МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Направление подготовки_______110800.62 «Агроинженерия»_____________
Профиль подготовки _ «Технические системы в агробизнесе», «Технический сервис в АПК»____________________________________________________
Квалификация (степень) бакалавр
Форма обучения ____очная__
Орел 2011 год
Составители к. т.н., доцент , ст. преподаватель _____
(ФИО, ученая степень, ученое звание) «__» __________20__г.
Рецензент__________________________ _______________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание) «__» __________20__г.
Программа обсуждена на заседании кафедры «Теплотехника и электротехника» протокол №______________________________ «__» ____________20__г.
Зав. кафедрой__ к. т.н., доцент ___________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание) «__» __________20__г.
Лист согласования рабочей программы
Декан к. т.н., доцент _________________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание) «__» __________20__г.
Программа принята учебно-методической комиссией по направлению подготовки____110800.62 «Агроинженерия» «__» __________20__г.
протокол №_________
Председатель учебно-методической комиссии по направлению подготовки___ к. сх. н., пдоцент __________________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание) «__» __________20__г.
Заведующий выпускающей кафедрой
к. т.н., доцент __________________________________________
(ФИО, ученая степень, ученое звание) ___________ «__» __________20__г.
Отдел комплектования ЦНБ___ В.__________________________
(ФИО) «__» __________20__г.
Оглавление
Введение
1. Цели освоения дисциплины…………………………………………………5
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ………………………5
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины……………………………………………………………………………..6
4. Объем дисциплины и виды учебной работы…………………….…………7
5.Содержание дисциплины……………………………………………………..8
5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины………………………8
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий………………………….…… 10
5.3. Лабораторный практикум……………………………………………11
5.4. Самостоятельная работа студентов…………………………………12
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов……………………………..……14
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины модуля)…………………………………………………….…………………………21
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)……….…22
Введение
Рабочая программа по дисциплине «Электротехника и электроника» разработана для студентов, обучающихся по направлению 110800.62 «Агроинженерия». Рабочая программа отражает все виды учебных занятий и формы самостоятельной работы, а также формы контрольных мероприятий. В рабочей программе дан список основной и дополнительной литературы, указаны методические пособия.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 110800.62 «Агроинженерия».
1. Цели освоения дисциплины
Целью дисциплины является формирование знаний и практических навыков по анализу и расчету электрических и магнитных цепей, а также изучении принципов действия электромашинных систем, работающих в режимах генератора и электродвигателя.
Основные задачи дисциплины определяются квалификационными требованиями, заложенными в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по направлению подготовки 110800.62 «Агроинженерия».
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Электротехника и электроника» относится к дисциплинам профессионального цикла по направлению 110800.62 «Агроинженерия». Для изучения дисциплины «Электротехника и электроника» необходим ряд требований. Студент должен знать:
· основные понятия и методы математического анализа, аналитической геометрии, линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления; дифференциальных уравнений и элементов теории уравнений математической физики; теории вероятностей и математической статистики математических методов решения профессиональных задач;
· основные законы и модели механики, колебаний и волн, электричества и магнетизма, квантовой физики, статистической физики и термодинамики;
уметь:
применять методы решения задач анализа и расчета характеристик колебаний в механических, электромагнитных и комбинированных системах, анализа и расчета электрических и магнитных полей, анализа квантовых систем, использовать основные приемы обработки экспериментальных данных;
владеть:основными методами работы с прикладными программными средствами.
Знания, полученные по дисциплине «Электротехника и электроника» используются в курсовом и дипломном проектировании.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.
Процесс изучения дисциплины «Электротехника и электроника» направлен на формирование следующих компетенций:
· способность к использованию основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования (ПК);
· способность разрабатывать и использовать графическую техническую документацию (ПК);
· способность решать инженерные задачи с использованием основных законов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломассообмена; знанием устройства и правил эксплуатации гидравлических машин и теплотехнического оборудования (ПК);
· способность проводить и оценивать результаты измерений (ПК);
· способность обеспечивать выполнение правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и норм охраны труда и природы (ПК);
· способность использовать современные методы монтажа, наладки машин и установок, поддержания режимов работы электрифицированных и автоматизированных технологических процессов, непосредственно связанных с биологическими объектами (ПК);
· готовность к участию в проведении исследований рабочих и технологических процессов машин (ПК);
· готовность к обработке результатов экспериментальных исследований; готовностью к участию в проектировании технических средств и технологических процессов производства, систем электрификации и автоматизации сельскохозяйственных объектов (ПК);
· готовность к участию в проектировании новой техники и технологии (ПК).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
знать:
- методы анализа и расчета электрических цепей, работающих как на постоянном, так и на переменном токах;
- принцип действия и устройство электромагнитных приборов и область их применения;
- принцип действия и устройство электрических машин (генераторов и электродвигателей) и область их применения;
- принципы построения и работы сложных электрических, магнитных и электромагнитных систем;
уметь:
- проводить анализ электрических систем;
- рассчитывать несложные электрические и магнитные цепи;
- оценивать работу электрических машин в генераторном и двигательном режимах.
Выпускник должен четко представлять процесс потребления электроэнергии в технологическом процессе с целью ее экономии и повышения КПД оборудования.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачётных единиц.
Виды учебной нагрузки | Всего часов/ зач. ед | Семестры | |
5 | 6 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 50 | 50 | |
В том числе | |||
Лекции | 18 | 18 | |
Лабораторные работы (ЛР) | 32 | 32 | |
Самостоятельная работа (всего) | 31 | 31 | |
В том числе | |||
Расчетно-графические работы | |||
Активные формы обучения: диспуты, лекции-беседы, круглые столы | 32 | 32 | |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | 27 | Экзамен | |
Общая трудоемкость: час зач. ед. | 140 | 140 | |
3 | 3 |
5.Содержание дисциплины.
5.1. Содержание модулей и разделов дисциплины.
Семестр I (количество модулей 2) | |||
Модуль I (Электрические и магнитные цепи) Цель: в результате усвоения данного модуля формируются компетенции: · способностью к использованию основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования (ПК); · способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию (ПК); · способность решать инженерные задачи с использованием основных законов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломассообмена; знанием устройства и правил эксплуатации гидравлических машин и теплотехнического оборудования (ПК); · способностью обеспечивать выполнение правил техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и норм охраны труда и природы (ПК); | |||
№ п/п | Наименование раздела дисциплины, входящей в данный модуль. | Содержание раздела | |
аудиторная работа | СРС | ||
1. | Электрические цепи постоянного и переменного тока | Основные принципы и свойства линейных электрических цепей. Эквивалентные преобразования пассивных участков электрических цепей. Расчет линейных цепей с несколькими источниками питания: метод уравнений Кирхгофа, метод контурных токов | Анализ электрических цепей постоянного тока, режимы работы активных двухполюсников. Расчет линейных цепей с несколькими источниками питания: метод узлового потенциала, метод эквивалентного генератора. Уравнение баланса мощности. Расчет нелинейных электрических цепей. |
Однофазные цепи синусоидального тока. Особенности электромагнитных процессов в цепях переменного тока. Изображение синусоидальных функций времени радиусами-векторами в декартовой плоскости координат. Последовательное соединение элементов в цепи синусоидального тока. Резонанс напряжения. Параллельное соединение элементов в цепи переменного тока. Резонанс токов. Мощность цепи синусоидального тока. Технико-экономическое значение повышения коэффициента мощности. Топографическая векторная диаграмма. | Схемы замещения. Резистивный, индуктивный и емкостной элементы в цепях синусоидального тока. Уравнения электрического состояния и запись их для мгновенных значений комплексных величин. Идеальные элементы цепи переменного тока. Способы компенсации реактивной мощности. | ||
Элементы трехфазных цепей. Способы изображения симметричной системы ЭДС. Классификация и способы включения приемников в трехфазную цепь. Соединение элементов трехфазной цепи по типу "звезда". Соотношение между фазными и линейными токами и напряжениями при таком включении. Соединение элементом трехфазной цепи по типу "треугольник". Соотношение между фазными и линейными токами и напряжениями при таком включении. Мощность трехфазных цепей. Способы изменения активной мощности в трехпроводных и четырехпроводных системах при симметричных и несимметричных нагрузках. | Понятие о переходных процессах. Законы коммутации. Переходные процессы, описываемее однородными дифференциальными уравнениями | ||
2. | Магнитные цепи | Понятие магнитной цепи. Подъемная сила электромагнита. Расчет магнитных цепей. | Магнитные материалы и их свойства. |
Модуль II (Электрические машины и основы электроники) Цель: в результате усвоения данного модуля формируются компетенции: · способностью разрабатывать и использовать графическую техническую документацию (ПК); · способностью проводить и оценивать результаты измерений (ПК); · способностью использовать современные методы монтажа, наладки машин и установок, поддержания режимов работы электрифицированных и автоматизированных технологических процессов, непосредственно связанных с биологическими объектами (ПК); · готовностью к обработке результатов экспериментальных исследований; готовностью к участию в проектировании технических средств и технологических процессов производства, систем электрификации и автоматизации сельскохозяйственных объектов (ПК); · готовностью к участию в проектировании новой техники и технологии (ПК). | |||
3. | Электрические машины | Устройство, принцип действия и назначение трансформаторов. Уравнения электрического состояния обмоток трансформатора. Энергетические диаграммы. Режимы холостого хода и короткого замыкания трансформатора. КПД трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора. | Измерительные трансформаторы. Автотрансформаторы. Трехфазные трансформаторы. |
Устройство и принцип действия асинхронного двигателя. Получение вращающегося магнитного поля. Скольжение. ЭДС статора и ротора. Устройство и принцип действия машин постоянного тока. Работа машин постоянного тока. Работа машины в режиме генератора и электродвигателя. Электродвигатели постоянного тока с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. | Вращающий момент и механическая характеристика асинхронного электродвигателя. Естественные и искусственные механические характеристики. Энергетическая диаграмма АД, виды потерь и КПД двигателя. Коэффициент мощности двигателя и способы его повышения. Пуск асинхронных электродвигателей и регулирование скорости их вращения. Регулирование скорости вращения якоря электродвигателя постоянного тока. Области применения электродвигателей постоянного тока. | ||
4. | Основы электроники. Электрические измерения | Электроника, ее роль в развитии науки, техники, впроизводстве. Классификация основных устройств. интегральные микросхемы, индикаторные приборы, фотоэлектрические полупроводниковые приборы. | Источники вторичного электропитания. Усилители электрических сигналов. Импульсные и автогенераторные устройства. Микропроцессорные средства |
Электрические измерения: измерение мощности и энергии, измерение токов и напряжения, сопротивлений. Электрические измерения неэлектрических величин. | Системы измерительных приборов. Цифровые электронные измерительные приборы. | ||
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий.
№ раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1) | Лекц. | ЛЗ | СРС | Всего часов | |
Семестр 7 | |||||
Модуль 1 | 1. Электрические цепи постоянного и переменного тока. 2. Магнитные цепи | 8 | 16 | 16 | 40 |
Модуль 2 | 3. Электрические машины. 4. Основы электроники. Электрические измерения | 8 | 16 | 17 | 41 |
5.3. Лабораторный практикум.
№раздела дисциплины, входящей в данный модуль (см.5.1) | Наименование | Трудоемкость (час.) | |
Модуль 1 | 1 | Анализ электрических цепей постоянного тока | 4 |
1 | Резонанс напряжений | 4 | |
1 | Резонанс токов | 4 | |
1 | Трехфазные электрические цепи | 4 | |
Модуль 2 | 3 | Исследование трансформатора | 4 |
3 | Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором | 4 | |
3 | Машины постоянного тока | 4 | |
4 | Исследование биполярного транзистора | 4 |
5.4. Самостоятельная работа студентов.
Самостоятельное изучение теоретического материала | Домашнее решение задач | Написание реферата | Подготовка к отчету по модулям | Трудоемкость (час.) | |
Модуль 1 | Анализ электрических цепей постоянного тока, режимы работы активных двухполюсников. | Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с одним источником электрической энергии | изучение теоретического материала. | 2 | |
Расчет линейных цепей с несколькими источниками питания: метод узлового потенциала, метод эквивалентного генератора. Уравнение баланса мощности. | Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Расчет нелинейных электрических цепей. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Схемы замещения. Резистивный, индуктивный и емкостной элементы в цепях синусоидального тока. | * | Расчет неразветвленной линейной цепи синусоидального тока | изучение теоретического материала. | 2 | |
Уравнения электрического состояния и запись их для мгновенных значений комплексных величин. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Идеальные элементы цепи переменного тока. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Способы компенсации реактивной мощности. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Понятие о переходных процессах. Законы коммутации. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Переходные процессы, описываемее однородными дифференциальными уравнениями | изучение теоретического материала. | 1 | |||
Магнитные материалы и их свойства. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Модуль 2 …. | Измерительные трансформаторы. | * | изучение теоретического материала. | 1 | |
Автотрансформаторы. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Трехфазные трансформаторы. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Вращающий момент и механическая характеристика асинхронного электродвигателя. Естественные и искусственные механические характеристики. | * | Определение основных параметров и построение характеристик электрических машин по паспортным и каталожным данным | изучение теоретического материала. | 1 | |
Энергетическая диаграмма АД, виды потерь и КПД двигателя. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Коэффициент мощности двигателя и способы его повышения. | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Пуск асинхронных электродвигателей и регулирование скорости их вращения. | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Регулирование скорости вращения якоря электродвигателя постоянного тока. | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Области применения электродвигателей постоянного тока | * | изучение теоретического материала. | 1 | ||
Источники вторичного электропитания. | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Усилители электрических сигналов. | Расчет усилителя напряжения, мощности с заданной частотной характеристикой | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Импульсные и автогенераторные устройства. | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Микропроцессорные средства | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Системы измерительных приборов. | * | изучение теоретического материала. | 2 | ||
Цифровые электронные измерительные приборы. | * | изучение теоретического материала. | 1 |
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Порядок проведения текущих отчетов по модулям
Модуль №1 включает следующие разделы:
- электрические цепи постоянного и переменного тока;
- магнитные цепи
Общее количество часов в модуле 40 часов, в том числе лекций 8, лабораторных работ 16 часов, CРC 16 часов.
Контроль знаний по модулю включает:
1. Защита студентами лабораторных работ.
2. Опрос студентов по материалам лекций.
3. Выполнение расчетно-графической работы.
Примерный перечень вопросов
Тема «Основные определения и методы расчета электрических цепей»
1. Основные понятия и обозначения электрических величин и элементов электрических цепей (ГОСТ , ГОСТ 1492-77, ГОСТ 2.730-73, ГОСТ 1494-77).
2. Источники и приемники электрической энергии. Схемы замещения электротехнических устройств.
3. Топологические понятия теории электрических цепей.
4. Классификация цепей: линейные и нелинейные, неразветвленные и разветвленные с одним и несколькими источниками питания, с сосредоточенными и распределенными параметрами.
5. Основные принципы, теоремы и законы электротехники. Принцип непрерывности (замкнутости) электрического тока и магнитного потока. Законы Ома и Кирхгофа.
6. Методы анализа и расчета линейных электрических цепей постоянного тока. Анализ и расчет разветвленных электрических цепей с несколькими источниками питания путем составления и решения систем уравнений по законам Кирхгофа, применения методов узловых потенциалов и эквивалентного активного двухполюсника.
Тема «Анализ и расчет линейных цепей переменного тока»
1. Способы представления (в виде временных диаграмм, векторов, комплексных чисел) и параметры (амплитуда, частота, начальная фаза) синусоидальных функций.
2. Мгновенное, среднее и действующее значения синусоидального тока (напряжения).
3. Активное, реактивное и полное сопротивления ветви.
4. Фазовые соотношения между током и напряжением. Мощность в цепях переменного тока. Коэффициент мощности (cosφ) и его технико-экономическое значение.
5. Комплексный метод расчета линейных схем цепей переменного тока. Комплексное сопротивление и комплексная проводимость ветви.
6. Комплексная мощность и баланс мощности в цепях синусоидального тока.
7. Резонансные явления в электрических цепях, условия возникновения, практическое значение.
8. Частотные свойства цепей переменного тока.
9. Понятие о линейных четырехполюсниках.
10. Понятие об электрических цепях с индуктивной (магнитной)
связью.
11. Анализ и расчет трехфазных цепей переменного тока.
12. Элементы трехфазных цепей.
13. Способы изображения и соединения фаз трехфазного источника питания и приемников энергии.
14. Трех- и четырехпроводные схемы питания приемников. Назначение нейтрального провода.
15. Мощность трехфазной цепи. Коэффициент мощности. Техника безопасности при эксплуатации устройств в трехфазных цепях.
16. Переходные процессы в электрических цепях. Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации.
17. Анализ переходных процессов в цепях с одним накопителем. Влияние параметров цепи на длительность переходного процесса, постоянная времени цепи.
18. Анализ процессов с двумя накопителями энергии.
19. Анализ переходных процессов в линейных электрических цепях при их подключении к источнику синусоидального напряжения.
20. Метод переменных состояния и операторный метод расчета переходных процессов в линейных электрических цепях.
Тема «Анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами»
1. Вольт-амперные характеристики нелинейных элементов. Управляемые нелинейные элементы.
2. Анализ и расчет цепей постоянного тока с нелинейными элементами при последовательном и параллельном их включении.
3. Анализ и расчет цепей переменного тока с нелинейными элементами. Инерционные и безынерционные нелинейные элементы.
4. Анализ и расчет нелинейных цепей при одновременном воздействии источников постоянного и переменного напряжений.
Тема «Анализ и расчет магнитных цепей»
1. Основные магнитные величины и законы электромагнитного поля.
2. Свойства и характеристики ферромагнитных материалов.
3. Применение закона полного тока для анализа и расчета магнитной цепи с магнитопроводом без воздушного зазора и с воздушным зазором.
4. Магнитные цепи переменных магнитных потоков.
5. Особенности расчета электромагнитных процессов в катушке с магнитопроводом.
6. График мгновенных значений магнитного потока и тока в обмотке дросселя при синусоидальном напряжении.
7. Эквивалентный синусоидальный ток и схема замещения катушки с магнитопроводом. Расчет параметров схемы замещения. Векторная диаграмма.
8. Влияние величины воздушного зазора в магнитопроводе на изменение индуктивного сопротивления катушки.
9. Энергия и механические силы в электромеханических системах. Энергия магнитного поля катушки, сила тяги электромагнита.
Модуль №2 включает следующие разделы:
- электрические машины;
- основы электроники и электрические измерения.
Общее количество часов в модуле 41 часов, в том числе лекций 8, лабораторных работ 16, CРC 17 час.
Контроль знаний по модулю включает:
1. Защита студентами лабораторных работ.
2. Опрос студентов по материалам лекций.
3. Выполнение расчетно-графической работы.
Примерный перечень вопросов
Тема «Трансформаторы»
1. Назначение и области применения трансформаторов. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
2. Анализ электромагнитных процессов в трансформаторе, схема замещения.
3. Потери энергии в трансформаторе.
4. Внешние характеристики.
5. Паспортные данные трансформатора и определение номинального тока, тока короткого замыкания в первичной обмотке и изменения напряжения на вторичной обмотке.
6. Устройство, принцип действия и области применения трехфазных трансформаторов.
7. Устройство, принцип действия и области применения автотрансформаторов.
8. Особенности силовых трансформаторов малой мощности.
9. Измерительные трансформаторы напряжения и тока.
10. Схемы включения.
11. Погрешности измерений при использовании измерительных трансформаторов.
Тема «Машины постоянного тока (МПТ)»
1. Устройство и принцип действия МПТ, режимы генератора, двигателя и электромагнитного тормоза.
2. Способы возбуждения МПТ.
3. Энергетические и электромагнитные процессы в МПТ.
4. Работа и характеристики электромашинных генераторов.
5. Работа и эксплуатационные свойства двигателей, регулирование скорости, пуск двигателей.
6. Особенности МПТ малой мощности.
Тема «Асинхронные машины»
1. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.
2. Вращающееся магнитное поле статора.
3. Магнитное поле машины. ЭДС обмоток статора и ротора.
4. Скольжение. Частота вращения ротора.
5. Электромагнитный момент.
6. Механические и рабочие характеристики.
7. Энергетические диаграммы.
8. Паспортные данные.
9. Пуск асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором.
10. Реверсирование и регулирование частоты вращения.
11. Понятие о работе асинхронной машины в режиме генератора.
12. Принцип работы и применения однофазных и двухфазных асинхронных машин.
13. Асинхронные исполнительные двигатели и тахогенераторы.
14. Понятие о линейных двигателях.
15. Моделирование работы асинхронных машин на ЭВМ.
Тема «Синхронные машины»
1. Устройство и принцип действия трехфазного синхронного генератора.
2. Работа генератора в автономном режиме.
3. Схема замещения фазы обмотки якоря.
4. Мощность и электромагнитный момент.
5. Внешняя и регулировочная характеристики.
6. Устройство и принцип действия синхронного двигателя.
7. Частота вращения ротора.
8. Пуск двигателя.
9. Вращающий момент, угловые характеристики.
10. Регулирование коэффициента мощности.
11. Подключение синхронных машин к энергосистеме. Регулирование активной и реактивной мощностей.
12. Работа синхронной машины в режиме синхронного компенсатора.
13. Особенности работы синхронных машин малой мощности: реактивных, шаговых и с постоянными магнитами.
14. Устройство и принцип действия сельсинов и поворотных трансформаторов.
13. Моделирование работы электрических машин на ЭВМ.
Тема «Элементная база современных электронных устройств»
1. Электроника, ее роль в развитии науки, техники, в производстве и управлении.
2. Классификация основных устройств, перспективы развития.
3. Условные обозначения, принцип действия, характеристики и назначение полупроводниковых диодов, транзисторов, тиристоров.
4. Интегральные микросхемы: классификация, маркировка, назначение.
5. Индикаторные приборы. Понятие об электровакуумных приборах.
6. Фотоэлектрические полупроводниковые приборы. Понятие об оптоэлектронных приборах.
Тема «Источники вторичного электропитания»
1. Полупроводниковые выпрямители: классификация, основные параметры.
2. Электрические схемы и принцип работы выпрямителя.
3. Электрические фильтры.
4. Стабилизаторы напряжения и тока.
5. Тиристорные преобразователи как источники регулируемого напряжения.
6. Принципы управления тиристорными преобразователями.
7. Понятие об инверторах.
8. Возможность работы управляемого преобразователя в выпрямительном и инверторном режимах.
9. Понятие об автономных инверторах, понятие о конверторах.
10. Понятие о преобразователях частоты.
Тема «Усилители электрических сигналов»
1. Классификация и основные характеристики усилителей.
2. Анализ работы однокаскадных и многокаскадных усилителей.
3. Усилители напряжения, мощности, понятие об избирательных усилителях.
4. Усилители постоянного тока.
5. Дрейф нуля.
6. Дифференциальные каскады.
7. Операционный усилитель (ОУ) - основа современной аналоговой схемотехники.
8. Обратные связи в операционных усилителях, их влияние на параметры и характеристики усилителя.
9. Основные типы усилителей на базе ОУ.
10. Решающие усилители и RC-фильтры.
Тема «Импульсные и автогенераторные устройства»
1. Импульсные устройства: принципы работы и анализа.
2. Электронные ключи и простейшие формирователи импульсных сигналов.
3. Триггеры: классификация, принцип работы. Электрические схемы
4. Основы теории автогенераторов. Баланс амплитуд и фаз.
5. Автогенераторы синусоидальных сигналов (LC - и RC-типа).
6. Генераторы линейно изменяющихся напряжений (ГЛИН).
7. Мультивибраторы.
8. Примеры схемной реализации на базе ОУ.
Тема «Основы цифровой электроники»
1. Общие сведения о цифровых электронных устройствах.
2. Логические операции и способы их аппаратной реализации.
3. Сведения об интегральных логических схемах.
4. Устройства комбинационной логики: сумматоры, шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, компараторы.
5. Элементы памяти, цифровые триггеры, регистры и цифровые счетчики импульсов.
6. Индикация цифровой информации.
7. Понятие об аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях.
Тема «Микропроцессорные средства»
1. Микропроцессор (МП), назначение, классификация, структура МП.
2. Принцип работы МП.
3. Центральный процессор.
4. Циклы исполнения операций.
5. Временные диаграммы.
6. Связь процессорного модуля с модулями ввода-вывода и запоминающими устройствами.
7. Понятие о программном обеспечении МП-системы.
8. Блок-схемы программ, методы адресации.
9. Обработка прерываний. Программирование ввода-вывода информации.
10. Организация интерфейсов.
11. Способы передачи данных.
12. Примеры использования МП для управления и контроля технологическими процессами, при проведении исследований, сборе информации и др. операций.
Тема «Электрические измерения и приборы»
1. Измерения электрических и неэлектрических величин. Методы измерений: прямые и косвенные.
2. Аналоговые электроизмерительные приборы прямого преобразования: устройство, принцип действия, области применения.
3. Измерение электрических величин: токов, напряжений, сопротивлений, мощности и энергии.
4. Преобразователи неэлектрических величин: генераторные и параметрические.
5. Понятие о мостовых и компенсационных методах измерений электрических и неэлектрических величин.
6. Цифровые электронные измерительные приборы: классификация, структурные схемы.
7. Характеристики цифровых приборов: вольтметров, мультиметров, частотомеров, фазометров и т. д. и осциллографа.
8. Понятие об автоматических регистрирующих измерительных приборах и автоматизированных системах управления технологическими процессами.
Шкала пересчета рейтинговых баллов в традиционные академические оценки
|
Максимальное количество баллов, которое может набрать студент в течение семестра:
1. По результатам промежуточных этапов контроля в семестре – 60 баллов.
2. Поощрительные баллы:
· за работу в семестре – 25 баллов;
· индивидуальное творческое задание – 15 баллов.
Если суммарный результат, набранный в течение семестра, равен 55 баллов и выше, то студент имеет право получить зачет или экзаменационную оценку (по шкале) без участия в итоговом аттестационном испытании.
3. Суммарный результат промежуточных результатов контроля менее 55 баллов аннулируется. Студент набирает индивидуальный рейтинг с получением зачета – во время зачетной недели, с получением академической оценки – в период экзаменационной сессии. При этом в ведомость выставляется минимальный рейтинговый балл, соответствующий полученной академической оценке.
Удовлетворительно – 55 баллов.
Хорошо - 70 баллов.
Отлично - 85 баллов.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
Рекомендуемая литература:
Основная литература:
1. , , , и др. Электротехника, учебник для с/х вузов.-М.: УМК «Триада», 2003 – 264 с. ил.
2. , Соловьев : учеб. пособие/., .- СПб.: Издательство Лань, 2009. – 496 с.
3. , Немцов . Учеб. Для вузов/ , . – 11-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2007. – 542 с.
4. , , Писаревский машины постоянного тока и трансформаторы: Учеб. пособие. – Воронеж: Издательство «Кварта», 2002. – 112 с.
5. Копылов машины: Учебник. 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа; Логос; 20с.
6. Мурзин : учеб. пособие/ , . – СПб.: Питер, 2007. – 443 с.
7. Панфилов измерения: учебник/ . – М.: Академия, 2004. – 288 с.
8. Прянишников и ТОЭ в примерах и задачах: Практическое пособие / , , Ю. М.. Осипов – СПб.: Корона принт, 2001. – 336 с.
9. Рекус электротехники и электроники в задачах с решениями: Учеб. пособие/ . – М.: Высш. шк., 2005. – 343 с.
10. Электротехника и электроника: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/, . – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 400 с.
Дополнительная литература:
1. Паначевный электротехники: учебник/. – 2-е изд., дораб.- Ростов н/Д; Харьков, Феникс, Торсинг, 2002, - 288 с.
2. Электрические и магнитные цепи: Учеб. для вузов./, , ;под редакцией . - М.:Энергоатомиздат, 1996.-228с.
3. Электромагнитные устройства и электрические машины./, , ; под редакцией . М.:Энергоатомиздат, 1997.-272с.
4. Электрические измерения и основы электроники./, , В.Г. Сергеев, ; под редакцией . М.:Энергоатомиздат, 1998.-432с.
5. , Иванов электротехника с основами электроники. – М.: Высшая школа, 1998. – 752 с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Универсальный лабораторный стенд ЛСОЭ-5.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
