Программы вступительных испытаний по общеобразовательным предметам

Вид материалаПрограмма

Содержание


2.14.1 Программа вступительных испытаний по блоку общепрофессиональных дисциплин 1.1 Электротехника
Раздел 1 Электрические цепи постоянного тока
Раздел 2 Электромагнетизм и электромагнитная индукция
Раздел 3 Электрические цепи переменного тока
Раздел 4 Переходные процессы в цепях постоянного и переменного тока
Раздел 5 Электрические измерения и электроизмерительные приборы
Раздел 6 Трансформаторы
Раздел 7 Полупроводниковые приборы
Раздел 8 Электронные устройства
Раздел 9 Электрические машины
Раздел 10 Электрические и магнитные элементы автоматики
Раздел 11 Передача и распределение электрической энергии
Подобный материал:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   47

2.14.1 Программа вступительных испытаний по блоку общепрофессиональных дисциплин

1.1 Электротехника


Введение

Основные задачи, содержание и взаимосвязь электротехники с другими дисциплинами. Применение электротехники в отраслях народного хозяйства.

Раздел 1 Электрические цепи постоянного тока

Тема 1.1 Электрическое поле

Электрическое поле и его основные характеристики. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость среды. Расчет напряженности и потенциала точки электрического поля. Электрическая емкость. Определение и назначение конденсатора. Зависимость емкости конденсатора от диэлектрической проницаемости и геометрических размеров. Общая емкость при последовательном, параллельном и смешанном соединениях конденсаторов. Энергия электрического поля.

Тема 1.2 Электрические цепи постоянного тока

Источники и приемники (потребители) электрической энергии. Элементы электрической цепи. Классификация электрических цепей. Физические основы работы источника ЭДС. Соединение источников ЭДС. Сила тока, направление движения. Электрический ток в различных средах. Сопротивление и проводимость проводников. Закон Ома для участка и полной цепи. Включение амперметра и вольтметра в электрическую цепь. Общее сопротивление цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединениях резисторов. Работа и мощность электрического тока. Режимы работы электрической цепи. Условия получения наибольшей мощности. Коэффициент полезного действия. Закон Джоуля-Ленца. Нагревание проводников электрическим током. Использование теплового действия тока в технике.

Тема 1.3 Правила Кирхгофа. Расчет сложных электрических цепей

Первое и второе правила Кирхгофа. Расчет простых и сложных электрических цепей различными методами.

Тема 1.4 Нелинейные электрические цепи постоянного тока

Типы нелинейных элементов. Вольтамперные характеристики нелинейных элементов. Статистическое и динамическое сопротивления нелинейных элементов.

Графический метод расчета нелинейных электрических цепей постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным соединениями элементов.

Раздел 2 Электромагнетизм и электромагнитная индукция

Тема 2.1 Магнитные цепи

Основные параметры, характеризующие магнитное поле в каждой его точке. Единицы магнитных величин. Магнитные материалы. Циклическое перемагничивание магнитных материалов (петля гистерезиса). Элементы магнитной цепи (источники магнитного поля, магнитопровод). Закон Ома для магнитной цепи. Аналогия между электрической и магнитной цепями. Расчет магнитной цепи. Воздействие магнитного поля на проводник с током. Сила взаимодействия проводов двухпроводной линии. Электромагниты и их применение.

Тема 2.2 Электромагнитная индукция

Закон электромагнитной индукции. Определение направления индуцированной ЭДС с помощью правила правой руки. Правило Ленца. Понятие о потокосцеплении. Использование закона электромагнитной индукции в технике. Индуктивность и явления самоиндукции. Определение ЭДС самоиндукции. Расчет индуктивности. Энергия магнитного поля. Взаимная индукция. Использование явления взаимоиндукции в электротехнических устройствах.

Раздел 3 Электрические цепи переменного тока

Тема 3.1 Однофазные электрические цепи синусоидального напряжения

Параметры и формы представления переменного тока и напряжения. Активное сопротивление, индуктивность и емкость в цепи переменного тока. Временные и векторные диаграммы токов и напряжений. Электрические схемы включения элементов в цепи переменного тока. Использование закона Ома и правила Кирхгофа для расчета электрических цепей переменного тока. Условия возникновения и особенности резонанса напряжения и резонанса токов. Векторные диаграммы, частотные и энергетические характеристики. Активная, реактивная и полная мощности в цепи переменного тока. Коэффициент мощности. Влияние нагрузки на коэффициент мощности. Способы повышения коэффициента мощности. Неразветвленные и разветвленные цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Круговые диаграммы неразветвленной и разветвленной цепей переменного тока. Определение токов, напряжений и мощности в цепях переменного тока. Электрические цепи переменного тока с магнитосвязанными элементами. Взаимная индуктивность; коэффициент связи. Последовательное и параллельное соединения магнитосвязанных элементов.

Тема 3.2 Несинусоидальные токи

Виды периодических кривых. Разложение периодических кривых на гармоники (ряды Фурье).

Кривые напряжения и тока в цепях с различными параметрами. Основные расчетные уравнения. Действующие значения несинусоидального тока и напряжения. Мощность при несинусоидальном токе. Фильтры. Электрические схемы. Область применения.

Тема 3.3 Электрические цепи переменного тока с нелинейными элементами

Цепи с нелинейными активными элементами (терморезистором, полупроводниковым диодом и др.). Электрические цепи с нелинейными реактивными элементами (катушка с ферромагнитным сердечником). Схемы замещения. Векторные диаграммы.

Тема 3.4 Трехфазные электрические цепи

Элементы трехфазной системы. Получение тока и напряжения в трехфазной системе. Векторные диаграммы. Соединение обмоток трехфазного генератора «звездой» и «треугольником». Соединение потребителей «звездой» и «треугольником». Электрические схемы. Векторные диаграммы линейных и фазных напряжений. Основные расчетные уравнения. Область применения. Мощность трехфазной системы. Схемы измерения активной мощности в симметричной трехфазной системе. Основы расчета трехфазной цепи при симметричной нагрузке. Расчетные уравнения. Переключение обмоток нагрузки со «звезды» на «треугольник» и обратное переключение.

Раздел 4 Переходные процессы в цепях постоянного и переменного тока

Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Переходные процессы в цепях с резистором и катушкой индуктивности, с резистором и конденсатором. Графическое изображение изменений тока и напряжения в переходном процессе, постоянная времени. Продолжительность переходных процессов.

Раздел 5 Электрические измерения и электроизмерительные приборы

Тема 5.1 Виды и методы электрических измерений

Прямые и косвенные измерения. Методы измерений: непосредственной оценки, сравнения и замещения. Классификация погрешностей. Класс точности измерительных приборов. Средства измерения электрических величин. Характеристики электроизмерительных приборов. Классификация электроизмерительных приборов. Определение назначения измерительного прибора по его условному обозначению на электрических схемах и расшифровка их по условному обозначению на шкалах приборов.

Тема 5.2 Измерение в цепях постоянного и переменного тока низкой частоты

Измерение постоянного и переменного тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного тока. Схемы включения ваттметров. Приборы учета производства и потребления электрической энергии. Индукционные счетчики однофазного и трехфазного переменного тока, схемы их включения. Измерение электрического сопротивления постоянному току: метод амперметра-вольтметра, мостовой и компенсационный. Методы измерения индуктивности и емкости. Схемы включения приборов. Использование цифровых приборов для измерения различных величин.

Тема 5.3 Методы и средства измерения магнитных величин. Измерение неэлектрических величин

Первичные преобразователи и измерительные приборы. Принцип работы веберметра и тесламетра. Классификация измерительных преобразователей. Принцип работы.

Раздел 6 Трансформаторы

Тема 6.1 Назначение, устройство, основные параметры и принцип действия трансформатора

Принцип действия. Элементы конструкции. Основные параметры. Электрическая схема однофазного трансформатора. Режимы работы трансформатора. Электрическая схема замещения трансформатора. Расчетные уравнения. Определение паспортных параметров трансформатора. Внешняя характеристика и КПД трансформатора. Зависимость КПД трансформатора от нагрузки.

Тема 6.2 Трехфазные трансформаторы. Трансформаторы специального назначения. Автотрансформаторы

Схемы и группы соединений трехфазных трансформаторов. Условные обозначения групп соединения транcформаторов. Понятие о параллельной работе трансформаторов. Трансформаторы специального назначения (сварочные, пиктрансформаторы, импульсные и др.), их характеристики и область применения. Автотрансформаторы. Электрическая схема. Достоинства и недостатки, область применения.

Раздел 7 Полупроводниковые приборы

Тема 7.1 Физические основы работы полупроводниковых приборов

Классификация, условно-графические обозначения и применение полупроводниковых приборов в электротехнической промышленности. Электропроводность полупроводников, образование и свойства p-n перехода, прямое и обратное включение p-n перехода, вольтамперная характеристика p-n перехода, виды пробоя.

Тема 7.2 Полупроводниковые приборы

Полупроводниковые диоды, стабилитроны и стабисторы. Вольтамперные характеристики. Основные параметры. Биполярные и полевые транзисторы. Схемы включения. Режимы работы. Основные параметры. Тиристоры и специальные полупроводниковые приборы. Вольтамперные характеристики. Определение параметров полупроводниковых приборов по вольтамперным характеристикам. Область применения.

Тема 7.3 Интегральные микросхемы

Гибридные интегральные микросхемы. Полупроводниковые интегральные микросхемы. Параметры интегральных микросхем. Классификация интегральных микросхем по функциональному назначению и система их обозначений. Маркировка микросхем.

Раздел 8 Электронные устройства

Тема 8.1 Приборы и устройства индикации

Общая характеристика и классификация индикаторных приборов.

Электроннолучевые индикаторы. Газоразрядные индикаторы. Полупроводниковые и жидкокристаллические индикаторы. Вакуумнолюминесцентные и прочие виды индикаторов. Принцип работы. Применение.

Тема 8.2 Выпрямители и стабилизаторы

Классификация выпрямителей. Основные требования. Электрические схемы. Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока. Электрические схемы. Внешние характеристики выпрямителей.

Тема 8.3 Усилители

Классификация и основные параметры. Принцип построения каскада усиления. Режим транзисторного каскада по постоянному току. Обратные связи в усилителях. Усилители мощности. Широкополосные усилители.

Усилители постоянного тока. Операционные усилители. Усилители интегрального исполнения.

Тема 8.4 Генераторы

Основные понятия. Условия самовозбуждения автогенераторов. Структурная схема автогенератора. Автогенераторы типа RC и LC (электрическая схема, принципы работы). Стабилизация частоты в автогенераторах.

Раздел 9 Электрические машины

Тема 9.1 Общая теория электрических машин

Преобразование электрической и механической энергии в электрических машинах. Основные конструктивные части электрических машин. Принцип обратимости. Устройство, принцип действия и классификация электрических машин постоянного и переменного тока. Способы получения магнитного поля возбуждения в электрических машинах. Магнитные поля статора и ротора; ЭДС и реакция якоря.

Тема 9.2 Генераторы постоянного и переменного тока

Принцип действия. Генераторы постоянного тока, схемы включения обмотки возбуждения, внешняя и регулировочная характеристика генераторов с независимым, параллельным и смешанным возбуждением. Однофазные и трехфазные синхронные генераторы. Характеристика холостого хода и внешняя характеристика синхронного генератора. Параллельная работа синхронных генераторов.

Тема 9.3 Двигатели постоянного и переменного тока

Классификация электрических двигателей. Вращающийся момент и уравнение механического состояния двигателя, его устойчивость в работе. Двигатели постоянного тока; энергетическая диаграмма, потери, КПД. Коммутация в двигателях постоянного тока. Пуск в ход и регулирование частоты вращения двигателей с параллельным и последовательным возбуждением. Механические и рабочие характеристики двигателей постоянного тока с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Асинхронные двигатели; их мощность, частота вращения, скольжение и вращающий момент, механическая характеристика. Пуск в ход асинхронных двигателей с фазными роторами. Особенности пусковых характеристик двигателей с короткозамкнутыми роторами. Однофазные и двухфазные асинхронные двигатели, их устройство, принцип действия и область применения. Синхронные двигатели; взаимное расположение полей статора и ротора; рабочие характеристики; способы пуска. Синхронный компенсатор.

Тема 9.4 Электрические машины малой мощности

Тахогенераторы синхронные, асинхронные и постоянного тока; принцип действия, характеристики и области применения. Универсальные асинхронные и коллекторные двигатели. Синхронные двигатели малой мощности; их характеристики и области применения. Понятие об исполнительных двигателях автоматических устройств. Линейные и шаговые двигатели; области их применения.

Тема 9.5 Основы электропривода

Классификация электроприводов. Функциональные схемы. Режимы работы электроприводов. Нагрузочные диаграммы работы электропривода. Выбор типа и мощности электродвигателей, применяемых в электроприводе. Классификация режимов работы электропривода. Определение мощности при продолжительном и повторно-кратковременном режимах работы.

Раздел 10 Электрические и магнитные элементы автоматики

Тема 10.1 Назначение и классификация электрических и магнитных элементов автоматики

Классификация. Группы коммутирующих аппаратов. Области применения. Устройство и принцип действия коммутирующих аппаратов. Способы гашения дуги.

Тема 10.2 Типовые элементы систем автоматики

Кнопочные пускатели, предохранители, автоматические выключатели, контакторы и магнитные пускатели. Контроллеры. Реле времени и командно-программные аппараты. Электромагнитные реле. Схемы включения обмоток и исполнительных контактных цепей. Магнитоуправляемые контакты (герконы) и бесконтактные реле.

Раздел 11 Передача и распределение электрической энергии

Электроснабжение и передача электрической энергии. Кабельные и воздушные линии электропередачи. Подстанции. Способы снижения потерь мощности при передаче электроэнергии. Классификация электростанций. Распределение электрической энергии между потребителями. Комплектные распределительные устройства. Типы потребителей. Способы учета и контроля потребления электроэнергии. Электроснабжение промышленных предприятий и жилых зданий. Экономия электроэнергии.