Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2001 года протокол №
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» «8» октября 2001, 92.93kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2001 года протокол, 115.25kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2001 года протокол, 123.02kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» года протокол, 80.53kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение « 2003 года протокол, 141.45kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2002 года протокол, 88.78kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение « 2003 года протокол, 281.69kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение « 2003 года протокол, 164.95kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2000 года протокол, 117.19kb.
- Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение» 2003 года протокол, 221.9kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова
П Р О Г Р А М М А
курса
«Теоретические основы электротехники» (часть 1)
Для государственных университетов
Направление 650900 – Электроэнергетика
Специальность 100400 – Электроснабжение
(Дневное обучение)
Якутск 2001 г.
Составители
к.т.н., ст. науч. сотрудник,
профессор Ю.Ф.Королюк
ст. преподаватель Л.А. Олесов
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Электроснабжение»
«__»______2001 года протокол №___________
Зав. кафедрой___________________ Н.С.Бурянина
Рабочая программа утвержена на заседании методкомиссии ФТИ «__»______2001 года протокол №________
^ Председатель методсовета ФТИ ЯГУ
_________________________ Т.В.Назаров
Рабочая программа утверждена на заседании научно-методического совета ЯГУ
«__»_______2001 года протокол №________
^ Председатель научно-методического совета ЯГУ
______________________ А.Н.Яковлева
Объем курса 100 часов, в том числе:
Лекционные занятия 34 часа
Лабораторные занятия 17 часа
Самостоятельная работа 44 часа
Распределение часов курса по семестрам
| Семестр. | Лекции | Лаборат. и практ занятия | ИРС | СРС | Кол–во курс. работ | Кол–во РГР | Форма контроля |
| III | 34 | 17 | 5 | 44 | – | 4 | Экзамен |
1. Требования Государственного стандарта высшего профессионального образования к минимуму содержания образовательной программы по специальности 100400 Электроснабжение
^ 1.1. Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного усвоения курса
Успешное освоение курса «Теоретические основы электротехники» (часть 1) требует знания следующих разделов высшей математики – математический анализ, системы линейных уравнений и их решение, комплексные числа и операции с ними. Обязательно знание явлений, происходящих в цепях постоянного и переменного синусоидального тока и методов их расчета. Желательно иметь навыки работы на компьютере с пакетом программ по решению систем линейных уравнений.
1.2. Минимум содержания образовательной программы подготовки инженера по специальности:
^
ОПД.Ф.04.01 Теоретические основы электротехники ч. I:
физические основы электротехники; законы электрических цепей; цепи синусоидального тока; трехфазные цепи.
^ 2. Принципы и цели курса
2.1 Основание для чтения курса
Основанием для чтения курса является Государственный стандарт высшего профессионального образования направления 650900 «Электроэнергетика» по специальности 100400 «Электроснабжение»
^ 2.2. Адресат курса
Курс читается студентам специальности 100400 – «Электроснабжение»
2.3. Ядро курса
Ядром курса «Теоретические основы электротехники ч. I» являются разделы:
2.3.1. индуктивно связанные цепи: основные понятия об индуктивно связанных цепях. последовательное включение двух магнитносвязанных индуктивностей, определение одноименных выводов взаимосвязанных катушек и взаимной индуктивности опытным путем. коэффициент связи взаимосвязанных индуктивностей, уравнения и схема замещения трансформатора без магнитопровода, «развязывание» магнитносвязанных схем;
2.3.2. четырехполюсники: основные определения и классификация четырехполюсников, системы уравнений четырехполюсников, определение параметров четырехполюсников опытным путем, входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке, характеристические параметры четырехполюсника, уравнения четырехполюсника, записанные в гиперболической форме;
2.3.3. электрические фильтры: основные определения и классификация фильтров, условия пропускания реактивного фильтра. фильтры типа k и m. RC–фильтры;
2.3.4. цепи трехфазного тока: основные схемы соединения трехфазных цепей, определение фазных и линейных величин, расчет симметричных трехфазных цепей. несимметричные режимы трехфазных цепей, расчет несимметричных трехфазных цепей, активная, реактивная и полная мощности в трехфазных цепях, измерение мощности в трехфазных цепях.
^ 2.4. Уровень требований
В соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта инженер должен:
– знать и уметь использовать основные законы электротехники в электрических цепях постоянного и синусоидального переменного тока, в трехфазных цепях синусоидального тока, методы расчетов указанных режимов, методы и средства аналитического и опытного определения параметров элементов электрических цепей в этих режимах;
– иметь навыки расчета схем электрических цепей постоянного и переменного синусоидального токов, трехфазных цепей синусоидального тока, определять параметры схем электрических цепей;
– уметь составлять схемы замещения электрических цепей для анализа их работы в стационарных режимах; проводить анализ работы электрических цепей в этих режимах.
^ 3. Вопросы экзамена
Основные законы, элементы и параметры электрических цепей. Электрическая цепь. Положительные направления токов и напряжений. Мгновенная мощность и энергия. Пассивные элементы электрической цепи: сопротивление, емкость, индуктивность. Источники ЭДС и источники тока. Линейные электрические цепи. Электрическая схема. Вольт–амперная характеристика участка цепи с источником электрической энергии. Законы Кирхгофа. Потенциальная диаграмма. Энергетический баланс в электрических цепях. Максимальная мощность реального источника.
^ Преобразование схем электрических цепей постоянного тока. Последовательное, параллельное, смешанное соединение элементов. Эквивалентное преобразование «треугольника» сопротивлений в эквивалентную «звезду» и «звезды» в «треугольник». Преобразование многолучевой «звезды» в эквивалентный «многоугольник». Эквивалентное преобразование источника ЭДС конечной мощности в источник тока и источника тока в источник ЭДС. Эквивалентное преобразование схем с двумя узлами. Эквивалентный перенос в схеме источников ЭДС и тока. Эквивалентное преобразование симметричных схем.
^ Методы расчета электрических цепей. Применение законов Кирхгофа для расчетов сложных цепей. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод двух узлов. Метод наложения. Метод задающих токов. Метод расчета цепей с использованием принципа взаимности. Изменение токов в электрической цепи при изменении сопротивления в одной ветви. Метод эквивалентного генератора.
^ Основные свойства и параметры электрических цепей при синусоидальных токах. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины. Действующие и средние значения синусоидальных ЭДС, напряжений и токов. Представление синусоидальных величин с помощью вращающихся векторов. Векторные диаграммы. Действия с комплексными числами. Сопротивление, индуктивность и емкость в цепи синусоидального тока. Последовательное и параллельное соединение R, L, C в цепи синусоидального тока. Законы Кирхгофа в цепи синусоидального тока. Методы расчета цепей синусоидального тока. Мгновенная мощность, активная, реактивная и полная мощности. Двухполюсник в цепи синусоидального тока. Передача энергии от активного двухполюсника нагрузке. Круговые диаграммы.
^ Резонансные явления и частотные характеристики. Резонанс в последовательной цепи. Частотные характеристики цепи с последовательными элементами R, L, C. Резонанс в параллельной цепи. Частотные характеристики цепи с параллельными элементами R, L, C. Частотные характеристики цепей, содержащих только реактивные элементы.
^ Индуктивно связанные цепи. Основные понятия об индуктивно связанных цепях. Последовательное включение двух магнитносвязанных индуктивностей. Определение одноименных выводов взаимосвязанных катушек и взаимной индуктивности опытным путем. Коэффициент связи взаимосвязанных индуктивностей. Уравнения и схема замещения трансформатора без магнитопровода. «Развязывание» магнитносвязанных схем.
Четырехполюсники. Основные определения и классификация четырехполюсников. Системы уравнений четырехполюсников. Определение параметров четырехполюсников опытным путем. Каскадное соединение четырехполюсников. Одноэлементные четырехполюсники. П– и Т–образные четырехполюсники и схемы замещения произвольного четырехполюсника. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке. Характеристические параметры четырехполюсника. Уравнения четырехполюсника, записанные в гиперболической форме.
^ Электрические фильтры. Основные определения и классификация фильтров. Условия пропускания реактивного фильтра. Фильтры типа k и m. RC–фильтры.
Цепи трехфазного тока. Основные понятия и определения. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Определение фазных и линейных величин. Расчет симметричных трехфазных цепей. Несимметричные режимы трехфазных цепей. Расчет несимметричных трехфазных цепей. Активная, реактивная и полная мощности в трехфазных цепях. Измерение мощности в трехфазных цепях.
^ 4. Рекомендуемая литература
Основная литература
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учебник. –10-е изд. – М.: Гардарики, 1999. –638 с.:ил.
2. Теоретические основы электротехники / Под редакцией П.А. Ионкина. – М.: Высшая школа, 544 с.:ил.
3. Основы теории цепей / Под редакцией П.А. Ионкина. – М.: Энергоатомиздат, 1989. –527 с.
4. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники, том 1. – М. – Л.: Энергия, 1981. –533 с.
5. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники, часть 1. –М.: –Энергия, 1978. –592 с.
6. Комлянский А.Е., Лысенко А.П., Полотовский Л.С. Теоретические основы электротехники. –Л.: Энергия. –526 с.
Дополнительная литература
7. Бурянина Е.В., Королюк Ю.Ф., Олесов Л.А. Теоретические основы электротехники: – Ч. I. Цепи постоянного и синусоидального тока. Методы расчета: Учеб. пос. для студентов высших учебных заведение. – Якутск: ЯФ Изд–ва СО РАН, 2003. – 224 с.
8. Прянишников В.А.. Теоретические основы электротехники: Курс лекций.– СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 368 с.:ил.
9. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей. М.: Высшая школа, 1990. –543 с.
10 Сборник задач по теоретическим основам электротехники: Учеб. пособие для энерг. и приборостроит. спец. вузов.– 4–е изд., перераб./ Под редакцией Л.А. Бессонова: М.: Высшая школа, 2000. –528 с.:илл.
11. Гольдин О.Е. Задачник по теории электрических цепей. –М.: Высшая школа. 1969. –312 с.