- •Часть 1
 - •Содержание
 - •Модуль 0 введение в курс теоретических основ электротехники, цели и задачи дисциплины
 - •Учебно-информационная модель изучения дисциплины
 - •Учебно-информационная модель изучения дисциплины (Окончание)
 - •Научно-теоретический материал
 - •Модуль 1 основные понятия и законы электрических цепей вводный комментарий к модулю
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля (Продолжение)
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля (Окончание)
 - •Словарь основных понятий
 - •Основы научно-теоретических знаний по модулю
 - •Материалы, используемые в процессе обучения Материалы к лекциям
 - •Лекция 1 элементы и параметры электрических цепей
 - •1.1 Электрическая цепь. Элементы электрической цепи
 - •1.2 Электрическая схема и схемы замещения источников энергии
 - •1.3 Ток, напряжение, эдс, мощность, энергия
 - •Лекция 2 законы электрических цепей и их применение
 - •1.4 Закон Ома для участка цепи, содержащего эдс
 - •1.5 Законы Кирхгофа
 - •1.6 Энергетический баланс в электрической цепи
 - •Лекция 3 основные понятия о цепях синусоидального тока
 - •1.7 Общие сведения о цепях переменного тока
 - •1.8 Величины, характеризующие синусоидальный ток. Генерирование синусоидальной эдс
 - •1.9 Среднее и действующее значения синусоидального тока, напряжения, эдс
 - •1.10 Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами и комплексными числами. Векторные диаграммы
 - •1.11 Синусоидальный ток в активном, индуктивном и емкостном элементах
 - •Лекция 4 закон ома, законы кирхгофа для цепи синусоидального тока
 - •1.12 Синусоидальный ток в цепи с последовательным соединением активного, индуктивного и емкостного элементов
 - •1.13 Закон Ома, законы Кирхгофа для цепей синусоидального тока
 - •Лекция 5 энергетические процессы в цепях синусоидального тока
 - •1.14 Мгновенная мощность и колебания энергии в цепи синусоидального тока
 - •1.15 Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощностей
 - •1.16 Условие передачи максимальной активной мощности от источника к приемнику
 - •Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного изучения цепей постоянного тока
 - •Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного изучения цепей синусоидального тока
 - •Материалы к практическим занятиям
 - •Практическое занятие 1 Применение закона Ома для расчета токов и напряжений
 - •Практическое занятие 2 Применение законов Кирхгофа для расчета цепей постоянного тока
 - •Практическое занятие 3 Применение закона Ома, законов Кирхгофа для расчета цепей синусоидального тока
 - •Практическое занятие 4 Электрические цепи переменного тока со смешанным соединением элементов
 - •Практическое занятие 5 Мощности в цепях переменного напряжения
 - •Материалы к лабораторным занятиям
 - •Лабораторное занятие 1 Экспериментальная проверка законов Кирхгофа в цепях постоянного тока
 - •Лабораторное занятие 2 Исследование цепи переменного напряжения с последовательным соединением приемников
 - •Лабораторное занятие 3 Исследование электрической цепи с параллельным и смешанным соединением элементов
 - •Лабораторное занятие № 4 Измерение мощности и определение параметров приемника в цепи переменного тока
 - •Материалы к управляемой самостоятельной работе по разделу «Методы расчета простых цепей постоянного тока»
 - •Материалы к управляемой самостоятельной работе по разделу «Расчет электрической цепи синусоидального тока со смешанным соединением приемников»
 - •Образец контрольных заданий по модулю 1
 - •Образец контрольных заданий по модулю 1 (Окончание)
 - •Модуль 2 методы расчета электрических цепей вводный комментарий к модулю
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля (Окончание)
 - •Словарь понятий для повторения
 - •Основы научно-теоретических знаний
 - •Материалы, используемые в процессе обучения Материалы к лекциям
 - •Лекция 1 методы расчета простых электрических цепей и использование при расчете их свойств и преобразований
 - •2.1 Расчет простых цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединениях приемников
 - •2.1.1 Расчет цепи при последовательном
 - •2.1.2 Расчет цепи при параллельном соединении приемников
 - •2.1.3 Расчет цепи при смешанном соединении приемников
 - •2.2 Преобразование соединения «треугольником» в эквивалентное соединение «звездой» и обратно
 - •2.3 Использование при расчете свойств электрических цепей
 - •Лекция 2 методы расчета сложных электрических цепей
 - •2.4 Метод уравнений Кирхгофа
 - •2.5 Метод контурных токов
 - •2.6 Метод узловых потенциалов
 - •2.7 Метод двух узлов
 - •2.8 Метод эквивалентного генератора
 - •2.9 Матричный метод расчета линейных электрических цепей (для самостоятельной работы)
 - •2.9.1 Геометрия электрических цепей
 - •2.9.2 Топологические матрицы схем
 - •2.9.3 Законы Кирхгофа в матричной форме
 - •2.9.4 Закон Ома в матричной форме
 - •2.9.5 Матричные уравнения контурных токов
 - •2.9.6 Матричные уравнения узловых потенциалов
 - •3.9.7 Порядок расчета электрических цепей матричным методом
 - •Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения
 - •Материалы к практическим занятиям
 - •Практическое занятие 1 Методы расчета сложных электрических цепей (уравнения Кирхгофа, контурных токов, узловых потенциалов)
 - •Практическое занятие 2 Методы расчета сложных электрических цепей — 2-х узлов, эквивалентного генератора
 - •Практическое занятие 3 Дополнение к методам расчета сложных цепей
 - •Материалы к лабораторным занятиям Лабораторное занятие 1 Исследование свойств электрических цепей
 - •Материалы к управляемой самостоятельной работе студентов
 - •Образец контрольных заданий по модулю 2
 - •Образец контрольных заданий по модулю 2 (Окончание)
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля
 - •Учебно-информационная модель изучения модуля (Окончание)
 - •Словарь основных понятий
 - •Основы научно-теоретических знаний
 - •Материалы, используемые в процессе обучения Материалы к лекциям
 - •Лекция 1 резонансные явления в электрических цепях
 - •3.1 Основные понятия о резонансе в электрических цепях
 - •3.2 Резонанс напряжений
 - •3.3 Частотные характеристики последовательного колебательного контура
 - •3.4 Резонанс токов
 - •3.5 Частотные характеристики параллельного контура
 - •3.6 Компенсация сдвига фаз
 - •3.7 Понятие о резонансе в разветвленных электрических цепях
 - •Контрольные вопросы и задачи для самостоятельной работы
 - •Вопросы для самоконтроля
 - •Лекция 2 цепи со взаимной индуктивностью
 - •3.8 Индуктивно-связанные элементы цепи
 - •3.9 Электродвижущая сила взаимной индукции
 - •3.10 Расчет электрических цепей при наличии индуктивно-связанных элементов
 - •3.10.1 Последовательное соединение двух индуктивно-связанных катушек
 - •3.10.2 Параллельное соединение двух индуктивно-связанных катушек
 - •3.11 Опытное определение взаимной индуктивности
 - •3.12 Воздушный трансформатор
 - •Контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения
 - •Лекция 3 несинусоидальные периодические эдс, напряжения и токи Общие сведения
 - •3.12 Разложение периодической несинусоидальной кривой в тригонометрический ряд
 - •3.13 Расчет мгновенных значений напряжений и токов в электрических цепях при действии периодических несинусоидальных эдс
 - •3.14 Действующие значения периодических несинусоидальных токов, напряжений и эдс
 - •3.15 Мощность в цепи несинусоидального тока
 - •3.16 Замена несинусоидальных токов и напряжений эквивалентными синусоидальными
 - •3.17 Зависимость формы кривой тока от характера цепи при несинусоидальном напряжении
 - •Лекция 4 четырехполюсники
 - •3.19 Четырехполюсники и их уравнения
 - •3.20 Экспериментальное определение коэффициентов четырехполюсника
 - •1. Опыт холостого хода при питании со стороны зажимов 1 и 1', . Зажимы 2 и 2' разомкнуты.
 - •2. Опыт короткого замыкания при питании со стороны зажимов 1 и 1', . Зажимы 2 и 2' замкнуты накоротко.
 - •3. Опыт короткого замыкания при питании со стороны зажимов 2 и 2', . Зажимы 1 и 1' замкнуты накоротко.
 - •3.21 Эквивалентные схемы четырехполюсника
 - •3.22 Характеристическое сопротивление и коэффициент передачи четырехполюсника
 - •3.23 Электрические фильтры
 - •Материалы к практическим занятиям
 - •Практическое занятие 1 Резонанс в электрических цепях
 - •Задачи для самостоятельного решения
 - •Индивидуальные задания
 - •Практическое занятие 2 Индуктивно-связанные цепи
 - •Практическое занятие 3 Цепи с несинусоидальными токами
 - •Практическое занятие 4 Мощность в цепи несинусоидального тока
 - •Практическое занятие 5 Четырехполюсники
 - •Материалы к лабораторным занятиям Лабораторная работа 1 Резонанс токов и компенсация сдвига фаз
 - •Лабораторная работа № 2 Исследование режимов работы четырехполюсника
 - •Материалы к управляемой самостоятельной работе студентов
 - •Образец контрольных заданий по модулю 3
 - •Образец контрольных заданий по модулю 3 (Окончание)
 - •Задание для усрс
 - •Литература Основная
 - •Дополнительная
 - •Теоретические основы электротехники
 - •Часть 1
 - •220023, Г. Минск, пр. Независимости, 99, к. 2.
 
Образец контрольных заданий по модулю 3
Вопрос  | 
		Кол-во балов по вопросу  | 
	
1. На чем основан метод расчета цепей несинусоидального напряжения? Чему равно действующее значение несинусоидального напряжения?  | 
		0,5  | 
	
2. Компенсация сдвига фаз — с какой целью ее производят и как?  | 
		0,5  | 
	
3. Как можно опытно определить одноименные зажимы индуктивно-связанных катушек и их взаимную индуктивность?  | 
		0,5  | 
	
4. Записать уравнение четырехполюсника и связь коэффициентов  | 
		0,5  | 
	
5. Падение и потери напряжения, от чего они зависят. Вывести формулу определения потери напряжения  | 
		1  | 
	
6. Идеальный трансформатор, его свойства и область применения  | 
		1  | 
	
7. В цепи (см. рисунок) резонанс. Определить напряжение Uab, если напряжения U = 100 B, UC = 60 B. 
 
			 
  | 
		1  | 
	
8. Определить коэффициент искажения напряжения источника, изменяющегося по закону: u
			= 100 +   | 
		1,5  | 
	
9. В цехе установлено 30 одинаковых однофазных двигателей, мощность каждого 0,38 кВт, коэффициент одновременной работы 0,95, средний коэффициент мощности 0,715, напряжение источника U = 380 В. Определить емкость конденсатора, необходимую для повышения коэффициента мощности до 0,883  | 
		1,5  | 
	
Образец контрольных заданий по модулю 3 (Окончание)
Вопрос  | 
		Кол-во балов по вопросу  | 
	
10. Дано: u = 100 + 100sin1000t + 50sin3000t B, R = 10 Ом, L = 10 мГн, С = 100 мкФ. Определить ток на входе цепи. Определить емкость, при которой цепь будет в резонансе по 3-й гармонике. 
			 
  | 
		2  | 
	
Задание для усрс
1 Вывести и законспектировать формулы по определению параметров Т-образной и П-образной схем замещения четырехполюсника через известные его коэффициенты [1; 5].
2 Изучить и законспектировать вопрос практического применения теории четырехполюсников [1; 5].
3 Изучить и законспектировать вопрос по электрическим фильтрам, их назначение, принцип построения полосовых и заграждающих фильтров [5].
МОДУЛЬ РЕЗЮМЕ
ИТОГОВОЕ ЗАНЯТИЕ
КОММЕНТАРИЙ К МОДУЛЮ
Студент должен:
– знать: цели и задачи дисциплины, базовые проблемы курса;
– осознавать: перспективы использования полученных знаний в дальнейшем изучении дисциплины и для восприятия последующих специальных дисциплин;
– ознакомиться со структурой вопросов и задач при подготовке к экзамену.
УЧЕБНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ МОДУЛЯ
№, тема занятия  | 
		Тип занятия  | 
		Вид занятия  | 
		Количество часов на 1 занятие  | 
	
Занятие 1 Теория линейных электрических цепей  | 
		Систематизация, обобщение знаний  | 
		Лекция  | 
		2  | 
	
НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЯ
План:
1 Цели и задачи дисциплины.
2 Логика построения модулей первой части дисциплины ТОЭ и их взаимосвязь.
3 Перспективы использования полученных знаний.
4 Методика подготовки к экзамену.
Цель дисциплины — изучение закономерностей электромагнитных процессов в электрических цепях и электромагнитных полях, овладение методами исследования и расчета этих цепей и полей, подготовка студентов к изучению специальных электротехнических дисциплин.
Задачи дисциплины. В результате изучения дисциплины студенты должны:
– знать: теоретические основы и сущность электромагнитных явлений, качественные и количественные соотношения в различных электромагнитных процессах, методики расчета электрических цепей и электромагнитного поля;
– уметь: применять знания для расчета электрических и магнитных цепей, электромагнитного поля, в том числе с применением ЭВМ, владеть методикой экспериментальных исследований электрических и магнитных цепей, электромагнитного поля, осуществлять поиск необходимой информации, выбирать наиболее рациональные способы решения проблемы.
Первая часть дисциплины ТОЭ посвящена теории линейных электрических цепей. Были рассмотрены основные понятия и законы электрических цепей постоянного и синусоидального токов, методы расчета этих цепей. В цепях синусоидального тока рассмотрены явления резонанса и взаимоиндукции. Изучены особенности расчета цепей несинусоидального тока, четырехполюсников и правила создания электрических фильтров.
Изучение дисциплины шло по принципу от простого к сложному. Полученные знания будут необходимы при дальнейшем изучении ТОЭ, а также при изучении специальных дисциплин, таких так «Электроснабжение», «Электробезопасность», «Электроосвещение» и т. д.
При подготовке к экзамену необходимо обратить внимание на четкое понимание понятий «ветвь», «узел», «контур», знание законов Кирхгофа и закона Ома в комплексной форме для цепей синусоидального тока. Эти законы лежат в основе всех методов расчета электрических цепей постоянного, синусоидального и несинусоидального токов. Задачи в экзаменационных билетах относятся именно к таким расчетам.
Примеры решения задач, а также задачи для самостоятельного решения с ответами приведены в литературе [7].
