1.1 Пререквизиты дисциплины: «Высшая математика» и «Физика».
1.2 Цель изучения дисциплины:изучение одной из форм материи электромагнитного поля и его проявлений в различных устройствах техники; усвоение современных методов моделирования электромагнитных процессов, методов анализа расчета электрических цепей, знание которых необходимо для понимания и успешного решения инженерных проблем будущей специальности.
1.3 Задачи:изучить основные понятия и определения, основные законы, методы анализа электрических цепей в установившихся переходных режимах, методы синтеза.
Краткое содержание дисциплины
Дисциплина изучает процессы, протекающие в электрических цепях под воздействием электрического тока. А также их основные законы.
1.5 Результаты обучения:
А –(знание и понимание) методы расчета установившихся и переходных процессов в линейных электрических цепях; методы расчета симметричных и несимметричных режимов в трехфазных цепях; расчет цепей несинусоидального тока; основные уравнения и характеристики цепей с распределенными параметрами; методы анализа нелинейных электрических и магнитных цепей; основные соотношения, описывающие электромагнитные поля.
В –(применение знаний и пониманий) на практике в ходе решения задач анализа расчета электрических цепей.
С –(вынесение суждений) о законах протекающих в электрической цепи под воздействием электрического тока, примении электротехнического оборудования.
D – (коммуникативные навыки) быть компетентным в вопросах исследования и анализа электрических цепей, изучении электромагнитных явлений, осуществляющих передачу, распределение, обработку и формирование информации, знание которых необходимо для решения инженерных задач.
E – (учебные навыки) в расчетах электрических схем и цепей используемых в информационной технике.
1.6. Постреквизиты дисциплины: «Современная техника и технологии в производственной сфере и сфере обслуживания»; «Современные технологии обучения и ТСО»; «Основы промышленного производства», «Охрана труда и окружающей среды».
Календарно-тематический план дисциплины
для студентов 2 курса политехнического факультета
специальности5В080600 «Аграрная техника и технологии»
форма обучения очная
на 3 семестр 2014-2015 учебного года
| Неде
ля
| Название
темы
| Лек.
| Лаб.
| Пр.
| СРОП
| СРО
| Всего
часов
|
| 1.
| Введение.
|
|
|
|
|
|
|
| Инструктаж по технике безопасности. Исследование линии передач постоянного тока низкого напряжения.
|
|
|
|
|
|
| 2.
| Линейные электрические цепи постоянного тока.
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование линии передач постоянного тока низкого напряжения.
|
|
|
|
|
|
| 3.
| Нелинейные электрические цепи
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование линии передач переменного тока низкого напряжения.
|
|
|
|
|
|
| 4.
| Электрические цепи однофазного синусоидального тока
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование линии передач переменного тока низкого напряжения.
|
|
|
|
|
|
| 5.
| Трехфазные цепи
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование явления резонанса в параллельной цепи переменного тока.
|
|
|
|
|
|
| 6.
| Периодические несинусоидальные линейные электрические цепи
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование явления резонанса в параллельной цепи переменного тока.
|
|
|
|
|
|
| 7.
| Переходные процессы в линейных электрических цепях
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование явления резонанса в последовательной цепи переменного тока.
|
|
|
|
|
|
| 8.
| Магнитные цепи.
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование явления резонанса в последовательной цепи переменного тока.
|
|
|
|
|
|
| 9.
| Измерения электрических и неэлектрических величин
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой
|
|
|
|
|
|
| 10.
| Трансформаторы
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником
|
|
|
|
|
|
| 11.
| Трехфазные асинхронные двигатели
|
|
|
|
|
|
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником
|
|
|
|
|
|
| 12.
| Электрические машины постоянного тока
|
|
|
|
|
|
|
| Поверка амперметра, вольтметра
|
|
|
|
|
|
| 13.
| Синхронные машины
|
|
|
|
|
|
|
| Поверка и регулировка однофазного счетчика электрической энергии
|
|
|
|
|
|
| 14.
| Аппаратура управления и защита электрических установок
|
|
|
|
|
|
|
| Испытание однофазного трансформатора
|
|
|
|
|
|
| 15.
| Основы электропривода и электроснабжения промышленных предприятий электрический привод
|
|
|
|
|
|
|
| Испытание однофазного трансформатора
|
|
|
|
|
|
| Всего
|
|
|
|
|
|
|
Содержание дисциплины
План лекции
| Неделя
| Тема
| Содержание занятий
| Кол-во часов
|
| 1.
| Введение.
| 1.Основные определения.
2.Величины электрической цепи.
3.Параметры электрической цепи.
|
|
| 2.
| Линейные электрические цепи постоянного тока.
| 1.Схема электрической цепи, её элементы и их изображения. 2.Передача мощности от источника к нагрузке.
3.Смешанное соединение приёмников.
4. Применение законов Кирхгофа.
|
|
| 3.
| Нелинейные электрические цепи
| 1.Общие определения.
2.Графический метод расчета.
3.Аналитический метод расчета.
|
|
| 4.
| Электрические цепи однофазного синусоидального тока
| 1.Основные понятия о синусоидальном переменном токе.
2.Основные понятия о символическом методе.
|
|
| 5.
| Трехфазные цепи. (Дискуссия)
| 1.Основные положения.
2. Соединение звездой.
3.Соединение треугольником.
|
|
| 6.
| Периодические несинусоидальные линейные электрические цепи.
| 1.Причины возникновения периодических несинусоидальных токов, напряжений.
2.Мощностьцепи несинусоидального тока.
|
|
| 7.
| Переходные процессы в линейных электрических цепях.
| 1.Определение. Два закона коммутации.
2.Переходные процессы в цепях постоянного тока с индуктивностью и емкостью.
|
|
| 8.
| Магнитные цепи.
| 1.Основные характеристики магнитного поля
2.Магнитная цепь с постоянной э.д.с.
|
|
| 9.
| Измерения электрических и неэлектрических величин.
| 1.Системы электроизмерительных приборов.
2.Погрешности измерений.
3.Измерение тока, напряжения мощности в электрических цепях.
|
|
| 10.
| Трансформаторы
(Дискуссия)
| 1.Назначение. Устройство. Принцип действия.
2.Опыт холостого хода и короткого замыкания.
3.Схемы замещения.
|
|
| 11.
| Трехфазные асинхронные двигатели
| 1.Устройство. Принцип действия. 2.Момент, развиваемый двигателем. 3.Механическая характеристика.
|
|
| 12.
| Электрические машины постоянного тока
| 1.Основные конструктивные части. Принцип действия.
2.Генераторный и двигательный режимы.
3.Способы возбуждения.
|
|
| 13.
| Синхронные машины
| 1.Основные конструктивные части. Принцип действия.
2.Генераторный и двигательный режимы.
3.Основные характеристики синхронного генератора.
|
|
| 14.
| Аппаратура управления и защита электрических установок
| 1. Общие сведения.
2. Рубильники
Реле защиты.
3. Реле управления и автоматики.
|
|
| 15.
| Основы электропривода и электроснабжения промышленных предприятий электрический привод
| 1.Определение электропривода. 2.Значение электропривода в автоматизации производственных процессов в химической технологии.
|
|
| Всего
| |
|
План практических занятий
| Неделя
| Тема
| Содержание занятий(должно отражать формирование результатов обучения (пункт 1.5))
| Кол-во часов
|
| 1.
| Введение.
| 1.Для электрической цепи написать уравнение для напряжения источника питания, определить ток, напряжение, мощность.
2.Приобрести практические навыки при использование закона Ома для участка и полной электрической цепи и умение применять его при решении задач.
|
|
| 2.
| Линейные электрические цепи постоянного тока.
| 1.Определить эквивалентное сопротивление, токи в ветвях.
2. Определение токов в узлах схемы.
3.Умение преобразовывать схему, складывать параллельные и последовательные сопротивления; знание законов Кирхгофа, умение составлять уравнения для узлов и контуров заданной схемы.
|
|
| 3.
| Нелинейные электрические цепи
| 1. Расчет цепей методом контурных токов.
2.Знание второго закона Кирхгофа.
3.Умение составлять систему уравнений, правильно выбирать положительное направление ЭДС, определять с помощью аналитических зависимостей действительные токи.
|
|
| 4.
| Электрические цепи однофазного синусоидального тока
| 1. Расчет цепей методом эквивалентного генератора.
2.Построение потенциальной диаграммы
3.Знание метода эквивалентного генератора.
4.Умение рассчитать электрические цепи методом эквивалентного генератора, правильно задать направление обхода контура при построении потенциальной диаграммы.
|
|
| 5.
| Трехфазные цепи. (Решение задач)
| 1.Определение трехфазной электрической цепи. Мгновенные значения фазных ЭДС.
2.Зание основных соотношений при соединении потребителей звездой. 3.Умение правильно определять линейные напряжения и линейный ток.
|
|
| 6.
| Периодические несинусоидальные линейные электрические цепи.
| 1.Начертить схему соединения «треугольником» определить фазные и линейные токи, активную мощность, построить векторную диагамму.
2.Знание основных определений при соединении треугольником, быть компетентным в вопрсах построения векторных диаграмм.
|
|
| 7.
| Переходные процессы в линейных электрических цепях.
| 1.Вычисления действующих значений токов, напряжений, э.д.с. по графикам.
2. Построение векторных диаграмм по синусоидальным характеристикам токов, напряжений, э.д.с.
3.Знание основных законов переходных процессов.
4.Умение применять данные законы при решении задач.
|
|
| 8.
| Магнитные цепи.
| 1.Изучение ферромагнитных материалов.
2. Построение петли гистерезиса.
3. Магнитомягкие ферромагнетики.
4. Знание законов электромагнетизма, применение ферромагнетиков.
|
|
| 9.
| Измерения электрических и неэлектрических величин.
| 1. Магнитный поток рассеяния.
2. Потери в стали при переменном намагничивании. 3.Знание области применения магнитных цепей. 4.Умение записывать уравнение цепи и закона изменения магнитного потока.
|
|
| 10.
| Трансформаторы
(Решение задач)
| 1. Определение коэффициента мощности в режиме холостого хода, активное, индуктивное сопротивление трансформатора. 2. Знание определения трансформатора, наминальных данных. 3.Умение определять число витков первичной и вторичной обмоток, приобретение навыков в построении схемы замещения трансформатора.
|
|
| 11.
| Трехфазные асинхронные двигатели
| 1.Расчет мощности электродвигателей
2. Управление электроприводом.
3. Приобрести практические навыки при выборе электродвигателей и построении механических характеристик электродвигателей
|
|
| 12.
| Электрические машины постоянного тока
| 1. Двигатели с независимым, последовательным и параллельным возбуждением.
2. Потери и кпд. 3.Знание принципа действия ДПТ, видов возбуждения машин постоянного тока, умение графически обозначать ДПТ.
|
|
| 13.
| Синхронные машины
| 1. Знать паспортные данные синхронных машин.
2.Электромагнитный момент и угловая характеристика. 3.Быть компетентным в вопросах построения векторной диаграммы СД
|
|
| 14.
| Аппаратура управления и защита электрических установок
| 1. Знать назначение рубильников и
реле защиты.
2.Принцип действия реле управления и автоматики
|
|
| 15.
| Основы электропривода и электроснабжения промышленных предприятий электрический привод
| 1.Уметь рассчитывать сечение провода по механической прочности, по потере напряжения. 2.Знать марку выбранного провода. 3.Приобрести практические навыки при выборе проводов по механической прочности, по току нагрузки.
|
|
| Всего
| |
|
План лабораторных занятий
| Неделя
| Тема
| Содержание занятий(должно отражать формирование результатов обучения (пункт 1.5))
| Кол-во часов
|
|
| Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности.
| 1.Ознакомление с работой приборов. 2.Умение сборки схемы, проведение анализа полученных результатов, на основании эксперимента производить необходимые расчеты
|
| |
|
| Электрические измерения в цепях постоянного тока
(Деловая игра)
| 1.Исследование линии передач постоянного тока низкого напряжения. 2.Знание закона Ома, умение собирать цепь постоянного тока, быть компетентным в вопросах построения графиков.
|
| |
|
| Электрические измерения в цепях переменного тока
(Деловая игра)
| 1.Исследование линии передач переменного тока низкого напряжения. 2.Знание законов Кирхгофа, умение собирать цепь переменного тока, быть компетентным в вопросах построения графиков.
|
| |
|
| Исследование параллельной цепи переменного тока.
(Деловая игра)
| 1.Исследование явления резонанса в параллельной цепи переменного тока. 2.Знание определения резонанса токов, умение собирать цепь, строить графики и диаграммы.
|
| |
|
| Исследование параллельной цепи переменного тока
| 1.Исследование явления резонанса в параллельной цепи переменного тока. 2.Знание определения резонанса токов, умение собирать цепь, строить графики и диаграммы.
|
| |
|
| Исследование последовательной цепи переменного тока
(Деловая игра)
| 1.Исследование явления резонанса в последовательной цепи переменного тока. 2.Знание определения резонанса напряжений, умение собирать цепь, строить графики и диаграммы.
|
| |
|
| Исследование последовательной цепи переменного тока
| 1.Исследование явления резонанса в последовательной цепи переменного тока. 2.Знание определения резонанса напряжений, умение собирать цепь, строить графики и диаграммы.
|
| |
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой
(Деловая игра)
| 1. Ознакомиться опытным путем с особенностями соединения звездой активных приемников электрической энергии в цепи трехфазного тока. 2.Умение сборки схемы. Исследовать режим равномерной и неравномерной нагрузок фаз.
|
| |
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой
| 1. Проведение анализа полученных результатов, на основании полученных данных эксперимента выполнить необходимые расчеты
2. Приобрести навыки в построении векторных диаграмм.
|
| |
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником
(Деловая игра)
| 1.Ознакомиться на практике с соединением треугольником активных приемников, электрической энергии в цепи трехфазного тока. 2.Исследовать режим равномерной и неравномерной нагрузки фаз
|
| |
|
| Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей треугольником
| 1. Уметь по данным измерений вычислить активные мощности и сопротивления каждой фазы, а также суммарную мощность трехфазной цепи
2.Приобрести навыки в построении векторных диаграмм
|
| |
|
| Поверка амперметра, вольтметра
| 1. Изучить методы и схемы, применяемые при проверке технических амперметров и вольтметров. 2. Уметь собрать схему для поверки вольтметра и амперметра на переменном токе.
3.Приобрести навыки в построении и использовании графиков, поправок к проверяемым приборам.
|
| |
|
| Поверка и регулировка однофазного счетчика
электрической энергии
| 1.Изучить устройство, принцип работы и знакомиться опытным путем с особенностями поверки и регулировки индукционного однофазного счетчика электрической энергии при активной нагрузке. 2. Проведение анализа полученных результатов.
3. Приобрести навыки в построении и использовании графиков поверяемых приборов.
|
| |
|
| Испытание однофазного трансформатора
| 1. Ознакомиться с устройством и конструкцией однофазного трансформатора. 2.Уметь собрать схему, подобрав измерительную аппаратуру.
|
| |
|
| Испытание однофазного трансформатора
| 1. Приобрести практические навыки в сборке схемы при выполнении испытания однофазного трансформатора. 2. Уметь на основании опытов построить графики.
|
| |
| Всего
| |
|
