Тема 1.5 Нелинейные электрические цепи постоянного тока

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение среднего профессионального
образования
УФИМСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Рабочая программа
дисциплины электротехника
для специальности (группы специальностей)
2201: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Уфа 2002 г.
1
Одобрена
Предметной
(цикловой)
комиссией общепрофессиональных
дисциплин
Составлена в соответствии с
Государственными требованиями к
минимуму содержания и уровню
подготовки выпускников по
специальности
Протокол №1 от 2.09.2002г.
Председатель
Рабинович Г.С.
Заместитель директора
по учебно-воспитательной
работе
Туктарова Л.Р.
СОГЛАСОВАНО:
Методист
Кильдибекова А. Г.
Авторы: Галлямова В.А.
Рецензенты: Вавилова И.В.- доцент УГАТУ, КТН
Сатаров В.А. -преподаватель УГКР
2
Рецензия
На рабочую программу дисциплины “Электротехника”, разработанную преподавателем
Уфимского Государственного колледжа радиоэлектроники Галлямовой В.А. для
специальностей:
2201-Вычислительные машины, комплексы, системы и сети;
2004-Сети связи, системы и коммуникации.
Данная программа разработана в соответствии с примерной программой дисциплины
“Электротехника”, утвержденной управлением учебных заведений среднего
профессионального образования России 1997 года и требованиями Государственного
общеобразовательного стандарта.
Программа данной дисциплины состоит из пояснительной записки, тематического
плана, содержания дисциплины, перечня лабораторных работ, перечня самостоятельной
работы, литературы.
В пояснительной записке определяются основные знания, умения, навыки, которыми
должен овладеть студент после изучения дисциплины.
Программой предусмотрено выполнение лабораторных работ.
Содержание программы полностью соответствует государственным требованиям к
минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по данной специальности.
Рецензент: Вавилова И.В.- к.т.н., преподаватель УГАТУ
3
Рецензия
На рабочую программу дисциплины “Электротехника”, разработанную преподавателем
Уфимского Государственного колледжа радиоэлектроники Галлямовой В.А. для
специальностей:
2201-Вычислительные машины, комплексы, системы и сети;
2004-Сети связи, системы и коммуникации.
Данная программа разработана в соответствии с примерной программой дисциплины
“Электротехника”, утвержденной управлением учебных заведений среднего
профессионального образования России 1997 года и требованиями Государственного
общеобразовательного стандарта.
Программа данной дисциплины состоит из пояснительной записки, тематического
плана, содержания дисциплины, перечня лабораторных работ, перечня самостоятельной
работы, литературы.
В пояснительной записке определяются основные знания, умения, навыки, которыми
должен овладеть студент после изучения дисциплины.
Программой предусмотрено выполнение лабораторных работ.
Содержание программы полностью соответствует государственным требованиям к
минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по данной специальности.
Рецензент:
Сатаров В.А.- преподаватель УГКР
4
Содержание
Пояснительная записка
Тематический план для дисциплины
Содержание дисциплины
Перечень лабораторных работ
Перечень самостоятельных работ
Аудиовизуальные средства обучения
Региональный компонент и профессиональная направленность
Литература
5
6
7
11
21
22
23
24
25
Пояснительная записка
Программа учебной дисциплины "Электротехника" предназначена для реализации
государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по
специальностям:
2201 Вычислительные машины, комплексные системы и сети.
2004 Сети связи и системы коммуникации.
Электротехника является дисциплиной, закладывающей базу для последующего
изучения специальных предметов. Наряду с изучением электротехнической классики предмет
«Электротехника» призван рассмотреть ряд вопросов, знание которых необходимо для
успешного усвоения последующих специальных дисциплин: «Основы автоматики и
вычислительной техники», «Электронные приборы и усилители» и большинство
спецпредметов.
Программа предмета «Электротехника» составлена с учетом связи с другими
дисциплинами учебного плана и рассчитана на знание учащимися физики и математики.
Исходя из этого, по разделам электростатики, постоянного тока, электромагнетизма и
электромагнитной индукции данная программа предусматривает углубление имеющихся
знаний учащихся до уровня, отвечающего требованиям электротехнической практики.
При изучении данного предмета основное внимание должно быть уделено физическим
процессам изучаемых явлений.
Наряду с высокой теоретической подготовкой учащиеся должны приобрести навыки в
практическом приложении законов и явлений электротехники путем решения большого числа
задач и выполнения цикла лабораторных работ.
Программа рассчитана на:
99 часов (в том числе 40 часов лабораторные работы) – для специальности 2201:
“Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”;
136 часов ( в том числе 40 часов лабораторные работы) – для специальности 2004: “Сети
связи и системы коммуникации”.
Программа состоит из 4 основных разделов.
Содержание основных разделов программы:
Раздел 1 Электрические цепи постоянного тока.
Раздел 2 Электромагнетизм.
Раздел 3 Электрические цепи переменного тока.
Раздел 4 Общая теория электрических машин.
При изложении материала по предмету следует применять международную систему
единиц СИ (ГОСТ 9867-61), буквенные обозначения величин по ГОСТ 1494-77, графические
обозначения и правила выполнения электрических схем в соответствии со стандартами
Единой системы конструкторской документации (ЕСКД).
Программа предназначена для ряда специальностей, следует особо выделять вопросы,
которые наиболее важны для подготовки специалистов данного профиля.
После изучения курса учащиеся должны иметь отчетливое представление о физических
процессах, происходящих в электрических цепях, знать основные законы электротехники и
уметь применять их для расчета электрических цепей. В ходлабораторных работ учащиеся
должны приобрести практические навыки в сборке электрических схем и пользовании
электроизмерительными приборами.
6
Тематический план для специальности 2201
Наименование разделов и тем
1
Введение
Раздел 1 Электрические цепи
постоянного тока.
1.1 Электрическое поле и
электрическая емкость.
1.2 Электрический ток.
1.3 Электрическая цепь.
1.4 Расчет электрических цепей
постоянного тока.
1.5 Нелинейные электрические цепи
постоянного тока.
Раздел 2 Электромагнетизм
2.1 Магнитное поле
2.2 Магнитные цепи
2.3 Электромагнитная индукция
Раздел 3 Электрические цепи
переменного тока
3.1 Основные сведения о
синусоидальном электрическом токе.
3.2 Элементы и параметры
электрических цепей переменного
тока.
3.3 Расчет электрических цепей
переменного тока с помощью
векторных диаграмм
3.4 Резонанс в электрических цепях
3.5 Символический метод расчета
электрических цепей переменного
тока.
3.6 Трехфазные цепи при соединении
нагрузки звездой.
3.7 Трехфазные цепи при соединении
нагрузки треугольником.
3.8 Электрические цепи с
несинусоидальными периодическими
напряжениями и токами.
3.9 Нелинейные электрические цепи
переменного тока.
3.10 Переходные процессы в
электрических цепях с
сосредоточенными параметрами
3.11 Электрические цепи с
распределенными параметрами
Максим
Количество
альная
аудиторных часов
уч.
при очной форме
нагрузка
обучения
студ.,
Всего
лабор.
час.
работы
2
3
4
1
37
18
Самост.
работа
студентов
5
8
5
4
6
18
2
4
10
2
4
4
2
2
10
6
2
2
45
2
2
4
2
20
2
14
10
4
2
6
2
4
2
2
4
2
2
4
2
2
2
3
7
2
6
4
2
2
2
2
4
2
Раздел 4 Общая теория электрических
машин.
4.1 Электрические машины
постоянного тока.
4.2 Электрические машины
переменного тока.
Всего по дисциплине:
129
6
4
4
2
2
2
99
8
40
30
Содержание дисциплины
Введение
Характеристика дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в
области развития науки, техники и технологии; экологические последствия развития
электроэнергетики.
Электрическая энергия, ее свойства и применение. Производство и распределение
электрической энергии. Роль электрификации в развитии экономики. История
электрификации России. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития
производства электроэнергии.
Раздел 1 Электрические цепи постоянного тока
Тема 1.1 Электрическое поле и электрическая емкость
Студент должен:
иметь представление:
- о формах материи:
- о проводниках и диэлектриках
- о конденсаторах
знать:
- закон Кулона
- основные характеристики электрического поля
уметь:
- рассчитывать электрические цепи при смешанном соединении конденсаторов
Понятие - о формах материи: вещество и поле. Элементарные частицы и их
электромагнитное поле. Электрический заряд. Электромагнитное поле как особая форма
материи, его составляющие. Электростатическое поле.
Закон Кулона. Основные характеристики электрического поля: напряженность,
электрический потенциал, электрическое напряжение. Проводники в электрическом поле.
Диэлектрики в электрическом поле. Электрическое поле в однородном диэлектрике.
Поляризация диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость. Потери энергии в диэлектриках.
Электрический пробой и электрическая прочность диэлектрика.
Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля конденсаторов.
Тема 1.2 Электрический ток
Студент должен:
иметь представление:
- об электропроводимости веществ
- о физическом явлении электрического тока
знать:
- закон Ома
уметь:
- рассчитывать электропроводимость и сопротивления проводников
Электропроводимость. Классификация веществ по степени электропроводимости.
Физическое явление электрического тока и его разновидности: ток проводимости, ток
переноса, ток смещения. Стационарное электрическое поле в проводнике.
Электрический ток в проводниках: величина и направление тока проводимости, плотность
тока проводимости. Удельные электрические проводимость и сопротивление, электрическая
проводимость и сопротивление проводников. Закон Ома. Зависимость сопротивления
проводников от температуры. Понятие о сверхпроводимости. Резисторы и их вольтамперные
характеристики.
Лабораторная работа 1
Ознакомление с лабораторным стендом, измерительными приборами. Правила ТБ.
9
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 1.3 Электрическая цепь
Студент должен:
иметь представление:
- об элементах электрической цепи
- о физических процессах в электрических цепях постоянного тока
знать:
- закон Джоуля – Ленца
уметь:
- рассчитывать энергию, мощность и коэффициент полезного действия приёмника
электрической энергии
- чертить схемы замещения электрических цепей
Элементы электрических цепей и их классификация. Физические процессы в
электрических цепях постоянного тока. Электродвижущая сила (ЭДС), мощность и
коэффициент полезного действия источника электрической энергии. Преобразование
электрической энергии в другие виды энергии. Энергия, мощность и коэффициент полезного
действия приемника электрической энергии. Количественное выражение энергии при
нагревании проводника электрическим током. Закон Джоуля-Ленца.
Режим электрических цепей, работа источника электрической энергии на приемник с
изменяющимся сопротивлением. Схемы замещения источников ЭДС и тока, приемников
электрической энергии. Понятие о пассивных и активных элементах электрических цепей.
Лабораторная работа 2
Источники ЭДС в режимах источника и приёмника электрической энергии. Баланс
мощности в электрической цепи.
Лабораторная работа 3
Исследование режимов работы электрической цепи.
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 1.4 Расчет электрических цепей постоянного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о неразветвлённой и разветвлённой электрической цепи
знать:
- законы Кирхгофа
- методы расчёта электрической цепи постоянного тока
уметь:
- рассчитывать электрические цепи методом преобразования электрических схем
- рассчитывать электрические цепи методом узлового напряжения
Цели и задачи расчета электрических цепей. Законы Кирхгофа. Неразветвленная
электрическая цепь. Последовательное соединение пассивных элементов, эквивалентное
сопротивление резисторов. Потери напряжения в проводах, делитель напряжения.
Последовательное соединение источников ЭДС.
10
Разветвленная электрическая цепь с двумя уздами. Параллельное соединение пассивных
элементов, эквивалентное сопротивление резисторов. Электрическая проводимость ветвей.
Смешанное соединение пассивных элементов.
Расчет электрических цепей методом преобразования схем. Расчет электрических цепей с
двумя узлами методом узлового напряжения.
.
Лабораторная работа 4
Последовательное, параллельное и смешанное соединение в схемах из резисторов
Лабораторная работа 5
Изучение законов Кирхгофа
Лабораторная работа 6
Метод наложения
Лабораторная работа 7
Опытная проверка расчёта тока по методу эквивалентного генератора
Лабораторная работа 8
Преобразование треугольника резисторов в эквивалентную звезду
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 1.5 Нелинейные электрические цепи постоянного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о нелинейных элементах электрических цепей
- о статическом и динамическом сопротивлении нелинейных элементов
знать:
- вольт-амперные характеристики нелинейных элементов
уметь:
- графически рассчитывать нелинейные электрические цепи
Нелинейные элементы электрических цепей постоянного тока. Практическое применение
нелинейных элементов. Вольт-амперная характеристика нелинейных элементов. Статическое
и динамическое сопротивление нелинейных элементов.
Графический расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока при
последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении элементов.
Лабораторная работа 9
Снятие ВАХ нелинейных элементов и проверка опытом расчёта нелинейных цепей
Самостоятельная работа
Решение задач
Раздел 2 Магнитное поле
Тема 2.1 Магнитное поле
Студент должен:
иметь представление:
- о магнитном поле, напряжённости магнитного поля, магнитной индукции
знать:
- закон полного тока
уметь:
11
-
рассчитывать энергию магнитного поля магнитно-связанных катушек
Магнитное поле. Напряженность магнитного поля. Магнитная индукция. Магнитное поле
постоянного тока. Проводник с током в магнитном поле. Применение уравнения полного тока
для расчета магнитной индукции.
Магнитный поток, потокосцепление. Работа по перемещению проводника с током в
магнитном поле. Магнитное потокосцепление собственное и взаимное. Индуктивность,
индуктивность собственная и взаимная. Коэффициент магнитной связи. Расчет индуктивности
катушки.
Магнитные свойства вещества. Намагничивание и намагниченность веществ. Магнитная
проницаемость. Закон полного тока.
Энергия магнитного поля катушки с током. Энергия магнитного поля в системе магнитносвязанных катушек.
Лабораторная работа 10
Измерение магнитной индукции поля катушки с током
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 2.2 Магнитные цепи
Студент должен:
иметь представление:
- о ферромагнитных материалах
знать:
- основную кривую намагничивания ферромагнитных материалов
уметь:
- рассчитывать неразветвлённые магнитные цепи
Намагничивание ферромагнитных материалов. Магнитный гистерезис. Основная кривая
намагничивания. Магнитно-твердые, магнитно-мягкие материалы.
Магнитные цепи, цели и задачи расчета магнитных цепей. Магнитное сопротивление.
Расчет неразветвленной однородной магнитной цепи. Расчет разветвленной магнитной цепи.
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 2.3 Электромагнитная индукция
Студент должен:
иметь представление:
- о явлениях электромагнитной индукции
- о явлениях самоиндукции и взаимоиндукции
знать:
- закон электромагнитной индукции
- правила Ленца
уметь:
- определять энергию магнитного поля катушки с током
Явление электромагнитной индукции. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Электродвижущая сила в проводнике, движущемся в магнитном поле. Применение закона
электромагнитной индукции в практике. Явление и ЭДС самоиндукции, явление и ЭДС
взаимоиндукции. Принцип работы трансформатора. Вихревые токи, их использование и
способы ограничения.
12
Самостоятельная работа
Решение задач.
Раздел 3 Электрические цепи переменного тока
Тема 3.1 Основные сведения о синусоидальном электрическом токе
Студент должен:
иметь представление:
- о явлении переменного тока
знать:
- характеристики синусоидальных величин
уметь:
- строить векторные диаграммы синусоидальных сигналов
- находить действующие и средние величины переменного тока
Явление переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Принцип действия
генератора переменного тока.
Уравнения и графики синусоидальных величин. Характеристики синусоидальных
величин. Векторные диаграммы. Сложение и вычитание синусоидальных величин.
Действующая и средняя величина переменного тока.
Тема 3.2 Элементы и параметры электрических цепей переменного тока
Студент должен:
иметь представление:
- об активном и реактивных сопротивлениях элементов электрической цепи
знать:
- формулы расчёта реактивных сопротивлений
уметь:
- рассчитывать цепи с сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью
- строить векторные диаграммы
Параметры электрической цепи. Цепь переменного тока с активным сопротивлением:
напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Цепь переменного тока с индуктивностью:
напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Цепь переменного тока с емкостью:
напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Схемы замещения реальных катушек и
конденсаторов.
Тема 3.3 Расчет электрических цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм
Студент должен:
иметь представление:
- о треугольниках напряжений, сопротивлений, мощностей
знать:
- топографические диаграммы
уметь:
- рассчитывать разветвлённые и неразветвлённые цепи переменного тока при различном
соотношении реактивных сопротивлений
Расчет неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением,
индуктивностью, емкостью при различных соотношениях величин реактивных сопротивлений
(XLХс; Хс < Хс; ХL = Хс). Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей.
Расчет неразветвленной цепи переменного тока с произвольным числом активных и
реактивных элементов. Построение топографической диаграммы.
13
Расчет разветвленной сети с двумя узлами с активным сопротивлением, индуктивностью
и емкостью при различных соотношениях величин реактивных проводимостей (ВL Bc; ВL<
Вс; ВL= Вс). Треугольники токов, проводимостей, мощностей.
Расчет цепи переменного тока с двумя узлами с произвольным числом параллельных
ветвей методом проводимостей и методом векторных диаграмм.
Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Коэффициент мощности.
Методы увеличения коэффициента мощности и его влияние на технико-экономические
показатели электроустановок.
Лабораторная работа 11
Последовательное соединение активного и реактивного элементов
Лабораторная работа 12
Параллельное соединение активного и реактивного элементов
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 3.4 Резонанс в электрических цепях
Студент должен:
иметь представление:
- о явлениях резонанса напряжения и тока
знать:
- условия и признаки резонансов напряжения и тока
уметь:
- определять волновое сопротивление и добротность контура
Резонанс напряжений: условия и признаки резонанса напряжений, резонансная частота,
волновое сопротивление, добротность контура, частотные характеристики.
Резонанс токов: условия и признаки резонанса токов, частотные характеристики.
Лабораторная работа 13
Последовательное соединение катушки и конденсатора
Лабораторная работа 14
Параллельное соединение катушки и конденсатора
Самостоятельная работа
Решение задач
Тема 3.5 Символический метод расчета электрических цепей
переменного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о комплексной плоскости и комплексных числах
знать:
- законы Ома и Кирхгофа в символической форме
уметь:
- рассчитывать электрически цепи переменного тока с применением комплексных чисел
Выражение синусоидальных величин комплексными числами. Комплексные
сопротивления, проводимости, мощности.
Законы Ома и Кирхгофа в символической форме. Аналогии с цепями постоянного тока.
Расчет электрических цепей переменного тока с применением комплексных чисел.
14
Самостоятельная работа
Выполнение творческой работы (подготовка доклада, реферата)
Тема 3.6 Трехфазные цепи при соединении нагрузки звездой
Студент должен:
иметь представление:
- о трёхфазной системе и получение трёхфазной ЭДС
знать:
- формулы для определения линейных и фазных напряжений и токов
уметь:
- рассчитывать трёхфазные цепи при соединении нагрузки звездой
- строить векторные и топографические диаграммы при соединении нагрузки звездой
Трехфазные системы. Получение трехфазной ЭДС. Симметричная нагрузка в трехфазной
цепи при соединении обмоток генератора и фаз приемника звездой. Фазные, линейные
напряжения и токи, соотношение между ними. Векторная диаграмма.
Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой.
Четырехпроводная трехфазная система. Напряжение смещения нейтрали, роль нулевого
провода. Топографическая диаграмма.
Расчет трехфазных цепей при соединении нагрузки звездой.
Лабораторная работа 15
Трёхфазная цепь при соединении приёмника звездой
Самостоятельная работа
Решение задач
Составление кроссворда
Тема 3.7 Трехфазные цепи при соединении нагрузки треугольником
Студент должен:
иметь представление:
- о симметричной и несимметричной нагрузке
знать:
- формулы для расчёта мощностей трёхфазных цепей
уметь:
- рассчитывать цепи при соединении нагрузки треугольником
- строить векторные и топографические диаграммы при соединения треугольником
Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз
приемника треугольником. Фазные, линейные напряжения и токи, соотношения между ними.
Векторная диаграмма. Мощность трехфазных цепей.
Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз
приемника треугольником. Расчет трехфазных цепей при соединении треугольником.
Применение метода взаимного преобразования звезды и треугольника сопротивлений в
расчете трехфазных цепей.
Лабораторная работа 16
Трёхфазная цепь при соединении приёмника треугольником
Самостоятельная работа
Решение задач
Составление кроссворда
15
Тема 3.8 Электрические цепи с несинусоидальными периодическими напряжениями и
токами
Студент должен:
иметь представление:
- о несинусоидальных токах и напряжениях в электрической цепи
знать:
- признаки симметрии несинусоидальных кривых
- действующие величины несинусоидальных кривых
уметь:
- раскладывать несинусоидальные кривые по ряду Фурье
- рассчитывать электрические цепи при несинусоидальном периодическом напряжении
на входе
Причины возникновения несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений в электрических
цепях. Аналитическое выражение несинусоидальной величины в форме тригонометрического
ряда. Признаки симметрии несинусоидальных кривых и влияние их на вид
тригонометрического ряда. Действующая величина несинусоидального тока, коэффициент
формы.
Расчет электрической цепи при несинусоидальном периодическом напряжении на ее
входе.
Тема 3.9 Нелинейные электрические цепи переменного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о нелинейных цепях переменного тока
- о векторной диаграмме катушки с ферромагнитным сердечником
знать:
- схему замещения катушки с ферромагнитным сердечником
уметь:
- строить полную диаграмму и схему замещения катушки с ферромагнитным
сердечником
Понятие нелинейных цепей переменного тока. Цепи с нелинейными активными
элементами. Электрические цепи с нелинейной индуктивностью. Идеализированная катушка с
ферромагнитным сердечником: магнитный поток, ток, ЭДС, векторная диаграмма.
Магнитные потери в катушке с ферромагнитным сердечником, их влияние на ток в катушке.
Векторная диаграмма катушки с магнитными потерями. Полная векторная диаграмма и схема
замещения катушки с ферромагнитным сердечником.
Явление феррорезонанса, принцип действия дросселя насыщения, магнитного усилителя.
Лабораторная работа 17
Исследование цепи синусоидального тока, содержащие катушки со взаимной
индуктивностью
Лабораторная работа 18
Определение потерь энергии катушки с ферромагнитным сердечником
Самостоятельная работа
Использование Интернета
Тема 3.10 Переходные процессы в электрических цепях с сосредоточенными
параметрами
Студент должен:
иметь представление:
16
- о переходных процессах во время коммутации
знать:
- законы коммутации
уметь:
- рассчитывать переходные процессы в цепях с индуктивностью и емкостью
Понятие о переходных процессах. Первый и второй законы коммутации. Включение и
отключение катушки индуктивности при постоянном напряжении.
Переходные процессы в цепях переменного тока с индуктивностью и емкостью.
Лабораторная работа 19
Изучение переходных процессов зарядки и разрядки конденсатора
Тема 3.11 Электрические цепи с распределенными параметрами
Студент должен:
иметь представление:
- о цепях с сосредоточенными и распределенными параметрами
- о физических процессах, проходящих в длинной линии
знать:
- телеграфные уравнения
- режимы работы длинной линии
уметь:
- рассчитывать цепи с распределенными параметрами
Основные понятия о длинных линиях. Физические процессы в длинных линиях. Режимы
работы линии при согласованной нагрузке.
Лабораторная работа 20
Испытание четырехполюсника
Самостоятельная работа
Решение задач
Раздел 4 Общая теория электрических машин
Тема 4.1 Электрические машины постоянного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о принципах действия генераторов и двигателей постоянного тока
знать:
- характеристики электрических машин постоянного тока
- классификацию машин постоянного тока
уметь:
- рассчитывать параметры электрических машин постоянного тока
Понятие, классификация и принцип действия электрических машин.
Классификация и принцип действия машин постоянного тока, их характеристики,
параметры и область применения.
Тема 4.2 Электрические машины переменного тока
Студент должен:
иметь представление:
- о принципах действия машин переменного тока
знать:
- характеристики электрических машин переменного тока
17
уметь:
- рассчитывать параметры электрических машин переменного тока
Классификация и принцип действия машин переменного тока, их характеристики,
параметры и область применения.
18
Перечень лабораторных работ
№№ № раздела
Наименование лабораторной работы
Раздел 1
1.2 Ознакомление с лабораторным стендом,
измерительными приборами. Правила ТБ
1.3 Источники ЭДС в режимах источника и приемника
электрической энергии. Баланс мощностей электрической
цепи
1.3 Исследование режимов работы электрической цепи
1.4 Последовательное, параллельное и смешанное
соединение в схемах из резисторов
1.4 Изучение законов Кирхгофа
1.4 Метод наложения
1.4 Опытная проверка расчета тока по методу
эквивалентного генератора
1.4 Преобразование треугольника резисторов в
эквивалентную звезду
1.5 Снятие ВАХ нелинейных элементов и проверка
опытом расчета нелинейных цепей
10
Раздел 2
2.1 Измерение магнитной индукции поля катушки с
током
11
Раздел 3
3.3 Последовательное соединение активного и
реактивного элементов
3.3 Параллельное соединение активного и реактивного
элементов
3.4 Последовательное соединение катушки и
конденсатора
3.4 Параллельное соединение катушки и конденсатора
3.6 Трехфазная цепь при соединении приемника звездой
3.7 Трехфазная цепь при соединении приемника
треугольником
3.9 Исследование цепи синусоидального тока,
содержащей катушки со взаимной индуктивность
3.9 Определение потерь энергии в катушке с
ферромагнитным сердечником
3.10 Изучение переходных процессов зарядки и разрядки
конденсатора
3.11 Испытание четырехполюсника
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
13
14
15
16
17
18
19
20
19
Перечень самостоятельных работ
Специал
ьность
Общее кол- Решение
во часов по задач
учебному
плану
2201
30
18
Выполнение
творческой
работы
(доклад,
реферат)
6
20
Использова Составление
ние
кроссвордов
Интернета
4
2
Аудиовизуальные средства обучения
-
1 Персональная электронно- вычислительная машина:
тестирование по темам
Самообучающая программа.
1
-
Диафильмы:
Электрификация в СССР
Электричество работает
Конденсаторы
Энергия и мощность электрического тока
Переменный ток. Распределение электроэнергии
Колебательные системы
Трехфазная система
Магнитные материалы
Трансформаторы
Как работает электродвигатель
Электрические машины постоянного тока.
21
Региональный компонент и профессиональная направленность
N
Наименование раздела, темы
1
Введение
2
Раздел 1 Электрические цепи
постоянного тока
3
Раздел 2 Электромагнетизм
4
Раздел 3 Электрические цепи
переменного тока
5
Раздел 4 Общая теория
электрических машин
Региональный компонент,
Профессиональная направленность
Краткая история развития
электротехники и электросвязи в РБ
Классификация конденсаторов,
применяемых на предприятиях РБ
(АО БЭТО, НИИ “Элитон”)
Применение катушек
индуктивности в колебательном
контуре для передачи информации
(Башинформсвязь)
Применение трехфазных цепей для
передачи электроэнергии в РБ
(Павловская гидроэлектростанция)
Применение электрических машин
постоянного и переменного тока на
предприятиях РБ (АО БЭТО, АО
“Гидравлика”)
22
Литература
1 Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 1999.495с.
2 Попов В.С. Теоретическая электротехника.- М.:Энергоатомиздат,1990.-544с.
3 Сизых Г.Н. Электропитание устройств связи. – М. 1982.
4 Кацман М.М. Электрические машины.-М.:Высшая школа, издательский центр
“Академия”;2001.-463с.
23