Теоретические основы электротехники

грамма цепи, понятие об ем-

костном сопротивлении и ем-

Описывает

схемы замеще-

Сформировать

понятие

о

костной (реактивной) мощно-

ния катушки индуктивности и

схемах замещения катушки ин-

сти.

конденсатора с потерями, пря-

дуктивности и конденсатора с

Схемы замещения катушки

док построения векторных диа-

потерями,

порядок

построения

индуктивности и конденсатора

грамм, схем с

последователь-

векторных диаграмм сопротив-

с потерями. Схема с последова-

ным соединением

активного и

лений

при

последовательным

тельным соединением активного

реактивного элементов.

соединением активного и реак-

и реактивного элементов: век-

тивного элементов.

торные диаграммы, активная и

реактивная составляющие

век-

Описывает

схемы заме-

Дать

понятия о

схемах

тора напряжения,

треугольник

щения с параллельным соедине-

замещения с параллельным со-

сопротивлений.

нием активного

и

реактивного

единением активного и реактив-

Схема замещения с парал-

элементов.

ного элементов

лельным соединением активно-

го и реактивного элементов:

векторная диаграмма,

активная

Рассчитывает

суть актив-

и реактивная

составляющие

ной, реактивной и полной

Дать понятие об актив-

вектора тока, треугольник про-

мощностей

катушки

индук-

ной, реактивной и полной

водимостей.

тивности и конденсатора с по-

мощностях

катушки

индук-

Активная,

реактивная

и

терями, объясняет порядок по-

тивности и конденсатора с по-

полная мощности катушки ин-

строения

треугольника

мощно-

терями, о треугольнике мощно-

дуктивности и конденсатора с

стей.

стей.

потерями. Треугольник мощно-

стей.

Лабораторная работа № 10

Сформировать умение про-

Измерение

параметров

ка-

Проводит

измерение пара-

водить

измерение

параметров

тушки индуктивности

метров катушки индуктивности

катушки индуктивности.

Лабораторная работа № 11

Сформировать

умение

ис-

Изучение цепи переменного

Проводит исследование це-

следовать цепь переменного то-

тока с активным сопротивлени-

пи переменного тока с активным

ка с активным сопротивлением

ем и емкостью.

сопротивлением и емкостью.

и емкостью.

Лабораторная работа № 12

Сформировать

умение

ис-

Изучение цепи переменного

Проводит исследование це-

следовать цепь переменного то-

тока с активным сопротивлени-

пи переменного тока с активным

ка с активным сопротивлением

ем и индуктивностью

сопротивлением и индуктивно-

и индуктивностью.

стью

Лабораторная работа № 13

Сформировать умение ис-

Исследование

цепи

пере-

Проводит исследование це-

следовать цепь переменного тока

менного тока при последова-

пи переменного тока при после-

при последовательном соедине-

тельном соединении

катушки

довательном соединении катуш-

нии катушки

индуктивности и

индуктивности и конденсатора.

ки индуктивности и конденса-

конденсатора.

тора.

Лабораторная работа № 14

Сформировать умение ис-

Исследование

цепи

пере-

Проводит исследование це-

следовать цепь

менного тока при параллельном

пи переменного тока при парал-

соединении катушки

индуктив-

лельном

соединении

катушки

ности и конденсатора.

индуктивности и конденсатора.

ными числами, комплексные со-

ные сопротивления и проводи-

раскрывает

суть

комплексных

противления

и

проводимости,

мость. Вычисление мощности

сопротивления и проводимость.

порядке определения мощности

по

известным

комплексным

Описывает

порядок

определе-

по

известным

комплексным

напряжению и току.

ния

мощности

по

известным

напряжению и току.

Законы Ома и Кирхгофа в

комплексным

напряжению

и

Сформировать

знания

о

комплексной форме. Символи-

току.

законах Ома и Кирхгофа в ком-

ческий метод расчета цепей пе-

Формирует

законы Ома и

плексной форме, символическом

ременного тока, аналогия с це-

Кирхгофа в комплексной форме.

методе расчета цепей перемен-

пями постоянного тока. Расчет

Описывает

символический ме-

ного тока, методах преобразова-

электрических

цепей синусои-

тод расчета цепей переменного

ния, узлового напряжения, узло-

дального тока

с

применением

тока, методы преобразования,

вых и контурных уравнений.

комплексных

чисел:

методы

узлового напряжения, узловых и

преобразования,

узлового

контурных урвнений.

напряжения, узловых и контур-

ных уравнений.

Тема 3.5. Трехфазные симметричные цепи

Дать

понятие об однофаз-

Понятие

об однофазной и

Раскрывает

суть

однофаз-

ной

и

многофазной

системах

многофазной

системах

элек-

ной

и

многофазной

систем

электрических цепей, трехфаз-

трических

цепей.

Трехфазные

электрических цепей, трехфаз-

ных

системах

электрических

системы электрических

цепей.

ных систем электрических це-

цепей, трехфазных симметрич-

Трехфазная

симметричная

си-

пей, трехфазных симметрич-

ных системах ЭДС, соединении

стема ЭДС. Схема устройства

ных систем ЭДС, объясняет

обмоток генератора

звездой

и

трехфазного электромагнитного

соединение обмоток генерато-

треугольником , фазные и ли-

генератора. Соединение обмо-

ра звездой и треугольником,

нейные напряжения, соотноше-

ток генератора звездой и тре-

фазные и линейные напряже-

ние между ними. Дать пред-

угольником. Фазные и линей-

ния, соотношение между ними.

ставление

о

схеме

устройства

ные напряжения,

соотношение

Описывает

схему

устройства

трехфазного электромагнитного

между ними.

трехфазного

электромагнитно-

генератора.

го генератора.

Симметричная

нагрузка в

Сформировать знания

о

трехфазной цепи при соедине-

Раскрывает

суть

симмет-

симметричной

нагрузке

в

нии приемника звездой и тре-

ричной нагрузки в трехфазной

трехфазной цепи при соедине-

угольником. Фазные и линей-

цепи при соединении прием-

нии приемника звездой и тре-

ные токи, соотношение между

ника звездой и треугольником,

угольником, фазные и линейные

ними.

фазных и линейных токов,

токах, соотношение между ни-

объясняет соотношение между

ми.

Расчет симметричной цепи

ними.

Дать

понятие

о

порядке

при

соединении

приемника

Объясняет порядок расчета

расчета

симметричные

цепи

звездой

и

треугольником.

симметричных цепей при со-

при

соединении

приемника

Мощность

трехфазной

цепи

единении приемника звездой и

звездой и треугольником, мощ-

при симметричном режиме.

треугольником,

мощности

ность

трехфазной

цепи

при

трехфазной цепи при симмет-

симметричном режиме.

Понятие о несимметричной

ричном режиме.

Дать понятие о несиммет-

нагрузке в трехфазной цепи. Че-

Раскрывает суть несиммет-

ричной нагрузке в трехфазной

тырехпроводная трехфазная си-

ричной нагрузки в трехфазной

цепи, четырехпроводной трех-

стема, роль нейтрального прово-

цепи, четырехприводной трех-

фазной системе, роль нейтраль-

да.

фазной

системы.

Объясняет

ного провода.

роль нейтрального привода.

Сформировать

знания

о

Вращающееся

магнитное

Раскрывает

суть

вращаю-

вращающемся магнитном поле,

поле, трехфазная система обмо-

щегося магнитного поля, трех-

трехфазной

системе

обмоток.

ток.

Получение

вращающегося

фазной системы обмоток. вы-

Дать представление о получе-

магнитного

поля

посредством

сказывает

общее суждение

о

нии вращающегося магнитного

трехфазной системы токов.

получении вращающегося маг-

емкостью, нелинейной индук-

Цепи с нелинейной индуктивно-

нелинейной

индуктивностью,

тивностью,

об идеализирован-

стью. Идеализированная катуш-

идеализированную

катушку

с

ной катушке с ферромагнитным

ка с ферромагнитным сердеч-

ферромагнитным

сердечником

сердечником в цепи переменно-

ником в цепи переменного тока:

в цепи переменного тока. Рас-

го тока. Дать понятие о влиянии

магнитный поток, ЭДС и ток

крывает сущность

влияния ги-

гистерезиса и вихревых токов на

катушки, векторная диаграмма.

стерезиса и вихревых токов на

ток в катушке с ферромагнит-

Влияние гистерезиса и вихре-

ток в катушке с ферромагнит-

ным

сердечником,

потерях

вых токов на ток в катушке с

ным сердечником, потерь энер-

энергии

в

ферромагнитном

ферромагнитным сердечником.

гии в ферромагнитном сердеч-

сердечнике катушки, об алго-

Потери энергии в ферромаг-

нике катушки, излагает поря-

ритме

построения

векторных

нитном

сердечнике

катушки,

док построения векторных диа-

диаграмм с их учетом.

векторная диаграмма с их уче-

грамм с их учетом.

том.

Дать понятие о полной век-

Полная векторная диаграм-

Описывает полную вектор-

торной диаграмме и схеме за-

ма и схемы замещения катушки

ную диаграмму и схемы заме-

мещения катушки с ферромаг-

с

ферромагнитным

сердечни-

щения катушки с ферромагнит-

нитным сердечником.

ком.

ным сердечником.

Сформировать

знания

о

Объясняет применение ка-

применении катушек с ферро-

Примеры

применения ка-

тушек с ферромагнитным сер-

магнитным сердечником,

фер-

тушек с ферромагнитным сер-

дечником.

Раскрывает

суть

рорезонансе и его использова-

дечником. Понятие о ферроре-

феррорезонансе и его использо-

нии, ферромагнитных элементах

зонансе и его использование.

вания, описывает ферромагнит-

с одновременным намагничива-

Понятие

о

ферромагнитных

ные элементы с одновременным

нием постоянным и переменным

элементах

с

одновременным

намагничиванием постоянным и

током, ферромагнитных элемен-

намагничиванием постоянным и

переменным током, ферромаг-

тах с

прямоугольной

петлей

переменным током. Ферромаг-

нитные элементы с прямоуголь-

магнитного гистерезиса.

нитные элементы с прямоуголь-

ной петлей магнитного гистере-

ной петлей магнитного гистере-

зиса.

зиса.

Лабораторная работа №17

Сформировать умение ис-

Измерение мощности по-

Проводит

исследование

следовать

мощность

потерь

терь энергии в ферромагнитном

мощности

потерь

энергии

в

энергии в ферромагнитном сер-

сердечнике катушки.

ферромагнитном

сердечнике

дечнике катушки.

катушки.

Тема 3.8. Переходные процессы в электрических цепях

Познакомить с

переходны-

Общие сведения о переход-

Рассказывает общие сужде-

ми процессами в электрических

ных процессах в электрических

ние о переходных процессах в

цепях.

цепях:

причины возникновения

электрических цепях.

переходных процессов,

первый

и второй законы коммутации,

понятие о переходных принуж-

денном и свободном режимах.

Сформировать знания о за-

Заряд

конденсатора

через

Описывает

зарядку

кон-

рядке конденсатора через со-

сопротивление

от

источника

денсатора через сопротивление

противление от источника по-

постоянного

напряжения:

от источника

постоянного

стоянного напряжения, влиянии

уравнения и графики зарядного

напряжения. Объясняет влия-

величины

напряжения

источ-

тока и переходного напряжения

ние величины напряжения ис-

ника и параметров цепи на пе-

на

конденсаторе,

постоянная

точника и параметров цепи на

реходной процесс.

времени цепи, принужденная и

переходной процесс.

свободная составляющие пере-

ходного напряжения и зарядно-

го тока. Влияние величины

напряжения источника и пара-

метров

цепи

на

переходной

Дать

понятие

о

разрядке

процесс.

Описывает

разрядку

кон-

конденсатора

через

сопротив-

Разряд

конденсатора

через

денсатора через сопротивление.

ление.

сопротивление.

Уравнения и

графики напряжения на конден-

саторе и тока в цепи при разря-

Сформировать

знания

о

де. Саморазряд конденсатора.

Объясняет

включение

ка-

включении катушки индуктив-

Включение катушки индук-

тушки индуктивности (цепи R,

ности (цепи R, L) на постоянное

тивности (цепи R, L) на посто-

L) на постоянное напряжение,

напряжение, влиянии величины

янное напряжение. Уравнение и

влияние величины напряжения

напряжения источника и пара-

график переходного тока, по-

источника

и параметров

цепи

метров

цепи

на

переходной

стоянная времени цепи, при-

на переходной процесс.

процесс.

нужденная и свободная состав-

ляющие переходного процесса.

Влияние величины напряжения

источника

и параметров

цепи

на переходной процесс.

Объясняет

отключение

ка-

Сформировать

знания

об

Отключение

катушки

ин-

тушки индуктивности от ис-

отключении

катушки индук-

дуктивности от источника по-

точника постоянного напряже-

тивности от источника посто-

стоянного напряжения. Изме-

ния,

влияние напряжения ис-

янного напряжения,

о влиянии

нение тока в катушке, замкну-

точника и параметров цепи на

напряжения источника и пара-

той на разрядное сопротивле-

переходной процесс.

метров

цепи

на

переходной

ние, график и уравнение пере-

процесс.

ходного тока. Влияние напря-

жения источника и параметров

цепи на переходной процесс.

Объясняет

изменение

со-

Изменение сопротивления в

противления в цепи с индук-

Сформировать

понятие

об

цепи с индуктивностью: графи-

тивностью.

изменение сопротивления в це-

ки и уравнения тока в цепи при

пи с индуктивностью.

уменьшении и увеличении со-

противления скачком.

Описывает

включение

ка-

Включение

катушки

индук-

тушки индуктивности на сину-

Дать понятие о включении

тивности

на

синусоидальное

соидальное напряжение. Объяс-

катушки индуктивности на си-

напряжение, график и уравнение

няет

влияние

начальной

фазы

нусоидальное напряжение, вли-

переходного тока на индуктивно-

приложенного

напряжения

и

янии начальной фазы прило-

сти. Влияние начальной фазы

параметров цепи на переходной

женного напряжения и пара-

приложенного напряжения и па-

процесс.

метров

цепи

на

переходной

раметров

цепи

на

переходной

Описывает

включение конден-

процесс.

процесс.

сатора

на

синусоидальное

Сформировать

знания

о

Включение конденсатора на

напряжение. Объясняет влияние

включении конденсатора на си-

синусоидальное

напряжение,

начальной фазы тока и пара-

нусоидальное напряжение, вли-

график и уравнение переходно-

метров

цепи

на переходной

янии начальной фазы тока и па-

го напряжения на емкости.

процесс.

раметров

цепи на

переходной

Влияние начальной фазы тока и

процесс.

параметров цепи на переходной

Раскрывает суть

коротком

процесс.

замыкании в цепи синусоидаль-

Дать

понятие

о

коротком

Короткое замыкание в цепи

ного тока, описывает схему за-

замыкании в цепи синусоидаль-

синусоидального

тока.

Схема

мещения цепи короткого замы-

ного тока, схеме замещения це-

замещения цепи короткого за-

кания,

объясняет

влияние

пи короткого замыкания, влия-

мыкания. Уравнение кривой пе-

начальной фазы напряжения на

нии начальной фазы напряже-

реходного тока, графики пере-

переходной процесс короткого

ния на переходной процесс ко-

ходного процесса при коротком

замыкания.

роткого замыкания.

замыкании

цепи.

Влияние

начальной фазы напряжения на

переходной процесс короткого

замыкания.

Лабораторная работа № 18

Сформировать умение ис-

Исследование

переходных

Проводит

исследование

следовать переходные процессы

процессов

зарядки

и

разрядки

переходных процессов зарядки

зарядки и разрядки конденсато-

конденсаторов.

и разрядки конденсаторов.

ров.

Обязательная контрольная работа № 2

РАЗДЕЛ 4. ТЕМЫ, ОТРАЖАЮЩИЕ СВЯЗЬ

СО СПЕЦИАЛЬНОСТЬЮ (ПО ВЫБОРУ)

Тема 4.1. Некоторые методы анализа сложных электрических

цепей постоянного тока

Дать понятие о матричных

Матричные методы расчета

Объясняет

матричные ме-

методах расчета для сложных

сложных электрических цепей

тоды расчета сложных элек-

электрических

цепей

постоян-

постоянного

тока:

контурных

трических цепей

постоянного

ного тока, об алгоритме расче-

токов, узловых потенциалов.

тока. Излагает алгоритм расче-

та сложных электрических це-

Алгоритм

расчета

сложных

та сложных электрических це-

пей постоянного тока на ЭВМ.

электрических

цепей

постоян-

пей постоянного тока на ЭВМ.

ного тока на ЭВМ.

Дать

понятие

о

методах

Методы

анализа

нелиней-

Описывает

методы анализа

анализа нелинейных электриче-

ных электрических цепей по-

нелинейных электрических це-

ских цепей постоянного тока, об

стоянного тока. Понятие об

пей постоянного тока, аналити-

аналитическом

методе расчета

аналитическом

методе расчета

чески метод расчета нелиней-

нелинейных электрических це-

нелинейных электрических це-

ных электрических цепей по-

пей постоянного тока, аппрок-

пей постоянного тока. Аппрок-

стоянного тока. Объясняет ап-

симации

характеристик

нели-

симация

характеристик

нели-

проксимацию

характеристик

нейных элементов.

нейных элементов. Замена не-

нелинейных элементов.

линейного

сопротивления ли-

Дать понятие о

методах эк-

нейным.

Описывает

методы экви-

вивалентного

генератора

для-

Применение метода

экви-

валентного генератора для рас-

расчету нелинейных цепей, по-

валентного генератора к расчету

чета нелинейных цепей, после-

следовательных

приближений

нелинейных цепей. Метод по-

довательных приближений для

для расчета нелинейных элек-

следовательных

приближений

расчета нелинейных электриче-

трических цепей.

для расчета нелинейных элек-

ских цепей.

трических цепей.

Тема 4.2. Резонанс в электрических цепях

Сформировать

знания о

Колебательный контур. Ток

Раскрывает

сущность по-

колебательном контуре, токе и

и напряжение в колебательном

нятий «колебательный кон-

напряжении

в

колебательном

контуре без потерь энергии.

тур», «ток и напряжение в ко-

контуре без потерь энергии,

Собственная

частота

колеба-

лебательном контуре без по-

собственной

частоте

колеба-

тельного контура, волновое со-

терь энергии», «собственная

тельного

контура,

волновом

противление.

Колебательный

частота колебательного конту-

сопротивлении,

колебательном

контур с потерями энергии.

ра», «волновое сопротивле-

контуре с потерями энергии.

ние», «колебательный контур с

потерями энергии».

Дать

понятие о резонансе

Излагает сущность резонан-

напряжений и токов, условиях и

Резонанс напряжений: усло-

са напряжений и токов. Объяс-

признаках

резонанса

напряже-

вие и признаки, резонансная ча-

няет условия и признаки резо-

ний и токов.

стота, частотные характеристики

нанса напряжений и токов.

неразветвленной цепи, доброт-

ность контура.

Резонанс токов: условие и

признаки, резонансная частота,

частотные характеристики парал-

лельного контура, добротность

контура

Сформировать умение ис-

Исследование

резонанса

Проводит исследование ре-

следовать резонанс напряжений

напряжений в электрических це-

зонанса напряжений в электри-

в электрических цепях.

пях.

ческих цепях.

Тема 4.3. Расчет цепей с взаимной индуктивностью

Сформировать

знания

о

Согласное

и

встречное

Объясняет согласное

и

согласном и встречном включе-

включение элементов с взаим-

встречное включение элементов

нии элементов с взаимной ин-

ной индуктивностью.

Разметка

с взаимной

индуктивностью,

дуктивностью, принципе раз-

зажимов индуктивно связанных

принцип разметки зажимов ин-

метки зажимов индуктивно свя-

элементов. Знаки ЭДС и напря-

дуктивно связанных элементов,

занных элементов, знаках ЭДС

жений, обусловленных взаимной

знаки ЭДС и напряжений, обу-

и напряжений, обусловленных

индуктивностью. Расчет элек-

словленных

взаимной индук-

взаимной индуктивностью, по-

трических

цепей синусоидаль-

тивностью,

порядок

расчета

рядке

расчета

электрических

ного тока при последователь-

электрических

цепей

синусои-

цепей

синусоидального тока

ном, параллельном и смешан-

дального тока при последова-

при последовательном, парал-

ном соединении элементов. Со-

тельном, параллельном и сме-

лельном и смешанном соедине-

ставление уравнений по законам

шанном соединении элементов,

нии

элементов,

составлении

Кирхгофа

с

учетом

взаимной

составление уравнений по зако-

уравнений по законам Кирхгофа

индуктивности.

нам Кирхгофа с учетом взаим-

с учетом взаимной индуктивно-

ной индуктивности.

сти.

Лабораторная работа № 20

Сформировать умение ис-

Исследование

электриче-

Проводит

исследование

следовать электрические цепи с

ских цепей с взаимной индук-

электрических цепей с взаимной

взаимной индуктивностью.

тивностью.

индуктивностью.

Тема 4.4. Круговые диаграммы

Дать понятие

о

круговых

Применение

круговых

диа-

Объясняет

применение

диаграммах для расчета элек-

грамм для расчета электрических

круговых диаграмм для расчета

трических цепей

синусоидаль-

цепей

синусоидального

тока.

электрических

цепей

синусои-

ного тока.

Круговые диаграммы неразветв-

дального тока.

ленных цепей с постоянным ре-

активным и переменным актив-

ным сопротивлениями, постоян-

ным

активным

и переменным

реактивным

сопротивлениями:

обоснование метода, построение

круговых диаграмм. определение

величин по круговой диаграмме.

Круговые

диаграммы

раз-

ветвленных цепей с переменным

активным сопротивлением, пе-

Сформировать

знания

об

ременным

реактивным сопро-

Описывает

алгоритм

по-

алгоритме построения круговой

тивлением.

строения круговой диаграммы

диаграммы

по

результатом

Построение круговой диа-

по результатам опытов холо-

опытов холостого хода и корот-

граммы по результатам опытов

стого хода и короткого замыка-

кого замыкания для неразветв-

холостого хода и короткого за-

ния для неразветвленной и раз-

ленной и разветвленной цепей.

мыкания для неразветвленной и

ветвленной цепей.

разветвленной цепей.

Тема 4.5. Четырехполюсники при синусоидальных токах и напряжениях

Сформировать

знания ос-

Основные понятия о четы-

Формулирует основные по-

новных понятий четырехполюс-

рехполюсниках: общая схема,

нятия о четырехполюсниках.

ника.

входные

и

выходные

зажимы

четырехполюсника, активные и

пассивные четырехполюсники.

Дать понятие об уравнени-

Уравнения четырехполюс-

Описывает

уравнения че-

ях четырехполюсника, о ко-

ника. Коэффициенты четы-

тырехполюсника, коэффици-

эффициентах

четырехполюс-

рехполюсника и их определе-

енты

четырехполюсника его

ника, об эквивалентных схемах

ние на основе режимов холо-

эквивалентные схемы. Излагает

четырехполюсников, их пара-

стого хода и короткого замыка-

параметры эквивалентных схем.

метрах, о нагрузочном режиме

ния. Эквивалентные схемы че-

Описывает нагрузочном режи-

четырехполюсника, входном и

тырехполюсников. Т- и П-

ме четырехполюсника, раскры-

выходном

сопротивлениях,

образная

схема. Определение

вает суть входном и выходном

мощности и КПД четырехпо-

параметров

эквивалентных

сопротивлениях.

люсника.

схем. Нагрузочный режим четы-

рехполюсника,

понятие

о

входном и выходном сопро-

тивлениях. Мощность и КПД

четырехполюсника.

Описывает порядок испы-

Дать понятие

о порядке

Испытание

четырехполюс-

тания четырехполюсника.

испытания четырехполюсника.

ника: опыты холостого хода и

короткого замыкания. Нагрузоч-

ный режим как положение пре-

дельных режимов.

Тема 4.6. Несимметричные трехфазные цепи

Сформировать

представле-

Несимметричная

трехфаз-

Высказывает общее сужде-

ние о несимметричных трех-

ная цепь при соединении ис-

ние

о несимметричных трех-

фазных цепях при соединении

точника и приемника звездой:

фазных цепях при соединении

источника и приемника звездой

определение токов в цепи, при-

источника и приемника звездой

и треугольником.