Робоча навчальна програма дисципліни " електротехніка та електромеханіка" Харків 2004 розділ тематичний план

Вид материалаДокументы

Содержание


1.2. План вивчення навчальної дисципліни
Розділ 1. Електричні кола.
Тема 4. Перехідні процеси в лінійних електричних колах
Розділ 2. Магнітні кола і електротехнічні пристрої
Тема 2. Електричні машини постійного струму (МПС)
Тема 3. Трифазні асинхронні двигуни (ТАД)
1.3. Розрахунково-графічні та курсова роботи
Курсова робота за темою
III Семестр
3. Інформаційно-методичне і матеріальне забезпечення
Подобный материал:
Міністерство освіти і науки України

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

“ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

“ЗАТВЕРДЖЕНО”



____________________________


“_______”______________2004 р.


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА

дисципліни

ЕЛЕКТРОТЕХНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА”




Харків 2004


РОЗДІЛ 1. ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН


1.1. РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ ЗА СЕМЕСТРАМИ І ВИДАМИ НАВЧАЛЬНИХ ЗАНЯТЬ







З них

За видами навчальних занять

(годин)

Індивідуальні

завдання

студентам

Контрольні заходи

(тиждень виконання)

Звітність

Семестр

Загальний обсяг

(годин)

Аудиторні заняття

(годин)

Самостійні

заняття студентів

(годин)

Лекції

(Л)

Лабораторні заняття

(ЛЗ)

Практичні заняття

Консультації

Курсова робота

(тиждень захисту)

РГЗ

(РЗ)

(тиждень захисту)

Модульна контрольна робота

Контрольна робота

Колоквиум

Залік

Іспит

3

162

75

87

30

30

15

4

16

4; 8

9

16

8; 15

зал.

ісп.



1.2. ПЛАН ВИВЧЕННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

Порядковий № занять

Види навчальних занять (Л; ЛЗ; ПЗ; СР)

Кількість годин

Номери семестрів, найменування тем і питань


Кожного заняття. Завдання на самостійну роботу.

Потрібний рівень сформованості знань та умінь для кожного питання

Інформаційно-методичне забезпечення занять

1

2

3

4

5

6










Розділ 1. Електричні кола.







Тема 1. Основи аналізу електричних кіл.

1

Л1

2

Вступ. Основні поняття і закони електротехніки. Електричні кола постійного струму і їх структура. Джерело електрорушійної сили (ЕРС) і джерело струму. Енергетичний баланс електричного кола. Режими роботи електричного кола.


З1


1,2




СР

1

Вивчення основних законів та понять електричних кіл.

З1

4,5

2

ПЗ1

2

Розрахунок простих кіл постійного струму при послідовному, паралельному та змішаному з’єднанні елементів методом еквівалентних перетворень (пряма задача).

З1,У1

1,2




СР

1,5

Вивчення методів розрахунку електричних кіл постійного струму та розв’язання задачі 1.1

У2

3

3

ПЗ2

2

Розрахунок простих електричних кіл постійного струму зі змішаним з’єднанням елементів (зворотна задача). Розрахунок електричних кіл постійного струму методом перетворення елементів, з’єднаних “трикутником”, в “зірку”.

З1,У1

3,4




СР

1,5

Вивчення методів розрахунку електричних кіл постійного струму з мостовим з’єднанням елементів та розв’язання задачі 1.2.

У2

3




СР

3,5

Отримання та виконання РГР-1 “Розрахунок електричних кіл постійного струму” (розділ 1, задачі 1,2 і 3)

З2,У2

6

4

ПЗ3

2

Розрахунок складних електричних кіл за законами Кірхгофа.

Визначення показів вимірювальних приладів, які вмикаються в електричне коло, що розраховується.

З1,У1

3,4




СР

1,5

Вивчення методів розрахунку складних електричних кіл постійного струму та розв’язання задачі 1.3.

З1,У1

3,4

Тема 2. Електричні кола однофазного струму.

5

Л2

2

Загальні поняття про кола синусоїдного струму. Характеристики і параметри синусоїдного струму. Отримання та форми подання синусоїдних струмів, напруг, ЕРС: аналітична, графічна і векторна, їхні діючі і середні значення. Елементи кола змінного струму. Співвідношення синусоїдальних напруги і струму на ідеальних елементах R,L,C. Поняття про активний та реактивний опори.



З1



1,2

6

Л3

2

Співвідношення синусоїдних напруги і струму на дільниці кола з послідовним з’єднанням ідеальних елементів, активні, реактивні і повні опори. Активні, реактивні і повні провідності. Закони Кірхгофа для електричних кіл і їхні модифікації стосовно кіл синусоїдного струму.

Енергія і потужність у колі синусоїдного струму з ідеальними R,L,C елементами, направлення передачі енергії. Активна, реактивна та повна потужності в загальному випадку електричного кола синусоїдного струму. Баланс потужностей в електричних колах.



З1



1,2

7

ПЗ4

2

Визначення параметрів схем заміщення приймачів електроенергії. Розрахунок однофазних кіл синусоїдного струму з послідовним з’єднанням елементів R,L,C.

З1,У1

3,4




СР

1,5

Вивчення методів розрахунку електричних кіл синусоїдного струму та розв’язання задач 2.1 і 2.2.

З1,У1

3

8

ЛЗ1

2

ЛР№1. Інструктаж з ТБ і ПБ. Влаштування лабораторного стенду. Дослідження простих кіл постійного струму при послідовному, паралельному і змішаному з’єднанні елементів.

У2

7




СР

2

Оформлення ЛР №1 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР №2 та підготовка до її виконання.

З1,У2

3,7

9

Л4

2

Співвідношення синусоїдальних напруги і струму на дільниці кола з паралельним з’єднанням ідеальних елементів R,L,C;

Резонансні явища в електричних колах: резонанс напруг і резонанс струмів та їхнє практичне використання.

Основи еквівалентних перетворень у колах синусоїдного струму: загальні випадки послідовного, а також паралельного з’єднання ідеальних елементів.



З1



1,2

10

ЛЗ2

2

ЛР №2. Дослідження складного кола постійного струму з мостовим з’єднанням елементів.

З1,У1

7




СР

2

Оформлення ЛР №2 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР№4 та підготовка до її виконання.

З1,У2

3,7




СР

0,5

Захист РГР №1.

З2,У2



Тема 3. Трифазні електричні кола

11

Л5

2

Трифазні кола. Принцип отримання і форми подання трифазної системи ЕРС. Способи з’єднання фаз трифазного джерела. Лінійні і фазні напруги і їхнє співвідношення у трифазних колах. Способи включення навантаження в трифазне коло, типи трифазного навантаження. Співвідношення напруг і струмів, векторна діаграма і потужність симетричного навантаження при його з’єднанні в «зірку».

З1

1,2

12

ЛЗ3

2

ЛР№4. Дослідження кола синусоїдного струму з послідовним з’єднанням приймачів, визначення параметрів схеми заміщення пасивного двополюсника.


З1, У1

7




СР

2

Оформлення ЛР№4 та підготовка до здачі, засвоєння ЛР№5 та підготовка до її виконання


З1, У1

3, 7

13

ПЗ5

2

Розрахунок кіл синусоїдного струму при паралельному з’єднанні приймачів електроенергії


З1, У1

3, 4




СР

2

Вивчення методів розрахунку електричних кіл синусоїдного струму та розв’язання задач 2.3 і 2.4


З1, У1

3




СР

5

Отримання та виконання РГР № 2 «Розрахунок однофазних електричних кіл синусоїдного струму» (розділ 2, задачі 1-4)


З2, У2

6

14

ЛЗ4

2

ЛР№5. Дослідження кола синусоїдного струму з паралельним з’єднанням приймачів


З1, У1

7




СР

2

Оформлення ЛР№5 та підготовка до її здачі, засвоєння змісту ЛР№7 і ЛР№8 та підготовка до їх виконання (тільки симетричне навантаження)


З1, У1

3, 7

15

Л6

1

Трифазні кола. Співвідношення напруг і струмів, векторна діаграма і потужність симетричного навантаження при його з’єднанні в «трикутник». Виявлення потужності трифазного кола через лінійні напругу і струм.

З1

1, 2

Тема 4. Перехідні процеси в лінійних електричних колах

16

Л6

1

Перехідні процеси в лінійних електричних колах. Причини виникнення, закони комутації і загальні принципи аналізу.

З1

1, 2

17

ПЗ6

2

Розрахунок кіл синусоїдного струму при резонансних режимах роботи


З1, У1

3, 4




СР

1,5

Вивчення методів розрахунку електричних кіл синусоїдного струму при їх резонансному стані та розв’язання задач 2.5 і 2.6


З1, У1

3

18

ЛЗ5

2

ЛР№7 і ЛР№8. Дослідження трифазних електричних кіл при з’єднанні симетричного навантаження «зіркою» і «трикутником»


З1, У1

7




СР

1,5

Оформлення ЛР№7 і ЛР№8 та підготовка до їх здачі (тільки симетричне навантаження)


З1, У1

3, 7

19

Л7

2

Приклади аналізу перехідних процесів: вмикання котушки індуктивності до джерела постійної ЕРС і її розряд на резистор; розмикання кола з котушкою індуктивності; вмикання конденсатора до джерела постійної ЕРС і його розряд на резистор. Підключення реальної котушки до джерела синусоїдної ЕРС.

З1

1, 2




СР

1,5

Вивчення перехідних процесів в лінійних електричних колах


З1

1, 2




СР

5

Підготовка до колоквіуму з електричних кіл


З2, У2

2,3,4,7

20

ЛЗ6

2

Колоквіум з вивчення електричних кіл і контроль з засвоєння матеріалу лабораторних робіт


З2, У2







СР

0,5

Захист РГР № 2


З2, У2







СР

9,5

Підготовка до МК за лекційними темами 1-4 розділу 1 і розрахунку електричних кіл


З2, У2

1-4


Розділ 2. Магнітні кола і електротехнічні пристрої

Тема 1. Магнітні кола та однофазні трансформатори




СР

14

Отримання та виконання курсової роботи за темою «Розрахунок параметрів і характеристик магнітних кіл і електротехнічних приладів»


З2, У2

5, 9

21

Л8

2

Магнітні кола. Магнітне поле і його прояв. Величини і закони, що характеризують магнітні поля в магнітних колах.

Феромагнітні матеріали і їхні характеристики.

Класифікація магнітних кіл. Закони Ома і Кірхгофа для магнітних кіл. Принципи розрахунку і аналізу магнітних кіл постійного струму.


З1

1,2,4,5




МК1



МК робота за лекційними темами 1-4 розділу 1 і з розрахунку електричних кіл.


З2, У2




22

Л9

2

Магнітні кола із змінною магніторушійною силою. Фізичні процеси в магнітних колах із змінною магніторушійною силою. Взаємозв’язки електричних і магнітних параметрів в котушці зі сталевим осердям, що ввімкнута на синусоїдну напругу. Форми залежностей потоку, ЕРС і струму від часу для ідеалізованої котушки. Векторна діаграма, схема заміщення реальної котушки. Втрати потужності в котушці зі сталевим осердям.

Дроселі. Дросель з регульованим повітряним зазором та дросель насичення: будова, принцип дії і характеристики.


З1

1,2,4,5

23

ПЗ7

2

Розрахунок трифазних електричних кіл при симетричному навантаженні і з’єднанні приймачів у «зірку» та «трикутник»


З1, У1

3, 4




СР

2

Вивчення методів розрахунку трифазних електричних кіл синусоїдного струму та розв’язання задачі 3.2 (тільки симетричне навантаження)


З1, У1

3

24

ЛЗ7

2

ЛР№9. Дослідження параметрів котушки зі сталевим осердям, яка ввімкнута на синусоїдну напругу


З1, У1

8




СР

1,5

Оформлення ЛР№9 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР№11 та підготовка до її виконання


З2, У2

5, 8




СР

2

Ознайомлення з основними поняттями, законами та процесами у магнітних колах


З1

1, 2

25

Л10

2

Трансформатори. Призначення і устрій трансформатора. Принцип дії однофазного трансформатора. Рівняння напруг і струмів. Втрати потужності і енергетична діаграма трансформатора. Режими холостого ходу і короткого замикання, визначення параметрів трансформатора. Режим навантаження і експлуатаційні характеристики трансформатора


З1

1,2,4,5




СР

1,5

Вивчення устрою, принципу дії, характеристик і параметрів трансформатора


З1

1, 2

26

ЛЗ8

2

ЛР№11. Дослідження однофазного трансформатора


З1, У1

8




СР

1,5

Оформлення ЛР№11 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР№13 та підготовка до її виконання


З2, У2

5, 8

Тема 2. Електричні машини постійного струму (МПС)

27

Л11

2

Електричні машини постійного струму. Призначення і області застосування. Устрій машини постійного струму.


Принцип дії: отримання ЕРС і електромагнітного моменту, рівняння напруг і режими роботи

З1

1, 2

28

ПЗ8

2

Розрахунок параметрів та характеристик двигуна постійного струму


З1, У1

1, 2

29

ЛЗ9

2

ЛР№13. Дослідження генератора постійного струму з незалежним збудженням


З1, У1

8




СР

1,5

Оформлення ЛР№13 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР№14 та підготовка до її виконання


З2, У2

5, 8

29

Л12

2

Втрати потужності і ККД машини постійного струму. Способи збудження машини постійного струму. Генератори постійного струму: схеми заміщення, характеристики.

Двигуни постійного струму: механічні характеристики, способи пуску, регулювання частоти обертів.


З1

1, 2

30

ЛЗ10

2

ЛР№14. Дослідження генератора постійного струму з незалежним збудженням


З1, У1

8




СР

2

Оформлення ЛР№14 та підготовка до її здачі, засвоєння ЛР№15 та підготовка до її виконання


З2, У2

5, 8




СР

1,5

Ознайомлення з устроєм та принципом дії МПС. Вивчення способів пуску і регулювання частоти обертання ДПС та його характеристик


З1

1,2,5

31

Л13

1

Саморегулювання двигуна постійного струму. Експлуатаційні характеристики двигунів постійного струму з паралельним, послідовним і змішаним збудженням.

Трифазні асинхронні двигуни: призначення та устрій. Отримання магнітного поля, що обертається.








Тема 3. Трифазні асинхронні двигуни (ТАД)

32

Л13

1

Призначення та устрій ТАД. Отримання магнітного поля, що обертається


З1

1,2,5

33

ПЗ9

2

Розрахунок параметрів та характеристик трифазних асинхронних двигунів


З1, У1

1, 2

34

ЛЗ11

2

ЛР№15. Дослідження трифазного асинхронного двигуна


З1, У1

8




СР

1,5

Оформлення ЛР№15 та підготовка до її здачі


З2, У2

5, 8

35

Л14

2

Принцип дії трифазного асинхронного двигуна. Параметри асинхронного двигуна. Рівняння напруг і струмів. Електромагнітний момент і механічна характеристика

З1


1,2,5

36

ЛЗ12

2

Заключне лабораторне заняття з захисту лабораторних робіт


З2







СР

2

Вивчення принципу дії, устрою, механічних характеристик та способів пуску і регулювання частоти обертання ТАД


З1

1,2,5

37

Л15

2

Енергетична діаграма трифазного асинхронного двигуна. Пуск, саморегулювання і управління трифазного асинхронного двигуна. Гальмові режими трифазних асинхронних двигунів. Експлуатаційні характеристики.


З1

1, 2




СР

2

Підготовка до КР з розрахунку параметрів та характеристик електричних машин


З2

1,2,5

38

ПЗ10

1

Контрольна робота з розрахунку параметрів та характеристик електричних машин


З2







СР



Захист курсової роботи


З2







СР

8,5

Підготовка до модульної контрольної роботи за темами 1, 2 розділу 2.


З2

1,2,5

39

ЛЗ13

2

Модульна контрольна робота за темами 1-3 розділу 2.









1.3. Розрахунково-графічні та курсова роботи


Номер

спеціальності

Семестр

(номер)

Види роботи

Число навчальних

тижнів на виконання

Термін захисту

(на якому тижні)




3

РГР 1. «Розрахунок електричних кіл постійного струму»

4

4

7092501

3

РГР 2. «Розрахунок однофазних електричних кіл синусоїдного струму»

4

8




3

Курсова робота за темою «Розрахунок параметрів і характеристик магнітних кіл і електромеханічних пристроїв»

7

16


Курсова робота за темою

«Розрахунок параметрів і характеристик магнітних кіл і електромеханічних пристроїв»




розділу

Зміст завдання

Об’єм СР в годинах

Номер тижня у семестрі

% виконання

1.3.1.

Видача завдання

-

10

-

1.3.2.

Розрахунок магнітного кола з постійним магнітним потоком

1,5

11

11

1.3.4.

Розрахунок експлуатаційних характеристик і параметрів однофазного трансформатора

2,0

12

16

1.3.5.

Розрахунок параметрів і характеристик двигунів постійного струму з паралельним і послідовним збудженням

5,5

14

41

1.3.6.

Розрахунок параметрів і характеристик трифазного асинхронного двигуна

4,5

15

32

1.3.7.

Захист курсової роботи

0,5

15-16

-100



  1. СПОСОБИ ПРОВЕДЕННЯ ПОТОЧНОГО КОНТРОЛЮ




Коли проводиться

(№ тижня)

Варіанти і зміст модульних контрольних робіт




III Семестр

9

Модульна контрольна робота по лекційним темам 1-4 розділу 1 і з розрахунку електричних кіл

16

Модульна контрольна робота за темами 1-3 розділу 2 і з розрахунку параметрів та характеристик електротехнічних пристроїв


3. ІНФОРМАЦІЙНО-МЕТОДИЧНЕ І МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ


№№

п/п

Назва підручників, навчальних посібників, методичних вказівок, каталог інформаційного і матеріального забезпечення

Де застосовується

1.

Трегуб А.П. Электротехника / Под ред. Э.В.Кузнецова. – Киев: Вища школа, 1987. – 600 с.

Л, СР

2.

Касаткин А.С., Немцов В.М. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 440 с.

Л, СР

3.

Расчет электрических цепей: Учебное пособие / В.Г.Данько, В.И.Милых, А.К.Черкасов. – Киев: УМК ВО, 1992. – 124 с.

Л, ПЗ, СР

4.

Електротехніка: Навчальний посібник для самостійної роботи студентів / В.Г.Данько, В.И.Милых, А.К.Черкасов, В.Ф.Болюх. – Киев: УМК ВО, 1990. – 264 с.

ПЗ, СР

5.

Магнитные цепи и электротехнические устройства: Учебное пособие / В.Г.Данько, В.И.Милых, А.К.Черкасов и др. – Киев: УМК ВО, 1991. – 116 с.

ПЗ, СР, КР

6.

Расчет линейных электрических цепей. Методические указания к выполнению расчетно-графических работ по курсу «Электротехника и основы электроники» для студентов неэлектротехнических специальностей / В.Г.Данько, Ф.Т.Карпенко, В.И.Милых, А.К.Черкасов. – Харьков: ХПИ, 1992. – 88 с.

РГР, СР

7.

Дослідження електричних кіл. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Електротехніка” / В.І.Мілих. – Харків, ХДПУ, 1998. – 45 с.

ЛЗ, СР

8.

Дослідження магнітних кіл та електротехнічних пристроїв. Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Електротехніка” / В.Г.Данько, І.В.Поляков, А.К.Черкасов. – Харків, ХДПУ, 1998. – 46 с.

ЛЗ, СР

9.

Задание к курсовой работе «Расчет параметров и характеристик магнитных цепей и электротехнических устройств» по курсу «Электротехника и электромеханика» / В.И.Милых. – Харьков: ХГПУ, 2000. – 36 с.

Курсова

робота

10.

Універсальні лабораторні стенди, зразки електротехнічних пристроїв і електровимірювальних приладів, плакати, роздавальний матеріал

ЛЗ, ПЗ