Скачать 0.93 Mb.
|
Выдержка требований к дисциплине из государственного образовательного стандарта: Введение. Электрические и магнитные цепи. Основные определения, топологические параметры и методы расчета электрических цепей. Анализ и расчет линейных цепей с нелинейными элементами. Анализ и расчет магнитных цепей. Электромагнитные устройства. Трансформаторы. Машины постоянного тока. Асинхронные машины. Синхронные машины. Основы электроники. Элементная база современных электронных устройств. Источники вторичного электропитания. Усилители электрических сигналов. Импульсные и автогенераторные устройства. Основы цифровой электроники. Микропроцессорные средства. Электрические измерения и приборы. Введение Энергетические системы современных судов – это сложные автономные комплексы, объединяющие разнообразные электромагнитные, статические и полупроводниковые технические устройства, которые связаны электрически, магнитно и информационно. Они предназначены для обеспечения эффективного и экономичного функционирования потребителей в различных режимах работы. Электротехника как наука является областью знаний, в которой рассматриваются электрические и магнитные явления и их практическое применение. 1 Цели и задачи дисциплины Изучение основ электротехники, принципа действия электротехнических устройств необходимо для будущих инженеров, готовящих себя к решению задач проектирования, постройки судовых силовых устройств и систем и их эксплуатации. Цель изучения дисциплины – дать основные сведения об электрических и магнитных цепях, электротехнических и электронных устройствах, производстве, распределении и потреблении электроэнергии и их использования в практических целях по специальности. 2 Начальные требования к освоению дисциплины Для успешного освоения дисциплины требуется владеть знаниями курса физики по разделам:
курса высшей математики по разделам:
3 Требования к уровню освоения содержания дисциплины Дисциплина предназначена для изучения физических основ электротехники и электроники, является общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для усвоения других дисциплин по специальности. В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление о роли и месте знаний по дисциплине при освоении профессиональной основной образовательной программы по конкретной специальности и в сфере профессиональной деятельности инженера. В результате теоретического изучения дисциплины студент должен знать:
В результате практического изучения дисциплины студент должен уметь:
4 Объем дисциплины и виды учебной работы4.1 Очная форма обучения
4.2 Заочная форма обучения
5 Содержание дисциплины 5.1 Распределение учебного материала по видам занятий
5.2 Содержание лекционного курса Введение Основные задачи, содержание и взаимосвязь “Электротехники” с другими дисциплинами. Применение электротехники в отраслях народного хозяйства. Раздел 1 Электрические цепи постоянного тока Тема 1.1 Электрическая цепь постоянного тока, основные понятия Электрическая цепь. Электрический ток, сила тока, плотность тока, единицы измерения. Электродвижущая сила, ее источники, единицы измерения. Физическая природа сопротивления электрическому току. Зависимость сопротивления от линейных размеров проводника и от температуры. Закон Ома для участка цепи и замкнутой цепи, содержащей ЭДС. Потеря напряжения в проводах. Электрическая энергия и мощность, единицы измерения, КПД. Преобразование электрической энергии в тепловую. Закон Джоуля—Ленца. Режимы работы электрической цепи. Электрическая цепь с несколькими ЭДС. Потенциальная диаграмма. Тема 1.2 Расчет электрических цепей постоянного тока Схема замещения электрической цепи, условное обозначение элементов цепи. Эквивалентные схемы источников энергии. Ветвь, узел, контур электрической цепи. Законы Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение потребителей энергии. Расчет сложных цепей методом узловых и контурных уравнений Кирхгофа. Идея метода, критерий применяемости, методика решения. Метод контурных токов. Метод узлового напряжения. Метод эквивалентного генератора. Теорема об эквивалентном генераторе. Метод наложения. Нелинейные электрические цепи и их расчет. Раздел 2 Электромагнетизм Тема 2.1 Магнитное поле Общие сведения о магнитном поле. Основные свойства и характеристики магнитного поля. Силовое действие магнитного поля. Закон Ампера. Магнитная индукция, магнитный поток, потокосцепление. Напряженность. Магнитная проницаемость : абсолютная и относительная. Индуктивность собственная, зависимость индуктивности катушки от различных факторов. Индуктивность взаимная и коэффициент магнитной связи. Электромагнитные силы. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки. Силы, действующие на параллельные провода с токами. Тяговое усилие магнита. Энергия магнитного поля. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Кривые намагничивания. Явление гистерезиса. Потери энергии при гистерезисе. Применение ферромагнитных материалов. Тема 2.2 Магнитные цепи Общие сведения о магнитных цепях, их классификация. Закон полного тока. Элементы магнитной цепи (источники магнитного поля, магнитопровод). Законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи. Магнитное сопротивление. Расчет неразветвленной магнитной цепи (прямая и обратная задача). Разветвленные магнитные цепи. Расчет симметричных и несимметричных магнитных цепей. Раздел 3 Электрические цепи переменного тока Тема 3.1 Основные понятия и определения Получение переменной синусоидальной ЭДС. Период, частота, фаза, сдвиг фаз, мгновенное, амплитудное, среднее и действующее значение переменной величины. Графическое изображение переменного тока. Векторные диаграммы. Сложение и вычитание синусоидальных величин. Тема 3.2 Неразветвленные цепи переменного тока. Особенности цепей переменного тока, параметры цепи переменного тока. Поверхностный эффект. Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Фазовое соотношение между током и напряжением. Векторная диаграмма. Закон Ома. Мгновенная мощность. Активная мощность. Цепь переменного тока с индуктивностью. Фазовое соотношение между током и напряжением. Векторная диаграмма. Закон Ома. Мгновенная мощность. Реактивная мощность. Цепь переменного тока с емкостью. Фазовое соотношение между током и напряжением. Векторная диаграмма. Закон Ома. Мгновенная мощность. Реактивная мощность. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью. Векторная диаграмма. Фазовое соотношение между током и напряжением. Закон Ома. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности. Цепь переменного тока с активным сопротивлением и емкостью. Векторная диаграмма. Фазовое соотношение между током и напряжением. Закон Ома. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Векторные диаграммы при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Закон Ома. Треугольники сопротивлений, напряжений и мощностей. Знак угла сдвига фаз между током и напряжением в цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности. Общий случай последовательного соединения активных и реактивных сопротивлений. Резонанс напряжений. Условие резонанса. Свойства цепи при резонансе напряжений. Векторная диаграмма. Резонансные кривые. Техника безопасности при работе с цепями, настроенными в резонанс. Тема 3.3. Разветвленные цепи переменного тока Векторные диаграммы. Расчет цепи с двумя ветвями. Понятие о методе проводимостей. Общий случай параллельного соединения. Смешанное соединение. Резонанс токов. Условие резонанса, свойства цепи при резонансе в идеальном и реальном параллельном контуре, векторная диаграмма, применение резонанса. Коэффициент мощности, его экономическое значение и способы повышения. Техника безопасности при работе с параллельным контуром. Тема 3.4 Расчет электрических цепей символическим методом Применение комплексных чисел для облегчения расчета цепей переменного тока. Применение логарифмической линейки для перевода комплексных чисел из одной формы в другую. Токи, напряжения, сопротивления, проводимости и мощность в комплексной форме. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Расчет комплексным методом цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединением элементов. Тема 3.5 Трехфазный ток Преимущества трехфазных цепей перед однофазными. Получение системы трехфазных ЭДС, волновая и векторная диаграммы. Соединение обмоток генератора звездой, соотношение между фазными и линейными напряжениями. Векторная диаграмма. Соединение обмоток генератора треугольником. Соединение приемников энергии звездой. Равномерная и неравномерная нагрузка фаз. Роль нейтрального провода. Соединение приемников энергии треугольником. Соотношение между линейными и фазными токами и напряжениями при равномерной и неравномерной нагрузке. Векторная диаграмма. Техника безопасности при работе с трехфазной цепью. Раздел 4 Электрические измерения Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных приборах. Физические величины и единицы их измерения. Средства измерения: меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи. Прямые и косвенные измерения, погрешности измерений. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на электроизмерительных приборах. Измерение тока и напряжения. Магнитоэлектрический и электромагнитный измерительные механизмы. Приборы и схемы для измерения электрического тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров. Измерение мощности и энергии. Электродинамический измерительный механизм. Особенности измерения мощности в цепях постоянного и переменного тока. Индукционный измерительный механизм. Измерение энергии счетчиком. Измерение электрического сопротивления. Измерительный мост, омметр и мегаомметр. Характерные особенности прямых методов измерения сопротивлений. Раздел 5 Основы электроники Тема 5.1 Полупроводниковые приборы Классификация, условно-графические обозначения и применение полупроводниковых приборов в электротехнической промышленности. Электропроводность полупроводников, образование и свойства p - n-переходов, прямое и обратное включение p -n-перехода, вольтамперная характеристика p –n –перехода, виды пробоя. Полупроводниковые диоды, стабилитроны. Вольтамперные характеристики. Основные параметры. Биполярные и полевые транзисторы. Схемы включения. Режимы работы. Основные параметры. Тиристоры; структура, их вольтамперные характеристики, условные обозначения. Области применения полупроводниковых приборов. Тема 5.2 Электронные устройства Классификация выпрямителей. Основные требования. Электрические схемы, Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока. Электрические схемы. Внешние характеристики выпрямителей. Усилители. Классификация и основные параметры. Принципы построения каскада усиления. Режим транзисторного каскада по постоянному току. Обратные связи в усилителях. Усилители мощности. Усилители постоянного тока. Импульсные усилители. Избирательные усилители. Понятие об электронном генераторе. Условия самовозбуждения автогенераторов. Структурная схема автогенератора. Автогенераторы типа RC и LC (электрическая схема, принцип работы). Общие сведения об электронных измерительных приборах. Электроннолучевая трубка черно-белого изображения, ее устройство, принцип действия. Электронный осциллограф, его назначение, структурная схема, принцип действия. Тема 5.3 Интегральные микросхемы Гибридные интегральные микросхемы. Полупроводниковые интегральные микросхемы. Параметры интегральных микросхем. Классификация интегральных микросхем по функциональному назначению. Маркировка микросхем. 5.3 Содержание практических занятий
6 Учебно-методическое обеспечение дисциплины Основная литература
Дополнительная литература
Электронные образовательные ресурсы
|
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Русский язык и культура... Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | Рабочая программа составлена на основании требований государственного... Рабочая программа составлена на основании требований государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | ||
Пояснительная записка Данная рабочая программа по русскому языку... Требований федерального государственного образовательного стандарта по русскому языку (базовый уровень) | Образовательная программа разрабатывается и утверждается Университетом... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный... | ||
Пояснительная записка рабочая программа по русскому для обучающихся... Требований федерального государственного образовательного стандарта по русскому языку (базовый уровень) 2004 г | Самостоятельная работа 36 час. Всего 108 час. Экзамен X семестр Казань... Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 040200 «Педиатрия» в соответствии... | ||
Рабочая программа по дисциплине «Геммология» Рабочая программа по дисциплине «Геммология» составлена на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта... | Методические рекомендации по написанию письменных работ по дисциплине «Трудовое право» Методическое пособие подготовлено на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального... | ||
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Практический курс основного иностранного языка» Данная рабочая программа составлена с учетом требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | Рабочая программа по дисциплине Основы аудита Изучение курса «Основы аудита» обеспечивает реализацию требований Федерального Государственного образовательного стандарта Министерства... | ||
Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального... «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального... «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | ||
Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального... «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального... «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... | ||
Пояснительная записка Программа по технологии разработана на основе... Программа по технологии разработана на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта начального общего... | Рабочая программа учебной дисциплины составлена на основании требований... «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования... |