Структура курса

Наименование разделов и тем

Учебная нагрузка, в часах

Всего

Лекции

Лаб. работы

Самост.

работа

1

2

3

4

5

Электротехника

Введение

2

1

–

1

• О дисциплине «Общая электротехника и электроника», о роли и месте электротехники и электроники в промышленности и быту, о их значении в развитии современной нефтегазовой промышленности;

• Основные задачи, содержание и взаимосвязь дисциплины «Общая электротехника и электроника» с другими дисциплинами;

Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока.

17

5

6

6

Тема 1.1. Электрическое поле

Основные характеристики электрического поля. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость среды. Расчет напряженности и потенциала точки электрического поля. Сила тока, направление его движения. Электрический ток в различных средах. Электрическая емкость. Определение и назначение конденсатора. Зависимость емкости конденсатора от диэлектрической проницаемости и геометрических размеров. Общая емкость при последовательном, параллельном и смешанном соединении конденсаторов. Энергия электрического поля.

3

1

–

2

1

2

3

4

5

Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока.

Источники и приемники (потребители) электрической энергии. Элементы электрической цепи. Сопротивление и проводимость проводников. Закон Ома для участка и полной цепи. Включение амперметра и вольтметра в электрическую цепь. Общее сопротивление цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединениях резисторов. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля – Ленца. Нагревание проводников электрическим током.

10

2

6

2

Тема 1.3. Правила Кирхгофа. Расчет простых и сложных электрических цепей.

Первое и второе правила Кирхгофа. Расчет простых и сложных цепей различными методами.

4

2

–

2

Раздел 2. Электромагнетизм и магнитная индукция.

10

2

2

6

Тема 2.1. Магнитные цепи.

Основные параметры, характеризующие магнитное поле в каждой его точке. Единицы магнитных величин. Магнитные материалы. Циклическое перемагничивание магнитных материалов (петля Гистерезиса). Элементы магнитных цепей (источники магнитного поля, магнитопровод). Закон Ома для магнитных цепей. Воздействие магнитного поля на проводник с током.

Сила взаимодействия проводов двухпроводной линии. Электромагниты и их применение.

4

1

–

3

Тема 2.2. Электромагнитная индукция.

Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца. Понятие о потокосцеплении. Использование закона электромагнитной индукции в технике. Индуктивность и явление самоиндукции. Расчет индуктивности. Взаимная индукция. Использование явления взаимоиндукции в электрических устройствах.

6

1

2

3

1

2

3

4

5

Раздел 3. Электрические цепи переменного тока.

34

8

14

12

Тема 3.1. Основные характеристики цепей переменного тока.

Параметры переменного тока и напряжения (частота, период, амплитуда, начальная фаза, действующее и среднее значение). Формы представления переменного тока и напряжения (временные и векторные диаграммы).

1

1

–

–

Тема 3.2. Однофазные электрические цепи синусоидального напряжения.

Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Использование закона Ома и правил Кирхгофа для расчета цепей переменного тока. Условия возникновения и особенности резонансов напряжения и токов. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока. Коэффициент мощности. Влияние нагрузки на коэффициент мощности. Неразветвленные и разветвленные цепи переменного тока. Векторные диаграммы.

23

4

11

8

Тема 3.3. Трехфазные электрические цепи.

Элементы трехфазной системы. Получение тока и напряжения в трехфазной системе. Векторные диаграммы. Соединение обмоток генератора «звездой» и «треугольником». Соединение потребителей «звездой» и «треугольником». Электрические схемы. Векторные диаграммы линейных и фазных напряжений. Основные расчетные уравнения. Мощность трехфазной системы. Схемы измерения активной мощности в симметричной трехфазной системе. Основы расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке.

10

3

3

4

Раздел 4. Электрические измерения и электроизмерительные приборы

8

2

–

6

1

2

3

4

5

Тема 4.1. Виды и методы электрических измерений

Прямые и косвенные измерения. Классификация погрешностей. Класс точности измерительных приборов. Классификация электроизмерительных приборов. Условные обозначения на шкале приборов.

4

1

–

3

Тема 4.2. Измерения в цепях постоянного и переменного тока.

Измерение постоянного и переменного тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока. Схемы включения ваттметров. Индукционные счетчики однофазного и трехфазного переменного тока, схемы их включения. Методы измерения сопротивления. Схемы включения приборов.

4

1

–

3

Раздел 5. Трансформаторы.

16

4

4

8

Тема 5.1. Назначение, устройство, основные параметры и принцип действия трансформатора.

Принцип действия. Элементы, конструкции. Основные параметры. Электрическая схема однофазного трансформатора. Расчетные уравнения. Внешняя характеристика и КПД трансформатора. Зависимость КПД трансформатора от нагрузки.

12

2

4

6

Тема 5.2. Трехфазные трансформаторы. Трансформаторы специального назначения. Автотрансформаторы.

Схемы и группы соединений трехфазных трансформаторов. Условные обозначения групп соединения трансформаторов. Понятие о параллельной работе трансформаторов. Трансформаторы специального назначения (сварочные и др.), их характеристики и область применения. Автотрансформаторы, электрическая схема. Достоинства и недостатки. Область применения.

4

2

–

2

1

2

3

4

5

Электрические машины

21

10

–

11

Раздел 6. Электрические машины.

21

10

–

11

Тема 6.1. Общая теория электрических машин

Преобразование электрической и механической энергии в электрических машинах. Принцип обратимости. Устройство, принцип действия и классификация электрических машин постоянного и переменного тока. Способы получения магнитного поля возбуждения в электрических машинах.

3

3

–

–

Тема 6.2. Электрические машины постоянного тока.

Генератор постоянного тока. Устройство и принцип действия. Схемы включения обмотки возбуждения. Внешняя и регулировочная характеристики генераторов с независимым, параллельным и смешанным возбуждением. Двигатели постоянного тока. Принцип действия.

Энергетическая диаграмма, потери, КПД. Вращающий момент двигателя постоянного тока. Пуск в ход и регулирование частоты вращения двигателя с параллельным и последовательным возбуждением.

8

3

–

5

Тема 6.3. Энергетические машины переменного тока.

Трехфазные синхронные генераторы. Характеристика холостого хода и внешняя характеристика синхронного генератора. Синхронные двигатели. Рабочие характеристики. Способы пуска. Асинхронные двигатели с коротко замкнутым и фазным ротором. Мощность, частота вращения, скольжение и вращающий момент асинхронных двигателей. Пуск в ход асинхронного двигателя с коротко замкнутым и фазным ротором. Регулирование частоты вращения.

10

4

–

6

Электропривод машин и механизмов, элементы автоматики

19

8

–

11

1

2

3

4

5

Раздел 7. Основы электропривода.

10

4

–

6

Тема 7. Классификация электроприводов. Функциональные схемы. Режимы работы электроприводов. Выбор типа и мощности электродвигателей, применяемых в электроприводе. Классификация режимов работы электроприводов.

10

4

–

6

Раздел 8. Электрические и магнитные элементы автоматики.

9

4

–

5

Тема 8.1. Назначение и классификация магнитных элементов автоматики.

Классификация. Группы коммутационных аппаратов. Область применения. Устройство и принцип действия коммутационных аппаратов. Способ гашения дуги.

5

2

–

3

Тема 8.2. Типовые элементы системы автоматики.

Кнопочные пускатели, предохранители, автоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели. Контроллеры. Реле времени. Электромагнитные реле. Магнитоуправляемые контакты (герконы) и бесконтактные реле.

4

2

–

2

Электроснабжение потребителей

8

4

2

2

Раздел 9. Передача и распределение электроэнергии.

8

4

2

2

Тема 9.1. Линии электропередачи и распределение электроэнергии.

Кабельные и воздушные линии электропередачи. Подстанции. Способы снижения потерь мощности при передаче электроэнергии. Классификация электростанций. Распределение электроэнергии между потребителями. Комплектные распределительные устройства. Типы потребителей. Способы учета и контроля потребления электроэнергии. Электроснабжение предприятий и жилых домов. Экология электроснабжения.

5

3

–

2

Тема 9.2. Техника безопасности при работе с электрооборудованием.

3

1

2

–

Основы электроники.

27

8

6

13

1

2

3

4

5

Раздел 10. Полупроводниковые приборы

27

8

6

13

Тема 10.1. Физические основы работы полупроводниковых приборов.

Классификация, условно-графические обозначения и применение полупроводниковых приборов. Электропроводность полупроводников, образование и свойства p-n переходов, прямое и обратное включение p-n перехода, вольтамперная характеристика p-n перехода, виды пробоя.

4

2

–

2

Тема 10.2. Полупроводниковые приборы.

Полупроводниковые диоды, стабилитроны. Вольтамперные характеристики. Основные параметры. Биполярные и полевые транзисторы. Схемы включения. Режимы работы. Основные параметры. Тиристоры и специальные полупроводниковые приборы и устройства. Вольтамперные характеристики. Область применения.

10

2

3

5

Тема 10.3. Интегральные микросхемы.

Гибридные интегральные микросхемы. Полупроводниковые интегральные микросхемы. Параметры интегральных микросхем. Классификация интегральных микросхем по функциональному назначению и система их обозначений. Маркировка микросхем.

4

2

–

2

Тема 10.4. Импульсивная и цифровая техника.

Основные понятия об импульсивной и цифровой технике. Приборы и устройства импульсивной техники. Приборы и устройства цифровой техники

9

2

3

4

ИТОГО:

160

51

34

75

№п/п

Тема

Раздел

Часы

1

Вводная лабораторная работа (Знакомство с целями и задачами практической части курса). Инструктаж по правилам и технике безопасности при работе в электротехнической лаборатории. Знакомство с требованиями по оформлению и сдаче лабораторных работ.

9

2

2

Исследование цепей постоянного тока с последовательным и параллельным соединением резисторов.

1

3

3

Определение работы и мощности постоянного тока.

1

3

4

Явление электромагнитной индукции, взаимоиндукции и самоиндукции.

2

2

5

Исследование цепей переменного тока с последовательным соединением элементов (резонанс напряжений).

3

4

6

Исследование цепей переменного тока с параллельным соединением элементов (резонанс токов).

3

4

7

Определение работы и мощности в цепи однофазного переменного тока.

3

3

8

Исследование трехфазной цепи при соединении «звездой» и «треугольником»

3

3

9

Исследование однофазного трансформатора (режимы холостого хода и короткого замыкания).

5

4

10

Исследование полупроводниковых приборов (диод, транзистор).

10

3

11

Исследование работы полупроводниковых выпрямителей.

10

3

Итого:

–

34