей и физическую сущность методов анализа, а времени затрачивает меньше, чем в том случае, когда изложение основ теории цепей и методов их расчета с самого начала проводится на формализованной матрично-топологической основе и тем более одновременно с рассмотрением символического метода.
Физические пояснения к математическим операциям, например к операциям векторного анализа, даются в книге непосредственно перед тем, как та или иная из них по ходу изложения впервые используется.
Для облегчения усвоения материала в учебнике дано решение более 50 числовых примеров, равномерно распределенных по всем разделам курса.
Часть I
1. Вводные замечания
1.1. Голосарий
1. Электротехника - обширная область практического применения электромагнитных явлений, происходящих в электротехническом устройстве.
2. Электротехническое устройство - система заряженных тел и проводников с током.
3. Электрическая цепь -
эта система заряженных тел и проводников с током, которая с достаточной для практических
целей точностью может быть описана интегральными понятиями 
, 
, 
, 
, 
.
4. Теория электрических цепей- существенная часть электротехники - решает две основные задачи: анализ и синтез.
5. двухполюсный элемент (двухполюсник) - часть цепи, ограниченная двумя зажимами.
6. Активный двухполюсник - обязательно обладает свойством генерировать электрическую энергию. К активным элементом электрической цепй относятся источники электромагнитной энергии.
7. Пассивный двухполюсник - часть цепи, которая содержит источники энергии. К пассивным элементом электрической цепй относятся устройства, которое могут запасать и расходовать электромагнитную энергию.
8. Элемент называется линейными, если его вольт-амперная характеристика выражается прямой линей и ток в каждом элементе данной цепи связаны линейным уравнением-алгебрическим или дифференциальным первого порядка.
9.
Нелинейной называется цепь, содержащая хотя бы один нелинейный элемент. Нелинейный
элемент - это элемент (
), параметры
которого на плоскости , выражаются некоторой кривой.
10. Источник ЭДС - единственное свойство - генерировать электрическую энергию так, чтобы напряжение на его зажимах не зависело от протекающего через него тока.
11. Источник
тока - идеализированный источник питания, которой создает ток 
, не зависящий от сопротивления нагрузки, к которой он
присоединен, а его ЭДС и внутреннее сопротивление 
равны бесконечности.
12. Резистор-элемент, обладающий свойством только рассеивать (потреблять) электрическую энергию.
13. Катушка индуктивности-элемент, обладающий только свойством накапливать (и отдавать) энергию магнитного поля.
14. Конденсатор- емкостный элемент, который обладает свойством только запасать энергию электрического поля.
15. Напряжение- разность потенциалов между крайними точками на некотором участке электрической цепи.
16. Синусоидальный ток - ток (ток, напряжение или ЭДС) , изменяющийся во времени по синусоидальному закону.
17. Амплитудное значение тока, напряжение
и ЭДС - максимальное значение функции (
- соответствующие ).
18. Период Т - это время, за которое совершается одно полное колебание.
19. Частота - равна числу колебаний в 1с.
20. Векторная диаграммой - совокупность векторов на комплексной плоскости, изображающих синусоидально изменяющиеся функции времени одной и той же частоты и построенных с соблюдением правильной ориентации их относительно друг друга по фазе.
21. мгновенная мощность - произведение мгновенного значения напряжения и на участке цепи на мгновенное значение тока i, протекающего по этому участку.
22. Символический метод: токи и напряжения заменяют их
комплексными изображениями или символами. 
- это изображение или символ падения напряжения iR; 
- изображение или символ падения напряжения 
; 
- изображение или символ падения напряжения на конденсаторе
.
23. Дельта-функцией 
- единичным импульсом или прямоугольный импульс.
24.
Единичной функцией 
-функция, равную единице при 
и
равную нулю при 
.
25. Выпрямительные устройства (выпрямители) относятся к вторичным источникам электропитания. Они используются для преобразования переменного напряжения в постоянное.
26. Трансформатор - это статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения без изменения частоты.
27. Автотрансформатор - это такое устройство, в котором вторичная обмотка является частью первичной (или наоборот).
ЗАДАЧА 1.8
Дано: R1=R2=R3=R4=R5=R6=1 Ом, Е1=Е2= Е3=10 В, J=2 А.
Найти: все неизвестные токи методом контурных токов.
Решение:
Выберем направления контурных токов, которые обозначим I11, I22, I33 и J (последний известен).
Составим систему уравнений для контуров
.
После подстановки численных значений имеем
.
Решив эту систему уравнений, найдем контурные токи I11=9,5 [A], I22=1,5 [A], I33=7 [A], а затем найдем истинные токи во всех ветвях.
В ветви с Е1, R1 истинный ток I1 имеет направление контурного тока I11 и равен I1=I11=9,5 [A].
В ветви с R2 истинный ток I2 получится от наложения контурных токов I11 и I33 и будет равен I2=I11–I33=9,5–7=2,5 [A].
В ветви с R3 и E2 истинный ток I3 получится от наложения контурных токов I11 и I22 и будет равен I3=I11–I22=9,5–1,5=8 [A].
В ветви с R4 истинный ток I4 получится от наложения контурных токов I22 и I33 и будет равен I4=I33–I22=7–1,5=5,5 [A].
В ветви с R5 истинный ток I5 получится от наложения контурных токов I22 и J и будет равен I5=I22+J=1,5+2=3,5 [A].
В ветви с R6 и E3 истинный ток I6 противоположен по направлению контурному току I33 и будет равен I6= — I33= –7 [A].
Ответ: I1=9,5 [A], I2=2,5 [A], I3=8 [A], I4=5,5 [A], I5=3,5 [A], I6= –7[A].
