Пособие посвящено физическим основам современных методов генерирования, преобразования, передачи и диагностики мощных электрических импульсов. Основное внимание уделено фундаментальным физическим процессам, протекающим в электрических цепях, и следующим из них практическим методам управления параметрами этих процессов. Пособие отражает самый современный уровень понимания этой области физики, о чем свидетельствует успешная техническая реализация сложных устройств и приборов, имеющих мировую новизну и рекордные параметры. Достоинством пособия является то, что все математические выражения и формулы подробно выводятся автором из первых принципов электромагнетизма и не требуют от читателя обращения к другим учебным и справочным изданиям. Пособие написано на основе апробированного курса лекций, который автор в течение ряда лет читал студентам и магистрантам кафедры физики плазмы Томского государственного университета. Пособие также будет полезно аспирантам, преподавателям, инженерам и всем специалистам, работающим в области мощной импульсной техники, физической электроники и электрофизики.

Рассматриваются основные понятия и постулаты теории электрических цепей, описание некоторых активных и/или невзаимных элементов цепи, а также ряд теорем анализа активных цепей и методов эквивалентных преобразований, не нашедших достаточного освещения в существующей учебной литературе. На многочисленных примерах иллюстрируются теоретические и прикладные аспекты анализа цепей. Пособие предназначено для студентов всех специальностей очного и заочного отделений, а также для аспирантов и инженерно-технических работников, интересующихся вопросами теории электрических цепей.

Рассмотрены различные типы вакуумных и плазменных приборов физической электроники, особенности их работы и основные характеристики. Последовательно описаны принципы и физические основы работы приборов с сосредоточенным (пролетные и отражательные клистроны, триоды) и распределенным (ЛБВ, ЛОВ, приборы М-типа) взаимодействием. Рассмотрены физические основы использования плазмы для генерирования и усиления СВЧ-колебаний, а также основные принципы работы плазменных приборов. Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области СВЧ-техники и разработки приборов физической электроники.

Изложены краткий теоретический материал по основам теории электрических цепей и тестовые задания различной степени трудности, входящие в базу заданий Центра тестирования профессионального образования Министерства образования и науки РФ. Учебный материал по теории цепей структурирован и разбит на модули в соответствии с Государственным стандартом и примерной программой по Основам теории цепей и представлен в виде основных положений и соотношений, расчетных формул, типовых задач с подробными решениями и пояснениями. Рассмотрены примеры тестовых заданий по входной, текущей, рубежной и итоговой оценки качества усвоения содержания дисциплины студентами. Для студентов, обучающихся по направлениям «Телекоммуникации» и «Радиотехника» вузов и колледжей, преподавателей.

Рассмотрены принцип действия, устройство, характеристики и основные правила применения комбинированных приборов. Приведены принципиальные электрические схемы, схемы расположения элементов, карты электрических цепей и другие сведения об отечественных и наиболее распространенных зарубежных комбинированных приборах. Даны практические рекомендации по отысканию и устранению неисправностей. Предложены для повторения радиолюбителями, разработанные авторами и реализованные ими на практике, схемы оригинальных измерительных приборов. Для подготовленных радиолюбителей.

Рассмотрены принципы действия, типовые характеристики и области рационального применения силовых электронных приборов, а также особенности применения в силовой электронике пассивных элементов — трансформаторов, реакторов и конденсаторов. В доступной форме даны методы анализа схем и управления устройствами силовой электроники, описаны принципы действия и способы управления всех типов преобразователей, а также статических компенсаторов мощности и активных фильтров. Подробно изложены методы широтно-импульсной модуляции на основе преобразования трехфазных импульсных систем в двухфазные. Приведены рекомендации по эксплуатации устройств силовой электроники и обеспечению их электромагнитной совместимости. Для студентов электротехнических специальностей, а также специалистов различного уровня профессиональной подготовки в области силовой электроники.