35

МІНІСТЕРСТВО КУЛЬТУРИ І ТУРИЗМУ УКРАЇНИ

Київський НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ культури і мистецтв

Кафедра комп’ютерних наук

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до підготовки і виконання розрахункових завдань модульного контролю з дисципліни

«електротехніка та електроніка»

для студентів денної форми навчання,

напряму підготовки «Комп’ютерні науки».

ЗАТВЕРДЖЕНО

На засіданні учбово-методичної Ради

університету

протокол № від 2008 р.

Київ 2008

Методичні вказівки до підготовки і виконання розрахункових завдань модульного контролю з дисципліни «Основи електротехніки і електроніки». Для студентів денної форми навчання, напряму підготовки «Комп’ютерні науки». Укл. Кривенко В.І. – К.: Вид-во Київського національного університету культури і мистецтв, 2008. – 98 с.

Методичні вказівки укладено відповідно до програми курсу дисципліни «Електротехніка та електроніка» для студентів денної форми навчання, напряму підготовки «Комп’ютерні науки» за індивідуальними планами навчання фахового спрямування «Програмне забезпечення автоматизованих систем». В них подані матеріали, що сприяють успішному складанню трьох модульних контролів і, зокрема, включають витяг із робочої програми з переліком тем, що вивчаються за модулями, питання для самоконтролю і контролю за модулями, варіанти розрахункових завдань, а також необхідний теоретичний матеріал і методичні вказівки до їх виконання. Підготовка до модульних контролів підтримує і систематизує засвоєння теоретичних знань та набуття практичних навичок у студентів неелектричних спеціальностей в опануванні зазначеної дисципліни.

Зміст

Зміст 3

Витяг із програми до навчальної дисципліни «електротехніка і електроніка» 4

Змістовий модуль 2.1.1. Елементи і режими роботи електричних кіл.. 4

Змістовий модуль 2.2.1. Однофазні системи змінного струму. 5

Змістовий модуль 2.3.1. Електричні властивості напівпровідників. Різновиди діодів та транзисторів. 6

Загальні положення до виконання розрахункових завдань 8

Модуль 2.1. Електричні кола постійного струму 10

Модуль 2.2. Електричні кола змінного струму 31

Модуль 2.3. Напівпровідникові електронні прилади та пристрої 68

Теоретичний матеріал до модуля 2.3. 89

Теоретичний матеріал до модуля 2.3. 89

ЛІТЕРАТУРА ОСНОВНА 95

Додаток А. 96

Зразок титульного листка у звіті до розрахункових завдань модульного контролю 96

Витяг із програми до навчальної дисципліни «електротехніка і електроніка»

Тематичний план

Для студентів денної форми навчання

Модуль 2.1. Електричні кола постійного струму

Змістовий модуль 2.1.1. Елементи і режими роботи електричних кіл..

1. Методика організації процесу навчання.

2. Роль електротехніки та електроніки у розвитку комплексної автоматизації сучасних технологічних і виробничих процесів та систем керування.

3. Розвиток електротехніки як науки.

4. Електричні схеми, елементи схем. Прості і складні електричні кола.

5. Закон Ома для ділянки і всього електричного кола.

6. Енергетичні співвідношення. Електрична потужність.

7. Напруга на клемах генератора та навантаження.

8. Режими роботи та відповідні ним точки на зовнішній характеристиці джерела.

9. Джерело ЕРС та джерело струму.

10. Способи з’єднання джерел і споживачів.

11. Розрахунок простих кіл постійного струму.

12. Перетворення трикутника опорів в еквівалентну зірку.

13. Закони Кірхгофа.

14. Безпосереднє використання законів Кірхгофа для розрахунку складних кіл.

15. Метод суперпозиції.

16. Метод контурних струмів.

Змістовий модуль 2.1.2. Розрахунок електричних кіл постійного струму. Електромагнетизм

1. Метод вузлових напруг.

2. Метод еквівалентного генератора.

3. Активний і пасивний двополюсник.

4. Нелінійні опори в колах постійного струму.

5. Графічний метод розрахунку простих кіл з нелінійними опорами.

6. Перехідні процеси в електричних колах.

7. Закони комутації.

8. Магнітне поле і основні магнітні величини.

9. Феромагнітні матеріали і їх магнітні властивості.

10. Електромагнітні сили, що створюються магнітним полем.

11. Електромагнітна індукція. Явище самоіндукції. Індуктивність. Явище взаємної індукції. Взаємна індуктивність.

12. Магнітні кола.

13. Закон повного струму.

14. Магніторушійна (намагнічуюча) сила.

15. Різновиди магнітних кіл.

16. Феромагнітні матеріали в магнітному колі

Модуль 2.2. Електричні кола змінного струму

Змістовий модуль 2.2.1. Однофазні системи змінного струму.

1. Синусоїдальний струм та його параметри.

2. Середні та діючі значення величин, що змінюються синусоїдально.

3. Зображення синусоїдальних величин векторами, що обертаються та векторами на комплексній площині.

4. Закони Кірхгофа для миттєвих, амплітудних та діючих значень.

5. Закон Ома для елементів електричних кіл при змінному струмі.

6. Елементи кіл змінного струму.

7. Зображення параметрів синусоїдального струму комплексними величинами. Повна потужність. Повний опір.

8. Кола з послідовним з’єднанням резистора, котушки індуктивності та конденсатора. Рівняння електричного стану кола.

9. Кола з паралельним з’єднанням віток. Рівняння електричного стану кола.

10. Трикутник опорів та потужностей. Векторні діаграми.

11. Активна, реактивна та повна провідність. Трикутник провідностей. Комплексна провідність.

12. Коефіцієнт потужності та його техніко-економічне значення.

13. Коливальний контур.

14. Частота власних і вимушених коливань.

15. Резонанс напруг та струмів, умови їх виникнення та практичне значення.

16. Підвищення коефіцієнта потужності в колах синусоїдального струму.

17. Аналіз електричного стану розгалуженого кола за допомогою комплексних чисел.

Змістовий модуль 2.2.2. Трифазні системи. Електромагнітні пристрої.

1. Принцип дії трифазного синхронного генератора.

2. Трифазне коло.

3. Розширене поняття фази. Визначення лінійних та фазних величин.

4. Співвідношення між лінійними та фазними струмами і напругами.

5. Потужність трифазного кола.

6. Уявлення електричних величин трифазних систем тригонометричними функціями, графіками, векторами, що обертаються, комплексними числами.

7. Основні схеми з’єднання в трифазних колах.

8. Призначення та область використання трансформаторів.

9. Будова та принцип дії однофазного трансформатора. Коефіцієнт трансформації.

10. Дослід холостого ходу та його призначення.

11. Поняття про приведений трансформатор. Векторна діаграма.

12. Схема заміни. Дослід короткого замикання трансформатора. Параметри схеми заміни.

13. Робота трансформатора при навантаженні.

14. Втрати енергії та коефіцієнт корисної дії. Зовнішня характеристика.

15. Трифазні трансформатори. Будова, принцип дії та область використання.

16. Поняття про групи з’єднань обмоток.

17. Будова та принцип дії автотрансформатора