Рабочая программа (стр. 2 )

№	Наименование раздела	Содержание раздела	Кол-во часов
1	Основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электрических и магнитных цепей	Понятие об электрическом и магнитном полях как двух сторонах единого электромагнитного поля. Электромагнитное поле и электрическая и магнитная цепь. Векторные характеристики поля и соответствующие скалярные характеристики элемента электрической и магнитной цепи. Линейные и нелинейные электрические цепи. Цепи с распределенными и сосредоточенными параметрами. Магнитная цепь.	2
2	Теория линейных электрических цепей (цепи постоянного тока)	Схемы замещения элементов электрической цепи и способы их соединений. Схемы замещения источников энергии. Условные положительные направления токов и напряжений. Сопротивление. Закон Ома. Закон Ленца-Джоуля. Законы Кирхгофа. Метод преобразования электрической цепи. Энергия и мощность. Баланс мощности.	6
3	Методы анализа линейных цепей с двухполюсными и многополюсными элементами	Метод уравнений Кирхгофа. Метод контурных токов. Принцип наложения и принцип взаимности. Метод узловых потенциалов. Метод эквивалентного генератора. Уравнения четырехполюсника. Симметричный четырехполюсник. Входное сопротивление четырехполюсника. Определение постоянных четырехполюсника. Схема замещения четырехполюсника. Вторичные параметры четырехполюсника. Схемы соединений четырехполюсников. Обратная связь. Передаточные функции и частотные характеристики четырехполюсников. Интегрирующие и дифференцирующие четырехполюсники.	8
4	Теория линейных электрических цепей (цепи синусоидального тока)	Действующее и среднее значение синусоидального тока. Второй закон Кирхгофа для мгновенных значений. Векторные диаграммы. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока. Последовательное и параллельное соединение активного сопротивления, индуктивности и емкости. Полное сопротивление и проводимость. Основы символического метода. Комплексные сопротивления и проводимость. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Цепи синусоидального тока при наличии магнитосвязанных катушек. Последовательное и параллельное соединение магнитосвязанных катушек. Воздушный трансформатор. Развязка индуктивных связей. Активная, реактивная и полная мощности. Баланс мощности. Топографическая диаграмма. Резонанс напряжений и частотные характеристики цепи. Резонанс токов и частотные характеристики цепи. Резонанс в сложных электрических цепях.	8
5	Трехфазные цепи	Симметричные и несимметричные трехфазные цепи. Методы расчета симметричных и несимметричных трехфазных цепей со статической нагрузкой. Мощность в трехфазной цепи. Вращающееся и пульсирующее магнитное поле. Принцип действия синхронного и асинхронного двигателя. Метод симметричных составляющих. Высшие гармоники в трехфазных цепях.	8
6	Теория линейных электрических цепей (цепи несинусоидального тока)	Расчет электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях. Действующее и среднее значение.	2
7	Переходные процессы в линейных цепях и методы их расчета	Законы коммутации. Общие принципы классического анализа переходных процессов. Включение RC - и RL-цепи на постоянное и синусоидальное напряжение. Апериодический, предельный апериодический и колебательный разряд конденсатора на индуктивность и активное сопротивление. Операторный метод расчета переходных процессов. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Операторные схемы замещения. Теорема разложения. Операторный расчет в комплексной форме. Использование метода наложения. Включение цепи на напряжение произвольной формы. Переходная характеристика цепи. Интеграл Дюамеля.	8
8	Нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного и переменного тока	Математическое описание нелинейных цепей. Графический расчет электрической цепи постоянного тока с одним источником энергии при последовательном, параллельном и последовательно-параллельном соединении нелинейных элементов. Расчет цепи с одним нелинейным элементом методом эквивалентного генератора. Основные понятия и законы магнитных цепей. Графический расчет магнитных цепей при постоянной МДС. Аналогия магнитных цепей с электрическими цепями постоянного тока. Метод двух узлов. Катушка со сталью при переменном токе. Потери на гистерезис и вихревые токи. Влияние петли гистерезиса на форму кривой тока и напряжения. Метод эквивалентных синусоид. Векторная диаграмма и схема замещения катушки со сталью. Феррорезонанс напряжений и токов. Ферромагнитный стабилизатор напряжения. Управляемая катушка с сердечником. Магнитный усилитель.	8
9	Переходные процессы в нелинейных цепях	Переходные процессы в нелинейных цепях. Метод условной линеаризации. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод аналитического интегрирования. Метод графического интегрирования. Метод последовательных интервалов.	4
10	Аналитические и численные методы анализа нелинейных цепей	Задача аппроксимации характеристик нелинейных элементов. Аналитические методы анализа нелинейных цепей. Численные методы анализа нелинейных цепей.	4
11	Цепи с распределенными параметрами (установившийся режим)	Уравнения длинной линии и их решение в установившемся синусоидальном режиме. Линия как четырехполюсник. Моделирование длинной линии. Бегущие волны. Вторичные параметры, длина волны и фазовая скорость. Коэффициенты отражения. Натуральный режим работы линии. Линия без искажения. Линия без потерь в режимах холостого хода и короткого замыкания. Линия без потерь при активной и реактивной нагрузке. Четвертьволновый трансформатор.	6
12	Цепи с распределенными параметрами (переходный режим)	Переходные процессы в длинной линии. Общее решение телеграфных уравнений для линии без потерь. Отражение и преломление волн в точке сопряжения двух линий. Отражение волн от нагрузки. Общий метод расчета с использованием схем замещения. Отражение и преломление волн при наличии сосредоточенного параметра в точке сопряжения двух линий.	6
13	Цифровые (дискретные) цепи и их характеристики	Цифровые (дискретные) цепи и их характеристики. Анализ и синтез цепей. Общие принципы построения.	2
14	Теория электромагнитного поля. Электростатическое поле.	Полная система уравнений электромагнитного поля в интегральной форме. Уравнение электромагнитного поля в дифференциальной форме. Применение различных систем координат для анализа поля. Электростатическое поле. Уравнения и безвихревой характер поля. Электрический потенциал. Градиент потенциала. Граничные условия. Уравнение Пуассона и Лапласа. Общее уравнение Лапласа, определение потенциала по заданному распределению зарядов. Основная задача электростатики и теорема единственности. Плоскопараллельное поле. Применение функций комплексного переменного к расчету плоскопараллельных полей. Метод зеркальных отражений. Графическое построение картины поля. Метод электростатической энергии.	4
15	Стационарное электрическое и магнитное поле	Уравнение электромагнитного поля постоянных токов. Электрическое поле постоянных токов в диэлектрике и в проводнике. Уравнение магнитного поля постоянных токов. Скалярный магнитный потенциал. Общий случай анализа. Векторный магнитный потенциал. Общее решение уравнения Пуассона и расчет магнитного потока.	4
16	Переменное электромагнитное поле	Переменное электромагнитное поле. Плоская электромагнитная волна. Вектор Умова-Пойтинга. Передача электромагнитной энергии вдоль проводов.	4
17	Поверхностный эффект, эффект близости и электромагнитное экранирование	Поверхностный эффект и эффект близости. Вытеснение тока на поверхность проводника. Электромагнитное экранирование. Зависимость толщины экрана от длины волны.	2
18	Численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях	Численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях. Метод конечных разностей. Метод конечных элементов. Метод граничных интегральных уравнений.	2
19	Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электромагнитных полей	Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ. ANSYS. Космос.	2
Всего:	90

5.2. Практические занятия

№ занятия	№ раздела	Наименование и краткое содержание практических занятий	Характер и цель занятий	Кол-во часов
1	2	Метод преобразований.	Решение задач. Научиться определять способы соединения элементов.	4
2	2	Метод уравнений Кирхгофа.	Решение задач. Научиться составлять систему уравнений для цепи любой сложности.	4
3	2	Метод контурных токов.	Решение задач. Научиться составлять систему уравнений и определять ее коэффициенты для цепи любой сложности.	4
4	2	Методы наложения и взаимности.	Решение задач. Научиться применять методы для цепи любой сложной формы.	4
5	2	Метод узловых потенциалов.	Решение задач. Научиться составлять систему уравнений и определять ее коэффициенты для цепи любой сложной формы.	4
6	2	Метод эквивалентного генератора.	Решение задач. Научиться применять метод для цепи любой сложной формы.	4
7	3	Простейшие цепи синусоидального тока.	Решение задач. Научиться определять параметры цепи любой сложной формы.	4
8	3	Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока.	Решение задач. Научиться применять метод для расчета цепи любой сложной формы.	4
9	3	Цепи со взаимной индукцией.	Решение задач. Научиться рассчитывать цепи с взаимной индуктивностью.	4
10	4	Резонанс в электрических цепях.	Решение задач. Научиться определять параметры схемы, при которых возникает резонанс.	4
11	5	Несинусоидальные режимы работы цепей.	Решение задач. Научиться рассчитывать схемы, используя разложение в ряд Фурье.	4
12	6	Симметричные трехфазные цепи синусоидального тока.	Решение задач. Научиться рассчитывать цепи любой сложной формы.	4
13	6	Несимметричные режимы работы трехфазных цепей синусоидального тока.	Решение задач. Научиться рассчитывать цепи любой сложной формы.	4
14	6	Неполнофазные режимы работы трехфазной цепи.	Решение задач. Научиться строить векторные диаграммы.	4
15	6	Расчет несимметричных трехфазных цепей методом симметричных составляющих.	Решение задач. Научиться применять метод для цепи любой сложной формы.	4
16	7	Классический метод расчета переходных процессов.	Решение задач. Научиться применять метод для цепи любой сложной формы.	4
17	7	Качественный анализ переходных процессов в цепях первого порядка.	Решение задач. Научиться без расчета строить временные диаграммы.	4
18	7	Операторный метод расчета переходных процессов.	Решение задач. Научиться применять метод для цепи любой сложности.	4
19	8	Нелинейные электрические цепи постоянного тока.	Решение задач. Научиться применять графо-аналитические методы расчета.	4
20	8	Расчет сложных нелинейных электрических и магнитных цепей	Решение задач. Научиться применять графоаналитические методы расчета.	2
21	10	Определение параметров четырехполюсников.	Решение задач. Научиться определять А, Y и Z-параметры.	2
22	10	Передаточные функции четырехполюсников.	Решение задач. Научиться строить частотные характеристики.	2
23	11	Установившиеся режимы в цепях с распределенными параметрами.	Решение задач. Научиться использовать функции двух переменных при расчете цепей.	2
24	12	Расчет переходных процессов в цепях с распределенными параметрами.	Решение задач. Научиться использовать схемы замещения при расчете переходных процессов.	2
25	14	Расчет электростатического поля.	Решение задач. Научиться применять аналитические методы расчета поля.	2
26	19	Расчет магнитного поля постоянного тока.	Решение задач. Научиться применять численные методы расчета поля на основе современных пакетов программ.	2
Всего:	90

Контрольные вопросы к практическим занятиям