Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного испытания по дисциплине
| Вид материала | Документы |
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 353.32kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 134.08kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 261.12kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 106.93kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 162.56kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 168.44kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 184.03kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 243.29kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 255.29kb.
- Фгоу впо «академия гражданской защиты мчс россии» перечень вопросов аттестационного, 216.6kb.
ФГОУ ВПО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ МЧС РОССИИ»
ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ
аттестационного испытания по дисциплине
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Специальность: «Защита в чрезвычайных ситуациях»
ХИМКИ - 2010
1. Элементы электрических цепей постоянного синусоидального токов и их графическое изображение.
2. Расчет простых цепей постоянного тока методом эквивалентных сопротивлений.
3. Действующее значение переменного тока и напряжения. Соотношение между действующим и амплитудным значением.
4. Метод контурных токов в цепях постоянного тока.
5. Сопротивление катушки индуктивности и конденсатора в цепи синусоидального тока.
6. Метод узловых потенциалов в цепях постоянного тока.
7. Полное сопротивление цепи синусоидального тока с последовательным соединением активной, индуктивной и емкостной нагрузок.
8. Метод эквивалентного генератора в цепи постоянного тока.
9. Сопротивление цепи синусоидального тока с последовательным соединением активной и индуктивной нагрузок.
10. Полупроводниковый диод. Устройство. Основные характеристики.
11. Комплексное представление синусоидальных функций времени.
12. Расширение предела измерений амперметра.
13. Переходный процесс в L R- цепочке при включении постоянного напряжения.
14.Преобразования треугольника сопротивлений в трёх лучевую звезду.
15. Векторные диаграммы потоков и напряжений в цепях синусоидального тока.
16. Потенциальная диаграмма для цепей постоянного тока.
17. Симметричная трехфазная система ЭДС и способ её получения.
18. Однополупериодные и двухполупериодные выпрямители переменного тока. Схемы. Принцип действия.
19. Трехфазная цепь при соединении нагрузок по схеме «звезда» с нулевым проводом, соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами.
20. Выпрямители переменного тока. Назначение, область применения, основные схемы.
21. Трехфазная цепь при соединении нагрузок по схеме «треугольник», соотношения между линейными и фазными напряжениями и токами.
22. Переходный процесс при зарядке конденсатора в RC- цепочке.
23. Однофазный трансформатор. Устройство, назначения, графические обозначения, коэффициент трансформации.
24. Закон Ома и законы Кирхгофа в цепях постоянного тока.
25. Трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Устройство.
26. Трехфазный асинхронный двигатель. Частота вращения ротора.
27. Законы электрической цепи синусоидального тока в комплексной форме.
28. Двигатель постоянного тока. Устройство.
29. Частота вращения двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением и способы ее регулировки.
30. Понятие переходного процесса. Законы коммутации.
31.Применение закона Ома и законов Кирхгофа для расчетов электрических цепей.
32. Мостовая схема выпрямления переменного тока. Принцип действия.
33.. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Энергетический баланс.
34.Элементы электрической цепи синусоидального тока.
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
_______________________________________________________________
ФГОУ ВПО «АКАДЕМИЯ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ»
У Ч Е Б Н А Я П Р О Г Р А М М А
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
" ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА "
ХИМКИ – 2009 г.
I. ЦЕЛЕВАЯ УСТАНОВКА И ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ
Общей задачей дисциплины является овладение основными методами расчета электрических цепей постоянного и переменного тока, методами измерения электрических величин, ознакомление с электротехническими и электронными устройствами и машинами.
Главная задача обучения состоит в изучении дисциплины студентами на уровне, позволяющем квалифицированно осуществлять руководство мероприятиями по предупреждению ЧС природного и техногенного характера с использованием технических средств электромеханизации и автоматики, обеспечивая электробезопасность при организации и проведении аварийно-спасательных и других неотложных работ в чрезвычайных ситуациях.
В результате изучения дисциплины студенты должны
Иметь представление:
- о применении различных электрических устройств, средств автоматики, измерительной техники и электрических машин при организации единой государственной системы предупреждения и ликвидации в ЧС и гражданской обороны, в системах связи, управления и оповещения в условиях ЧС мирного и военного времени;
- о перспективах развития технических средств и приборов, систем автоматики, систем измерений и диагностики для ведения работ в черезвычайных ситуациях;
- о принципе действия и работе передвижных автономных источников электрической энергии и оборудования, применяемого в условиях ЧС;
- о перспективах развития специального электротехнического и электронного оборудования для ведения работ в чрезвычайных ситуациях;
- о передовом отечественном и зарубежном опыте использования электротехнических устройств в области защиты в ЧС.
Знать:
- области применения электротехнических, измерительных и электронных устройств, а также машин постоянного и переменного тока;
- алгоритмы расчета линейных электрических и магнитных цепей;
- законы изменения токов и напряжений в электрических цепях при переходных процессах;
- устройство и области применения основных типов электроизмерительных приборов, основные характеристики этих приборов, способы расширения пределов измерения приборов;
- основные электромагнитные характеристики трансформаторов, машин постоянного и переменного тока;
- основные направления развития специальных электронных средств обнаружения, слежения и диагностики за природными и техногенными аварийными объектами , а также средств и приборов мониторинга.
- анализировать, выбирать, разрабатывать и эксплуатировать электрические системы, используемые в средствах защиты среди обитания в чрезвычайных ситуациях
Уметь:
составлять линейные дифференциальные уравнения цепей постоянного и переменного тока;
проводить анализ различных электрических и электронных цепей на основе решения составленных уравнений;
применять методы и средства измерений для конкретной технической задачи с позиции минимизации погрешности измерений при соблюдении экономических возможностей;
проводить расчет основных параметров машин постоянного и переменного тока, устройств автоматики, измерительных устройств;
оформлять протоколы испытаний и измерений различных устройств, производить оценку погрешности измерений современными научными методами;
обобщать и анализировать данные, полученные системами электронного контроля за объектами на автоматизированные системы сбора и обработки данных мониторинга в масштабе реального времени.
Иметь опыт (навык):
иметь навыки в проведении электрических измерений различных физических величин, применять электронные элементы и устройства микропроцессорной техники для работы с приборами и средствами современного мониторинга в условиях автоматизированного контроля и регистрации параметров в реальном масштабе времени.
Дисциплина «Электротехника и электроника» входит в цикл дисциплины фундаментальной инженерной подготовки и является одним из основных элементов инженерных знаний.
Изучение дисциплины проводится на базе полученных знаний математики и физики.
Дисциплина «Электротехника и электроника» состоит из трех основных разделов, на что отводится 110 часов учебного времени.
Первый раздел называется: «Основы теории электрических и магнитных цепей».
Второй раздел называется: «Прикладные аспекты электротехники».
Третий раздел называется: «Основы электроники».
Дисциплина изучается в четвёртом семестре. При изучении дисциплины применяются следующие виды учебных занятий: лекции, практические занятия, лабораторные и самостоятельные работы.
В основу методического замысла по реализации целевых установок изучения дисциплины положена ориентация на формирование и развитие у слушателей творческого мышления и интеллектуального потенциала, основанного на современной технологии обучения.
Принятой технологией обучения предусматривается использование как традиционных так и активных, развивающих мышление, методов обучения.
Для реализации технологии и повышения качества обучения предусмотрено применение технических средств обучения. Для проведения лекций – проекционная аппаратура, слайды, видеофильмы. На практических и самостоятельных занятиях предусматривается использование компьютерной техники.
Взаимосвязь с другими дисциплинами обеспечивается за счет изучения курса «Электротехники и электроники» в рамках комплексного курса фундаментальных общетехнических дисциплин слушателей по специальности «Защита в чрезвычайных ситуациях».
Текущий контроль знаний осуществляется в ходе проведения практических занятий и по результатам выполнения самостоятельных работ. Результаты текущего контроля отражаются в журнале учета текущей успеваемости слушателей в учебной группе, у преподавателей, а также в кафедральном журнале и на сайте АГЗ. Итоговой контроль осуществляется путем проведения экзамена по дисциплине.
II. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ ПО СЕМЕСТРАМ, ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ
| Номера и наименование разделов и тем | Всего часов учеб- ных занятий | В том числе учебных занятий с преподавателем | Из них по видам учебных занятий | контрольные работы | Лабораторные работы | Самостоятельные работа обучаемых | |||
| Лекции | Практические занятия | семинары | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Раздел № I. Основы теории электрических и магнитных цепей  Тема № 1. Электромагнитные явления: основные понятия и законы Тема № 2. Линейные цепи постоянного тока. Тема № 3. Линейные цепи однофазного синусоидального тока. Тема № 4. Трехфазные цепи синусоидального тока. Тема № 5. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Тема № 6. Магнитные цепи.  Раздел № II. Прикладные аспекты электротехники  Тема № 7. Электроизмерительные приборы и методы измерения электрических величин. Тема № 8. Электрические машины и трансформаторы.  Раздел № III. Основы электроники Тема № 9. Полупроводниковые приборы. Тема № 10. Оптоэлектроника и отображение информации Тема № 11. Полупроводниковые преобразователи. | 72 6 24 10 8 16 8 20 6 14 18 6 6 6 | 44 4 16 6 4 10 4 10 2 8 6 2 2 2 | 18 2 6 2 2 4 2 6 2 4 6 2 2 2 | 6 2 6 4 2 2 - - - - - - - - | - - - - - - - - - - - - - - | 2 - - - - - 2 - - - - - - - | 8 - 4 - - 4 - 4 - 4 - - - - | 28 2 8 4 4 6 4 10 4 6 12 4 4 4 | |
| Итого за семестр | 110 | 60 | 30 | 16 | - | 2 | 12 | 50 | |
| Всего по дисциплине | 110 | 60 | 30 | 16 | - | 2 | 12 | 50 | |
III. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ
Раздел № I. Основы теории электрических и магнитных цепей
Тема № 1. Электромагнитные явления: основные понятия и законы.
Электромагнитное поле и его характеристики (
). Электрический ток. Разность потенциалов. Электродвижущая сила. Электрическое сопротивление и проводимость. Обобщенный закон Ома и следствия из него.Магнитный поток. Магнитодвижущая сила. Магнитное сопротивление и проводимость. Закон полного тока. Закон Ома для магнитной цепи.
Электромагнитная индукция. Закон Фарадея.
Тема № 2. Линейные цепи постоянного тока.
Электрическая цепь и ее элементы. Эквивалентные схемы замещения электрических цепей. Источники электромагнитной энергии и их физические модели. Условия эквивалентного источника э.д.с. и источника тока. Простые и сложные цепи. Первый и второй законы (правила) Кирхгофа для расчета цепей постоянного тока. Расчет простейших цепей методом эквивалентных сопротивлений (свертывания цепи). Расчет сложных цепей методами контурных токов, узловых потенциалов, эквивалентного генератора. Взаимное преобразование треугольника сопротивлений и трехлучевой звезды. Потенциальные диаграммы. Энергетические соотношения в цепях постоянного тока.
Тема № 3. Линейные цепи однофазного синусоидального тока.
Основные характеристики синусоидального тока. Векторные диаграммы. Получение однофазного синусоидального тока. Идеализированные элементы в цепи синусоидального тока. Полное сопротивление и полная проводимость неразветвленной цепи. Комплексное изображение гармонических величин. Законы электрических цепей в комплексной форме. Расчет простых и сложных цепей символическим методом. Векторные диаграммы на комплексной плоскости. Взаимная индуктивность в цепях синусоидального тока. Резонанс в цепях синусоидального тока. Мощность в цепи синусоидального тока. Коэффициент мощности. Баланс мощностей. Двухполюсник цепи переменного тока.
Тема № 4. Трехфазные цепи синусоидального тока.
Устройство трехфазной системы. Получение трехфазного синусоидального тока. Получение двухполюсного, вращающегося магнитного поля. Способы соединения фаз источников и приемников трехфазной системы. Принципиальные схемы соединения приемников при «осветительной» и «моторной» нагрузке. Расчет трехфазной системы при симметричной нагрузке фаз. Энергия и мощность в трёхфазных цепях. Преобразование схем трёхфазной цепи.
Тема № 5. Переходные процессы в линейных электрических цепях.
Понятие переходного процесса. Уравнения динамики. Законы коммутации и начальные условия. Переходные процессы в линейных цепях с индуктивными и емкостными элементами. Расчёт переходных процессов операционным методом. Типовые динамические звенья.
Тема № 6. Магнитные цепи.
Элементы магнитной цепи. Законы Кирхгофа для магнитных цепей. Ферромагнитные материалы, кривые намагничивания. Расчет неразветвленных и разветвленных магнитных цепей.
Раздел № II. Прикладные аспекты электротехники
Тема № 7. Электроизмерительные приборы и методы измерения электрических величин.
Измерительные приборы непосредственного отсчета и приборы сравнения. Аналоговые и цифровые приборы. Электроннолучевые осциллографы. Комбинированные приборы. Приборы для измерения сопротивления (мегаомметры). Методы измерения напряжения и тока. Методы измерения мощности. Методы измерения частоты и сдвига по фазе. Измерение параметров и характеристик полупроводниковых приборов и интегральных схем. Расширение пределов измерения электрических приборов.
Тема № 8. Электрические машины и трансформаторы
Электрические машины. Принцип действия и устройство. Магнитная цепь, конструктивные элементы и принцип работы машины постоянного тока. Основные электромагнитные соотношения. Принцип обратимости электрических машин. Уравнение электрического равновесия. Способы регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Электромеханические характеристики двигателей постоянного тока. Основные характеристики генераторов. Пример технических характеристик машин постоянного тока промышленной серии. Применение электрических машин постоянного тока.
Синхронные генераторы. Устройство, принцип работы и основные характеристики. Асинхронные электродвигатели. Устройство, принцип работы и основные характеристики. Способы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя. Пуск асинхронных двигателей. Типовые электросхемы включения асинхронных электроприводов. Работа трехфазного двигателя от однофазной сети. Пример технических характеристик машин переменного тока. Применение электрических машин переменного тока.
Назначение, области применения и номинальные данные трансформаторов. Основной магнитный поток. Потокосцепление рассеяния. Электромагнитные процессы при холостом ходе и нагрузке. Трансформация трехфазных токов. Автотрансформаторы.
Раздел № III. Основы электроники
Тема № 9. Полупроводниковые приборы.
Типы электропроводности полупроводников. Электропроводность полупроводниковой структуры с р-n переходом. Полупроводниковые диоды, фотодиоды. Транзисторы. Тиристоры. Схемы искусственной коммутации тиристоров. Компоненты микроэлектроники. Универсальные и специализированные интегральные микросхемы. Базовые матричные кристаллы. Микропроцессоры, структура, системы. Дискретно-аналоговые преобразователи.
Тема № 10. Оптоэлектроника и отображение информации.
Оптоэлектроника и отображение информации (Источники излучения). Электролюминесценция, приёмники излучения, приборы, элементы, световоды. Жидкокристаллические и плазменные дисплеи.
Тема № 11. Полупроводниковые преобразователи.
Полупроводниковые преобразователи. Энергетические силовые преобразователи. Выпрямители однофазного и трехфазного тока. Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы. Импульсные преобразователи постоянного напряжения. Инверторы. Системы управления тиристорами.
IV. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ НА ПРОВЕДЕНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Тема № 2. Линейные цепи постоянного тока. – 4 часа.
Тема № 5. Переходные процессы в линейных электрических цепях. – 4 часа.
Тема № 8. Электрические машины и трансформаторы. – 4 часа.
ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЯ
В течение семестра студенты выполняют 2 индивидуальных домашних задания:
1 – расчёт цепей постоянного тока различными методами.
2 – расчёт цепей переменного тока.