Теоретические основы электротехники (стр. 2 )

Курс изучается в пятом и шестом семестрах и содержит: лекций 28 часов, практических занятий часов 8 часов, лабораторных работ 16 час, четыре расчетно-графических работы. Самостоятельная работа студентов по изучению курса составляет 148 часа.

Лекционные занятия

Темы лекционных занятий	Часы	Ссылки на цели
1	2	3
Семестр №3
Блок 1. Линейные электрические цепи
Цели и задачи курса ТОЭ. Линейные цепи постоянного и синусоидального тока и методы их расчета.	2	3, 4
Трехфазные цепи.	2	3, 4
Линейные цепи с несинусоидальными источниками питания.	2	3, 4
Переходные процессы в линейных цепях и методы их расчета	2	3, 4

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Магнитные цепи постоянного тока	2	3, 4
Четырехполюсники	2	4, 7, 10
Семестр №4

Блок 2.Нелинейные цепи
	Нелинейные цепи переменного тока. Методы их расчета.	2	4, 7, 10
	Переходные процессы в нелинейных цепях и методы их анализа.	2	4, 7, 10
	Блок 3. Цепи с распределенными параметрами
	Установившийся синусоидальный режим цепи с распределенными параметрами	2	4, 7, 10
	Блок 4. Электромагнитное поле
	Стационарные электрические и магнитные поля и их аналогия	2	3, 7, 9
	Общие и специальные методы расчета стационарных полей	2	3, 7, 9
	Переменное электромагнитное поле	2	3, 7, 9

Практические занятия

Темы практических занятий	Учебная деятельность	Часы	Ссылки на цели
1	2	3	4
Семестр №3
Занятия 1. Методы расчета линейных цепей постоянного тока	Методы прямого использования законов Кирхгофа, пропорционального пересчета, наложения, контурных токов, узловых потенциалов, преобразования, эквивалентного генератора, взаимности. Использование линейных соотношений в цепях.	2	4, 7
Занятия 2. Расчет линейных цепей синусоидального тока.	Расчет цепи при последовательно-параллельном соединении элементов. Векторные диаграммы. Метод пропорционального пересчета. Расчет мощности. Расчет цепей символическим методом. Топографические диаграммы. Резонанс в цепях. Расчет цепей при наличии взаимной индуктивности. Четырехполюсники.	2	3, 4
Занятия 5. Расчет трехфазных цепей. Расчет цепей с несинусоидальными источниками.	Расчет симметричных и несимметричных режимов. Расчет интегральных характеристик несинусоидальных токов и напряжений. Расчет мощности. Расчет однофазных и трехфазных цепей.	2	4, 7
Занятия 6. Методы расчета переходных процессов в линейных цепях	Расчет начальных условий. Классический, операторный, частотный методы. Метод наложения (интеграл Дюамеля	2	3, 4
Семестр №5
Занятия 7. Расчет установившихся режимов в нелинейных цепях переменного тока.	Расчеты нелинейных цепей переменного тока по характеристикам для мгновенных и действующих значений. Метод эквивалентных синусоид.	2	3, 4
Занятия 8.Расчет переходных процессоров в электрических цепях переменного тока.	Метод кусочно-линейной аппроксимации. Аналитические методы.	2	3, 4
Занятия 9.Рассчет электрических цепей с распределенными параметрами	Расчет установившихся режимов в электрических цепях с распределенными параметрами (Длинных линиях)	2
Занятия 10. Расчет стационарных полей по интегральным соотношениям.	Расчет одномерного электростатического поля с использованием теоремы Гаусса. Расчет одномерного магнитного поля с использованием закона полного тока.	2	3, 4
Занятие 11. Расчет двухмерных полей методом наложения.	Расчет полей методом наложения с применением законов полного тока, Кулона, Био-Савара.	2	3, 4
Занятия 12. Расчеты стационарных полей по дифференциальным соотношениям.	Расчет электростатического поля с помощью уравнения Лапласа-Пуассона для скалярного потенциала. Расчет магнитного поля с помощью уравнения Лапласа-Пуассона для векторного потенциала.	2	3, 4

Лабораторный практикум

Темы лабораторных работ	Учебная деятельность	Часы	Ссылки на цели
1	2	3	4
Семестр №3
	Лабораторная работа №2.	Исследование линейных электрических цепей однофазного синусоидального тока.	4	6, 11, 13
	Лабораторная работа №5.	Исследование режимов работы трехфазных цепей.	4	6, 11, 13
	Семестр №6
	Лабораторная работа №6	Исследование электрических цепей с несинусоидальными источниками питания	4	6, 11, 13
	Лабораторная работа №7.	Исследование переходных процессов в линейной электрической цепи с сосредоточенными параметрами.	4	6, 11, 13

2.  Учебная деятельность

5.1 Расчетно-графические работы (60 час.)

Одним из основных видов занятий по курсу «Теоретические основы электротехники» является выполнение расчетно-графических заданий. При изучении курса студенты приобретают необходимые знания об основных методах расчета и физических процессах, с которыми приходится встречаться в теории электрических цепей.

В течение 3 и 4 семестров студенты должны выполнить четыре расчетно-графических задания. Задания охватывают материал лекционных, практических и лабораторных занятий.

РГЗ № 1. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока (10 час.).

РГЗ № 2. Расчет электрических цепей однофазного синусоидального тока (15 час.).

РГР №3. Расчет электрических цепей с несинусоидальными источниками питания (15час.).

РГР №4.Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях(20 часов).

К оформлению заданий предъявляются следующие требования:

1)  основные положения решения должны иметь необходимые пояснения;

2)  вычисления достаточно выполнить с точностью до трех значащих цифр;

3)  рисунки и схемы, в том числе заданные условием задачи, не следует размещать среди текста. Они должны быть выполнены на отдельном листе бумаги;

4)  графики должны быть выполнены на миллиметровой бумаге в удобочитаемом масштабе. На графиках должны быть обозначены расчетные точки, по которым строятся кривые, и указаны единицы величин, откладываемых по осям графиков;

5)  работа должна быть выполнена на бумаге форматом А4.

Описания расчетно-графических заданий приведены в приложении.

  Самостоятельная работа студентов (140 час.)

Самостоятельная работа студентов состоит из трех частей:

·  выполнение расчетно-графических работ (60 часов),

·  проведение расчетов по контрольным картам к лабораторным работам из расчета 2 часов на каждую лабораторную работу (8 часов),

·  изучение теоретических вопросов, вынесенных на самостоятельную проработку

(72час).

Теоретические вопросы, выносимые на самостоятельную работу:

по блоку 1: .

1.  Условие передачи максимальной мощности в нагрузку (2 часа)

2.  Понятие о генераторах переменного тока(2 часа).

3.  . Линейный трансформатор без стального сердечника (2 часа)

4.  .Короткое замыкание реальной катушки индуктивности.(2 часа).

5.  .Апериодический разряд конденсатора(2 часа)

6.  .Переходные процессы в цепях с взаимной индуктивностью(2 часа).

7.  .Приведение цепей к нулевым начальным условиям(2 часа)

по блоку 2:

1.  Расчет нелинейных цепей при последовательно-параллельном соединении элементов графоаналитическим методом (2 часа),

2.  Расчет разветвленной магнитной цепи графоаналитическим методом (2 часа),

3.  Расчет установившегося режима в условно-нелинейной цепи переменного тока (2 часа),