- •Навчально-науковий інститут енергетики та систем керування Кафедра «Електропостачання промислових підприємств, міст і сільського господарства»
- •Робоча навчальна програма
- •1. Мета та завдання дисципліни, її місце в навчальному процесі
- •Мета викладання дисципліни
- •Завдання вивчення дисципліни
- •1.3. Перелік дисциплін, знання яких необхідні студенту для вивчення цієї дисципліни
- •Зміст дисципліни
- •Лекційні заняття: дфн – 48 год.; Для студнтів зфн– 14 год.
- •2.3. Практичні (семінарські) заняття: дфн - 16 год.; Для студентів зфн - 6 год.
- •2.2. Лабораторні заняття: дфн – 32 год.; Для студентів зфн – 8 год.
- •2.4. Самостійна робота: дфн – 80 год.; Для студентів зфн – 152 год.
- •2.5. Розподіл балів для семестрового контролю
- •4. Узгодження з іншими дисциплінами
- •Доповнення та зміни на 20 _ /20 _ навчальний рік
1. Мета та завдання дисципліни, її місце в навчальному процесі
Мета викладання дисципліни
Вивчення будови та принципу дії електронних та напівпровідникових пристроїв, які використовуються в енергетичній галузі народного господарства для перетворення змінного струму промислової частоти в постійний або змінний іншої частоти для його більш широкого вжитку. Таке перетворення надає нові якості промисловим установка, зокрема в області регулювання діючого або середнього значення напруги, регулювання частоти змінного струму, регулювання перетоків електричної енергії від мережі до споживача та від споживача до мережі.
Завдання вивчення дисципліни
В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен
Знати :
сучасну елементу базу промислової електроніки;
будову та принцип дії статичних перетворювачів електричної енергії;
будову та принцип дії електронних підсилювачів;
будову та принцип дії напівпровідникових регуляторів
будову та принцип дії вимикачів змінної та постійно напруги
будову та принцип дії генераторів синусоїдних та несинусоїдних сигналів;
роль та значення дисципліни в оволодінні сучасною електроенергетичною технікою;
будову та принцип дії перетворювачів електричної енергії (керовані випростувачі, залежні інвертори);
будову та принцип дії напівпровідникових регуляторів змінної та постійної напруги;
будову та принцип дії напівпровідникових перетворювачів частоти;
будову та принцип дії автономних інверторів.
Вміти:
використовувати знання для аналізу роботи електронних пристроїв;
виконувати елементарні розрахунки статичних перетворювачів;
використовувати знання при монтуванні, налагоджуванні та експлуатації електронних пристроїв, що використовуються у процесі виробництва та розподілу електроенергії;
використовувати знання при створенні нових пристроїв перетворювальної техніки.
1.3. Перелік дисциплін, знання яких необхідні студенту для вивчення цієї дисципліни
№ з/п |
Найменування дисциплін |
Найменування розділів і тем |
1 |
2 |
3 |
1. |
Вища математика |
Означені інтеграли тригонометричних функцій. Ряди Фур’є. Похідні та первинні функції |
2. |
Фізика |
Фізика напівпровідників. Проходження струму у вакуумі та газах. |
3. |
Теоретичні основи електротехніки |
Методи розрахунку лінійних та нелінійних електричних кіл. Магнітні кола. Теорія чотириполюсників. Трифазні кола. Електричні фільтри. Періодичні несинусоїдні струми у лінійних та нелінійних колах. |
Зміст дисципліни
Лекційні заняття: дфн – 48 год.; Для студнтів зфн– 14 год.
№ з/п |
Найменування розділів і тем |
Кількість годин |
||
ДФН |
ЗФН |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Семестр № 4 |
||||
Змістовий модуль № 1 |
||||
1. |
Вступ |
|
4 |
|
1.1.
|
Зміст предмету, роль електроніки та перетворювальної техніки у виробництві та розподілі електроенергії |
1 |
||
1.2. |
Електровакуумні прилади: тріоди, електронно-променеві трубки чорно-білого та кольорового зображення |
2 |
||
2. |
Напівпровідникові компоненти електронних пристроїв |
|
||
2.1. |
Провідники, діелектрики, напівпровідники |
2 |
||
2.1. |
Власна та домішкова провідність напівпровідників |
1 |
||
2.2. |
Електронно-дірковий p-n-перехід. Напівпровідникові прилади з одним p-n-переходом: діоди, стабілітрони |
2 |
||
2.3. |
Послідовне та паралельне з’єднання напівпровідникових діодів. |
1 |
||
2.4. |
Біполярні, польові та МДП транзистори, їх будова принцип роботи та характеристики |
2 |
||
2.5. |
Схеми ввімкнення транзисторів в пристроях промислової електроніки. Заступні схеми та параметри транзисторів. |
2 |
||
2.6. |
Багатошарові напівпровідникові прилади: динистори, тиристори, симистори, повністю керовані тиристори. |
2 |
||
2.7. |
Фотоелектронні прилади: фотоелементи з зовнішнім та внутрішнім фотоефектом, оптоелектронні прилади. |
2 |
||
3. |
Електронні підсилювачі та генератори сигналів. |
|
2 |
|
3.1. |
Принцип роботи підсилювача, основні показники їх роботи. Схеми підсилювачів низької частоти на біполярних та уніполярних транзисторах. Амплітудні та амплітудно-частотні характеристики підсилювачів. Багатокаскадні підсилювачі. Підсилювачі постійного струму. |
2 |
||
3.4. |
Зворотні зв’язки в підсилювачах та генераторах сигналів. Ключовий режим роботи біполярного транзистора. Операційні підсилювачі та їх застосування |
2 |
||
3.7. |
Компаратори та мультивібратори на базі операційних підсилювачів. |
2 |
||
4. |
Основи алгебри логіки. |
|
2 |
|
4.1. |
Логічні елементи на транзисторах, що здійснюють логічні операції “ЧИ”, “І”, “НЕ”, “І-НЕ”, “ЧИ-НЕ”. |
2 |
||
4.2. |
Елементи пам’яті імпульсної цифрової техніки, тригери типу R-S |
2 |
||
4.3. |
Лічильники, регістри, дешифратори. Будова мікропроцесорів. |
2 |
||
Змістовий модуль № 2 |
||||
5. |
Джерела живлення споживачів постійного струму. |
|
2 |
|
5.1. |
Однофазні некеровані нульова та мостова схеми випрямлення. Трифазні некеровані схеми випрямлення. Вплив індуктивностей в колі вентилів та навантаження на режим роботи випрямлячів. Робота випрямлячів на проти-ЕРС. |
2 |
||
5.2. |
Аналіз роботи керованих однофазних і трифазних схем випростовування на активне та активно-індуктивне навантаження. Зовнішня та регулювальна характеристики випрямлячів. Вплив фільтрів на роботу випрямлячів. |
2 |
||
6. |
Інвертори |
|
1 |
|
6.1. |
Типи інверторів та їх застосування. Принцип роботи автономних та залежних інверторів |
2 |
||
6.3. |
Зовнішня характеристика інвертора. Принцип роботи електропередачі постійного струму |
2 |
||
7. |
Тиристорні вимикачі та регулятори схеми, принцип роботи тиристорних вимикачів змінної напруги. |
2 |
1 |
|
7.1. |
Компенсація реактивної потужності та фільтро-компенсуючі пристрої |
2 |
||
7.2. |
Фазові методи регулювання змінної напруги. Регулювальна характеристика регулятора. Ступеневий метод регулювання змінної напруги. Схеми однофазних та трифазних регуляторів змінної напруги. |
2 |
||
8. |
Безпосередні перетворювачі частоти |
|
2 |
|
8.1. |
Однофазні та трифазні перетворювачі частоти. Принцип дії. |
2 |
||
8.2. |
Суміщене та окреме керування тиристорних груп перетворювача частоти. Закони керування кутів відкривання тиристорів. |
2 |
||
