Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

Скачать 191.71 Kb.

Название	Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
Дата публикации	15.12.2014
Размер	191.71 Kb.
Тип	Основная образовательная программа

100-bal.ru > Журналистика > Основная образовательная программа

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ

Модуль 2
Рабочая программа учебной дисциплины

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ

Модуль 2
Рабочая программа учебной дисциплины

Основная образовательная программа
210400.62 Радиотехника. Средства радиоэлектронной борьбы

210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи

Владивосток

2014
ББК 32.94

Рабочая программа учебной дисциплины «Основы теории цепей модуль 2» составлена в соответствии с требованиями ООП: 210400.62 Радиотехника и 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи на базе ФГОС ВПО.
Составитель: Останин Б.П., доцент кафедры электроники.

Утверждена на заседании кафедры от 16.02.2011 г., протокол № 5, редакция 2014 г. (заседание кафедры от 22.04.2014 г., протокол № 8).
Рекомендована к изданию учебно-методической комиссией Института информатики, инноваций и бизнес-систем ВГУЭС.

© Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, 2014

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность введения дисциплины «Основы теории цепей» обусловлена тем, что она является базовой для изучения дисциплин «Схемотехника аналоговых электронных устройств», «Радиоэлектронные средства бытового назначения», «Прием и обработка сигналов», «Формирование колебаний и сигналов» и др. и занимает особо важное место при подготовке радиоинженеров. Учебная программа содержит организационно-методические указания, перечень тем лекционных, практических и лабораторных занятий, распределение часов по темам и видам учебных занятий, методические рекомендации по изучению курса, список рекомендуемой литературы. Для изучения дисциплины необходимо знание дисциплин «Физика» и «Математический анализ».

Знания, полученные при изучении дисциплины «Основы теории цепей» используются студентами при изучении других специальных дисциплин, а также при разработке курсовых и дипломных работ.

Учебная программа разработана в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом ООП: 210400.62 Радиотехника. Средства радиоэлектронной борьбы; 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи.

ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Цели освоения учебной дисциплины

Целью дисциплины «Основы теории цепей» является изучение принципов построения, характеристик, функционирования электрических цепей и, как следствие, формирование у студентов теоретической базы и практических навыков для изучения последующих радиотехнических дисциплин.

Основными задачами дисциплины являются изучение общетеоретических положений реакции электрических цепей на различные формы воздействия на них (гармонического, импульсных и других), а также принципов построения и функционирования электрических цепей с заданными параметрами.

Одним из важных элементов при изучении дисциплины являются лабораторные занятия, проводимые с использованием компьютерных технологий, что позволяет исследовать и моделировать вновь создаваемые электрические цепи.

Дисциплина направлена на формирование следующих профессиональных качеств:

- умение осуществлять выбор элементной базы электрических цепей;

- владение общей методикой построения схемных и математических моделей электрических цепей.

В процессе изучения дисциплины формируются навыки:

- анализа типовых электрических цепей при типовых внешних воздействиях;

- измерения частотных и временных характеристик реальных электрических цепей.

Теоретические знания, полученные в процессе изучения дисциплины, формируют профессиональный взгляд на:

- аналитическое и экспериментальное исследование основных процессов, имеющих место в электрических цепях.

- моделирование электрических цепей в специальных программах и исследование их характеристик с помощью виртуальных измерительных приборов.

Место учебной дисциплины в структуре ООП (связь с другими дисциплинами)

ООП	Форма обучения	Блок	Модуль	Трудоемкость (З.Е.)	Форма промежуточного контроля
210400.62 Радиотехника. Средства радиоэлектронной борьбы	ОФО	Б.3.Б.05	2	3	З
210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи	ОФО	Б.3.В.07	2	3	З

Данная дисциплина базируется на компетенциях, полученных при изучении математических дисциплин, дисциплины «Физика». Читается параллельно с дисциплиной «Теоретические основы радиоэлектронной борьбы».

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения учебной дисциплины

Таблица 1. Формируемые компетенции

ООП	Коды компетенций	Знания, Умения, Владения
210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи. Защищенные системы и сети связи	ПК-2 иметь навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях; осуществлять компьютерное моделирование устройств, систем и процессов с использованием универсальных пакетов прикладных компьютерных программ	Уметь:	рассчитывать и анализировать параметры электрических цепей и фильтров на персональных компьютерах
	ПК-4 знать метрологические принципы и владеет навыками инструментальных измерений, используемых в области инфокоммуникационных технологий и систем связи	Уметь:	рассчитывать и измерять параметры и характеристики линейных и нелинейных электрических цепей
	ПК-17 способностью применять современные теоретические и экспериментальные методы исследования с целью создания новых перспективных средств электросвязи и информатики; организовывать и проводить их испытания с целью оценки соответствия требованиям технических регламентов, международных и национальных стандартов и иных нормативных документов	Знать:	основы теории, методы и средства теоретического и экспериментального исследования линейных и нелинейных электрических и радиотехнических цепей при гармонических и негармонических воздействиях
	ПК-18 способностью спланировать и провести необходимые экспериментальные исследования, по их результатам построить адекватную модель, использовать ее в дальнейшем при решении задач создания и эксплуатации инфокоммуникационного оборудования	Знать:	основы теории четырехполюсников и цепей с распределенными параметрами, устойчивости электрических цепей с обратной связью, электрических аналоговых, дискретных и цифровых фильтров
		Владеть:	навыками экспериментального исследования электрических цепей в рамках физического и математического моделирования
210400.62 Радиотехника. Средства радиоэлектронной борьбы	ПК-3 готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности	Владеть:	методологией использования аппаратуры для измерения характеристик радиотехнических цепей и сигналов
	ПК-4 способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей	Знать:	методы анализа цепей постоянного и переменного тока во временной и частотной областях
		Владеть:	методами анализа электрических цепей в стационарном и переходном режимах
	ПК-10 готовностью выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и устройств радиотехнических систем в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования	Владеть:	типовыми программными средствами для автоматизации проектирования и моделирования радиоэлектронных цепей, устройств и систем
	ПК-16 готовностью организовывать метрологическое обеспечение производства	Знать:	основные методы измерения характеристик радиотехнических цепей и сигналов, оценки их надежности и точности
		Владеть:	методологией использования аппаратуры для измерения характеристик радиотехнических цепей и сигналов

1.4 Основные виды занятий и особенности их проведения

Объем и сроки изучения дисциплины:

Общая трудоемкость дисциплин составляет 3 зачетных единицы (96 часов). Из них 34 час – аудиторной работы, 62 часа – самостоятельной работы. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах составляет 30 процентов аудиторных занятий

Итоговая аттестация по курсу — зачет.

Дисциплина «Основы теории цепей» включает в себя:

- лекционные занятия;

- лабораторные занятия;

- консультации;

- самостоятельная работа студентов;

- научные семинары;

- участие в студенческих конференциях;

1.5 Виды контроля и отчетности по дисциплине

Контроль успеваемости студентов осуществляется в соответствии с рейтинговой системой оценки знаний студентов.

Текущий контроль предполагает:

- проверку уровня самостоятельной подготовки студента при выполнении индивидуального задания;

- опросы и дискуссии по основным моментам изучаемой темы;

- проведение контрольных работ по блокам изученного материала;

- тестирование.

Промежуточный контроль предусматривает экзамен

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1 Темы лекций. 17 часов

Раздел 1. Анализ электрических цепей во временной области. 8 часов

Тема 1. Понятия об установившихся, неустановившихся и переходных процессах. Законы коммутации. Зависимые и независимые начальные условия. Порядок цепи.

2 часа.

Тема 2. Классический метод анализа переходных процессов. Свободные и вынужденные составляющие токов и напряжений`. Постоянные интегрирования. Зависимость характера переходных процессов в цепи от типа корней характеристического уравнения.

2 часа.

Тема 3. Операторный метод анализа переходных процессов. Использование преобразования Лапласа для анализа цепей. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Операторная схема замещения цепи.

2 часа.

Тема 4. Анализ цепей переменного тока во временной области. Применение принципа наложения для анализа неустановившихся и переходных процессов в линейных цепях. Интеграл Дюамеля.

2 часа.

Раздел 2. Четырехполюсники. 6 часов

Тема 1. Анализ четырехполюсников и цепей с многополюсными элементами. Классификация четырехполюсников. Основные уравнения и системы первичных параметров неавтономных проходных четырехполюсников. Методы определения первичных параметров. Комплексные частотные характеристики четырехполюсников.

2 часа.

Тема 2. Характеристические сопротивления, характеристические постоянные передачи, постоянная ослабления и постоянная фазы неавтономного четырехполюсника. Автономные четырехполюсники. Первичные параметры.

2 часа.

Тема 3. Электрические фильтры. Классификация. Условие прозрачности фильтра. Фильтры типов К и М. Понятие об активных фильтрах.

2 часа.

Раздел 3. Методы автоматизированного анализа электрических цепей. 3 часа

Тема 1. Постановка задачи автоматизированного анализа цепей. Основные этапы анализа цепей с помощью ПК. Математические модели цепей и их элементов. Методы формирования уравнений электрического равновесия, ориентированные на ПК.

Численные методы расчета электрических цепей.

2 часа.

Тема 2. Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей на ЭВМ.

1 час.
2.2 Перечень тем практических занятий. 17 часов

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Тема 1. Классический метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RC классическим методом. 2 часа.

Тема 2. Классический метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RL классическим методом. 2 часа.

Тема 3. Классический метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RLC классическим методом. 2 часа.

Тема 4. Операторный метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RC операторным методом. 2 часа.

Тема 5. Операторный метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RL операторным методом. 2 часа.

Тема 6. Операторный метод анализа переходных процессов

В задании требуется произвести расчет переходного процесса в электрической цепи RLC операторным методом. 2 часа.

Тема 7. Четырехполюсники

В задании требуется произвести расчет комплексной передаточной функции четырехполюсника с ёмкостным накопителем энергии, построить АЧХ, ФЧХ и годограф четырехполюсника по полученной комплексной передаточной функции. 3 часа.

Тема 8. Четырехполюсники

Перечень тем лабораторных занятий

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Тема 1. Переходные процессы в цепи RC.

Исследование переходных процессов в цепи RC.

Задание включает расчётную и экспериментальную части и компьютерное моделирование. 4 часа.

Тема 2. Переходные процессы в цепи RL.

Исследование переходных процессов в цепи RC.

Задание включает расчётную и экспериментальную части и компьютерное моделирование. 4 часа.

Тема 3. Переходные процессы в цепи RLC

Цель занятия – исследование переходных процессов в последовательной цепи RLC.

Задание включает расчётную и экспериментальную части и компьютерное моделирование. 4 часа.

Тема 3. Переходные процессы в цепи RLC

Цель занятия – исследование переходных процессов в последовательной цепи RLC.

Задание включает расчётную и экспериментальную части и компьютерное моделирование. 5 часов.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Программой дисциплины предусмотрено чтение лекций, проведение практических и лабораторных занятий. В течение изучения дисциплины студенты изучают на лекционных занятиях теоретический материал. На практических занятиях под руководством преподавателя, решают задачи по теории электрических цепей, обсуждают возникающие вопросы. На лабораторных занятиях моделируют электрические цепи и анализируют полученные параметры и характеристики моделируемых цепей.
Для студентов в качестве самостоятельной работы предлагается подготовка докладов и сообщений, по моделированию электрических цепей.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА

Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по дисциплине

В рамках общего объема часов, отведенных для изучения дисциплины, предусматривается выполнение следующих видов самостоятельных работ студентов:

4.1.1. Рефераты

Описать в общем виде понятие «переходный процесс».
Переходные процессы в современной цифровой аппаратуре.
Переходные процессы в последовательных RC цепях.
Переходные процессы в последовательных RL цепях.
Переходные процессы в последовательных RLС цепях.
Моделирование переходных процессов в последовательных RC цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.
Моделирование переходных процессов в последовательных RL цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.
Моделирование переходных процессов в последовательных RLC цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.

9. Моделирование переходных процессов в параллельных RC цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.

10.Моделирование переходных процессов в параллельных RL цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.

Моделирование переходных процессов в параллельных RLC цепях с помощью различных программ, например, «Electronics Workbench» или какой-либо иной.
Длинные линии в радиотехнике.
Машинный анализ электрических цепей.

Планируемое время выполнения одного реферата 6 часов.

4.1.2. Контрольные работы

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Переходные процессы в цепях с одним накопителем энергии. Решение классическим методом.

2.Передаточная функция четырёхполюсника с одним накопителем энергии. Решение классическим методом.

3.1.3. Индивидуальные домашние задания

Переходные процессы в цепях с одним накопителем энергии. Решение операторным методом.
Передаточная функция четырёхполюсника с одним накопителем энергии. Решение операторным методом.

Планируемое время выполнения одного индивидуального домашнего задания 6 часов. Каждый студент получает индивидуальное задание.

Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения учебной дисциплины

Поясните, что называют коммутацией.
Поясните, что понимают под переходным процессом.
Сформулируйте два закона коммутации.
Укажите, какие условия называют независимыми начальными условиями при анализе переходных процессов.
Укажите, какие условия называют зависимыми начальными условиями при анализе переходных процессов.
Укажите через какое время после коммутации с переходным процессом можно не считаться (переходный процесс считается закончившимся).
Запишите формулу постоянной времени последовательной цепи RC.
Укажите, как можно экспериментально определить постоянную времени цепи .
Выведите формулы переходных функций для напряжения на емкости С и на сопротивлении R последовательной цепи RC.
Выведите формулы переходных функций для напряжения на индуктивности L и на сопротивлении R последовательной цепи RL.
Запишите уравнения для систем А-параметров, H-параметров, Y-параметров и укажите способы их определения.
Укажите способы соединения четырехполюсников.
Начертите схему активного фильтра НЧ 2-го порядка.
Опишите в самом общем виде цепь с распределенными параметрами. Приведите пример такой цепи.
Укажите первичные параметры длинных линий.
Укажите основные этапы машинного анализа электрических цепей.

Рекомендации по работе с литературой

Для изучения теоретического материала, в соответствие с программой дисциплины, рекомендуются учебники и учебные пособия из основной литературы л.1, л2, л3. Из дополнительной литературы рекомендуются л.1 и л3.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1 Основная литература

Попов, Вадим Петрович.

Основы теории цепей учебник для студентов вузов. / В.П. Попов. – 6-е изд., испр. М. : Высш. шк., 2007. – 575 с. Ил.

2. Основы теории цепей Тестовое оценивание учебных достижений и качества подготовки : учебное пособие для студ. Вузов. / В.Н. Дмитриев, М.М. Зелинский, Ю.Ф. Урядников и др. ;[под ред. Ю.Ф. Урядникова]. – М. : Горячая линия – Телеком, 2007. 228 с. : ил.

3. Основы теоретической электротехники: учебное пособие для студ. Ву зов. / Ю.А. Бычков, В.М. Золотницкий, Э.П. Чернышов, А.Н. Белянин. – Спб. Лань, 2008. – 592 с. : ил. – (Учебники для вузов, специальная литература).
5.2 дополнительная литература

1. Фриск, Валерий Владимирович.

Основы теории цепей Лабораторный практикум на персональном компьютере. / В.В. Фриск. – М. : СОЛОН – Пресс, 2002. – 192 с. – (Библиотека студента).

Попов, Вадим Петрович.

Основы теории цепей учебник для студентов вузов. / В.П. Попов. - М. : Высш. шк., 2000. – 574 с. Ил.

Карлащук В.И.

Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение «Солон- Р» Москва 2000.

Бессонов Л.А.

Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник/Л.А. Бессонов. – 10-е изд –М.: Гардарики, 1999.- 638 с.: ил.

Добротворский И.Н.

Лабораторный практикум по основам теории цепей: Учебное пособие для вузов по спец. «Радиотехника».- М.: Высшая школа, 1986.- 192 с.

Полнотекстовые базы данных

1 http://www.book.ru - Электронно-библиотечная система BOOK.ru

2 http://www.biblioclub.ru - Университетская библиотека online

3 http://diss.rsl.ru/ - Электронная библиотека диссертаций

4 http://elibrary.ru/ - Научная электронная библиотека

Интернет-ресурсы

http://www.vvsu.ru/ddm - хранилище полнотекстовых материалов ВГУЭС

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лекционные занятия проводятся в аудиториях с мультимедийным оборудованием (презентации имеются).

Лабораторные работы выполняются с использованием стенда «Сигнал USB» и программы «Electronics Workbench».

СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ

Электрическая цепь – совокупность устройств, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью понятий тока и напряжения.

Источники электрической энергии – устройства, в которых происходит преобразование химической, тепловой, механической и других видов энергии в электрическую энергию.

Приёмники электрической энергии – элементы электрической цепи, в которых происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии, а также её запасание.

Электрический ток – упорядоченное движение свободных носителей заряда.

Электрическое напряжение – разность потенциалов между двумя точками.

Электрический потенциал точки – работа, совершаемая силами электрического поля по переносу единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Издательства или провайдера Доступ ко всем бд ebsco publishing имеют организации дво ран и Владивостокский государственный университет экономики и сервиса; к...		Oxford University Press Доступ имеют организации дво ран, Дальневосточный государственный технический университет, Владивостокский университет экономики...
	Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Рабочая программа учебной дисциплины «Креативные технологии в сервисе» составлена в соответствии с требованиями ооп 100100. 62 Сервис...		Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Рабочая программа по учебной дисциплине «Выполнение проекта в материале» составлена в соответствии с требованиями ооп: 072500. 62...
	Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Рабочая программа по учебной дисциплине «Основы текстильного дизайна» составлена в соответствии с требованиями ооп: 072500. 62 Дизайн...		Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Рабочая программа по учебной дисциплине «Компьютерные технологии в графическом дизайне» составлена в соответствии с требованиями...
	Владивостокский государственный университет экономики и сервиса ...		Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Учебная программа дисциплины «Дизайн в рекламе» предназначена для студентов специальности 070601. 65 «Дизайн»
	Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Рабочая программа учебной дисциплины «Управление изменениями» составлена в соответствии с требованиями ооп: 080200. 62 Менеджмент...		Программа по дисциплине «Документационное обеспече-ние управления... Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса
	Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Рабочая программа учебной дисциплины «Корпоративная социальная ответственность» составлена в соответствии с требованиями ооп: 080200....		Положение о конкурсе «Юный имиджмейкер – 2009» Раскрытие творческого потенциала и привлечение во Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (вгуэс) наиболее...
	Минобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное... Апологетика в XIX-XX вв. (Эпоха великих германских философов и больших достижений науки)		Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Рабочая программа учебной дисциплины «Невербальные средства коммуникации» составлена в соответствии с требованиями ооп: 100100. 62...
	Российской Федерации Владивостокский государственный университет... Автор: доктор политических наук, профессор кафедры международных отношений и американистики вгуэс шинковский М. Ю		Российской Федерации Федеральное агентство по образованию и науке... П 94 основы почвоведения и географии почв: учебное пособие / 2-е изд., испр и доп – Владивосток: Изд-во вгуэс, 2008. – 244 с

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса

Раздел 1. Анализ электрических цепей во временной области. 8 часов

Раздел 2. Четырехполюсники. 6 часов

Раздел 3. Методы автоматизированного анализа электрических цепей. 3 часа

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Тема 1. Классический метод анализа переходных процессов

Тема 2. Классический метод анализа переходных процессов

Тема 3. Классический метод анализа переходных процессов

Тема 4. Операторный метод анализа переходных процессов

Тема 5. Операторный метод анализа переходных процессов

Тема 6. Операторный метод анализа переходных процессов

Тема 7. Четырехполюсники

Тема 8. Четырехполюсники

Перечень тем лабораторных занятий

Каждый студент получает индивидуальное задание.

Тема 1. Переходные процессы в цепи RC.

Исследование переходных процессов в цепи RC.

Тема 2. Переходные процессы в цепи RL.

Исследование переходных процессов в цепи RC.

Тема 3. Переходные процессы в цепи RLC

Тема 3. Переходные процессы в цепи RLC

4.1.1. Рефераты

4.1.2. Контрольные работы

3.1.3. Индивидуальные домашние задания

Похожие: