Форма подготовки очная/заочная
Виды учебной работы
|
Всего часов
|
Семестр/курс
|
7/5
|
Общая трудоемкость
|
100/100
|
100/100
|
Аудиторные занятия
|
32/12
|
32/12
|
Лекции
|
16/4
|
16/4
|
Практические занятия (ПЗ)
|
0/4
|
0/4
|
Лабораторные работы (ЛР)
|
16/4
|
16/4
|
Самостоятельная работа
|
58/88
|
58/88
|
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)
|
зачет
|
зачет
|
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
Форма подготовки очная/заочная
Тема дисциплины
|
Лекции
|
ПЗ
|
СР
|
ЛР
|
7 семестр / 3 курс
|
Электрические цепи постоянного тока
|
1/2
|
0/4
|
4/7
|
4/2
|
Электрические цепи переменного тока
|
1/0
|
-
|
4/7
|
4/0
|
Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные цепи
|
1/0
|
-
|
4/7
|
4/0
|
Переходные процессы в электрических цепях
|
1/0
|
-
|
4/7
|
4/2
|
Линейные и нелинейные цепи
|
1/0
|
-
|
4/7
|
--
|
Магнитные цепи
|
1/0
|
-
|
4/7
|
--
|
Электрические машины постоянного тока
|
1/0
|
-
|
4/7
|
--
|
Асинхронные машины
|
1/0
|
-
|
4/7
|
-
|
Синхронные машины
|
2/0
|
-
|
4/7
|
-
|
Основы электропривода
|
2/2
|
-
|
4/7
|
-
|
Основы электроники и импульсных устройств
|
2/0
|
-
|
9/8
|
-
|
Трансформаторы
|
2/0
|
-
|
9/10
|
-
|
Итого:
|
16/4
|
0/4
|
58/88
|
16/4
|
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ
Тема 1.Электрические цепи постоянного тока. -1/2 час.
Общая электротехника и электроника. Введение; электрические и магнитные цепи; основные определения. Электрическая цепь. ЭДС, напряжение, потенциал, ток, сопротивление, работа и мощность в электрических цепях. Законы Ома. Законы Кирхгофа. Топологические параметры и методы расчета электрических цепей
Общие понятия о сложных разветвленных цепях. Расчет цепей по уравнениям, составленным по законам Кирхгофа. Расчет цепей методом контурных токов, с использованием принципа наложения, методом эквивалентного генератора.
Электроснабжение строительства и электробезопасность; электрооборудование строительства; электротехнология в строительстве и строительной индустрии.
Тема 2. Электрические цепи переменного тока. -1/0 час.
Анализ и расчет линейных цепей переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Изображение синусоидальных ЭДС, напряжений и токов в прямоугольных координатах.
Векторное изображение синусоидальных ЭДС. Законы Кирхгофа для электрической цепи синусоидального тока. Электрические цепи с резистором, индуктивным элементом, емкостным элементом. Закон Ома в комплексной форме. Резонанс в электрических цепях синусоидального тока. Повышение коэффициента мощности.
Тема 3. Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные цепи. -1/0 час.
Понятие о трехфазной системе электрических цепей. Получение трехфазной системы ЭДС. Способы соединения трехфазных систем. Мощность трехфазной системы. Преимущества трехфазных систем.
Тема 4. Переходные процессы в электрических цепях. . -1/0 час.
Основные понятия и принципы анализа переходных процессов. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением элементов с R и L при подключении ее к источнику
постоянного напряжения. Переходные процессы в цепи с по-
последовательным соединением элементов с R и L при подключении ее к источнику синусоидального напряжения.
Тема 5. Линейные и нелинейные цепи. -1/0 час.
Анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами. Представление несинусоидальных периодических величин гармонического ряда (гармоник). Активная мощность при несинусоидальных напряжении и токе. Электрические фильтры.
Тема 6. Магнитные цепи. -1/0 час.
Анализ и расчет магнитных цепей. Закон Кулона тока. Магнитодвижущая сила. Разновидности магнитных цепей. Законы Кирхгофа для магнитных цепей. Определение м.д.с. неразветвленной магнитной цепи по заданному потоку. Определение потока в неразветвленной магнитной цепи по заданной м.д.с.
Тема 7. Электрические машины постоянного тока. -1/0 час.
Электромагнитные устройства и электрические машины; электромагнитные устройства; трансформаторы; машины постоянного тока (МПТ). Устройство и принцип действия машин постоянного тока, классификация по способу возбуждения, основные соотношения. Генераторы постоянного тока, принцип самовозбуждения, способы регулировки напряжения. Пуск и регулировка оборотов двигателей постоянного тока.
Тема 8. Асинхронные машины. -1/0 час.
Асинхронные электродвигатели, устройство, принцип действия, основные соотношения, механические характеристики. Пуск и регулировка оборотов асинхронных электродвигателей.
Тема 9. Синхронные машины. -2/0 час.
Синхронные машины, устройство и принцип действия в генераторном и двигательном режимах.
Тема 10. Аппаратура управления и защиты. -2/2час.
Рубильники, выключатели (воздушные, масляные), контакторы, реле, кнопки управления, предохранители. Способы гашения дуги в электрических аппаратах. Условные обозначения на схемах.
Тема 11. Основы электропривода. -2/2 час.
Общие понятия об электроприводе. Уравнения движения электропривода. Режимы работы электроприводов. Выбор мощности электродвигателя. Типовые схемы автоматического управления электродвигателями. Основные элементы системы электроснабжения. Расчетная мощность системы электроснабжения. Выбор сечения проводов.
Тема 12. Основы электроники и импульсных устройств. -2/0 час.
Основы электроники и электрические измерения; элементарная база современных электронных устройств; источники вторичного электропитания; усилители электрических сигналов; импульсивные и автогенераторные устройства. Импульсные преобразователи постоянного напряжения: широтноимпульсный метод регулирования напряжения (ШИР), частотно-импульсный метод регулирования (ЧИР). Двухтактные ИППН, реверсивные ИППН. Основы цифровой электроники; микропроцессорные средства. Электрические измерения и приборы.
Тема 13. Трансформаторы. -2/0 час.
Назначение трансформатора. Принцип действия трансформатора. Устройство трансформаторов. Режимы работы трансформаторов. Схемы замещения трансформатора. Потери мощности и коэффициент полезного действия трансформатора. Трехфазные трансформаторы.
. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА
Практическое занятие №1. «Расчет разветвленной цепи постоянного тока» (-/4 часа)
лабораторный практикум
№ п/п
|
Наименование лабораторной работы
|
1
|
Расчет электрических цепей постоянного тока методом контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора
|
2
|
Расчет электрических цепей переменного тока символическим методом.
|
3
|
Расчет трехфазных цепей при соединении звездой. Расчет трехфазных цепей при соединении треугольником.
|
4
|
Расчет переходных процессов в последовательной RLC – цепи классическим методом.
|
5
|
Расчет нелинейных электрических цепей графическим методом. Аналитический метод расчета по первой и одной (или нескольким) высшим гармоникам.
|
6
|
Расчет неразветвленной магнитной цепи по заданному потоку. Определение потока в неразветвленной магнитной цепи по заданной м.д.с. Расчет разветвленной магнитной цепи методом двух узлов.
|
. КОНТРОЛЬ ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛЕЙ КУРСА
Вопросы к зачету
1. Законы Кирхгофа для электрических цепей постоянного тока.
2. Расчет электрических цепей методом узлового напряжения.
3. Расчет электрических цепей методом наложения.
4. Расчет электрических цепей применением законов Кирхгофа.
5. Расчет электрических цепей методом контурных токов.
6. Расчет электрических цепей методом узловых потенциалов.
7. Расчет электрических цепей методом эквивалентного генератора.
8. Нелинейные элементы. Вольтамперные характеристики (ВАХ). Статическое и дифференциальное сопротивления.
9. Последовательное соединение нелинейных сопротивлений.
10. Параллельное соединение нелинейных сопротивлений.
11. Закон полного тока. Магнитодвижущая сила (МДС).
12. Магнитная цепь. Магнитное напряжение. Магнитное сопротивление. Закон Ома для магнитной цепи.
13. Законы Кирхгофа для магнитной цепи.
14. Расчет неразветвленной магнитной цепи.
15. Получение переменного синусоидального тока. Параметры переменного тока: амплитуда, частота, период.
16. Мгновенное значение переменного тока. Фаза. Начальная фаза. Среднее значение синусоидального тока. Действующее значение синусоидального тока. Графическое изображение синусоидальных величин. Векторные диаграммы.
17. Активное сопротивление. Цепь переменного тока с активным сопротивлением: токи, напряжение, закон Ома, векторная диаграмма. Мощность в цепи переменного тока с активным сопротивлением.
18. Цепь переменного тока с индуктивностью. Ток, напряжение, сопротивление, закон Ома, векторная диаграмма. Мощность в цепи переменного тока с индуктивностью.
19. Цепь переменного тока с емкостью. Ток, напряжение, сопротивление, закон Ома, векторная диаграмма. Мощность в цепи переменного тока с емкостью.
20. Цепь переменного тока с R, L. Ток, напряжение, сопротивления, треугольник сопротивлений, закон Ома, векторная диаграмма. Мощность в цепи переменного тока с R, L. Треугольник мощностей.
21. Цепь переменного тока с R, C. Ток, напряжение, сопротивления, треугольник сопротивлений, закон Ома, векторная диаграмма. Мощность в цепи переменного тока с R, C. Треугольник мощностей.
22. Цепь переменного тока с последовательно соединенными R, L, C. Ток, напряжение, сопротивления, закон Ома, векторная диаграмма. Резонанс напряжений. Резонансная частота.
23. Параллельное соединение R, L и R, C. Векторная диаграмма, активные, реактивные и полные проводимости.
24. Методика расчета цепей переменного тока при смешанном соединении R, L, C.
25.Параллельное соединение R, L и R, C. Векторная диаграмма. Резонанс токов.
26 .Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности в цепи переменного тока. Треугольник мощностей. Коэффициент мощности и способы его повышения.
27. Виды изображения токов, сопротивлений, напряжений в комплексной форме: алгебраическая, тригонометрическая и показательная.
28. Применение теории комплексных чисел к расчетам цепей переменного тока. Мощность в цепи переменного тока в комплексной форме.
29. Несинусоидальные токи. Разложение несинусоидальных токов на гармонические составляющие. Методика расчета электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях.
30. Электрические фильтры низких частот. Электрические фильтры высоких частот.
31. Получение трехфазного тока. Синусоидальные и векторные диаграммы, мгновенные значения токов и напряжений.
32. Соединение трехфазной системы “ звездой “. Соединение трехфазной системы “ треугольником “.
33. Основные принципы анализа переходных процессов. Первый , второй законы коммутации. Установившие и свободные токи.
34. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением элементов R и L при подключение её к источнику постоянного напряжения.
35. Переходные процессы в цепи при зарядке и разрядке конденсатора.
36. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением элементов R и L при подключение её к источнику синусоидального напряжения.
37. Переходные процессы в цепи с последовательным соединением элементов R и С при подключение её к источнику синусоидального напряжения.
38. Основные понятия о несинусоидальных ЭДС, напряжениях, токах и методах их анализа.
39. Действующие и средние значения несинусоидальных электрических величин.
40. Электрические фильтры.
41. Назначение трансформаторов. Принцип действия.
42. Устройство трансформаторов. Режимы работы трансформаторов.
43. Схемы замещения и уравнения приведенного трансформатора. Векторная диаграмма приведенного трансформатора.
44. Трехфазные трансформаторы.
45. Устройства машин постоянного тока и принцип их действия.
46. Устройство асинхронных машин и принцип их действия. Получение вращающегося магнитного поля.
47. Синхронные машины. Устройство и принцип действия. Характеристики синхронного двигателя.
48. Основные понятия об электроприводе. Режимы работы электродвигателя.
49. Типовые схемы автоматического управления электродвигателями.
50. Принципы построения импульсных преобразователей постоянного напряжения. (ШИР и ЧИР)
51. Двухтактные ИППН.
52. Реверсивные ИППН.
V. ТЕМАТИКА И ПЕРЕЧЕНЬ КУРСОВЫХ РАБОТ И РЕФЕРАТОВ
Не предусмотрено учебным планом
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Основная литература
Атабеков Г.И. Теоретические основы эл. техники. Линейные электрические цепи: Учебное пособ.Вуз.-8е изд., стер,-СПб:Лань,2010.-592с.
Беневоленский С.Б., Марченко А.Л. Основы электротехники/ учебное пособие для втузов.- М.: Издательство Физико-математической литературы, 2006.-568 с.
Марченко А.Л. Основы электроники / учебное пособие для вузов.-М.: ДМК Пресс, 2008.-296 с.
Дополнительная литература
Касаткин А.С. Эл.техника.: Уч.Вуз.-9е изд., стер.-М.:Академия,2005.-544с.
Электротехника: Уч.пос. ВТУЗ. В 3-х т./ Под ред. П.А. Бутырина и др.- Челябинск- Москва,10 УрГу.2005
Немцов М.В. Электротехника и электроника, учебное пособие для Вузов, М., МЭИ, 2003
Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника/ учебник для вузов. - М.: Радио и связь.1998.
Электротехника и основы электроники. //Под ред. Глудкина О. П., Соколова Б. П. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа, 1993, электронная версия 1998.
Сборник задач по электротехнике и основам электроники [Текст] / Под редакцией В. Г. Герасимова. - М.: Высшая школа, 1986. – 362 с
-
Электротехника [Текст] / Под редакцией В. Г.Герасимова. - М.: Высшая школа, 1985. – 547 с.
Лабораторный практикум по электротехнике [Текст ]: метод. указания к проведению лабораторных работ для студентов всех специальностей и всех форм обучения/ В. А. Кожухов [и др.]. – Красноярск. КрасГАУ, 2004. – 64 с.
Электротехника [Текст]: метод. указания к проведению лабораторных работ по электротехнике для студентов всех специальностей и всех обучения/ В.А. Кожухов [и др.]. – Красноярск: КрасГАУ, 2002 – 14 с.
Электротехника [Текст]: метод. руководство к защите лабораторных работ № 7, 8 «Исследование трехфазных цепей переменного тока» для студентов всех специальностей и всех форм обучения/ В.А. Кожухов [и др.]. – Красноярск: КрасГАУ, 2004. – 12 с.
Практикум на EWB по электротехнике [Текст]: метод. указания к проведению виртуальных лабораторных работ по электротехнике для студентов всех специальностей и всех форм обучения/ В.А. Кожухов [и др.]. – Красноярск: КрасГАУ, 2003 – 32 с.
Жуков, С.П. Электротехника и электроника [Текст]: учебное пособие для студентов всех специальностей и всех форм обучения/ С.П. Жуков, В. А. Кожухов, Л. Я. Власова. – Красноярск: КрасГАУ, 2006. – 172 с.
Жуков, С.П. Электротехника [Текст]: Испытания трансформатора: метод. указания к проведению лабораторной работы для студентов всех специальностей и всех форм обучения/ С.П. Жуков, А.А.Вайс. – Красноярск: СибГТУ, 1999. – 12 с.
Электронные образовательные ресурсы
Афанасьева Н.А., Булат Л.П. Электротехника и электроника: Учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и дополн. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2009. - 181 с. http://window.edu.ru/resource/926/77926
Электротехника и электроника. Электрические и магнитные цепи: Учебное пособие / Р.В. Ахмадеев, И.В. Вавилова, П.А. Грахов, Т.М. Крымская; Под ред. Т.М. Крымской; Уфимск. госуд. авиац. техн. ун-т; - Уфа, 2009. - 147 c. http://window.edu.ru/resource/984/75984
Аполлонский С.М., Леонтьев В.В. Электротехника и электроника. Трехфазные электрические цепи: Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2002. - 59 с. http://window.edu.ru/resource/979/24979
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ)
Филиал двфу В Г. ПЕТРОПАВЛОВСК-кАМЧАТСКИЙ
МАТЕРИАЛЫ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
|
