 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
| РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Вологодский государственный университет Кафедра электротехники
ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Рабочая программа, методические указания и контрольные задания ( для студентов, обучающихся по сокращенным программам)
Факультет - Электроэнергетический Специальность 220201- Управление и информатика в технических системах
Вологда 2005 г. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Автоматизация и управление ОПД.Ф.03. 01 Общая электротехника и электроника:
основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электричес- ких и магнитных цепей; теория линейных электрических цепей ( цепи пос- тоянного, синусоидального, несинусоидального токов), методы анализа ли- нейных цепей с двухполюсными и многополюсными элементами; трехфаз- ные цепи; переходные процессы в линейных цепях и методы их расчета; нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного и переменного тока; переходные процессы в нелинейных цепях; аналитические и числен- ные методы анализа нелинейных цепей; цепи с распределенными парамет- рами ( установившийся и переходный режимы); цифровые ( дискретные ) цепи и их характеристики; теория электромагнитного поля, электростатичес- кое поле; стационарные электрическое и магнитное поля; переменное элект- ромагнитное поле; поверхностный эффект и эффект близости; электромаг- нитное экранирование; численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях; современные пакеты прикладных прог- рамм расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ; схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых прибо -ров; усилительные каскады переменного и постоянного тока; частотные и переходные характеристики; обратные связи и усилительные устройства; операционные и решающие усилители; активные фильтры; компараторы; аналоговые ключи и коммутаторы; вторичные источники питания; источни -ки эталонного напряжения и тока; цифровой ключ; базовые элементы; свой- ства и сравнительные характеристики современных интегральных систем элементов; методы и средства автоматизации схемотехнического проектиро- вания электронных схем.
Требования к знаниям и умениям по дисциплине. После изучения дисциплины студент должен иметь представление: - о методах количественного и качественного анализа структуры и свойств электрической цепи; - о физической сущности электромагнитных явлений и процессов в электротехнических устройствах; - о принципах преобразования и потребления электромагнитной энергии в электрических машинах и аппаратах; - о теории электромагнитных полей; - полупроводниковых приборах, источниках питания, усилительных устройствах, схемотехнике. должен знать: - основы теории линейных цепей; - основные методы расчета электрических цепей в установившихся и переходных режимах; - основные методы расчета нелинейных и магнитных цепей; - основы электрических измерений; - основные уравнения теории электромагнитных полей. должен уметь : - рассчитать установившийся режим в сложных цепях постоянного и синусоидального тока; - рассчитать переходные процессы в цепях постоянного и переменного токов; - рассчитать основные параметры типовых электротехнических устройств; - проводить измерения основных электрических величин; - анализировать работу электротехнических и электронных устройств; - численные методы расчета электромагнитных полей , современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электро- магнитных полей на ЭВМ.
Рабочая программа Тема 1. Основные понятия теории электрических цепей. Электрические цепи постоянного тока. Эквивалентные параметры цепи. Преобразование по формулам приведения. Расчет цепи с использованием законов Ома и Кирхгофа. Энергетические соотношения в электрических цепях постоянного тока.
Тема 2. Анализ электрических цепей переменного тока. Способы представления синусоидальных величин. Действующее, амплитудное, мгновенное значения. Понятия о символическом методе. Последовательное, параллельное, смешанное соединение элементов цепи. Векторные диаграммы.
Тема 3. Методы расчета сложных цепей постоянного и переменного тока. Метод контурных токов. Метод узловых напряжений. Метод уз- ловых потенциалов. Метод двух узлов. Метод эквивалентного генера- тора.
Тема 4. Резонансные явления в линейных электрических цепях. Резонанс токов. Резонанс напряжений. Частотные характеристики. Анализ резонансных режимов в сложных цепях. Электрические цепи с индуктивно-связанными элементами. Согласное и встречное включение. Векторные диаграммы.
Тема 5.Трехфазные цепи. Характеристики многофазных цепей. Соединение нагрузки звездой и треугольником при различных режимах работы цепи. Расчет трехфаз- ных цепей при соединении нагрузки звездой и треугольником. Мощ- ность многофазной цепи.
Тема 6.Нелинейные электрические цепи. Характеристики и параметры нелинейных элементов. Методы расчета цепей с нелинейными элементами. Анализ и расчет магнитных цепей с постоянными и переменными магнитодвижущими силами. Тема 8. Электрические измерения и приборы. Сведения об измерениях. Классификация приборов. Аналоговые регист- рирующие, цифровые электроизмерительные приборы. Измерения в цепях постоянного и переменного токов. Измерение неэлектрических величин.
Тема 9. Переходные процессы. Принужденные и свободные составляю- щие токов и напряжений. Законы коммутации. Начальные условия. Ха- рактеристические уравнения. Классический метод расчета. Операторный метод. Преобразование Лапласа. Оригинал и изображе-ние. Формула разложения. Последовательность расчета операторным методом. Тема 10. Периодические несинусоидальные токи. Изображение несину- соидальных токов и напряжений с помощью рядов Фурье. Графо-анали- тический метод определения гармоник ряда Фурье. Действующее значение несинусоидального тока, активная и полная мощности.
Тема 11.Схемы управления электродвигателями. Расчет эквивалентной мощности и выбор электродвигателя. Нагрузочная диаграмма. Расчет механических характеристик асинхронного электродвигателя.
Тема 12.Электростатическое поле. Общая характеристика задач электростатики и методов их решения. Поле двухпроводной линии. Ме- тод зеркальных изображений. Группы формул Максвелла. Электрическое поле постоянного тока в проводящей среде.
Закон Ома, законы Кирхгофа, Джоуля -Ленца, уравнение Лапласа. Характеристика задач расчета электрического поля в проводящей среде и методов их решения.
Тема 13.Магнитное поле постоянного тока. Основные величины, харак- теризующие магнитное поле. Интегральная и дифференциальная формы закона полного тока. Общая характеристика методов расчета и исследо- вания магнитных полей.
Тема 14.Основные уравнения переменного электромагнитного поля. Переменное электромагнитное поле в однородной и изотропной прово- дящей среде. Поверхностный эффект и эффект близости, электромаг- нитное экранирование.
Тема 15. Численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях; современные пакеты прикладных прог- рамм расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ.
Тема 16. Параметры и характеристики полупроводниковых приборов; усилительные каскады переменного и постоянного тока; частотные и переходные характеристики.
Тема 17.Обратные связи и усилительные устройства; операционные и решающие усилители; активные фильтры; компараторы; аналоговые ключи и коммутаторы; вторичные источники питания; источники эталонного напряжения и тока. Тема 18. Цифровой ключ; базовые элементы; свойства и сравнительные характеристики современных интегральных систем элементов; методы и средства автоматизации схемотехнического проектирования электронных схем.
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ 1. Расчет электрической цепи переменного тока 2. Расчет переходных процессов классическим и операторным способом. Библиографический список
1. Теоретические основы электротехники: Учеб.для вузов: В 3т. / К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин- 4-е изд.,- СПб.- Т.1.-2004.-462с. Т.2.-2004- 575с. Т.3.- 2004- 376с. 2. Прянишников, В.А. Электротехника и ТОЭ в примерах и задачах: Практ. Пособие/ В.А. Прянишников, Е.А.Петров , Ю.М.Осипов; Под общ. ред. Прянишникова,-СПб.: КОРОНА принт, 2001-334с. 3. Андреев, А.В. Основы электроники: Учебное пособие / А.В.Андреев, М.И.Горлов Ростов н/Д: Феникс , 2003.-411с. 4.Кучумов, А.И.Электроника и схемотехника: Учебн. пособие / А.И.Кучумов.-2-е изд.-М.: Гелиос АРВ.2004.-335с.
|
