Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников

по Электротехнике

ВВЕДЕНИЕ

Электрическая энергия -самый распространенный вид энергии, которым пользуется человечество в наше время. Она широко применяется в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту. Без ее применения невозможна была бы современная служба связи, у нас не было бы ни телевидения, ни компьютерной техники, кроме того, она играет важную роль в благоустройстве наших сел и городов.

Научно-технический прогресс невозможен без электрификации всех отраслей народного хозяйства. Потребности народного хозяйства в электрической энергии постоянно растут, что приводит к увеличению ее производства.

В условиях научно-технической революции особенно отчетливо проявилась

диалектическая связь науки, техники и производства. Наука стала непосредственной производительной силой, а научные достижения ока-

зались в существенной степени зависящими от уровня развития и возможностей современных технологий.

В результате изучения предмета студенты должны ЗНАТЬ:

*основные законы и зависимости между параметрами элементов в электри-

ческих цепях постоянного и переменного токов;

*сущность явлений, происходящих в электрических и магнитных цепях;

*правила, физические законы, методы расчета электрических цепей;

*устройство, принцип действия, область применения электроизмерительных

приборов, схемы их включения в электрическую цепь;

*устройство, принцип действия электрических машин постоянного и переменного тока;

*основные элементы в электронных схемах, их устройство, принцип действия и возможности при использовании.

Студенты должны УМЕТЬ:

*вести расчет параметров электрических и магнитных цепей;

*составлять по заданным условиям схемы электрических цепей;

*рассчитывать мощность двигателя и выбирать его по каталогам;

*работать с электроизмерительными приборами;

*выполнять экспериментальные (лабораторные) работы с учетом требований техники безопасности.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Студент-заочник, приступая к самостоятельному изучению предмета, должен

очень подробно познакомиться с содержанием настоящего пособия и руководствоваться им в своей работе. Основная форма работы- самостоятельная, по рекомендованной литературе. Учебный материал лучше всего изучать по учебнику в определенной последовательности, определенной тематическим планом предмета. Можно вести конспект, запи-

сывая основные понятия, законы, формулы.

Рассмотреть приведенные в учебнике и в данном пособии примеры, а потом решать задачу контрольной работы согласно заданному варианту. По этому предмету выполняется две контрольных работы.

Записи в контрольных работах должны выполняться грамотно, аккуратно,

чертежи выполнять с помощью чертежных принадлежностей, соблюдая требования ЕСКД ( Единой системы конструкторской документации).

Размерность всех величин должна соответствовать Международной

системе единиц СИ (ГОСТ (9867-61), графики и диаграммы должны быть построены в масштабе с кратким пояснением их построения.

Рекомендуемый порядок решения задач:

1. Полностью записать условие задачи и пояснить его чертежом или схемой;

2.Выписать из условия задачи все данные в виде условных обозначений, их

цифровые значения и те данные которые требуется определить;

3.Написать расчетную формулу;

4. Подставить в формулу числовые значения в том же порядке, в каком они

были записаны в буквенном обозначении;

5. Записать результат вычислений, поставив обозначение единицы измере-

ния данного параметра в системе СИ.

В период сессии студенты слушают лекции по основным разделам програм-

мы курса, выполняют задания. Сдача экзамена разрешается тем, кто получил положительный отзыв по контрольным работам. Перечень вопросов теоретического курса, внесенных в экзаменационные билеты, составлен из вопросов, предложенных для самоконтроля.

Желаем удачи и успехов ВАМ при изучении предмета и обучении в Государственном Автономном Профессиональном Образовательном многопрофильном техникуме имени В. И. Назарова !!!

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

№ темы	Наименование разделов и тем	Кол-во аудиторных часов
1	2	3
1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 2.1. 2.2. 3.1. 3.2. 3.3. 5.1. 5.2. 5.3. 6.1. 6.2. 7.1. 7.2. 7.3. 7.4. 7.5. 8.1. 8.2. 8.3. 10.1. 10.2. 10.3. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4.	Общая электротехника Введение Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока. Электрическое поле. Электрические цепи постоянного тока. Правила Кирхгофа. Расчет сложных электрических цепей. Нелинейные цепи постоянного тока. Раздел 2. Электромагнетизм и электромагнитная индукция. Магнитные цепи. Электромагнитная индукция. Раздел 3.Электрические цепи переменного тока. Однофазные электрические цепи синусоидального переменного тока. Несинусоидальные токи. Трехфазные электрические цепи. Раздел 4. Переходные процессы в цепях переменного и постоянного тока. Раздел 5. Электрические измерения и электроизмери- тельные приборы. Виды и методы электрических измерений. Измерения в цепях постоянного и переменного тока низкой частоты. Методы и средства измерения магнитных величин. Измерение неэлектрических величин. Контрольная работа №1. Раздел 6. Трансформаторы. Назначение, устройство, основные параметры, принцип действия трансформатора. Трехфазные трансформаторы. Трансформаторы специального назначения. Автотрансформаторы. Раздел 7. Электрические машины. Общая теория электрических машин. Машины постоянного тока. Машины переменного тока. Электрические машины малой мощности. Основы электропривода. Раздел 8. Электрические и магнитные элементы автоматики. Назначение и классификация электрических и магнитных элементов автоматики. Типовые элементы систем автоматики. Релейно-контакторные схемы управления работой машин. Раздел 9. Передача и распределение электрической энергии Электроника. Раздел 10. Полупроводниковые приборы Физические основы работы полупроводниковых приборов. Полупроводниковые приборы. Интегральные микросхемы. Раздел 11. Электронные устройства. Приборы и устройства индикации. Электронные выпрямители и стабилизаторы. Электронные усилители. Электронные генераторы. Контрольная работа № 2.	1

СОДЕРЖАНИЕ И УРОВЕНЬ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ- ЗАОЧНИКОВ.

Введение.

Студент должен ЗНАТЬ:

*роль предмета "Электротехника с основами электроники" в подготовке

специалиста по данной специальности;

*значение этого предмета в развитии современной промышленности;

*основные задачи, содержание и взаимосвязь "Электротехника с основами электроники" с другими дисциплинами;

*применение электротехники и электроники в отраслях народного хозяйства;

Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока.

Студент должен ЗНАТЬ:

*единицы измерения силы тока, электрического заряда, потенциала, напря-

жения, напряженности электрического поля, электрической емкости, электрического сопротивления, электрической проводимости;

*закон Кулона;

*закон Ампера;

*закон Ома для участка и полной цепи;

*схемы включения амперметра и вольтметра в электрическую цепь;

*закон Джоуля-Ленца;

*законы Кирхгофа;

*типы нелинейных элементов, их вольтамперные характеристики, область

применения.

Студент должен УМЕТЬ:

*определять напряженность электрического поля, потенциал точки электрического поля, силу тока проводника;

*рассчитывать схемы с различным способом соединения конденсаторов;

*составлять схемы со смешанным соединением источников и потребителей;

*применять закон Ома для расчета простых электрических цепей;

*составлять уравнения по законам Кирхгофа для расчета сложных электрических цепей;

*учитывать тепловое действие тока;

*выбирать методы расчета в зависимости от типа цепи постоянного тока;

*составлять уравнения баланса мощностей при расчете сложных цепей.

Тема1.1. Электрическое поле.

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

Тема1.2. Электрические цепи постоянного тока.

Источники и приемники (потребители) электрической энергии. Элементы электрической цепи. Классификация электрических цепей. Физические основы работы источника ЭДС. Соединение источников ЭДС. 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. Режимы работы электрической цепи. Условия получения наибольшей мощности. Коэффициент полезного действия. Закон Джоуля-Ленца. Нагревание проводников электрическим током. Использование теплового действия тока в технике.

Тема 1.3. Законы Кирхгофа. Расчет сложных электрических цепей.

Первый и второй законы Кирхгофа. Расчет простых и сложных электрических цепей различными методами.

Вопросы для самоконтроля.

-Сформулируйте определения электрического напряжения, напряженности, потенциала.

-Физическая сущность электрического пробоя диэлектриков.

-Как распределяются заряды на обкладках параллельно соединенных конденсаторов.

-Как распределяется напряжение на конденсаторах при их последовательном соединении.

-Каков физический смысл электрического сопротивления проводника.

-Как формулируется закон Ома для участка и всей цепи.

-Укажите примеры применения теплового действия тока в промышленности и в быту.

-Почему плавкие предохранители ставят в местах соединения проводов различного сечения.

Раздел 2. Электромагнетизм электромагнитная индукция.

Студент должен ЗНАТЬ:

*параметры, характеризующие магнитное поле, единицы измерения магнитных величин;

*элементы магнитных цепей;

*уравнение закона полного тока, закон Ома для магнитной цепи;

*воздействие магнитного поля на проводник с током;

*закон электромагнитной индукции;

*правило Ленца;

*индуктивность и явление самоиндукции;

*величину и направление ЭДС самоиндукции;

*взаимоиндукцию;

*энергию магнитного поля.

Студент должен УМЕТЬ:

* находить параметры элементов магнитной цепи по их характеристикам;

*применять законы полного тока и законы Ома для расчета магнитных цепей;

*составлять основные расчетные уравнения для узла, участка и контура магнитной цепи;

*определять индуктивность катушки.