- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Электротехника и электроника. Ч. 1»
- •2.6. Рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект
- •ВВЕДЕНИЕ
- •РАЗДЕЛ 1. Основы теории электрических цепей
- •1. Электрическая цепь и ее характеристики
- •1.1. Определение цепи
- •1.2. Графическое изображение электрической цепи и ее элементов
- •1.3. О направлениях действия ЭДС, токов и напряжений
- •1.4. Законы электрических цепей
- •1.5. Параметры электрических цепей
- •1.6. Идеальные элементы электрической цепи
- •2. Цепи постоянного тока
- •2.1. Некоторые особенности цепей постоянного тока
- •2.2. Закон Ома и законы Кирхгофа для цепей постоянного тока
- •2.3. Мощность цепи постоянного тока
- •2.4. Расчет простых цепей постоянного тока
- •2.6. Баланс мощностей цепи постоянного тока
- •3. Цепи синусоидального тока
- •3.1. Основные понятия о синусоидальных процессах
- •3.2. Аналитическая запись синусоидальных токов и напряжений
- •3.5. Закон Кирхгофа в векторной форме записи
- •3.7. Действующие значения синусоидальных токов и напряжений
- •3.8. Элементы в цепи синусоидального тока
- •3.10. Цепь с последовательным соединением R, L, C
- •3.11. Цепь с параллельным соединением R, L и C
- •3.14. Понятие о двухполюсниках и об эквивалентных цепях
- •РАЗДЕЛ 2. Методы расчета электрических цепей
- •4.1. Введение. Основы метода
- •4.2. Комплексные токи и напряжения
- •4.3. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость
- •4.4. Комплексная мощность
- •4.5. Законы Кирхгофа в комплексной форме записи
- •4.6. Аналогия с цепями постоянного тока
- •5. Методы расчета сложных цепей синусоидального тока
- •5.1. Введение
- •5.2. Метод контурных токов
- •5.3. Метод узловых напряжений (узловых потенциалов)
- •5.4. Метод эквивалентного источника
- •5.5. Метод наложения
- •5.6. Баланс мощностей цепи синусоидального тока
- •РАЗДЕЛ 3. Резонанс, индуктивно связанные цепи и трехфазные цепи
- •6. Резонансные явления. Индуктивно связанные цепи
- •6.1. Резонансные явления
- •6.3. Резонанс в параллельной цепи из элементов R, L,C (резонанс токов)
- •6.5. Цепь с трансформаторной связью между катушками
- •7. Трехфазные электрические цепи
- •7.1. Введение
- •7.2. Соединение трехфазной цепи звездой
- •7.3. Соединение трехфазной цепи треугольником
- •7.4. Расчет трехфазных цепей
- •7.5. Мощность трехфазной цепи
- •РАЗДЕЛ 4 Несинусоидальные токи, напряжения и переходные процессы
- •8.1. Общие положения
- •8.4. Мощность в цепи при несинусоидальных токе и напряжении
- •8.5. Расчет линейных цепей с несинусоидальными ЭДС
- •9.1. Общие положения
- •9.2. Законы коммутации. Начальные условия
- •РАЗДЕЛ 5. Нелинейные электрические и магнитные цепи
- •10. Нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного тока
- •10.1. Нелинейные электрические цепи. Общие положения
- •10.2. Нелинейные сопротивления
- •10.3. Нелинейные свойства ферромагнитных материалов
- •10.4. Нелинейная индуктивность
- •10.5. Нелинейная емкость
- •10.6. Нелинейные электрические цепи постоянного тока
- •10.8. Магнитные цепи с постоянным магнитным потоком
- •11. Нелинейные цепи переменного тока
- •РАЗДЕЛ 6. Электрические машины
- •12. Трансформаторы
- •12.1. Назначение и принцип действия
- •12.2. Холостой ход трансформатора
- •12.3. Нагрузка трансформатора
- •12.4. Схема замещения
- •12.5. Режим холостого хода
- •12.6. Режим короткого замыкания
- •12.7. Внешняя характеристика трансформатора
- •12.8. КПД трансформатора
- •13. АСИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
- •13.1. Общие вопросы теории электрических машин
- •13.2. Классификация электрических машин
- •13.4. Скольжение и его влияние на параметры ротора
- •13.5. Механическая мощность асинхронного двигателя
- •13.9. Пуск асинхронных двигателей
- •14. Cинхронные машины
- •14.1. Устройство и принцип действия
- •14.2. Характеристика холостого хода
- •14.3. Внешние характеристики синхронного генератора
- •14.4. Включение синхронного генератора на параллельную работу
- •14.5. Пуск в ход синхронных двигателей
- •14.6. Синхронные компенсаторы
- •15. Машины постоянного тока
- •15.1. Конструктивные особенности машин постоянного тока
- •15.2. Классификация по способу возбуждения
- •15.3. Генераторы постоянного тока
- •15.4. Двигатели постоянного тока
- •15.5. Пуск двигателей постоянного тока
- •15.7. Пример решения задачи
- •РАЗДЕЛ 7. Электрические измерения и приборы
- •16. Электрические измерения и приборы
- •16.1. Общие сведения об электрических измерениях
- •16.2. Эталоны единиц электрических величин
- •16.3. Измерительные приборы
- •16.4. Измерение напряжения переменного тока
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ГЛОССАРИЙ
- •3.4. Лабораторные работы
- •Общие указания
- •3.5. Практические занятия
- •Общие указания
- •4. БЛОК КОНТРОЛЯ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
- •Общие указания
- •ЗАДАЧА 1
- •ЗАДАЧА 2
- •ЗАДАЧА 3
- •ЗАДАЧА 4
- •ЗАДАЧА 5
- •ЗАДАЧА 6
- •ЗАДАЧА 7
- •ЗАДАЧА 8
- •ЗАДАЧА 9
- •4.2. Текущий контроль (вопросы для самопроверки, тестовые задания)
- •Тема 1. Репетиционный тест 1
- •Тема 1. Тест 1
- •Тема 2. Репетиционный тест 2
- •Тема 2. Тест 2
- •Тема 3. Репетиционный тест 3
- •Тема 3. Тест 3
- •Тема 4. Репетиционный тест 4
- •Тема 4. Тест 4
- •Тема 5. Репетиционный тест 5
- •Тема 5. Тест 5
- •Тема 6. Тест 6
- •Тема 7. Репетиционный тест 7
- •Тема 7. Тест 3.7
- •Тема 8. Тест 8.
- •Тема 9. Тест 9
- •Тема 10. Репетиционный тест 10
- •Тема 10 Тест 10
- •Тема 11. Тест 11
- •Тема 12. Тест 12
- •Тема 13. Тест 13
- •Тема 14. Тест 14
- •Тема 15. Тест 15
- •Тема 16. Тест 16
2.3. Структурно-логическая схема дисциплины «Электротехника и электроника. Ч. 1»
Раздел 1. |
|
Раздел 2. |
|
Раздел 3. |
|
Раздел 4. |
|
Раздел 5. |
|
Раздел 6. |
|
Раздел 7. |
|
Электриче- |
|
Методы |
|
Резонанс, ин- |
|
Несинусои- |
|
Нелинейные |
|
Электриче- |
|
Электриче- |
|
ские цепи и |
|
расчета |
|
дуктивно свя- |
|
дальные токи и |
|
цепи |
|
ские маши- |
|
ские изме- |
|
ее характе- |
|
электриче- |
|
занные цепи и |
|
напряжения и |
|
|
|
ны |
|
рения |
|
ристики |
|
ских цепей |
|
трехфазные |
|
переходные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цепи |
|
процессы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4. |
|
Тема .5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Тема 8. Расчет |
|
|
Тема 9. |
|
|
Тема |
|
Тема |
|
|
Тема |
|
Тема |
|
Тема |
|||||||||||
|
|
Коплекс- |
|
Методы |
|
|
электрических |
|
|
Переход- |
|
|
12. |
|
13. |
|
|
|
14. |
|
15. |
|
|
16. |
|||||||
|
|
ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
расчета |
|
|
цепей с неси- |
|
|
ные |
|
|
Транс- |
|
Асин- |
|
|
Син- |
|
Машины |
|
Элек- |
||||||||||
|
|
метод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
сложных |
|
|
нусодальными |
|
|
процессы |
|
|
форма- |
|
хронные |
|
|
хрон- |
|
постоян- |
|
триче- |
||||||||||
|
|
расчета |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
цепей |
|
|
периодически- |
|
|
|
|
|
|
торы |
|
машины |
|
|
ные |
|
ного |
|
ские |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ми напряже- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
машины |
|
тока |
|
изме- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ниями |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1. |
|
Тема 3. |
|
|
Тема 6. |
|
|
Тема 7. |
|
|
Тема 10. |
|
|
|
|
|
Тема 11. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Электриче- |
|
Цепи по- |
|
Цепи |
|
|
Резонанс- |
|
|
Трех- |
|
|
Нелинейные |
|
|
|
Нелинейные |
|
|
|
|||||||||||
|
стоянного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
ская цепь и ее |
|
|
синусои- |
|
|
ные явле- |
|
|
фазные |
|
|
электрические и |
|
цепи перемен- |
|
|
|
||||||||||||||
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
характеристи- |
|
|
дального |
|
|
ния |
|
|
электри- |
|
|
магнитные цепи |
|
ного тока |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
ки |
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
ческие |
|
|
постоянного тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.4. Временной график изучения дисциплины для очной формы обучения при использовании информационно-коммутационных технологий
|
|
Продолжительность |
|
№ |
Название раздела (темы) |
изучения раздела (темы) |
|
(из расчета – 4 часа |
|||
|
|
||
|
|
в день) |
|
1 |
Раздел 1. Электрические цепи постоянного и |
9 дн. |
|
|
синусоидального тока |
|
|
2 |
Раздел 2. Методы расчета электрических це- |
8 дн. |
|
|
пей |
|
|
3 |
Раздел 3. Резонанс, индуктивно связанные |
9 дн. |
|
цепи и трехфазные цепи |
|||
4 |
Раздел 4. Несинусоидальные токи и напряже- |
2,5 дн. |
|
|
ния и переходные процессы |
|
|
5 |
Раздел 5. Нелинейные цепи |
5,5 дн. |
|
6 |
Раздел 6. Электрические машины |
6 дн. |
|
7 |
Раздел 7. Электрические измерения |
2,5 дн. |
|
8 |
Контрольная работа |
3 дн. |
|
9 |
Итого |
46 дн. |
22
Временной график изучения дисциплины для очно-заочной формы обучения
при использовании информационно-коммутационных технологий
|
|
Продолжительность |
|
№ |
Название раздела (темы) |
изучения раздела (темы) |
|
(из расчета – 4 часа в |
|||
|
|
||
|
|
день) |
|
1 |
Раздел 1. Электрические цепи постоянного и |
7 дн. |
|
|
синусоидального тока |
|
|
2 |
Раздел 2. Методы расчета электрических це- |
8 дн. |
|
|
пей |
|
|
3 |
Раздел 3. Резонанс, индуктивно связанные |
8 дн. |
|
цепи и трехфазные цепи |
|||
4 |
Раздел 4. Несинусоидальные токи и напряже- |
4 дн. |
|
ния и переходные процессы |
|||
5 |
Раздел 5. Нелинейные цепи |
5 дн. |
|
6 |
Раздел 6. Электрические машины |
7 дн. |
|
7 |
Раздел 7. Электрические измерения |
2 дн. |
|
8 |
Контрольная работа |
3 дн. |
|
9 |
Итого |
45 дн. |
23
Временной график изучения дисциплины для заочной формы обучения при использовании информационно-коммутационных технологий
|
|
Продолжительность |
|
№ |
Название раздела (темы) |
изучения раздела (темы) |
|
(из расчета – 4 часа в |
|||
|
|
||
|
|
день) |
|
1 |
Раздел 1. Электрические цепи постоянного и |
7 дн. |
|
|
синусоидального тока |
|
|
2 |
Раздел 2. Методы расчета электрических це- |
8 дн. |
|
|
пей |
|
|
3 |
Раздел 3. Резонанс, индуктивно связанные |
8 дн. |
|
цепи и трехфазные цепи |
|||
4 |
Раздел 4. Несинусоидальные токи и напряже- |
4 дн. |
|
ния и переходные процессы |
|||
5 |
Раздел 5. Нелинейные цепи |
5 дн. |
|
6 |
Раздел 6. Электрические машины |
8 дн. |
|
7 |
Раздел 7. Электрические измерения |
2 дн. |
|
8 |
Контрольная работа |
3 дн. |
|
9 |
Итого |
44 дн. |
2.5. Практический блок Практические занятия
|
|
|
|
Кол во часов |
|
|
||
Номер и на- |
|
|
Форма обучения |
|
||||
Наименование практических |
Очная |
Очно |
|
Заочная |
||||
звание |
заочная |
|
||||||
раздела |
занятий |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
Ауд. |
|
Ауд. |
|
|
Ауд. |
|
||
(темы) |
|
|
|
|
|
|||
|
заня |
ДОТ |
заня- |
ДОТ |
|
заня |
ДОТ |
|
|
|
|
||||||
|
|
ня- |
|
ня- |
|
|
ня- |
|
|
|
тия |
|
тия |
|
|
тия |
|
Тема 1 |
1. Расчет простых цепей по- |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
2 |
стоянного тока |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Расчет цепей синусоидаль- |
2 |
2 |
|
2 |
|
|
2 |
Тема 2 |
ного тока с помощью вектор- |
|
|
|
||||
|
ных диаграмм |
2 |
|
|
|
|
|
|
Тема 4 |
3. Расчет цепей синусоидаль- |
2 |
2 |
4 |
|
2 |
4 |
|
|
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного тока комплексным мето- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
дом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 7 |
|
4. Расчет трехфазных элек- |
2 |
|
2 |
2 |
|
4 |
|
2 |
|
4 |
|
|
|||
|
трических цепей |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Тема 10 |
|
5. |
Расчет магнитных |
цепей |
4 |
|
4 |
2 |
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
постоянного тока |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Лабораторные работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кол во часов |
|||||||
Номер и на- |
|
|
|
|
|
|
|
Форма обучения |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Наименование |
|
|
Очная |
|
Очно |
|
Заочная |
|||||||||
звание |
|
|
|
|
заочная |
|
|||||||||||
|
лабораторной работы |
|
|
|
|
||||||||||||
раздела (темы) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Ауд. |
|
|
|
Ауд. |
|
|
Ауд. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
заня- |
ДОТ |
заня- |
ДОТ |
заня- |
ДОТ |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
тия |
|
|
|
тия |
|
|
тия |
|
||
Раздел 1. Элек- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трические цепи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
постоянного и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
синусоидального |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3. Цепи си- |
1. Исследование линейных цепей сину- |
2 |
|
2 |
|
2 |
|
2 |
2 |
2 |
|||||||
нусоидального |
|
соидального тока, содержащих только |
|
|
|
||||||||||||
тока |
|
сопротивление, только |
индуктивность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
и только емкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Раздел 2. Методы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
расчета электри- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ческих цепей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 4. Ком- |
|
2. Исследование разветвленной цепи |
2 |
|
2 |
|
2 |
|
4 |
|
|
2 |
|||||
плексный метод |
синусоидального тока с одним источ- |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
расчета электри- |
ником энергии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ческих цепей си- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
нусоидального |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25