Рабочая программа по дисциплине сд. Ф. 9 Теоретические основы электротехники
Скачать 433.38 Kb.
|
Содержание разделов дисциплиныРаздел 1. Основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электрических и магнитных цепей Тема 1.1. Основные понятия и законы электромагнитного поля. Электромагнитное поле и его составляющие, напряженность электрического поля, электрическое смещение, потенциал, напряжение и электродвижущая сила, электрический ток в проводящей среде, токи смещения и переноса. Тема 1.2. Основные понятия теории электрических и магнитных цепей. Магнитная индукция и магнитный поток , Напряженность магнитного поля. Закон полного тока, Закон электромагнитной индукции Энергия электрического и магнитного поля. Раздел 2. Энергия и механические проявления электрического и магнитного полей Тема 2.1. Энергия системы заряженных тел. Распределение энергии в электрическом поле. Силы, действующие на заряженные тела Тема 2.2. Электромагнитная сила. Энергия системы контуров с электрическими токами. Распределение энергии в магнитном поле. Электромагнитная сила. Раздел 3. Теория линейных электрических цепей постоянного тока. Тема 3.1. Основные законы и методы расчета электрических цепей постоянного тока. Понятие электрической цепи, активные и пассивные элементы. Закон Ома для участка цепи с Э.Д.С. Закон Кирхгофа. Метод узловых потенциалов, метод контурных токов. Преобразование в линейных электрических цепях. Тема 3.2. Основные свойства электрических цепей постоянного тока. Метод наложения. Метод компенсации. Метод эквивалентного генератора. Условия передачи max мощности от источника энергии к приемнику. Раздел 4. Теория линейных электрических цепей синусоидального тока. Тема 4.1. Основные понятия и расчет цепей при синусоидальных токах. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины. Синусоидальный ток в активном, индуктивном и емкостном сопротивлениях. Основы символического метода. Векторные и топографические диаграммы. Комплексные сопротивление и проводимость. Мощности. Закон Кирхгофа в комплексной форме. Круговые и векторные диаграммы. Тема 4.2. Резонанс в электрических цепях. Резонанс в последовательном контуре. Частотные характеристики и резонансные кривые. Резонанс в параллельном контуре и частотные характеристики. Резонанс в сложных цепях. Тема 4.3. Цепи с взаимной индуктивностью. Последовательное и параллельное соединение индуктивно связанных элементов цепи. Расчеты разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности. Тема 4.4. Трансформатор без стального магнитопровода. Принцип действия. Эквивалентные схемы трансформатора, векторная диаграмма. Раздел 5. Теория линейных электрических цепей несинусоидального тока Тема 5.1. Основные понятия, характеризующие форму несинусоидальных периодических кривых. Разложение в ряд Фурье. Максимальные, действующие и средние значения несинусоидальных периодических Э.Д.С., напряжений и токов. Коэффициенты формы, амплитуды, искажения. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей. Тема 5.2. Расчет цепей с несинусоидальными периодическими Э.Д.С., напряжениями и токами. Принцип наложения в цепях несинусоидального тока. Резонанс. Мощность. Тема 5.3. Высшие гармоники в трехфазных цепях. Особенности работы трехфазных систем, вызываемые гармониками, кратные трем. Прямая, нулевая и обратная последовательности. Раздел 6. Методы анализа линейных цепей с двухполюсными и многополюсными элементами. Тема 6.1. Двухполюсники. Двухполюсник в цепи постоянного и синусоидального тока. Круговые диаграммы активного и пассивного двухполюсников Тема 6.2. Четырехполюсники. Основные определения четырехполюсников и их уравнения. Режимы четырехполюсников (х х и к.з.). Экспериментальное и расчетное определение коэффициентов и входных сопротивлений. Раздел 7. Резонансные явления и частотные характеристики. Тема 7.1. Частотные характеристики двухполюсника. Исследование работы двухполюсника при изменении частоты. Частотные характеристики двухполюсника. Тема 7.2. Резонансные явления в электрических цепях периодического несинусоидального тока. Особенности расчетов резонансов в электрических цепях периодического несинусоидального тока. Показания измерительных приборов. Тема 7.3. Высшие гармоники в трехфазных цепях. Особенности расчета для гармоник, кратных трем, при соединении цепей звездой и треугольником. Раздел 8. Трехфазные цепи. Тема 8.1. Особенности расчета трехфазных цепей. Соединение звездой и треугольником, основные соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями. Векторные и топографические диаграммы токов и напряжений для симметричных и несимметричных режимов. Мощность в трехфазных цепях. Тема 8.2. Метод симметричных составляющих. Схемы прямой, обратной и нулевой последовательности. Использование метода симметричных составляющих для расчета несимметричных режимов. Раздел 9. Переходные процессы в линейных электрических цепях и методы их расчета. Тема 9.1. Основные понятия и законы переходного процесса. Определение переходных процессов. Коммутация. Принужденные и свободные составляющие токов и напряжений. Законы коммутации. Начальные значения. Тема 9.2. Характеристическое уравнение. Способы составления характеристического уравнения. Определение степени характеристического уравнения. Свойства корней характеристического уравнения. Тема 9.3. Классический метод расчета переходных процессов. Определение и основные этапы расчета классическим методом. Определение постоянных интегрирования. Переходные процессы в r – L цепи. Переходные процессы в r – С цепи. Тема 9.4. Переходные процессы в r – L – С контуре. Апериодическая и периодическая разрядка конденсатора. Зарядка конденсатора в колебательном контуре при постоянном и переменном напряжениях. Тема 9.5. Некорректная коммутация. Схемы с некорректными условиями коммутации. Обобщенные законы коммутации. Тема 9.6. Операторный метод расчета переходных процессов. Прямое и обратное преобразование Лапласа. Законы Кирхгофа в операторной форме. Внутренние ЭДС. Эквивалентные операторные схемы. Определение оригиналов по их изображениям. Формула разложения. Сведение расчета переходного процесса к нулевым начальным условиям. Определение свободных составляющих по их изображениям. Тема 9.7. Интеграл Дюамеля. Переходная и импульсная переходная характеристики. Включение пассивного двухполюсника к источнику напряжения произвольной формы. Раздел 10. Нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного и переменного тока. Тема 10.1. Нелинейные электрические цепи постоянного тока и переменного тока. Последовательное и параллельное соединение нелинейных элементов. Статическое и дифференциальное сопротивления. Методы расчета нелинейных цепей. Тема 10.2. Нелинейные магнитные цепи при постоянных потоках. Основные понятия и законы магнитных цепей. Анализ и синтез неразветвленных магнитных цепей. Расчет разветвленных магнитных цепей. Магнитная цепь с постоянным магнитом. Тема 10.3. Феррорезонансные цепи. Учет реальных свойств стальных магнитопроводов. Феррорезонанс токов и напряжений. Включение катушки со стальным сердечником к источнику постоянного и синусоидального напряжения. Аналитические и численные методы анализа нелинейных цепей. Раздел 11. Нелинейные электрические и магнитные цепи при периодических процессах Тема 11.1. Особенности периодических процессов в электрических цепях с инерционными и безинерционными нелинейными элементами. Процессы в цепи с индуктивным инерционным электромеханическим элементом. Форма кривых тока, магнитного потока и ЭДС в катушке с ферромагнитным сердечником. Потери в сердечниках из ферромагнитного материала. Эквивалентные синусоиды и зависимость между потокосцеплением и током. Тема 11.1. Явление феррорезонанса при последовательном соединении катушки с ферромагнитным сердечником и конденсатора. Графический метод, основанный на введении эквивалентных синусоид. Уравнения, векторная диаграмма и эквивалентная схема трансформатора с ферромагнитным сердечником. Четвертый семестрРаздел 12. Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитический и численный методы анализа нелинейных цепей. Тема 12.1. Графические методы расчета переходных процессов в нелинейных цепях. Метод графического подсчета определенного интеграла. Метод Волынкина Тема 12.2. Аналитический и численный методы анализа нелинейных цепей Метод интегрируемой нелинейной аппроксимации. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод медленно изменяющихся амплитуд. Раздел 13. Синтез электрических цепей. Тема 13.1. Характеристика синтеза и основных методов. Условия, характеризующие входные сопротивления. Реализация двухполюстников лестничной схемой и путем последовательного выделения простейших составляющих. Тема 13.1. Передаточные функции четырехполюстника. Минимально-фазовый и неминимально-фазовый четырехполюсник. Условия накладываемые на параметры четырехполюсников и на передаточную функцию. Синтез четырехполюсников. Раздел 14. Цепи с распределенными параметрами. Тема 14.1. Характеристики однородной линии. Уравнения однородной линии. Первичные и вторичные параметры. Коэффициент отражения волны. Согласованная нагрузка. Линия без искажения. Режимы холостого хода и короткого замыкания. Тема 14.2. Линии без потерь. Уравнения линии без потерь. Стоячие волны. Применение линий без потерь. Раздел 15. Дискретные цепи и их характеристики. Тема. 15.1. Интеграл Фурье. Ряд Фурье в комплексной форме записи. Спектр функции и интеграл Фурье. Теорема Рейли. Тема 15.2. Применение спектрального метода в импульсной технике. Основы спектрального метода анализа цифровых цепей. Прямое и обратное преобразование Фурье. Метод спектрального представления. Раздел 16. Теория электромагнитного поля, электростатическое поле. Стационарные электрические и магнитные поля Тема 16.1. Электростатическое поле. Закон Кулона. Напряженность и потенциал электростатического поля. Уравнение Пуассона и Лапласа. Граничные условия, Формулы Максвелла. Метод зеркальных изображений. Тема 16.2. Электрическое поле постоянного тока в проводящей среде. Закон Ома и законы Кирхгофа в дифференциальной форме. Уравнение Лапласа для электрического поля в проводящей среде. Граничные условия. Аналогия между полем в проводящей среде и электростатическим полем. Тема 16.3. Магнитное поле постоянного тока. Основные величины, характеризующие магнитное поле. Закон полного тока. Скалярный и векторный потенциалы магнитного поля. Граничные условия. Соответствие электростатического и магнитного полей. Раздел 17. Переменное электромагнитное поле. Тема 17.1. Основные уравнения переменного электромагнитного поля. Уравнение Максвелла. Теорема Умова-Пойнтинга для мгновенных значений и в комплексной форме. Тема 17.2. Переменное электромагнитное поле в однородной и изотропной проводящей среде. Поверхностный эффект. Эффект близости. Плоская электромагнитная волна, глубина проникновения и длина волны. Магнитный и электрический поверхностный эффекты. Эффект близости. Применение теоремы Умова-Пойнтинга для определения сопротивления проводников при переменном токе. Тема 17.3. Электромагнитное экранирование. Сопоставление принципов экранирования в электростатическом, магнитном и электромагнитном полях. Численные методы расчета электромагнитных полей. Понятие волноводов и резонаторов. Раздел 18. Современные пакеты прикладных программ расчета электрических и электромагнитных цепей на ЭВМ. Тема 18.1. Моделирующие программы Electronic WorkBench, Circuit Maker, OrCAD для расчета электрических цепей. Общие сведения о моделирующих программах. Структура моделирующих программ. Тема 18.2. Программа Matlab, Simulink и Power System Blockset для расчета и моделирования электрических и электромагнитных цепей. Общие сведения о моделирующей программе Matlab, Simulink и Power System Blockset. Структура пакета расширения Power System Blockset. Раздел 19. Методы расчетов электрических емкостей и индуктивностей. Тема 19.1. Расчет электрических емкостей. Выбор конденсаторов в коммутирующих цепях. Расчет компенсационных конденсаторов. Тема 19.2. Расчет индуктивностей. Выбор индуктивностей в коммутирующих цепях. Расчет сглаживающих индуктивностей. Раздел 20. Численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях Тема 20.1. Применение метода изображений к расчету электрического поля вблизи границы двух сред. Метод изображений расчета электрического поля вблизи границы двух сред. Граничные условия для поля электрического тока. Тема 20.2. Применение метода изображений к расчету магнитного поля вблизи границы двух сред Метод изображений расчета магнитного поля вблизи границы двух сред. Граничные условия для поля электрического тока. Раздел 21. Экспериментальное исследование и моделирование электрических и магнитных цепей. Тема 21.1. Выбор метода решения задачи. Выбор схемного решения. Математическое моделирование. Оценка принятых допущений. Тема 21.2. Планирование эксперимента. Схемное и метрологическое обеспечение эксперимента. Оценка погрешности проводимых измерений. |
Похожие:
 | Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы электротехники Дисциплина: «Теоретические основы электротехники» относится к циклу профессиональных дисциплин, для ее изучения студент должен обладать... |  | Рабочая программа по дисциплине «Теоретические основы электротехники» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Рабочая программа по дисциплине «Теоретические основы электротехники» Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Рабочая программа дисциплины «Основы электротехники» «Основы электротехники» составлена на основе требований фгос нпо по профессии 151903. 02 Слесарь. В содержание учебной программы... |
| Рабочая программа учебной дисциплинЫ «Теоретические основы электротехники» «Метрология», «Основы электротехнологий», «Электрический привод», «Электротехническое и конструкционное материаловеденье», «Общая... | | Рабочая программа дисциплины «Теоретические основы электротехники»... Одобрена на заседании методической комиссии института управления, автоматизации и телекоммуникаций |
| Экзаменационные вопросы по курсу «Теоретические основы электротехники» (I часть) Москва, ул. Кедрова, д. 8, корп. 2 тел.: +7 (495) 648-62-26, 8-800-700-33-04 (доб. 4869) | | Рабочая программа по дисциплине «Физические основы электротехники и электроники» Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по фгос утвержденного ученым советом юргту(нпи) приказом №4 от... |
| Программа дисциплины "Электромеханические устройства и системы" для подготовки инженеров Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами из курсов: физика, математический анализ, теоретические основы электротехники,... | | Рабочая программа учебной дисциплины теоретические основы автоматизированного управления Для изучения дисциплины «Теоретические основы автоматизированного управления» студентам необходимо обладать знаниями, умениями и... |
| Рефератов по дисциплине «Теоретические основы квалификации преступлений» Примерная тематика рефератов по дисциплине «Теоретические основы квалификации преступлений» | | Р г а н и з а ц и я р а б от «Теоретические основы электротехники» с использованием реального оборудования. Возможно также проведение работ на компьютере с использованием... |
| Программа вступительных испытаний Тема Теоретические основы растениеводства Теоретическое обоснование диапазона оптимальной влагообеспеченности полевых культур. Биологические основы разработки системы удобрений.... | | Аннотации основной профессиональной образовательной программы для... Аннотация к рабочей программе дисциплины оп. 02. «Основы электротехники и микроэлектроники» |
| Рабочая учебная программа по дисциплине «Теоретические основы финансового... Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Рабочая программа дисциплины «Основы электротехники» Минобрнауки России от 20. 10. 2010 №12-696) по профессии 150709. 02 Сварщик (электросварочные и газосварочные работы) |
