Рабочая программа учебной дисциплины Теоретические основы электротехники (стр. 1 )

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет Электроэнергетики

Кафедра теоретических основ электротехники

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан ФЭН

“___”______________2006г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины

Теоретические основы электротехники

ООП 140200 (551700) – электроэнергетика, квалификация – бакалавр

Факультет электроэнергетический (ФЭН)

Курс – 2 семестр –3, 4

Лекции – 136 час.

Практические занятия – 68 час.

Лабораторный практикум -68 час.

Расчетно-графическое задание – 3,4 сем.

Самостоятельная работа – 128 час.

Экзамен – 3,4 сем.

Всего – 400 час.

Новосибирск

2006

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования по направлению 140200 (551700) – электроэнергетика.

Регистрационный номер и дата утверждения ГОС – 215 тех/бак, 27.03. 2000 г.

Шифр дисциплины в ГОС – ОПД. Ф.04.01, теоретические основы электротехники, федеральный компонент.

Шифр дисциплины по учебному плану – [шифр дисциплины по учебному плану].

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры теоретических основ электротехники, «5» 07 2006 г., протокол № 4

Программу разработал

доцент, к. т. н.

Заведующий кафедрой

д. т. н., доцент

Ответственный за основную

образовательную программу

[должность, ученая степень, звание] [Ф. И.О]

1.  Внешние требования

Общие требования к образованности:

Бакалавр должен знать расчет схем и элементов основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов, расчеты режимов работы электроэнергетических установок различного назначения, определение состава оборудования и его параметров, схемы электроэнергетических объектов, разработку технологических узлов электроэнергетического оборудования в составе творческого коллектива, выполнение экспериментальных исследований по заданной методике, обработка результатов экспериментов, участие в разработке новых методов и технических средств испытаний параметров технологических процессов и изделий под руководством инженера;

(ГОС; Раздел 1. Общая характеристика направления подготовки дипломированного специалиста» по направлению электроэнергетика. Пункт 1.3.Квалификационная характеристика выпускника).

Требования ГОС к обязательному минимуму содержания дисциплины описываются в Табл. 1 (ГОС; Раздел 4 Требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению 140200 «электроэнергетика»).

Таблица 1

Требования ГОС к обязательному минимуму содержания учебной дисциплины

Индекс	Наименование дисциплины и ее основные разделы	Всегочасов
ОПД. Ф.04.1	Теоретические основы электротехники. физические основы электротехники; уравнения электромагнитного поля; законы электрических цепей; цепи синусоидального тока; трехфазные цепи; расчет цепей при периодических несинусоидальных воздействиях; многополюсники; переходные процессы в линейных цепях; нелинейные электрические и магнитные цепи; цепи с распределенными параметрами; теория электромагнитного поля; электростатическое поле; стационарное электрическое поле; магнитное поле; аналитические и численные методы расчета электрических и магнитных полей; переменное электромагнитное поле; поверхностный эффект и эффект близости; электромагнитное экранирование	400

Специалист должен знать:

теоретические основы методов преобразования энергии; принципы генерации, передачи и распределения электроэнергии; физические явления и процессы в электроэнергетических и электротехнических устройствах и методы их математического описания; - основное оборудование электрической части электрических станций и сетей, устройств нетрадиционных источников энергии; основные сведения об изоляции и устройствах высокого напряжения; основы релейной защиты и автоматизации электроэнергетических
систем;

(ГОС; Раздел 7. Требования к уровню подготовки выпускника по направлению подготовки дипломированного специалиста «Испытания и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники»; Пункт 7.1. Требования к профессиональной подготовленности выпускника).

2.  Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенности (принципы) построения дисциплины описываются в Табл. 2.

Таблица 2

Особенности (принципы) построения дисциплины

Особенность (принцип)	Содержание
Основание для введения курса	Государственный образовательный стандарт
Адресат курса	Студенты направления 140200 (551700) – электроэнергетика
Главная цель	После изучения дисциплины студенты получат представление об основных понятиях теории электромагнитного поля, о физическом толковании таких понятий как емкость, сопротивление, индуктивность, взаимоиндуктивность и т. д.
Ядро курса	Основные понятия теории электромагнитного поля, законы Ома и Кирхгофа, энергия и силы, уравнения Максвелла и Гельмгольца, плоские электромагнитные волны, теорема и вектор Пойнтинга, поверхностный эффект, эффект близости
Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения курса	Основные понятия и методы аналитической геометрии и линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа, теории функций комплексного переменного, раздел курса физики «Электричество и магнетизм», опыт работы на компьютере
Уровень требований по сравнению с ГОС	Уровень требований соответствует требованиям ГОС
Объем курса в часах	Теоретическая часть курса - 136 часов лекций. Практическая часть курса - 68 часов практических занятий и 68 часов лабораторного практикума, 128 часов самостоятельной работы студентов

Продолжение Табл. 2

Особенность (принцип)	Содержание
Описание основных контрольных точек	Промежуточный контроль: Контрольная работа. Защита расчетно-графических заданий. Итоговый контроль: Зачет по курсу в форме с собеседования.
Курс «Теоретические основы электротехники»	Лекционный курс представлен в виде презентации в среде Microsoft Office PowerPoint

Междисциплинарные связи представлены в Табл. 3.

Таблица 3

Междисциплинарные связи

Название дисциплины	Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины
Уровень «знать»	Уровень «уметь»
Дисциплины, предшествующие по учебному плану курсу ТОЭ
Математический анализ	Основные понятия и методы дифференциального и интегрального исчисления	Дифференцировать, интегрировать, производить операции с комплексными числами.
Линейная алгебра	Основные понятия векторного анализа и элементы теории поля	Производить операции с векторами и матрицами, решать системы линейных алгебраических уравнений
Физика	Раздел «Электричество и магнетизм»	Законы Ома и Кирхгофа для расчета простейших цепей
Дисциплины, последующие по учебному плану
	Понятие об аналогии электрических, магнитных, аэрогидродинамических полей. Понятие о потоке вектора, циркуляции вектора, потоке через замкнутую поверхность.
Электрические машины	Основные понятия теории электромагнитного поля, законы теории электрических и магнитных цепей

3.  Цели учебной дисциплины

Цели учебной дисциплины описываются в Табл. 4.

Таблица 4

После изучения дисциплины студент будет

Номер цели	Содержание цели
иметь представление
1	природе электрических, магнитных и электромагнитных полей
2	о методах расчета и анализа электрических цепей постоянного и синусоидального тока
3	о методах расчета и анализа электрических нелинейных цепей постоянного и синусоидального тока
4	об основных понятиях и моделях теории электромагнитного поля
знать
4	основные законы теории электромагнитного поля, теории электрических и магнитных цепей
5	методы расчета установившихся режимов в линейных электрических цепях;
уметь
6	пользоваться законами Ома и Кирхгофа для расчета установившихся режимов в линейных электрических цепях
7	Производить анализ переходных режимов линейных электрических цепей при периодических и импульсных воздействиях;
иметь опыт
8	в решении стандартных задач расчета электрических цепей постоянного и переменного тока в установившихся и переходных режимах.

4.  Содержание и структура учебной дисциплины

Описание лекционных занятий дано в Табл. 5.

Таблица 5

Темы лекционных занятий	Часы	Ссылки на цели
Семестр №3
Физические основы электротехники. Напряженность поля точечного, объемно и линейно распределенных зарядов	2	1, 3
Теорема Гаусса. Векторы поляризации и смещения. Обобщенная теорема Гаусса	2	1,3,4
Работа сил поля. Напряжение. Потенциал. Энергия и силы	2	1,3,4,
Граничные условия в электростатике. Электродвижущие силы. Эдс замкнутого контура	2	1,3, 4, 6
Стационарное поле тока. Основные понятия и законы в интегральной	2	1,3, 4, 6

5