Учебная программа дисциплины теоретические основы электротехники индекс дисциплины Часы (всего) 395 по Госстандарту: опд. Ф. 05 по Госстандарту icon

Учебная программа дисциплины теоретические основы электротехники индекс дисциплины Часы (всего) 395 по Госстандарту: опд. Ф. 05 по Госстандарту


Смотрите также:
Учебная программа дисциплины теоретические основы электротехники индекс дисциплины Часы (всего)...
Учебная программа дисциплины теоретические основы электротехники индекс дисциплины Часы (всего)...
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 01 Теоретические основы товароведения и экспертизы (индекс...
Рабочая программа дисциплины физические основы электроники направление (специальность) ооп...
Программа учебной дисциплинЫ «Теоретические основы электротехники» Направление подготовки...
Рабочая учебная программа дисциплины специализации 43 01. 02...
Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы электротехники Рекомендуется для...
Рабочая программа по дисциплине Теоретические основы электротехники Рекомендуется для...
Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ №1 и №2 по дисциплине...
Методические указания и задания для выполнения домашних контрольных работ №1 и №2 по дисциплине...
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 20. 02...
Задачи вступительного экзамена...



Загрузка...
скачать



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ



МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОтехники



Бакалавриат: 551300

Магистратура: 551300




УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ


Индекс дисциплины Часы (всего) 395

по Госстандарту: ОПД.Ф.05 по Госстандарту


Основные разделы дисциплины по Госстандарту:


Теоретические основы электротехники:

Основные понятия и законы электромагнитного поля и электрических и магнитных цепей; основные задачи теории электрических цепей: анализ, синтез, диагностика; теория линейных электрических цепей (цепи постоянного, синусоидального и несинусоидального токов); методы анализа линейных цепей с двухполюсными и многополюсными элементами; трехфазные цепи; переходные процессы в линейных цепях; нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного и переменного тока; переходные процессы в нелинейных цепях; аналитические и численные методы анализа нелинейных цепей; цепи с распределенными параметрами (установившийся и переходный режимы); цифровые (дискретные) цепи и их характеристики; теория электромагнитного поля: электростатическое поле, стационарное электрическое и магнитное поля, переменное электромагнитное поле, поверхностный эффект и эффект близости, электромагнитное экранирование, численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях, современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ.


^

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ



Учебный план 2002 года


Лекции 36+36+36 ч. 3+4+5 сем.

Практические занятия. 36+36+36 ч. 3+4+5 сем.

Лабораторные занятия 36+36+36 ч. 3+4+5 сем..

Объем самостоятельной работы 71 ч. 3+4+5 сем..

Расчетные задания. 3, 4, 5 сем.

Экзамен 3, 4, 5 сем.

Применение информационных

технологий всего 24 ч./12 ч. самост. 3, 4, 5 сем.

^ I. Содержание лекций


3 семестр


Физические основы электротехники. Основные понятия и законы электромагнитного поля, электрических и магнитных цепей.

Цепи постоянного тока.

Законы Ома и Кирхгофа, свойства и методы расчета цепей постоянного тока. Топологические понятия, уравнения Кирхгофа в матрично-топологической форме. Методы контурных токов и узловых потенциалов. Уравнения по методу контурных токов и узловых потенциалов в матрично-топологической форме. Двухполюсники. Метод эквивалентного генератора. Схемы замещения реальных источников энергии. Принцип наложения и линейные соотношения. Принципы компенсации и взаимности. Дуальные цепи.

Линейные цепи синусоидального тока.

Анализ установившихся режимов в электрических цепях при источниках синусоидальной формы. Комплексный метод расчета. Векторные и топографические диаграммы. Мощность Двухполюсник в цепи синусоидального тока. Схемы замещения. Электрические цепи со взаимной индуктивностью. Анализ процессов в цепи при наличии взаимной индукции. Развязка индуктивных связей. Линейный трансформатор, анализ его работы. Понятие об идеальном трансформаторе. Резонанс в электрической цепи. Резонанс напряжений и резонанс токов. Условия резонанса. Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики резонансного контура, его добротность и полоса пропускания. Круговые диаграммы.

Трехфазные цепи

Расчет трехфазных электрических цепей в симметричных и несимметричных режимах со статической нагрузкой, соединенной в звезду и треугольник. Мощность в трехфазной цепи. Вращающееся магнитное поле. Принцип работы асинхронного и синхронного двигателей. Метод симметричных составляющих.

Диагностика электрических цепей

Задачи диагностики. Диагностика параметров электрических цепей методом узловых сопротивлений.


4 семестр

Линейные цепи несинусоидального тока.

Анализ цепей с несинусоидальными напряжениями и токами. Действующее и среднее значение периодических напряжений и токов. Коэффициенты, характеризующие форму несинусоидальных функций. Порядок расчета цепи несинусоидального тока. Замечания о мощностях. Показания приборов. Несинусоидальные токи в трехфазных цепях.


Переходные процессы в линейных цепях

Классический метод расчета переходных процессов. Законы коммутации и начальные условия. Расчет переходного процесса в цепи с двумя накопителями энергии. Операторный метод расчета. Расчет переходного процесса при воздействии напряжения или тока, изменяющегося по любому закону (интеграл Дюамеля). Расчет переходного процесса при коммутациях, приводящих к образованию индуктивных сечений или емкостных контуров. Расчет переходного процесса методом переменных состояния. Способы формирования уравнений состояния. Расчет переходных процессов методом дискретных схем замещения.
Синтез электрических цепей

Задачи синтеза цепей. Свойства схемных функций цепи. Методы схемной реализации реактивных двухполюсников.

Нелинейные цепи

Нелинейные элементы. Свойства нелинейных цепей. Методы расчета нелинейных цепей постоянного тока: графические, аналитические, численные. Магнитные цепи. Аналогия уравнений магнитных и электрических нелинейных цепей. Особенности расчета режимов нелинейных цепей переменного тока. Высшие гармоники и комбинационные колебания. Методы расчета нелинейных цепей переменного тока: графические и аналитические. Цепи с нелинейными индуктивностями – катушками с ферромагнитнвми сердечниками. Метод зквивалентных синусоид. Резонансные явления в нелинейных цепях. Феррорезонанс. Цепи с вентильными преобразователями. Цепи с периодически меняющимися параметрами. Переходные процессы в нелинейных цепях и методы их расчета: аналитические и численные. Метод усреднения, метод дискретных моделей. Понятие об устойчивости процессов в нелинейных цепях. Исследование процессов на фазовой плоскости. Автоколебания, параметрические колебания.


5 семестр

Четырехполюсники

Основные уравнения четырехполюсников. Эквивалентные схемы. Вторичные параметры. Схемы соединения четырехполюсников. Четырехполюсники с активными элементами. Электрические фильтры.

Цепи с распределенными параметрами

Дифференциальные уравнения линии с распределенными параметрами. Уравнения линии при синусоидальных токах и напряжениях. Линии с потерями и без потерь. Волны в линиях. Коэффициент отражения. Моделирование линии цепной схемой. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами.

Основы теории электромагнитного поля

Векторы электромагнитного поля. Классификация электромагнитных полей. Характеристики сред. Дифференциальная и интегральная формы уравнений Максвелла. Потенциальное и вихревое поля.

Электростатическое поле: уравнения электростатического поля; уравнения Пуассона и Лапласа; граничные условия на поверхности раздела двух сред; поле заряженных осей; поле и емкость линии; метод изображений.

Стационарные электрическое и магнитное поля: уравнения поля; законы Кирхгофа, Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме; уравнение Лапласа; граничные условия; скалярный и векторный магнитные потенциалы; аналогия электростатических и стационарных магнитных полей. Индуктивность и взаимная индуктивность. Магнитное экранирование. Численные методы расчета потенциальных полей.

Переменное электромагнитное поле: уравнения Максвелла в комплексной форме; теорема Умова-Пойнтинга; вектор Пойнтинга. Плоские электромагнитные волны в диэлектрике и в проводящей среде. Поверхностный эффект; эффект близости, современные пакеты прикладных программ расчета электромагнитных полей на ЭВМ.


^ II. Темы практических занятий


3 семестр

№1 Основные законы электрических цепей; цепи постоянного тока.

№2 Цепи синусоидального тока.

№3 Трехфазные цепи.


4 семестр

№1. Расчет цепей при периодических несинусоидальных воздействиях.

№2 Переходные процессы в линейных цепях.

№3 Нелинейные электрические и магнитные цепи.


5 семестр

№1 Четырехполюсники.

№2 Цепи с распределенными параметрами.

№3 Электростатическое поле.

№4 Стационарное электрическое поле.

№5 Стационарное магнитное поле.

№6 Переменное электромагнитное поле; электромагнитные волны,

поверхностный эффект.



  1. Темы лабораторных работ


3 семестр

  1. Электрические цепи постоянного тока.

  2. Электрические цепи синусоидального тока.

  3. Электрические цепи со взаимной индукцией.

  4. Резонанс в электрических цепях.


4 семестр

  1. Трехфазные цепи.

  2. Линейные цепи несинусоидального периодического тока.

  3. Переходные процессы.

4. Нелинейные цепи.

5 семестр

  1. Пассивные линейные четырехполюсники.

  2. Длинные линии.

  3. Стационарное электрическое и магнитное поле.

  4. Плоские электромагнитные волны. Поверхностный эффект.




  1. Темы расчетных заданий


3 семестр

  1. Разветвленная цепь постоянного тока.

  2. Разветвленная цепь синусоидального тока.


4 семестр

  1. Несинусоидальные токи в линейных цепях.

  2. Переходные процессы в линейных цепях с сосредоточенными параметрами.


5 семестр

  1. Длинные линии; нелинейные цепи.

  2. Расчет потенциальных полей.



^ VI. Использование информационных технологий при изучении дисциплины


VI.3 Лабораторные работы

3, 4, 5 семестры

Обработка экспериментальных результатов в среде Excel.

Объем 4 часа в семестр.


^ VI.4 Расчетные задания


3, 4, 5 семестры

Программное обеспечение (по выбору студентов) используется в самостоятельной работе. Объем 4 часа в семестр.


VII. Контроль и оценка качества изучения дисциплины.

^

VII.1. Лекции и практические занятия:



3 семестр

1 контрольная работа

4 семестр

1 контрольная работа

5 семестр

1 контрольная работа

^
VII.2. Лабораторные работы:

3 семестр

7 защит лабораторных работ

4 семестр

7 защит лабораторных работ

5 семестр

7 защит лабораторных работ

^
VII.3. Расчетные задания:

3 семестр

2 защиты расчетных заданий

4 семестр

2 защиты расчетных заданий

5 семестр

2 защиты расчетных заданий

^ VII.4. Методика определения итоговой зачетной оценки практических знаний студента в семестре:

- как среднеарифметическая оценка по п.п. VII.2 - VII.3.


VIII. Итоговый контроль теоретических и практических знаний студента в сессию:


3 семестр

зачет, экзамен.

4 семестр

зачет, экзамен.

5 семестр

зачет, экзамен.


В приложение к диплому выносится экзаменационная оценка за 5 семестр


^ IX. Литература


IX.1. Учебники


  1. Л.Р.Нейман, К.С.Демирчян. Теоретические основы электротехники, т.1 и 2. Изд. 3-е. –Л.: Энергоиздат, 1981. т.1 – 534 с., т.2 – 416 с.

  2. Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. Основы теории цепей. Изд. 5-е. –М.: Энергоатомиздат, 1989. – 528 с.

  3. К.М.Поливанов. Теоретические основы электротехники. Теория электромагнитного поля, т.3. –М.: Энергия, 1975. –208 с.


^ IX.2. Учебные пособия


  1. Сборник задач и упражнений по теоретическим основам электротехники. / под ред. П.А.Ионкина. –М.: Энергоиздат, 1982. –768 с.

  2. К.С.Демирчян, П.А.Бутырин. Моделирование и машинный расчет электрических цепей. –М.: Высш. школа, 1988. – 336 с.

  3. П.А.Бутырин, И.С.Козьмина, И.В.Миронов. Основы компьютерных технологий электротехники. –М.: изд-во МЭИ, 2000. –112 с.


^ IX.3. Методические указания


  1. Б.А.Болдов. Разветвленная цепь постоянного тока. Задание на типовой расчет. Методическое пособие по курсу ТОЭ. – М.: изд-во МЭИ, 2001. –8 с.

  2. Ю.П.Губин. Типовой расчет по курсу ТОЭ. Разветвленная цепь синусоидального тока. –М.: изд-во МЭИ, 1976. –12 с.

  3. М.Д. Пирогова. Задание на типовой расчет “Несинусоидальные токи в линейных цепях”. – М.: изд-во МЭИ, 1976. –8 с.

  4. Б.А.Болдов. Переходные процессы в линейных цепях с сосредоточенными параметрами. Задание на типовой расчет. Методическое пособие по курсу ТОЭ. –М.: изд-во МЭИ, 2001. –12 с.

  5. М.А.Жаворонков. Методические указания к расчету по курсу ТОЭ “Переходные процессы в однородных линиях». –М.: изд-во МЭИ, 1987. –12 с.

  6. О.В. Толчеев. Методические указания к домашним заданиям по курсу ТОЭ “Нелинейные цепи переменного тока”. – М.: изд-во МЭИ, 1983. – 23 с.

  7. Б.А.Болдов. Расчет потенциальных полей. Задание на типовой расчет. Методическое пособие по курсу ТОЭ. –М.: изд-во МЭИ, 2001. –32 с.


^ IX.4. Описания лабораторных работ


  1. В.М.Геворкян, В.А.Майбога. Лабораторный практикум по курсу ТОЭ. Цепи постоянного тока. –М.: изд-во МЭИ, 1992. –64 с.

  2. Лабораторный практикум по курсу ТОЭ. Цепи синусоидального тока. /под ред. В.М.Геворкяна. –М.: изд-во МЭИ, 1992. –96 с.

  3. В.М.Геворкян, Новиков Б.С., В.С.Панов. Лабораторный практикум по курсу ТОЭ. Трехфазные цепи. –М.: изд-во МЭИ, 1992. –60с.

  4. Лабораторный практикум по курсу ТОЭ (II часть) /под ред. В.М.Геворкяна. –М.: изд-во “Знак”, 2000. –132 с.

  5. Лабораторный практикум по курсу ТОЭ. Электромагнитное поле. /под ред. В.В. Каратаева –М.: изд-во МЭИ, 2002. –160 с.


IX.5. Технические и профессиональные справочники, обеспечивающие практическую деятельность по дисциплине


  1. Электротехнический справочник, т.1/ под ред. В.Г.Герасимова и др. –М.:

Энергоатомиздат, 1985. – 488 с.


Программу составил: Каратаев В.В., доцент, доцент.


Зав. кафедрой ТОЭ: Бутырин П.А., профессор, член-корр. РАН




Скачать 101.7 Kb.
оставить комментарий
Дата03.10.2011
Размер101.7 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх