Поток ЭЛ-15 (группы ЭЛ 1,…, 11-15)
Часть I (осень 2016 г.)
Учебный план включает 36 часов лекций, 51 час практических занятий и 36 часов лабораторных занятий. В часы практических занятий включены занятия в компьютерном классе кафедры ТОЭ.
Типовые расчеты и контрольные работы, контроль знаний
В семестре 2 расчетных задания:
1. Расчетное задание «Разветвленная цепь постоянного тока».
2. Расчетное задание «Разветвленная цепь синусоидального тока».
Расчетные задания дополняются заданием с применением технологий машинного (компьютерного) расчета линейных электрических цепей. Подготовка к выполнению дополнительного задания проводится самостоятельно с помощью электронного образовательного ресурса, при выполнении индивидуальных заданий онлайн и на семинарах, предусматривающих выполнение компьютерных лабораторных работ. Контроль и оценка дополнительного задания проводится преподавателем Васьковской аттестация включает самостоятельное выполнение студентом Расчетного задания в письменном виде, проведение аудиторной (письменной) зачетной работы и выполнение компьютерной части Расчетного задания.
Индивидуальные домашние задания выполняются студентами в письменном виде и относятся к самостоятельной работе студентов, способствуя более полному усвоению изучаемых тем.
Для контроля знаний студентов проводится компьютерное тестирование (по указанию преподавателя).
Практические занятия
Задачи указаны по Сборнику задач по теоретическим основам электротехники под ред. (2012 г.). Задачи для домашней проработки должны быть решены и сданы студентами на отдельных листах (могут быть заменены индивидуальными домашними заданиями).
Семинар 1
Основные интегральные величины. Элементы линейной электрической цепи постоянного тока. Простейшие формулы и преобразования.
1. Основные интегральные величины: электрический ток, напряжение, ЭДС. Линейные элементы цепей постоянного тока.
2. Пассивный и активный двухполюсник. ВАХ пассивного двухполюсника, внешняя характеристика активного двухполюсника. Идеальный источник напряжения и идеальный источник тока.
3. Закон Ома для пассивного участка цепи, активно-пассивного участка цепи (обобщенный закон Ома).
4. Последовательное и параллельное преобразование, «формула разброса», понятие входного сопротивления.
Задачи: 1.1(р), 1.2, 1.4(р), 1.5(р), 1.7(р)
Дома 1.9 [+ ИДЗ «Обобщенный закон Ома»]
Семинар 2
Законы Кирхгофа, баланс мощности, метод контурных токов (МКТ)
1. Количество уравнений, составленных по 1му и 2му законам Кирхгофа, необходимых для решения задачи. Понятия: топологическое количество узлов и ветвей и расчетное количество узлов и ветвей (привести пример).
2. Особенности составления 2го закона Кирхгофа для цепи с идеальными источниками тока.
3. Баланс мощности.
4. МКТ и его особенности.
Задачи: 1.11, 1.19(р), 1.21 ( составить уравнения по законам Кирхгофа и МКТ), 1.22 (баланс мощности)
Дома 1.23 (законы Кирхгофа + МКТ) и п.1, п.2 Типового расчета
Семинар 3
Эквивалентное преобразование активного двухполюсника (последовательная схема замещения и параллельная схема замещения). Метод узловых потенциалов (МУП) и «формула двух узлов»
1. Две схемы замещения активного двухполюсника.
2. Повторить обобщенный закон Ома.
3. МУП, «формула двух узлов». Приведение цепи к двухузловой.
Задачи: 1.21, 1.23, 1.25(р) , 1.32
Дома 1.23 (МУП) и п.3, п.4, п.5 Типового расчета.
Семинар 4
Метод наложения. Линейные соотношения. Метод пропорциональных величин.
Задачи: 1.27(р), 1.28(р), 1.29(р), 1.48(р)
Дома 1.49 (решить задачу МКТ, МУП и методом наложения)
Семинар 5 (проводится в компьютерном классе) - Моделирование линейной электрической цепи постоянного тока в Simulink.
Знакомство с Simulink (элементы, набор схемы).
Семинар 6
Метод эквивалентного генератора. Передача максимальной мощности.
Задачи: 1.57, 1.58 , 1.60(р), 1.65(р)
Дома 1.49 (определить ток 
методом наложения и МЭГ), Типовой расчет №1
Семинар 7 (проводится в компьютерном классе) - Технология машинного расчета линейных электрических цепей постоянного тока с помощью Т-списка в MATLAB
Топологические списки цепи и правила их составления, обработка Т-списка и формирование матрицы узловых проводимостей и вектора узловых с использованием матрицы соединений, расчет напряжений и токов (ЛР КТ №10).
Дома повторить на основе принципа поэлементного вклада
Семинар 8
Синусоидальные величины. Применение комплексных чисел для расчета линейных электрических цепей при синусоидальном воздействии.
Задачи: 2.1(р), 2.4, 2.5, 2.6,
Пример: Определить 
, если 
, 
Ом, 
мГн, 
мкФ по мгновенным значениям и используя комплексный метод расчета для вариантов:
,
2.7(р), 2.8, 2.10
Дома 2.3, 2.11
Семинар 9 (проводится в компьютерном классе) - Технология оценки корректности Т-списка (MATLAB)
Анализ ошибок составления Т-списка, проверка Т-списка на наличие гальванически не связанных цепей (ЛР КТ №11).
Семинар 10
Применение комплексного метода. Закон Ома и законы Кирхгофа в комплексном виде. Эквивалентные схемы замещения двухполюсников. Треугольник напряжений, треугольник токов. Показания приборов в цепях синусоидального тока.
Проверочная работа (10 минут) «Мгновенные значения и комплексные величины»
Пример: Напряжение на пассивном двухполюснике 
В, ток 
. Составить последовательную и параллельную схемы замещения двухполюсника. Найти 
, 
, 
,
.
Задачи: 2.16, 2.17, 2.18, 2.12(р)
Дома 2.22, 2.30, 2.36
Семинар 11
Расчет разветвленных цепей синусоидального тока. Векторные и топографические диаграммы, энергетические соотношения в цепях синусоидального тока.
Задачи: 2.27(р), 2.36(р), 2.43
Дома 2.26, часть 1 ТР№2
Семинар 12
Мощность в цепи синусоидального тока. Коэффициент мощности. Баланс мощности.
Пример. Определить показания ваттметров, если 
А, 
В.
Ответ: 
Вт, 
Вт.
Задачи: 2.32(р),2.39, 2.29
Дома 2.30, 2.33, часть 1 ТР№2
Семинар 13 (проводится в компьютерном классе) - Моделирование линейной электрической цепи синусоидального тока в Simulink (ЛР№7).
Семинар 14
Цепи с индуктивно-связанными элементами. Развязка индуктивной связи.
Задачи: 2.80(р), 2.82(р), 2.84(р), 2.87, 2.92
Дома 2.88, 2.89, ТР №2 (2 часть)
Семинар 15 (проводится в компьютерном классе) - Введение в область допустимых решений, оптимизация режимов электрических цепей (MATLAB).
Семинар 16
Трансформатор с линейными характеристиками
Контрольная работа (1 час) «Цепи с индуктивно-связанными элементами»
Задачи: 2.95, 2.100, 2.69
Дома 2.95 (разомкнутая и короткозамкнутая вторичная обмотка, построить ВДТ)
Семинар 17
Резонанс в электрических цепях.
Задачи: 2.56(р), 2.58, 2.60, 2.61(р).
Дома 2.66, 2.67
Семинар 18- резерв (повтор темы)
Семинар 19
Однофазные линейные цепи несинусоидального тока. Использование ряда Фурье и метода наложения для расчета линейных цепей при действии несинусоидальных ЭДС
Задачи: 3.1, 3.3, 3.10, 3.13, 3.15
Дома 3.33, 3.42
Семинар 20
Измерения в цепях несинусоидального тока. Резонансные явления
Задачи: 3.16, 3.22(р), 3.25, 3.23(р), 3.24(р)
Дома 3.27, 3.28, 3.33
Семинар 21 (проводится в компьютерном классе) - Моделирование линейных цепей несинусоидального тока в Simulink
Семинар 22
Четырехполюсники. Первичные параметры четырехполюсников. Определение коэффициентов четырехполюсника.
Задачи: 5.1(р), 5.2, 5.3(р), 5.6(р), 5.15
Дома 3.27, 3.28, 3.33
Семинар 23
Вторичные параметры симметричных четырехполюсников. Соединение четырехполюсников.
Задачи: 5.9(р), 5.11, 5.13(р), 5.18(р)
Дома 5.21
Семинар 24
Фильтры типа "k"
Задачи: 5.23(р), 5.24, 5.25
Дома 5.23 (при 
Гц и 
Гц), 5.25 (при 
кГц)
Семинар 25, 26 - резерв (повтор тем, разбор экзаменационных задач)
