IV. Тематичний план

№

з/п

Вид

Заняття

Всього

Годин

Із них

Семестри, модулі, найменування розділів та теми, найменування навчальних занять та навчальні питання, завдання на самостійну роботу.

Дидактичне забезпечення

Занять

Інформаційно-

методичне

забезпечення

Ауд.

Зан.

СРС

МОДУЛЬ 1

Тема 1. Основи символічного методу розрахунку електричних кіл

1.

Лекція 1

9

2

7

Заняття 1. Основи символічного методу розрахунку електричних кіл

1. Основні поняття, визначення та елементи електричних кіл.

2. Характеристики синусоїдального струму.

3. Представлення синусоїдальних коливань векторами, що обертаються, та комплексними числами.

4. Сутність символічного методу (методу комплексних амплітуд).

Завдання на СРC:

Відпрацювати наступні питання

1. Основні правила дій з комплексними числами.

2. Електричне коло: визначення, склад, класифікація.

3. Пасивні елементи, як моделі реальних пристроїв, їх характеристики.

4. Джерела електричної енергії.

Класифікація електричних кіл.

Плакат 1

1.с. 46…48, 98…108, 103…106, 115…130, 140…142; 2.с. 18…49, 52 ...108, 116...119, 155...159, 207;

3.с.5...17, 62...82; 4.с.9…16, 63…82;

2.

Лекція 2

9

2

7

Заняття 2. Основи символічного методу розрахунку електричних кіл

5. Представлення синусоїдальних коливань векторами, що обертаються, та комплексними числами.

6. Сутність символічного методу (методу комплексних амплітуд).

Завдання на СРC

Відпрацювати наступні питання:

Поняття про дуальність.

Поняття про розрахунок електричного кола.

Характеристики синусоїдального струму.

Комплексні зображення гармонічних функцій.

Часові та векторні диаграми.

Сутність символічного методу (методу комплексних амплітуд).

Комплексний опір та комплексна провідність.

Закони Ома та Кірхгофа в комплексній формі.

Комплексна схема заміщення електричного кола.

Потужність в колі синусоїдального струму.

1.с. 54…56, 95…97, 106…114;

2.с.60...96, 216...242;

3.с. 62...81;

4.с. 68...88;

№

з/п

Вид

Заняття

Всього

годин

Із них

Семестри, модулі, найменування розділів та тем, найменування навчальних занять та навчальні питання, завдання на самостійну роботу.

Дидактичне

забезпечення

занять

Інформаційно-

методичне

забезпечення

Ауд.

зан.

СРС

Тема 2. Стаціонарні процеси в електричних колах

3.

Лекція 3

6

2

4

Заняття 3 . Стаціонарні процеси в електричних колах

Процеси в електричних колах з одним елементом – опором, ємністю, індуктивністю.

Відпрацювати наступні питання

1. Процеси в електричних колах з одним елементом – опором, ємністю, індуктивністю.

2. Еквівалентні перетворення схем з послідовним з‘єднанням елементів.

3. Процеси в електричному колі з послідовним з‘єднанням r,C (rL) – елементів.

4. Процеси в електричному колі з послідовним з‘єднанням r,L,C – елементів.

5. Дільники напруги.

6. Еквівалентні перетворення схем з паралельним з‘єднанням елементів.

7. Процеси в електричному колі з паралельним з‘єднанням r,C (rL) – елементів.

8. Процеси в електричному колі з паралельним з‘єднанням r,L,C – елементів.

9. Дільники струму.

10. Еквівалентні перетворення джерел живлення.

11. Умови передачі максимальної потужності від джерела в навантаження.

12. Фізичні процеси в електричних колах з магнітним зв‘язком.

13. Розрахунок електричних кіл з магнітним зв‘язком комплексним методом.

14. Лінійний трансформатор: визначення, призначення, конструкція, рівняння та схеми заміщення.

Плакати 4, 5

3, с. 4 – 7

3, с. 5 - 10

3, с. 11 –15

3, с. 22 – 29

3, с. 16 – 21

4.

Лекція 4

6

2

4

Заняття 4. Еквівалентні перетворення електричних схем.

Завдання на СРC:

Процеси в електричному колі з паралельним з‘єднанням r,L,C – елементів.

Відпрацювати наступні питання:

1. Дільники струму.

2. Еквівалентні перетворення джерел живлення.

3. Умови передачі максимальної потужності від джерела в навантаження.

4. Фізичні процеси в електричних колах з магнітним зв‘язком.

5. Розрахунок електричних кіл з магнітним зв‘язком комплексним методом.

6. Лінійний трансформатор: визначення, призначення, конструкція, рівняння та схеми заміщення.

Плакати 6, 7, 8

1.с. 49…75, 106…110,

5

Практичне заняття 1

6

2

4

Заняття 5. Сутність символічного методу (методу комплексних амплітуд).

№

з/п

Вид

Заняття

Всього

Годин

Із них

Семестри, модулі, найменування розділів та тем, найменування навчальних занять та навчальні питання, завдання на самостійну роботу.

Дидактичне

забезпечення

занять

Інформаційно-

методичне

забезпечення

Ауд.

зан.

СРС

Тема 3. Методи розрахунку електричних кіл

6

Лекція 5

6

2

4

Заняття 6. Методи розрахунку електричних кіл

1. Розрахунок електричних кіл методом рівнянь Кірхгофа.

2. Розрахунок електричних кіл методом контурних струмів.

Плакати 9, 10, 11

4, с. 4 – 9

4, с. 9 – 10

4, с. 10 – 13

4, с. 9

6, с. 89-106

7

Леція 6

6

2

4

Заняття 7. Метод комплексних амплітуд. Потужність в колах гармонічного струму. Комплексна потужність, баланс потужностей, умова передачі максимальної потужності в навантаження.

Плакат 10

1.с. 49…75, 106…110,

8

Лабораторна робота 1

4

1

3

Заняття 8. Експериментальне дослідження частотних властивостей електричних кіл першого порядку

1. Визначення амплітудно – частотних та фазо – частотних характеристик r, C - та r, L - кіл.

Дослідження впливу параметрів елементів електричного кола на частотні характеристики.

Розрахунок частотних характеристик розгалужених електричних кіл

Лабораторна установка,

завдання на лабораторне заняття

№

з/п

Вид

заняття

Всього

Годин

Із них

Семестри, модулі, найменування розділів та тем, найменування навчальних занять та навчальні питання, завдання на самостійну роботу.

Дидактичне

забезпечення

занять

Інформаційцно-

методичне

забезпечення

Ауд.

Зан.

СРС

9

МК 1

2

1

1

Заняття 9. Виконання кваліфікаційних завдань згідно фонду кваліфікаційних завдань за Модулем 1.

Завдання на СРС.

1. Підготовка до виконання перевірочного завдання.

МОДУЛЬ 2

Тема 4. Частотні властивості лінійних електричних кіл

10

Лекція 7

9

2

7

Заняття 10. Частотні характеристики лінійних електричних кіл

1. Комплексні функції та частотні характеристики.

2. Розрахунок комплексних функцій та частотних характеристик.

Завдання на СРC:

Відпрацювати наступні питання

1. Комплексна функція: визначення, класифікація.

2. Частотні характеристики: визначення, класифікація.

3. Фільтрація коливань в електричних колах.

4. Розрахунок комплексних функцій та частотних характеристик розгалужених електричних кіл.

5. Частотні характеристики RC-кіл.

6. Частотні характеристики RL-кіл.

7. Аналіз частотних властивостей кіл першого порядку.

8. Умови та ознаки резонансу напруг в послідовному коливальному контурі.

9. Первинні та вторинні параметри послідовного коливального контура.

10. Комплексні функції та частотні характеристики послідовного контура.

11. Резонансні характеристики послідовного контура.

12. Смуга пропускання.

13. Коефіцієнт прямокутності амплітудно-частотної характеристики.

14. Вплив зовнішніх кіл на частотні характеристики послідовного контура.

Плакати №

8,9,10,11,12

1.с. 134…140, 148…176 ;

2.с. 126…143, 216…251; 3.с.126...154;

4.с. 105...125;

11

Лекція 8

9

2

7

Заняття 11.

1. Частотні характеристики електричних кіл першого порядку.

2. Частотні характеристики електричних кіл другого порядку.

Відпрацювати наступні питання

1. Умови та ознаки резонансу струмів в паралельному коливальному контурі.

2. Первинні та вторинні параметри паралельного коливального контура.

3. Резонансні характеристики паралельного коливального контура.

4. Вплив зовнішніх кіл на частотні характеристики.

5. Складні коливальні контури.

6. Поняття про зв‘язані електричні кола.

7. Рівняння та схеми заміщення зв‘язаних коливальних контурів.

8. Часткові та складні резонанси.

1.с. 134…140, 148…176 ;

2.с. 126…143, 216…251; 3.с.126...154;

4.с. 105...125;

Тема 5. Основи теорії чотириполюсників

12

Леція 9

6

2

4

Заняття 12. Чотириполюсник: визначення та класифікація.

1. Рівняння та системи власних параметрів.

2. Фізичний зміст власних параметрів.

3. Властивості взаємних та симетричних чотириполюсників.

4. Еквівалентні схеми чотириполюсників.

5. Вторинні параметри чотириполюсників.

6. Характеристичні параметри чотириполюсників.

Плакат 10

1.с. 30, 305…326, 415…418, ; 2.с. 252…275, 279…283;

3.с. 328...375; 4.c. 132...134, 141...150;

13

Лекція 10

4

2

2

Заняття 13.

1. Складні чотириполюсники.

2. Види зєднань чотириполюсників.

3. Електричні кола з зворотнім зв‘язком.

4. Вплив параметрів зворотнього зв‘язку на характеристики кола.

5. Загальна характеристика лінійних активних кіл.

6. Методи розрахунку лінійних активних кіл.

Плакат 11

1.с. 30, 305…326, 415…418, ; 2.с. 252…275, 279…283;

3.с. 328...375; 4.c. 132...134, 141...150;

14

Практичне заняття 2

4

2

2

Заняття 14. Розрахунок перехідних процесів в електричних колах класичним та операторним методами

1. Складання рівняння післякомутаційного кола.

2. Розв‘язок рівняння.

3. Якісний аналіз перехідних процесів.

4. 4.Складання операторної схеми заміщення досліджуваного кола.

5. Розрахунок операторних зображень шуканих величин.

6. Перехід від операторних зображень до оригіналів.

Завдання на СРС

Виконати в загальному вигляді першу та другу частини курсової роботи.

Плакати №16…18

15

МК2

4

2

2

Заняття 15

Виконання кваліфікаційних завдань згідно фонду кваліфікаційних завдань за Модулем 2.

Завдання на СРС.

1. Підготовка до виконання перевірочного завдання.

МОДУЛЬ 2

Тема 6. Кола з розподіленими параметрами

16

Лекція 11

6

2

4

Заняття 16. Відпрацювати наступні питання

1. Загальні відомості про довгі лінії.

2. Первинні параметри довгої лінії.

3. Представлення довгої лінії еквівалентною схемою з зосередженими параметрами.

4. Телеграфні рівняння довгої лінії.

Плакат 13

1.с.337...372;

2.с.327...357;

3.с.289...325;

4.с.344...361

17

Лекція 12

6

2

4

Заняття 17. Відпрацювати наступні питання:

1. Аналіз процесів в довгій лінії.

2. Вторинні параметри довгої лінії.

3. Вхідний опір довгої лінії.

4. Коефіцієнт відбиття довгої лінії.

5. Режим бігучих хвиль в довгій лінії.

6. Режим стоячих хвиль довгій лінії.

Завдання на СРС:

Закріпити матеріал, що був отриманий на занятті.

Підготуватись до лабораторної роботи.

1.с.337...372;

2.с.327...357;

3.с.289...325;

4.с.344...361

18

Лабораторна робота 2

6

2

4

Заняття 18. Експериментальне дослідження перехідних процесів в електричних колах

1. Експериментальне визначення реакції кола першого порядку на підключення джерела постійної е.р.с..

2. Визначення впливу параметрів елементів кола на параметри перехідних процесів.

Лабораторна установка,

завдання на лабораторне заняття,

Завдання на лабораторне заняття

Тема 7. Класичний метод аналізу перехідних процесів в лінійних електричних колах

19

Лекція 13

6

2

4

Заняття 19. Аналіз перехідних процесів в електричних колах класичним методом

1. Причини виникнення перехідних процесів в електричних колах.

2. Закони комутації та початкові умови.

Класичний метод аналізу перехідних процесів

Відпрацювати наступні питання

1. Причини виникнення перехідних процесів в електричних колах.

2. Закони комутації.

3. Початкові умови.

4. Методи аналізу перехідних процесів.

5. Сутність та основні положення класичного методу аналізу.

6. Порядок розрахунку перехідних процесів класичним методом .

7. Аналіз перехідних процесів в колах першого порядку

8. Процеси в колах першого порядку при підключенні джерела постійної напруги.

9. Вільні процеси в колах першого порядку.

Плакат № 16

1.с. 185…192 198…206, 218…231, 243…246, 262…267;

20

Лекція 14

6

2

4

Заняття 20

1. Аналіз перехідних процесів в колах першого порядку.

2. Аналіз перехідних процесів в колах другого порядку.

3. Параметри перехідних процесів.

Відпрацювати наступні питання:

1. Стала часу електричного кола та тривалість перехідних процесів.

2. Якісний аналіз перехідних процесів в колах першого порядку.

3. Аналіз перехідних процесів в колах другого порядку.

4. Вільний процес в нерозгалуженому колі другого порядку.

5. Загальні співвідношення для розрахунку струму та напруг в перехідному режимі.

6. Вплив параметрів елементів електричного кола на характер перехідних процесів.

7. Режими перехідних процесів в колах другого порядку.

8. Параметри вільних коливань.

9. Стала часу та тривалість перехідних процесів.

10. Процеси при підключенні до кола другого порядку джерела постійної напруги.

11. Особливості аналізу перехідних процесів в паралельному коливальному контурі.

Плакат № 17

2.с. 435…461;

3.с.212...230; 4.c. 234...267;

21

Практичне заняття 3

6

2

4

Виконання курсової роботи.

Заняття 21. Перехідні процеси в ланцюзі з двома накопичувачами енергії при підключенні її до джерела постійної напруги.

Методичка

Тема 8. Операторний метод аналізу перехідних процесів

22

Лекція 15

6

2

4

Заняття 22. Аналіз перехідних процесів в електричних колах операторним методом

1. Часові характеристики електричних кіл.

2. Загальні відомості про операторний метод аналізу

3. Основні властивості та теореми перетворення Лапласа.

4. Порядок розрахунку перехідних процесів операторним методом.

5. Операторні функції електричних кіл.

Завдання на СРС

Відпрацювати наступні питання

1. Принцип накладання в теорії перехідних процесів.

2. Типові (елементарні) дії.

3. Часові характеристики електричних кіл.

4. Порядок визначення часових характеристик.

5. Зв’язок між перехідними та імпульсними характеристиками.

6. Сутність операторного методу.

7. Основні властивості та теореми перетворення Лапласа.

8. Операторні схеми заміщення пасивних елементів.

Плакат №

18

1.с. 218…231, 243…246 ;

2.с. 477…500, 512...513, 542...543;

3.с251...272;

4.с. 105, 235...236;

23

Лекція 16

6

2

4

Заняття 23.

1. Операторна еквівалентна схема електричного кола.

2. Закони Ома та Кірхгофа в операторній формі.

3. Порядок розрахунку перехідних процесів операторним методом.

4. Перехід від операторних зображень до оригіналів.

5. Визначення та класифікація операторних функцій.

6. Зв‘язок операторних функцій з комплексними функціями.

7. Властивості операторних функцій.

8. Аналіз перехідних процесів з використанням операторних функцій.

9. Зв‘язок операторних функцій з часовими характеристиками.

1.с. 218…231, 243…246 ;

2.с. 477…500, 512...513, 542...543;

3.с251...272;

4.с. 105, 235...236;

24

Лабораторна робота 3

6

2

4

Заняття 24. Перехідні процеси в ланцюзі з одним накопичувачем енергії при підключенні її до джерела постійної напруги

Методичка

Тема 9. Спектральний метод аналізу процесів в лінійних електричних колах

25

Лекція 17

6

2

4

Заняття 25. Спектральний метод аналізу процесів в лінійних електричних колах

1. 1. Спектральне представлення періодичних негармонічних дій.

2. Визначення реакції кола на періодичну дію спектральним методом.

3. Спектральне представлення неперіодичної дії.

4.Визначення реакції кола на неперіодичну дію спектральним методом.

Завдання на СРС:

Відпрацювати наступні питання

1. Розкладання періодичної функції в ряд Фур‘є.

2. Амплітудно – частотний та фазо – частотний спектри.

3. Частотні спектри періодичної послідовності прямокутних імпульсів.

2. 4. Вплив часових параметрів періодичної функції на її частотні спектри.

26

Лекція 18

6

2

4

Заняття 26

1. Розподіл енергії та потужності в спектрі періодичної негармонічної дії. 6. Спектральне представлення неперіодичної дії.

2. Пряме та обернене перетворення Фур‘є.

3. Основні властивості перетворення Фур‘є.

4. Спектри типових неперіодичних функцій: одиночного прямокутного імпульсу, ступінчастої функції, дельта–функції.

5. Розподіл енергії та потужності в спектрі неперіодичної дії.

6. Сутність спектрального методу аналізу реакції лінійного електричного кола на негармонічну дію.

7. Визначення реакції кола на періодичну дію спектральним методом

8. Визначення реакції кола на неперіодичну дію спектральним методом. 14.Диференціювання та інтегрування в електричних колах.

9. Зв‘язок між частотними та часовими характеристиками лінійного електричного кола.

27

Практичне заняття 4

4

2

2

Заняття 27.

Консультація з приводу виконання курсової роботи.

Визначення стійкості лінійних систем за частотним критерієм.

Методичка

28

Лабораторна робота 4

2

2

Заняття 28. Перехідний процес в ліній ному електричному ланцюзі з синусоїдальним джерелом енергії.

Методичка

Тема 10. Елементи синтезу електричних кіл

29

Лекція 19

6

2

4

Заняття 29.

1. Задачі та етапи синтезу.

2. Синтез пасивних двополюсників: властивості вхідних функцій, додатна дійсна функція Бруне, поліноми Гурвиця. Синтез за Фостером та Кауером

Плакат 19

2.c 512…518, 527…543; 3.с. 274...288;

4.с. 202...204 209...210;

30

Лекція 20

6

2

4

Заняття 30.

1. Елементна база для синтезу активних кіл: операційні підсилювачі, гіратори, біцистори та їхня реалізація.

2. Апроксимація ЧХ за Баттервортом, Чебишовим . Беселем. Вихід на синтез активних фільтрів.

Плакат 19

2.c 512…518, 527…543; 3.с. 274...288;

4.с. 202...204 209...210;

31

МК 3

6

2

4

Заняття 31.

Виконання кваліфікаційних завдань згідно фонду кваліфікаційних завдань за Модулем 3. Захист курсової роботи.

Завдання на СРС.

1. Підготовка до виконання перевірочного завдання.