Электротехника и электроника

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета механизации с. х.

Профессор____________

«_____»________________2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

НАПРАВЛЕНИЕ 552100 – «Эксплуатация транспортных средств»

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

190500.62 – «Эксплуатация транспортных средств»

Степень (квалификация) – бакалавр техники и технологии

г. Ставрополь

2010

Рабочая программа по дисциплине «Электротехника и электроника» рассмотрена и утверждена на методической комиссии электроэнергетического факультета (протокол № от )

Трудоемкость по Госстандарту	час
Всего Из них	260
Самостоятельная работа	116
КСР	4
Аудиторные занятия В том числе	140
Лекции	68
Лабораторные	36
Практические	36

Семестр 4,5

Недель в семестре: 4 семестр – 18, 7 семестр - 18

Часов в неделю 3.8

Форма контроля 4,5 семестры - экзамен

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является формирование знаний и практических

навыков по электротехнике и электронике, использованию электротехнических систем на базе современных технических средств, применяемых для электрификации сельскохозяйственного производства.

Основные задачи дисциплины определяются квалификационными требованиями, заложенными в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования.

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- основы электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства;

- устройство, принцип действия, основные характеристики и методы выбора электрооборудования;

- правила эксплуатации электрифицированных установок.

Должен уметь:

- читать и составлять структурные, функциональные и принципиальные схемы

электротехнического характера;

- производить обоснованный выбор технических средств, отвечающих конкретным условиям эксплуатации;

- производить анализ основных показателей качества, надежности и технико-

экономической эффективности работы систем с использованием

микропроцессорной техники.

1.УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

№.№.	Наименование разделов и тем	Всего, час	лекции	Лаб. раб.	Практ	Сам. работа
1	2	3	4	5	6	7
1.1	Введение, основные определения, топологические параметры и методы расчета электрических цепей, электрическая энергия, ее особенности и область применения, значение электрической энергии для развития современного агропромышленного комплекса России, роль отечественных ученых в развитии электротехники, значение электротехнической подготовки для инженеров – механиков с/х производства	5	2			3
2.1	Электрические цепи постоянного тока, основные элементы цепи постоянного тока, их схемы замещения и графические изображения., анализ электрического состояния разветвленных и не разветвленных цепей, методы расчета цепей с несколькими источниками питания.	18	4	4	4	6
3.1	Электрические цепи однофазного синусоидального тока, анализ и расчет линейных цепей переменного тока, анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами, синусоидальные токи и ЭДС их основные параметры. Изображение синусоидальных токов и ЭДС векторами на комплексной плоскости, электротехнические устройства переменного тока и их графическое изображение на схемах.	15	4	4		7
3.2	Анализ электрического состояния цепей с идеальными R, L,C элементами, последовательное и параллельное соединение R, L,C элементов, резонансы напряжений и токов, треугольники сопротивлений и проводимостей, векторные диаграммы, мощности в цепях однофазного синусоидального тока, коэффициент мощности и способы его повышения.	19	8		4	7
4.1	Магнитные цепи и их расчет, магнитные материалы и их свойства, подъемная сила электромагнита, расчет магнитных цепей.	7	3			4
5.1	Электрические измерения, электроизмерительные приборы непосредственной оценки, их погрешности и классы точности, приборы магнитоэлектрической, электромагнитной систем, расширение пределов измерений электроизмерительных приборов, измерение электрических величин приборами непосредственной оценки, измерение неэлектрических величин электрическими приборами непосредственной оценки.	20	4	4	4	8
6.1	Трехфазные цепи, получение трехфазного тока и его применение в современном сельскохозяйственном производстве, фазные и линейные напряжения, топографические диаграммы, расчет трехфазных цепей при различных схемах соединения потребителей, активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи при симметричной и несимметричной нагрузке.	19	6	4	4	5
7.1	Переходные процессы в линейных электрических цепях, переходные процессы в электрических цепях с различным соединением элементов, законы коммутации, постоянная времени и длительность переходных процессов, возникновение перенапряжений и дугового разряда при размыкании цепи, содержащей индуктивную катушку, электрическое моделирование механических и гидравлических цепей.	8	3			5
8.1	Трансформаторы, электромагнитные устройства и электрические машины. Применение трансформаторов в сельхозпроизводстве.	14	4	4		6
8.2	Основные уравнения однофазного трансформатора, его схема замещения и векторная диаграмма. Опыт холостого хода и короткого замыкания, внешняя характеристика, энергетическая диаграмма и КПД трансформатора, трехфазные и специальные трансформаторы.	13	4		4	5
8.3	Асинхронные машин, вращающееся магнитное поле и его скорость вращения, трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым и фазным ротором, скорость вращения ротора и его магнитного поля, скольжение, схема замещения трехфазного двигателя и векторная диаграмма, механические и рабочие характеристики двигателя, пуск и регулирование асинхронных двигателей, асинхронные двигатели с улучшенными пусковыми свойствами.	17	4	4	4	5
8.4	Синхронные машины, устройство и принцип действия синхронной машины с явно и неявно выраженными полюсами, синхронный генератор, его основные уравнения и характеристики, регулирование активной и реактивной мощности, синхронный двигатель, его вращающий момент и основные характеристики., пуск синхронных машин в работу, синхронный компенсатор.	11	4	2		5
8.5	Машины постоянного тока, устройство, принцип действия и область применения машин постоянного тока, электромагнитные процессы машин постоянного тока, основные характеристики генераторов постоянного тока различных способов возбуждения, пуск в ход и регулирование скорости двигателей.	15	4	2	4	5
9.1	Основы электроснабжения сельхозпотребителей, схемы электроснабжения сельхозпотребителей, основные методы расчета сетей напряжением до 1000 В, падение и потеря напряжения в линиях постоянного и переменного тока, защита от коротких замыканий, плавкие предохранители и автоматы.	14	2		4	8
10.1	Основы электроники, элементарная база современных элементарных устройств, источники вторичного электропитания, усилители электрических сигналов, импульсные и автогенераторные устройства, основы цифровой электроники, микропроцессорные устройства.	16	6	4		6
10.2	Полупроводники: диоды, триоды и тиристоры, их статистические характеристики и область применения, интегральные микросхемы.	21	6	4	4	7
	Подготовка к экзамену	24				24
	КСР	4
	Всего, часов	260	68	36	36	116

2.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

3.КУРСОВОЙ РАБОТЫ НЕТ

4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ НА ИЗУЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел	Время, % от общего количества
1.Вводная часть	3,6
2.Электрические цепи постоянного тока	8
3.Электрические цепи синусоидального тока	13,7
4.Магнитные цепи	5,8
5.Электрические измерения	7,9
6.Электрические цепи трехфазного тока	5,8
7.Переходные процессы	5,8
8.Электрические машины и аппараты	24,2
9.Электроснабжение	5,8
10.Основы электроники	12,6
Всего, %	100

5.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.

6. 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

7. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

7.1.Основная

1.Касаткин : Учеб. для студ. неэлектр. спец. вузов/, .- Изд. 9-е, стереотип. – М.: Высш. школа, 2005. – 538 с.

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

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

4. Рекус практикум по электротехнике 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

3. и др. Электротехника. Энергоатомиздат, 1983

8.СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

№.№.	Литература	Кол-во экз. в биб-ке	Кол-во студентов	Обеспечен. экз/чел
1	Касаткин : Учеб. для студ. неэлектр. спец. вузов/, .- Изд. 9-е, стереотип. – М.: Высш. школа, 2005. – 538 с.	70	25	2,8
2	Касаткин : Учеб. пособ. для вузов. – М.: Высшая школа, 2002. – 542 с.	40	25	1,6
3	, . Электроника: Учеб. пособие. 3-е изд., перераб. и доп. – Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2002. – 576 с.	25	25	1
4	Рекус практикум по электротехнике и основам электроники: Учеб. пособие для студ вузов, 2-е изд., перераб и доп. – М.: Высшая школа, 2001 – 255 с	50	25	2

Программу составил , к. с.х. н., доцент

Рецензенты: , к. т.н.,доцент

, к. т.н.,доцент

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры АЭ и М

Протокол № от 2010г.

Зав. кафедрой, профессор