Учебно-методический комплекс По дисциплине « Электротехника и электроника» (стр. 3 )

190500.62 – «Эксплуатация транспортных средств», степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии.

Трудоёмкость дисциплины по Госстандарту составляет 260 часов, 140 часов выделяется на аудиторные занятия и 116 часов на самостоятельную работу.

Методические указания по выполнению

лабораторных и практических занятий

Лабораторные работы по дисциплине «Электротехника и электроника» выполняются на кафедре «Автоматика, электроника и метрология» Электроэнергетического факультета в лаборатории № 000. Лаборатория оснащена самым современным оборудованием, Комплект типового лабораторного оборудования ЭОЭ1-С-К (компьтеризованная версия) позволяет на высоком уровне выполнять лабораторные работы по всем разделам дисциплины. Лабораторные работы выполняются в 4 и 5 семестрах по 18 часов в каждом. Практические занятия проводятся в 4 и 5 семестрах по 18 часов в каждом. Готовясь, к лабораторным и практическим занятиям студенты изучают лекционный материал, рекомендованную литературу, конспектируют учебники и статьи, а затем используют полученные знания и опыт самостоятельной работы на занятиях.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

№.№.	Наименование занятий	КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ
1	Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности. Знакомство с лабораторией	2
2	Исследование и расчет неразветвленных цепей постоянного тока	2
3	Исследование и расчет разветвленных цепей постоянного тока	2
4	Цепь переменного тока с последовательным соединением R, L,C элементов	2
5	Цепь переменного тока с параллельным соединением R, L,C элементов	2
6	Исследование и расчёт трехфазной цепи при соединении потребителей звездой и треугольником	4
7	Поверка электромагнитного вольтметра и индукционного счетчика электрической энергии.	4
8	Исследование однофазного трансформатора	4
9	Характеристики холостого хода и внешняя генераторов постоянного тока с самовозбуждением	4
10	Рабочие характеристики асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором	4
11	Исследование биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттором	4
12	Измерение индуктивности и ёмкости	2
13	Исследование и расчёт схем электроснабжения однофазного синусоидального тока. (Практическое занятие).	2
14	Расчет цепей постоянного тока. Закон Ома, законы Кирхгофа. Метод контурных токов. (Практическое занятие).	2
15	Методы расчёта электрических цепей переменного тока. (Практическое занятие).	4
16	Примеры расчета трехфазных цепей для различных режимов работы. Построение векторных диаграмм. (Практическое занятие).	4
17	Способы и методы измерения электрических величин. (Практическое занятие).	4
18	Расчет трехфазного трансформатора. (Практическое занятие).	4
19	Расчет параметров и построение механических характеристик асинхронного двигателя. (Практическое занятие).	4
20	Расчет параметров и построение механических характеристик машины постоянного тока. (Практическое занятие).	4
21	Построение входных и выходных характеристик и расчет параметров полупроводниковых приборов. (Практическое занятие).	4
22	Основные методы расчета электрических сетей сельхозпотребителей. (Практическое занятие).	4

ПЕРЕЧЕНЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО И ЛАБОРАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

5.1.Комплект типового оборудования ЭОС1 – С –К (стендовое исполнение, компьютезированая версия)	4 шт
5.2.Программное обеспечение ИПЦ «Учебная техника»	4 шт
5.3. Измеритель RCL	6 шт
5.4 Цифровой мультиметр	6 шт.
5.7. Электронный счетчик эл. энергии	6 шт
5.8. Электронный осциллограф	1 шт
5.9. Индукционный счётчик	2 шт
5.10 Мегаомметр	1 шт
5.12 Макеты эл. машин	10 шт.
5.13 Макеты электроизмерительных приборов	10 шт.

Методические указания для выполнения лабораторных работ имеются в полном объеме.

Примерные задачи для решения

на практических занятиях

Электрические цепи переменного синусоидального тока

Составление алгоритма решения типовых задач

(последовательный колебательный контур)

Задача № 1

В сеть напряжением 220 В и частотой 50 Гц включены последовательно катушка с активным сопротивлением 22 Ома и индуктивным сопротивлением 30 Ом, а также конденсатор, емкость которого равна 290 мкФ. При какой частоте наступит резонанс в цепи? Каковы при этом будут ток в цепи, напряжение на зажимах катушки и конденсатора, реактивные мощности катушки и конденсатора, а также активная и полная мощность цепи?

Краткое условие:

U = 220 В; f = 50 Гц;

r = 22 Ом; xL = 30 Ом;

С = 290 мкФ.

Определить: f0, I0, UCO, UKO, QK, QC, P, S = ?

Алгоритм решения.

1)  Определить индуктивность катушки:

;

2)  Определить резонансную частоту контура:

;

3)  Вычислить реактивное сопротивление конденсатора и катушки при резонансе:

;

- по условию резонанса.

4)  Определить модуль полного сопротивления цепи при резонансе:

;

5)  Рассчитать резонансный ток:

;

6)  Напряжение на емкости:

;

7)  Напряжение на катушке индуктивности:

;

8)  Активная мощность цепи:

;

9)  Реактивная мощность конденсатора:

10)  Реактивная мощность катушки:

11)  Полная мощность катушки:

;

12)  Реактивная мощность цепи:

;

13) Полная мощность цепи:

.

Задача № 2

Цепь содержит последовательно включенные катушку индуктивности и конденсатор переменной емкости (рис.12). Индуктивность катушки 25 мкГ, активное сопротивление 2 Ом. Емкость конденсатора изменяется от 25 пФ до 1600 пФ. Определить пределы изменения резонансной частоты цепи и ее добротности.

Решение:

1) , ;

2) , ;

3) ; .

Задача № 3

Задана цепь (рис.16). Определить резонансную частоту и эквивалентное сопротивление цепи при резонансе, рассчитать токи ветвей, построить векторную диаграмму, если U = 100 В, r = 20 Ом, L = 20 мГ, С = 2 мкФ. (Параллельный колебательный контур).

Решение:

1) После преобразования ;

2) При резонансе ,

Резонансная частота: ;

3) Эквивалентное сопротивление:

; ;

;

4) Резонансный ток в неразветвленной части цепи:

;

5) Ток в конденсаторе: ;

6) Ток в катушке индуктивности: ;

Ставропольский государственный аграрный университет

Кафедра автоматики, электроники и метрологии

Методические указания для выполнения

лабораторных работ

по дисциплине «Электротехника и электроника»

Для специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация»

степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии

Ставрополь 2010

Методические указания по организации самостоятельной

работы студентов

Организация самостоятельной работы студентов – сложный многомерный процесс, который включает в себя формирование мотивации и профессиональной позиции будущего специалиста. Самостоятельная работа должна органично включаться в процесс освоения учебной дисциплины, при ее организации необходимо выбирать современные методы обучения и использовать эффективные формы контроля. Самостоятельная работа развивает такие качества, как умение работать со специальной литературой, справочниками, периодическими изданиями, Интернетом.

Использование активных форм и методов обучения при организации самостоятельной работы позволяет развивать у студентов самостоятельность, исследовательские и организаторские навыки. После каждого самостоятельного или аудиторного занятия необходимо оценивать результаты самостоятельной работы студента: что он узнал нового, как классифицировал знания, как использовал их, какие перспективы увидел, что сделал сам.

На кафедре автоматики, электроники и метрологии создан информационный сайт (www. avtomet-stv. *****). На нем размещена очень полезная для студентов информация: краткая историческая справка о кафедре, о преподавателях, их научной деятельности, программы учебных дисциплин, методические указания к выполнению курсовых и лабораторных работ, список рекомендуемой литературы, расписание консультаций преподавателей и многое другое. Студенты, которые занимаются самостоятельно, получают список рекомендуемой литературы, учебные и методические материалы, включающие помимо текстов учебников, интерактивные мультимедийные обучающие программы с текстами самопроверки знаний.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ НА СР СТУДЕНТОВ

ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№.№.	ВИД СР	КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ
1	Подготовка к лекциям	3
2	Подготовка к лабораторным, практическим занятиям	29
3	Подготовка к экзамену	24
4	Самостоятельное изучение тем	60
	ИТОГО	116

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

7.1.Основная

1.  Касаткин : Учеб. для студ. неэлектр. спец. вузов/, .- Изд. 7-е, стереотип. – М.: Высш. школа, 2007. – 542 с.

2.  . Электротехника и электроника. Курс лекций, 2007 г. . Электротехника и электроника, 2007 г.

3.  . Электроника, 2007 г.

4.  Касаткин : Учеб. пособ. для вузов. – М.: Высшая школа, 2002. – 542 с.

5.  , . Электроника: Учеб. пособие. 3-е изд., перераб. и доп. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2002. – 576 с.

6.  Рекус практикум по электротехники и основам электроники: Учеб. пособие для студ вузов, 2-е изд., перераб и доп. – М.: Высшая школа, 2001 – 255 с

7.2.Дополнительная

1.  . Электротехника – Минск.: Ураджай, 1981

2.  и др. Электротехника. Энергоатомиздат, 1985

Ставропольский государственный аграрный университет

Кафедра Автоматики, электроники и метрологии

Задачи для самостоятельной работы студентов

по дисциплине «Электротехника и электроника»

Для студентов направления 552200 – «Метрология, стандартизация и сертификация» по специальности 072000 – «Стандартизация и сертификация», степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии

Составители: доценты ,

Ставрополь 2010

Задачи для самостоятельного решения

1. Линейные электрические цепи постоянного тока с одним источником питания

s Задача 1. Рассчитать ток в первом приемнике, пользуясь методом преобразования треугольника в звезду, если ; ; ; ; .

Ответ: I1=1,74 А.

s Задача 2. Рассчитать ток в пятом приемнике, пользуясь методом преобразования звезды в треугольник, если ; ; .

Ответ: I5=19,4 А.

s Задача 3. Пользуясь методом преобразования треугольника в звезду, рассчитать ток в пятом приемнике, если ; ; ; .

Ответ: I5=4,02 А.

s Задача 4. Пользуясь методом преобразования звезды в треугольник, рассчитать ток во втором приемнике, если ; ; ; .

Ответ: I2=11,6 А.

s Задача 5. Пользуясь методом преобразования треугольника в звезду, рассчитать ток в третьем приемнике, если ; ; ; ; .

Ответ: I2=5,8 А..

1.2. Методы общего анализа линейных электрических цепей постоянного тока

s Задача 1. Используя законы Кирхгофа, определить токи всех ветвей цепи, если ЭДС Е1=Е2=30 В и сопротивление приемников r1=r2=1 Ом, r3=4 Ом, r4=2 Ом, r5=3 Ом.

Ответ: I1 =14 A, I2 =16,67 А, I3 =4А, I4 =6,67 А, I5=10 А.

s Задача 2. Пользуясь методом контурных токов, определить токи в ветвях цепи, если Е1=24 В, Е2=96 В, Е3=48 В, r2=r4=16 Ом, r3=r5=8 Ом.