Рабочая программа (стр. 3 )

Формы управления самостоятельной работой студента и формы контроля СРС (например, консультации по выполнению курсового проекта)	Кол-во часов
1. Индивидуальные беседы и консультации с преподавателем по темам  лекционных занятий	7
2. Консультации по выполнению расчетно-графической работы и курсовой работы	7

6. Образовательные технологии, используемые в учебном процессе данной дисциплины (рекомендации преподавателю)

6.1. Интерактивные формы обучения

Интерактивные формы обучения, применяемые при проведении практических занятий, лабораторных работ и семинаров	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах, место проведения
компьютерная симуляция	Демонстрация физических явлений в полупроводниках, проводниках, схем соединений, подключений.
деловая или ролевая игра
разбор конкретных ситуаций	На лабораторных работах и практических занятиях предусмотрен разбор конкретных ситуаций
Тренинг
Встречи с представителями российских и зарубежных компаний, государственных и общественных организаций	Встреча студентов с представителем отдела главного энергетика
мастер-классы экспертов и специалистов
Другое

Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, в учебном процессе составляет не менее 20% аудиторных занятий

6.2. Инновационные способы и методы, используемые в образовательном процессе

№	Наименование	Краткое описание и примеры использования в темах и разделах
1.	Использование информационных ресурсов и баз данных	Использование информационных ресурсов  Интернет.  Электронно-библиотечная система издательства  «Лань».
2.	Применение электронных мультимедийных учебников и учебных пособий	Электронное мультимедийное учебное пособие к  выполнению лабораторных работ
3.	Ориентация содержания на лучшие отечественные аналоги образовательных программ
4.	Применение предпринимательских идей в содержании курса
5.	Использование проблемно - ориентированного междисциплинарного подхода к изучению наук
6.	Применение активных методов обучения, «контекстного» и «на основе опыта»
7.	Использование методов, основанных на изучении практики (case studies)	Использование материалов учебной практики
8.	Использование проектно-организованных технологий обучения работе в команде над комплексным решением практических задач
9.	Другие

7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Тематика расчетно-графических работ

Расчёт разветвленной цепи постоянного тока.

Для заданной электрической цепи постоянного тока с известными параметрами требуется:

1.определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов;

2.произвести проверку правильности расчетов по законам Кирхгофа;

3.составить баланс мощностей (т. е. проверить, равна ли сумма мощностей источников сумме мощностей, потребляемых на отдельных участках цепи)

4.заменить источники тока источниками ЭДС и методом эквивалентного генератора определить ток К–ой ветви (где ЕК и rК);

5.рассчитать и построить зависимости мощностей РК и IК от сопротивления rК придавая сопротивлению различные значения.

Расчёт разветвлённой цепи синусоидального тока с взаимной индукцией.

Для заданной электрической цепи переменного тока с известными параметрами требуется:

1.определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов;

2.определить напряжения на всех элементах схемы;

3.произвести проверку по законам Кирхгофа;

4.составить баланс активных и реактивных мощностей;

5.построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений. На топографической диаграмме должны быть показаны напряжения на всех элементах схемы. Напряжения на элементах схемы, обладающих взаимной индуктивностью, должны быть разложены на составляющие.

Расчет симметричной трехфазной цепи.

Требуется рассчитать симметричную трёхфазную цепь. Для этого необходимо:

1.найти токи, напряжения и мощности на всех участках цепи;

2.проверить правильность расчета по второму закону Кирхгофа для контуров исходной схемы (один из контуров должен включать элементы с взаимной индуктивностью);

3.по методу двух ваттметров определить мощность трехфазной цепи. Сравнить её с суммарной мощностью, потребляемой во всех участках цепи (составить баланс мощностей);

4.построить топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов. На топографической диаграмме должны быть показаны напряжения на всех элементах схемы. Напряжения на элементах, обладающих взаимной индуктивность, должны быть разложены на составляющие UR, UL, UM.

Расчёт несимметричной трёхфазной цепи со статической нагрузкой.

Требуется рассчитать несимметричную трёхфазную цепь. Для этого необходимо:

1.найти токи и напряжения на всех участках цепи в режиме с заданным значением сопротивления Z3, а также в режимах с замкнутой накоротко и разомкнутой ветвью с сопротивлением Z3. В последнем случае можно принять Z3=100000 Ом;

2.включить в начале схемы минимальное число ваттметров, достаточное для измерения активной мощности трехфазной цепи, и для всех указанных выше режимов определить эту мощность;

3.проверить правильность расчета для всех режимов путём проверки выполнения законов Кирхгофа и баланса активных мощностей. Для проверки выполнения баланса мощностей необходимо определить мощность, потребляемую во всех элементах цепи и сравнить с мощностью, определенной по показаниям ваттметров;

4.определить реактивную мощность, потребляемую всей трехфазной цепью;

5.для всех режимов построить топографические векторные диаграммы напряжений и векторные диаграммы токов.

Содержание разделов курсовой работы

Содержание разделов курсовой работы	Объём расчётной и графичес кой частей	Кол–во часов на одного студента
Тема: Разработка устройства автоматизации, содержащее нагревательную печь заготовок. В курсовой работе необходимо выполнить следующие задания: 1) составить структурную схему устройства; 2) составить структурную схему цифрового устройства, по возможности минимизировать логическую функцию и провести к базису И-НЕ или ИЛИ-НЕ, выбрать серию интегральных микросхем, на которых будет реализовано цифровое устройство; 3) выбрать датчики устройства автоматизации, с указанием основных параметров и характеристик, при необходимости рассчитать устройства сопряжения датчиков с цифровым логическим устройством; 4) выбрать или рассчитать источник питания; 5) выбрать устройство согласования логического устройства с рабочим органом; 6) оформить графическую часть курсовой работы, в состав которой обязательно должны входить следующие документы: – схема электрическая структурная устройства автоматизации (Э1); – схема электрическая принципиальная устройства автоматизации (Э3); – схема электрическая подключения устройства автоматизации (Э5); – для всех электрических схем составить перечень элементов.	35-40 с.(ф. А4)	30

Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля

Раздел 1

1. Что представляет собой электромагнитное поле

2. Электрическое поле как одна из сторон электромагнитного поля

3. Напряженность электрического поля

4. Электрический потенциал

5. Электрическое напряжение

6. Электродвижущая сила

7. Магнитное поле как одна из сторон электромагнитного поля

8. Магнитная индукция

9. Магнитный поток

10. Потокосцепление

11. ЭДС самоиндукции и взаимной индукции (индуктивность и взаимная индуктивность)

1. Электрическая цепь постоянного тока

2. Источники электрической энергии

3. Приемники электрической энергии

4. Ветвь, узел, контур электрической цепи

5. Линейные и нелинейные элементы электрической цепи

6. Первый и второй законы Кирхгофа

7. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов

8. Преобразование треугольника резисторов в эквивалентную звезду и наоборот

9. Закон Ома для ветви с несколькими резисторами и источниками ЭДС

10. Баланс мощностей

11. Принцип наложения

12. Метод наложения

13. Сущность метода эквивалентного генератора

14. Сущность метода контурных токов

15. Сущность метода узловых потенциалов

Раздел 2

1. Амплитуда, частота и фаза синусоидального тока и напряжения

2. Действующее значение синусоидального тока

3. Векторное представление синусоидальных величин

4. Резистор, индуктивная катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока

5. Векторная диаграмма

6. Последовательное соединение резистора, катушки и конденсатора

7. Параллельное соединение резистора, катушки и конденсатора

8. Мощности в цепях синусоидального тока

9. Сущность комплексного метода расчета цепей синусоидального тока

10. Векторное изображение синусоидальных величин на комплексной плоскости

11. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме

12. Мощности в комплексной форме. Баланс мощностей в цепях синусоидального тока

13. Расчет цепей синусоидального тока комплексным методом

14. Явление взаимной индукции

15. Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек

Раздел 3

1. Трехфазная система синусоидального тока

2. Получение трехфазной системы ЭДС (трехфазный синхронный генератор)

3. Способы соединения трехфазных цепей

4. Симметричный режим трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой

5. Симметричный режим трехфазной цепи при соединении фаз приемника треугольником

6. Мощности симметричной трехфазной системы

7. Расчет несимметричного режима трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой с нейтральным проводом

8. Расчет несимметричного режима трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой без нейтрального провода

Раздел 4

1. Причины возникновения несинусоидальных периодических токов и напряжений

2 Представление ЭДС источников в виде ряда Фурье

3. Сопротивления элементов цепи и их соединений для различных гармоник

4. Расчет электрической цепи несинусоидального тока с использованием гармонического

разложения токов, напряжений и ЭДС

Раздел 5

1. Причины возникновения переходных процессов

2. Физическая сущность возникновения переходных процессов

3. Методика расчета переходных процессов классическим методом

4. Включение цепи с резистором и катушкой на постоянное напряжение

5. Включение цепи с резистором и конденсатором на постоянное напряжение

6. Сущность операторного метода расчета переходных процессов

7. Законы Кирхгофа в операторной форме

8. Операторные схемы замещения

Раздел 6

1. Нелинейные резистивные элементы и их параметры

2. Нелинейные реактивные элементы и их параметры

3. Графический метод расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока

4. Расчет сложной нелинейной цепи с двумя узлами

5. Основные понятия и законы магнитных цепей

6. Неразветвленная магнитная цепь

7. Потери на гистерезис

8. Потери на вихревые токи

9. Катушка со стальным магнитопроводом без учета насыщения, потерь и потоков рассеяния

10. Катушка со стальным магнитопроводом при учете всех потерь и потоков рассеяния

11. Уравнения, параметры, векторная диаграмма и схема замещения трансформатора с ферромагнитным сердечником

Раздел 7

1. Измерения, средства измерений, меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительная установка, измерительная система

2. Погрешности измерений. Класс точности. Дополнительная погрешность

3. Магнитоэлектрические приборы. Достоинства. Недостатки

4. Электромагнитные приборы. Достоинства. Недостатки

5. Электродинамические и ферродинамические приборы. Принцип работы. Достоинства. Недостатки

6. Разновидности приборов для измерения неэлектрических величин

Раздел 8

1. Устройство и принцип действия двухобмоточного трансформатора

2. Холостой ход трансформатора

3. Идеальный трансформатор

4. Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

5. Группы соединения трансформаторов

6. Автотрансформаторы

7. Измерительные трансформаторы тока

Раздел 9

1. Устройство и принцип действия машины постоянного тока

2. Режимы работы машины постоянного тока

3. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машин постоянного тока

4. Пуск в ход двигателя с параллельным возбуждением

5. Регулирование скорости изменением рабочего магнитного потока

6. Регулирование скорости изменением сопротивления цепи якоря

7. Регулирование скорости изменением напряжения на зажимах якоря

8. Устройство синхронной машины

9. Режимы работы синхронной машины

10. Пуск синхронного двигателя в ход

11. Устройство трехфазной асинхронной машины

12. Пуск асинхронного двигателя в ход

Раздел 10

1. Энергетические зоны в проводнике, диэлектрике и полупроводнике

2. Чем обусловлены электронная и дырочная проводимости

3. Собственные и примесные полупроводники

4. Электронный и дырочный полупроводники

5. р-n переход при прямом и обратном смещении 

6. Вольтамперные характеристики р-n перехода

7. Причины возникновения теплового и лавинного пробоя

8. Классификация диодов

9. Стабилитроны и стабисторы 

10. Классификация транзисторов

11. Биполярные транзисторы. В чем заключается принцип действия биполярного транзистора?

12. Какие возможны схемы включения биполярных транзисторов и их основные параметры?

13. Полевые транзисторы. В чем заключается принцип действия полевого транзистора?

14. Какими преимуществами обладают полевые транзисторы по сравнению с биполярными?

15.Устройство и принцип действия тиристора

16. Разновидности тиристоров

17. В чем отличие работы тринистора от динистора?

18. Фотоэлектронные приборы (Фоторезистор, фотодиод, фототранзистор) 

19. Светодиоды

20. Оптоэлектронные приборы.  Их разновидности.

21. Терморезисторы. Принцип действия.

Раздел 11

1. Перечислить усилительные каскады в соответствии со схемами включения биполярных транзисторов

2. Перечислить усилительные каскады в соответствии со схемами включения полевых транзисторов

3. Усилительный каскад с общим эмиттером. Принцип работы и основные параметры

4. Усилительный каскад с общим коллектором (эмиттерный повторитель)

5. Чему равно входное сопротивление эмиттерного повторителя?

6. Особенности усилителей постоянного тока

Раздел 12

1. Назначение источников вторичного электропитания. Назовите три основные группы функционально законченных блоков, из которых состоит источник вторичного электропитания.

2. Назовите основные параметры источников

3. Какие свойства диодов используются в выпрямительных устройствах?

4. Однофазная однополупериодная схема выпрямления. Преимущество и недостаток схемы.

5. Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Назовите основные недостатки данной схемы.

6. Однофазная мостовая схема выпрямления

7. Трехфазный однополупериодный и двухполупериодный выпрямитель. Поясните отличия между одно - и двухполупериодной схемами выпрямления трехфазной цепи

8. Расскажите о принципе работы управляемого выпрямителя на тиристорах

9. Как оценить эффективность сглаживающего фильтра?

10. Изложите принцип работы и область применения емкостного сглаживающего фильтра

11. Какие функции выполняет управляемый выпрямитель?

12. Какой процесс реализуют инверторы? Назовите два типа инверторов

13. Чем инвертор отличается от конвертора?

16. Изложите принцип работы компенсационного стабилизатора напряжения

17. Чем отличается стабилизация мгновенного значения напряжения от стабилизации его среднего значения?

Раздел 13

1. Классификация электронных усилителей

2. Характеристики и параметры усилителей

3. Как определить суммарный коэффициент усиления усилительного каскада, если коэффициенты отдельных каскадов выражены безразмерными величинами или в децибелах?

4. Обратные связи в усилителях. Классификация обратных связей

5. Отрицательная обратная связь

6. Положительная обратная связь

7. На какие группы по решаемым задачам делятся аналоговые интегральные микросхемы?

8. Какие основные требования предъявляются к операционным усилителям?

9. Инвертирующий усилитель. Какой обратной связью охвачен инвертирующий усилитель?

10. Неинвертирующий усилитель. Какой обратной связью охвачен неинвертирующий усилитель?

11. Повторитель напряжения. 

12. Компаратор. Принцип работы. Недостаток компаратора.

13. Как можно изменить порог срабатывания однопороговой схемы сравнения?

14. Регенеративный компаратор. Какую передаточную характеристику имеет регенеративная схема сравнения?

15. Какими преимуществами обладает гистерезисная схема сравнения по сравнению с однопороговой?

16. Как задается смещение передаточной характеристики в гистерезисных схемах сравнения?

Раздел 14

1. Что называется булевыми константами и переменными в алгебре логики?

2. Назовите основные операции булевой алгебры. Как они описываются с помощью таблиц истинности, с помощью алгебраических выражений?

3. Какие функции алгебры логики называются полностью и частично определенными?

4. Приведите пример описания функции алгебры логики в словесной форме, в виде таблицы истинности, в виде алгебраического выражения, в дизъюнктивной и конъюнктивной нормальных формах

5. Приведите условное графическое обозначение логических элементов И, ИЛИ, НЕ

6. Что отражают теоремы булевой алгебры? Сформулируйте теоремы Де-Моргана, поглощения и склеивания

7. Приведите классификацию логических устройств по способу ввода-вывода переменных, по принципу действия

8. В чем заключаются цель и принципы минимизации логических устройств?

9. В чем заключается минимизация ФАЛ с помощью карт Вейча?

10. Представьте карты Вейча функции двух, трех, четырех переменных

11. В чем заключается минимизация системы ФАЛ?

12. Какие логические устройства называются комбинационными? 

13. Какие комбинационные логические устройства называются мультиплексором, демультиплексором? Типовое применение мультиплексора, демультиплексора

14. Какое комбинационное логическое устройство называется преобразователем кода? Типовое применение шифратора и дешифратора

15. Какие логические устройства называются последовательностными?

16. Каково назначение и состав триггерных устройств?

17. По какому признаку триггеры подразделяют на асинхронные и синхронные?

18. На какие группы по структуре делятся триггеры?

Раздел 15

1. Какое устройство называется арифметико-логическим устройством?

2. К какому разряду устройств по своему построению относится арифметико-логическое устройство?

3. Перечислите основные элементарные операции, выполняемые аппаратно любым АЛУ?

4. Какие операции не выполняет арифметико-логическое устройство?

5. Какое информационное устройство называется микропроцессором?

Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

1. Напряженность электрического поля. Поляризованность. Вектор электрического смещения.

2. Электрическое напряжение. Электрический потенциал. Электродвижущая сила.

3. Магнитная индукция. Магнитный поток. Потокосцепление. Индуктивность. Напряженность магнитного поля.

4. Закон электромагнитной индукции. Принцип Ленца. ЭДС самоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Коэффициент связи.

5. Электрическая цепь. Параметры электрической цепи. Линейные и нелинейные элементы цепи. Источники ЭДС и источники тока. Напряжение на участке цепи (содержащей и не содержащей источник ЭДС). Закон Ома для участка цепи.

6. Расчет разветвленных электрических цепей методом преобразования.

7. Законы Кирхгофа. Метод расчета цепей по законам Кирхгофа.

8. Метод контурных токов. Мощность. Баланс мощностей.

9. Принцип наложения и метод наложения.

10. Метод узловых потенциалов.

11. Метод эквивалентного генератора.

11. Синусоидальные токи, напряжения, ЭДС. Получение синусоидальной ЭДС. Векторное изображение синусоидальных величин.

12. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока. Мгновенная и активная мощность в цепях с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

13. Электрическая цепь переменного тока с параллельным соединением активного, индуктивного и емкостного сопротивлений. Векторная диаграмма токов, треугольник проводимостей.

14. Электрическая цепь переменного тока с последовательным соединением активного, индуктивного и емкостного сопротивлений. Векторная диаграмма напряжений, треугольник сопротивлений.

15. Мощность в цепи синусоидального тока (мгновенная, активная, реактивная, кажущаяся). Треугольник мощностей. Коэффициент мощности.

16. Комплексные сопротивления и проводимости. Закон Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Использование уравнений Кирхгофа для расчета сложных электрических цепей. Определение мощности с помощью комплексных чисел.

17. Последовательное соединение индуктивно-связанных элементов цепи. Векторная диаграмма.

18. Резонанс в электрической цепи при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений (резонанс напряжений).

19. Резонанс в электрической цепи при параллельном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений (резонанс токов).

20. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении статической нагрузки в звезду с нулевым проводом и известных фазных напряжениях генератора.

21. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении статической нагрузки в звезду и известных линейных напряжениях генератора.

22. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении статической нагрузки в треугольник.

23. Симметричный режим работы трехфазной цепи. Расчет симметричной трехфазной цепи.

24. Мощности в трехфазных цепях.

25. Общие принципы анализа переходных процессов в линейных электрических цепях классическим методом. Законы коммутации. Включение активного сопротивления и индуктивности на постоянное напряжение.

26. Классический метод расчета переходных процессов. Включение активного сопротивления и емкости на постоянное напряжение.

27. Операторный метод расчета переходных процессов. Изображение простейших функций.

28. Операторный метод расчета переходных процессов. Операторное изображение производной и интеграла.

29. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Операторные схемы замещения.

30. Последовательное, параллельное и смешанное соединение участков электрической цепи, содержащих нелинейные элементы и не содержащих источники ЭДС.

31. Последовательное и параллельное соединение участков электрической цепи, содержащих нелинейные элементы и источники ЭДС.

32. Расчет разветвленной магнитной цепи.

33. Расчет неразветвленной магнитной цепи.

34. Расчет нелинейной электрической цепи с двумя узлами.

35. Потери в стали на гистерезис и вихревые токи.

36. Векторная диаграмма и схема замещения реактивной катушки.

37. Измерения, средства измерений, меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительная установка, измерительная система

38. Погрешности измерений. Класс точности. Дополнительная погрешность

39. Магнитоэлектрические приборы. Достоинства. Недостатки

40. Электромагнитные приборы. Достоинства. Недостатки

41. Электродинамические и ферродинамические приборы. Принцип работы. Достоинства. Недостатки

42. Разновидности приборов для измерения неэлектрических величин

43. Устройство и принцип действия двухобмоточного трансформатора

44. Холостой ход трансформатора

45. Идеальный трансформатор

46. Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

47. Группы соединения трансформаторов

48. Автотрансформаторы

49. Измерительные трансформаторы тока

50. Устройство и принцип действия машины постоянного тока

51. Режимы работы машины постоянного тока

52. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машин постоянного тока

53. Пуск в ход двигателя с параллельным возбуждением

54. Регулирование скорости изменением рабочего магнитного потока

55. Регулирование скорости изменением сопротивления цепи якоря

56. Регулирование скорости изменением напряжения на зажимах якоря

57. Устройство синхронной машины

58. Режимы работы синхронной машины

59. Пуск синхронного двигателя в ход

60. Устройство трехфазной асинхронной машины

61. Пуск асинхронного двигателя в ход

62.  Основы зонной теории.

63.  ЭДП при отсутствии приложенного напряжения.

64.  ЭДП при прямом и обратном напряжении.

65.  Диоды. Виды, характеристики, назначение.

66.  Стабилитроны. Схемы включения, характеристики.

67.  Биполярные транзисторы. Типы, характеристики.

68.  Схемы включения биполярных транзисторов. Коэффициенты усиления  тока, напряжения и мощности.

69.  Полевые транзисторы. Характеристики и параметры.

70.  Тиристоры. Типы, характеристики и параметры.

71.   Фотоэлектронные приборы.

72.  Электронные усилители электрических сигналов.

73.  Однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе с общим  эмиттером.

74.   Однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе с общим  коллектором.

75.  Обратные связи в усилителях.

76.  Усилители постоянного тока.

77.  ОУ. Входные характеристики.

78.  ОУ. Выходные характеристики и характеристики передачи.

79.  Схемы включения ОУ. Инвертирующий усилитель.

80.  Неинвертирующий усилитель.

81.  Компаратор. Его характеристики.

82.  Стабилизаторы напряжения и тока. Основные положения.

83.  Параметрический стабилизатор.

84.  Компенсационные стабилизаторы. Принципиальная схема  стабилизаторов последовательного типа.

85.  Понятия цифровой электроники.

86.  Входные и выходные каскады цифровых микросхем.

87.  Функции цифровых устройств.

88.  Арифметические операции в различных системах счисления.

89.  Основные логические функции одной и двух переменных.

90.  Законы и теоремы алгебры логики.

91.   Способы записи функций алгебры логики.

92.  Минимизация логических функций.

93.  Приведение логических функций к базисам И-НЕ и ИЛИ-НЕ.

94.  Простейшие логические элементы. Инверторы, буферы и повторители.

95.  Простейшие логические элементы. И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ,  исключающее ИЛИ

96.   Сложные логические элементы и триггеры

97.   Однофазная однополупериодная схема выпрямления.

98.   Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой.

99.  Однофазная мостовая схема выпрямления.

100.  Трехфазный однополупериодный выпрямитель.

101.  Трехфазный двухполупериодный выпрямитель.

102.  Арифметико-логические устройства

103.  Микропроцессоры

Вопросы и задания для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины

Раздел 1

1. Напряженность электрического поля

2. Электрический потенциал

3. Электрическое напряжение

4. Электродвижущая сила

5. Магнитная индукция

6. Магнитный поток

7. Потокосцепление

8. ЭДС самоиндукции и взаимной индукции (индуктивность и взаимная индуктивность)

9. Основные уравнения электромагнитного поля

1. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов

2. Преобразование треугольника резисторов в эквивалентную звезду и наоборот

3. Закон Ома для ветви с несколькими резисторами и источниками ЭДС

4. Баланс мощностей

5. Сущность метода эквивалентного генератора

6. Сущность метода контурных токов

Раздел 2

1. Явление взаимной индукции

2. Последовательное соединение двух индуктивно связанных катушек. Векторная диаграмма

3. Резонанс в электрической цепи при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений (резонанс напряжений)

4. Резонанс в электрической цепи при параллельном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений (резонанс токов)

Раздел 3

1. Расчет несимметричного режима трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой с нейтральным проводом

2. Расчет несимметричного режима трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой без нейтрального провода

3. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении статической нагрузки в звезду и известных линейных напряжениях генератора

4. Топографические диаграммы трехфазных цепей

5. Причины возникновения несинусоидальных периодических токов и напряжений

6. Представление ЭДС источников в виде ряда Фурье

Раздел 4

1. Причины возникновения несинусоидальных периодических токов и напряжений

2. Представление ЭДС источников в виде ряда Фурье

3. Сопротивления элементов цепи и их соединений для различных гармоник

4. Расчет электрической цепи несинусоидального тока с использованием гармонического разложения токов, напряжений и ЭДС

Раздел 5

1. Сущность операторного метода расчета переходных процессов

2. Законы Кирхгофа в операторной форме

3. Операторные схемы замещения

Раздел 5

1. Нелинейные резистивные элементы и их параметры

2. Нелинейные реактивные элементы и их параметры

3. Основные понятия и законы магнитных цепей

4. Неразветвленная магнитная цепь

5. Разветвленная магнитная цепь

6. Уравнения, параметры, векторная диаграмма и схема замещения трансформатора с ферромагнитным сердечником

Раздел 7

1.Однофазный счетчик электрической энергии

2. Мосты постоянного тока

3. Мосты переменного тока

4. Регистрирующие приборы

Раздел 8

1. Автотрансформаторы

2. Измерительные трансформаторы тока

Раздел 9

1. Регулирование скорости изменением рабочего магнитного потока

2. Регулирование скорости изменением сопротивления цепи якоря

3. Регулирование скорости изменением напряжения на зажимах якоря

4. Электрические характеристики генераторов постоянного тока

5. Устройство трехфазной асинхронной машины

6. Пуск асинхронного двигателя в ход

Раздел 10

1. Нарисовать качественную вольтамперную характеристику светодиода и обозначить на ней характерные участки и точки.

2. Нарисовать схему включения светодиода. Чем ограничивается ток светодиода?

3. Что такое оптопара?

4. В каких схемах преимущественно применяются транзисторные оптопары?

Раздел 11

1. Перечислить усилительные каскады в соответствии со схемами включения транзисторов

2. Усилительный каскад с общим эмиттером. Принцип работы и основные параметры

3. Усилительный каскад с общим коллектором (эмиттерный повторитель)

4. Чему равно входное сопротивление эмиттерного повторителя?

5. Особенности усилителей постоянного тока

Раздел 12

1. Какое устройство называется инвертором?

2. Какой процесс реализуют инверторы? Назовите два типа инверторов

3. Чем инвертор отличается от конвертора?

Раздел 13

1. Компаратор. Принцип работы. Недостаток компаратора.

2. Как можно изменить порог срабатывания однопороговой схемы сравнения?

3. Регенеративный компаратор. Какую передаточную характеристику имеет регенеративная схема сравнения?

4. Какими преимуществами обладает гистерезисная схема сравнения по сравнению с однопороговой?

5. Как задается смещение передаточной характеристики в гистерезисных схемах сравнения?

6. Для чего служат входные и выходные фильтры?

7. Функции сглаживающих фильтров. Типы сглаживающих фильтров

8. Как оценить эффективность сглаживающего фильтра?

9. Изложите принцип работы и область применения емкостного сглаживающего фильтра

Раздел 14

1. В чем заключаются цель и принципы минимизации логических устройств?

2. В чем заключается минимизация ФАЛ с помощью карт Вейча?

3. Представьте карты Вейча функции двух, трех, четырех переменных

4. В чем заключается минимизация системы ФАЛ?

5. Какие логические устройства называются последовательностными?

6. Каково назначение и состав триггерных устройств?

7. По какому признаку триггеры подразделяют на асинхронные и синхронные?

8. На какие группы по структуре делятся триггеры?

Раздел 15

1. Какое информационное устройство называется микропроцессором?

2. Назовите важнейшие характеристики микропроцессора

3. Какие два типа микропроцессоров нашли широкое распространение?

4. Какие микропроцессоры имеют многофункциональное назначение?

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература (не более 3 наименований)

1. Электротехника:учеб. пособие: в 3 кн./ред. , , ; Юж.-Урал. гос. ун-т; Моск. энергет. ин-т (техн. ун-т).- Челябинск:Издательство ЮУрГУ. Кн. 1: Теория электрических и магнитных цепей. Электрические измерения.-20с.:ил.

2. Электротехника:учеб. пособие: в 3 кн./ред. , , ; Юж.-Урал. гос. ун-т; Моск. энергет. ин-т (техн. ун-т).- Челябинск:Издательство ЮУрГУ. Кн. 2: Электрические машины. Промышленная электроника. Теория автоматического управления.-20с.:ил.

3. Аналоговая и цифровая электроника: учебник / , , ; под ред. . – М.: Горячая линия – Телеком, 2003. – 768 с.:ил.

 б) дополнительная литература

1.  Петрищев, : учеб. пособие по выполнению расчетно-графических работ/ , , . Юж.-Урал. гос. ун-т, Златоуст. фил., каф. Электрооборудование и автоматизация производств. процессов; ЮУрГУ.- Челябинск: Издательство ЮУрГУ,2005.-19 с.:ил.

2. Павлова, основы электротехники: сборник тестов. / , , . – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 54 с.

3. Таранов, электроника: учебное пособие к выполнению лабораторных работ. / , , . – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 97 с.

4. Таранов, электроника: учебное пособие к выполнению лабораторных работ. / , , . – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2007. – 99 с.

5. Ермуратский, и электроника. / , , . Изд-во «ДМК Пресс», ISBN -688-1, 2011. – 417

6. Паначевный, электротехники:учеб. для вузов/.-2-е изд., дораб.  Ростов н/Д:Феникс,2002.-287 с.:ил.

в) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке:

Современная электроника [Текст] / -Пресс». - М., 2007–2011.

Электротехника [Текст]: науч.-техн. журн. / Департамент машиностроения Минпрома РФ; АО «Электровыпрямитель» и др. - М.: Знак, 2002–2009.

Электрика [Текст]: произв.-техн., информ.-аналит. и учеб.-метод. журн. / и технологии». - М., 2002–2010.

Электричество [Текст]: теорет. и науч.-практ. журн. / Рос. акад. наук, Отд-ние физ.-техн. проблем энергетики, Федерация энергет. и электротехн. обществ. - М., 2002–2010.

Электро: Электротехника. Электроэнегретика. Электротехническая промышленность [Текст]: науч.-техн. журн. / . - М, 2010–2012.

Электроника: наука, технология, бизнес [Текст]: науч.-техн. журнал / РИЦ «Техносфера». - М., 2004–2007.

г) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

 1. Программа Mathcad для расчета в расчетно-графических работах 

2. Электронно-библиотечная система издательства «Лань»

д) методические пособия для самостоятельной работы студента

 Электронное мультимедийное учебное пособие к выполнению лабораторных работ

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

№ ауд.	Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, наглядные пособия и другие дидактические материалы, обеспечивающие проведение лабораторных и практических занятий, научно-исследовательской работы студентов	Основное назначение (опытное, обучающее, контролирующее) и краткая характеристика использования при изучении явлений и процессов, выполнении расчетов
105	Лабораторные стенды.  Учебно-лабораторный комплекс «Электрическая  техника» в составе:  – лабораторный модуль ввода/вывода;  – лабораторный модуль функционального  генератора  – лабораторный модуль «логические элементы и  триггеры»  – лабораторный модуль «управляемый  выпрямитель»  – лабораторный модуль измерительный  – лабораторный модуль питания  – модуль мультиметра и наборная панель  – лабораторный модуль «транзисторный  усилитель»  – лабораторный модуль «выпрямители»  – лабораторный модуль «трехфазные  электрические цепи»  – лабораторный модуль «четырехполюсники»  – лабораторный модуль «электрические цепи»  – ПК в составе: системный блок, монитор,  клавиатура, мышь.	Обучающее Лабораторные стенды для выполнения лабораторных работ