Раздел 2. Электрические и магнитные цепи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Набережночелнинский филиал КНИТУ-КАИ»

Кафедраестественно-научных дисциплин

 

Утверждаю Зам. директора по УМР С.З.Самаренкина (подпись, расшифровка подписи) “____”______________2012 г.

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Электротехника»

 

Направление

151900 - «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

^{код и наименование направления подготовки}

 

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения - заочная

 

 

Набережные Челны 2013

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО 151900 - «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Естественнонаучных дисциплин

«____»__________20___г., протокол №_____ от «___»_________20__г.

 

Зав. кафедрой Марданшин Р.Г.

 

Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой Естественнонаучных дисциплин «____»_________________200__г.

 

Зав. вып. кафедрой Марданшин Р.Г.

 

 

Рабочая программа одобрена методической комиссией филиала «___»________200__г.

 

Председатель УМК -----------------------

Зам. директора УМР Самаренкина С.З.

 

 

Рабочая программа разработана _____доцентом Тазмеевым Б.Х._________________

(должность, Ф.И.О. разработчика/разработчиков)

 

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью преподавания дисциплины является расширение и углубление знаний, полученных студентами при изучении раздела «Электричество и магнетизм» курса физики, в области теории и практики производства, передачи, преобразования и использования электрической энергии, а также дать знания по теории и практике использования в пищевых отраслях промышленности различных электротехнических и электронных устройств.

Задачи дисциплины:

- научить студентовиспользовать основные законы электротехники в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в области электротехники и электроники;

- научить студентов проводить исследования в области электротехники по заданной методике и анализировать результаты экспериментов;

- ознакомить с принципами действия, режимными характеристиками, областью применения и потенциальными возможностями основных электротехнических, электронных устройств и электроизмерительных приборов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Электротехника» входит в профессиональный цикл, базовая часть Б.3.Б.6.

Курс «Электротехника» опирается на систему знаний, навыков и умений, полученных студентами при изучении следующих дисциплин: физика, высшая математика, отдельные разделы химии.

После изучения курса студенты должны получить знания, навыки и умения, необходимые для изучения следующих дисциплин: теплотехника, холодильная техника и технология, системы управления технологическими процессами и информационные технологии, процессы и аппараты пищевых производств, оборудование предприятий общественного питания.

Дисциплина «Электротехника» призвана углубить, на основе интеграции физических и математических знаний, профессиональные представления о деятельности специалиста по технологии продукции и организации общественного питания.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирования следующих компетенций:

· общекультурных:

- осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК- 11).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- теорию электрических цепей в объеме программы;

- устройство и назначение основных идеализированных элементов электрических схем замещения;

- назначение и принцип действия трансформаторов и электрических машин;

- устройство электроприводов;

- средства измерения электрических величин;

- назначение и принцип действия электронных устройств на интегральных микросхемах;

- назначение и основные особенности микропроцессоров, и их использование для управления технологическими процессами;

уметь:

- рассчитать разветвленную и неразветвленную электрические цепи постоянного тока и однофазного переменного тока при включении R-, L- и C - элементов с построением векторных диаграмм;

- включать в трехфазную сеть потребители переменного тока;

- использовать трансформатор для питания электроустановок;

- выбирать электродвигатель в системе электропривода;

- пользоваться электроизмерительными приборами для измерения электрических и неэлектрических величин;

- грамотно ориентироваться в схемах и паспортных данных электротехнических устройств;

- различать свойства и область применения различных электрических элементов и типового электрического оборудования;

- составлять технические задания для конструирования и использования электрической аппаратуры, электронных систем измерения и контроля;

владеть:

- навыками чтения и изображения электрических цепей;

- навыками составления эквивалентных расчётных схем на базе принципиальных электрических схем цепей;

- навыками проектирование и расчёта простейших аналоговых и дискретных электрических цепей;

- навыками работы с контрольно-измерительными приборами.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Очная форма обучения

Таблица1

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)	--
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Подготовка к зачету	--
Подготовка к экзамену
Вид промежуточной аттестации:

 

Заочная форма обучения

Таблица1

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе
Курсовые работы
И другие виды самостоятельной работы: Подготовка к лабораторным работам Подготовка к практическим занятиям
Подготовка к зачету
Подготовка к экзамену
Вид промежуточной аттестации:

 

5. Содержание и структура дисциплины «Электротехника»

Содержание

Раздел 1. Введение

Тема 1.1. Основные задачи и содержание дисциплины

Исторические данные. Основные проблемы и направления развития электротехники и электроники. Задачи и содержание дисциплины. Основные определения. Топологические параметры электрических цепей. Методы расчета электрических цепей.

Раздел 2. Электрические и магнитные цепи

Тема 2.1. Линейные цепи постоянного тока

Понятие электрической цепи. Химические источники электрической энергии. Физические источники электрической энергии. Приемники электрической энергии. Электриче­ская схема. Схема замещения. Ветвь, узел, контур электрической схемы. Электрический ток. Плотность тока. Электрическое напряжение. Закон Ома дифференциальной форме. Закона Ома для участка цепи без ЭДС. Сопротивление. Вольт­амперная характеристика. Электродвижу­щая сила. Источник ЭДС и источник тока. Электрическая энергия и электрическая мощность. КПД источника энергии. Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. Законы Кирхгофа. Преобразование линейных электрических схем. Последовательное соединение резисторов. Параллельное соединение резисторов. Смешанное соединение резисторов. Метод преобразований треугольника резисторов в эквивалентную звезду и наоборот. Последовательное соединение источников энергии. Параллельное соединение источников энергии. Расчет разветвленной электрической цепи с помощью законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод двух узлов. Принцип наложения. Метод эквивалентного генератора.

Раздел 3. Электромагнитные устройства

Тема 3.1. Трансформаторы

Назначение и принцип действия трансформатора. Коэффициент трансформации. Основные соотношения в идеальном трансформаторе. Векторная диаграмма трансформатора. Схема замещения трансформатора. Опытное определение параметров схемы замещения трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора. Мощность потерь и КПД трансформатора. Трехфазные трансформаторы. Параллельная работа трансформаторов. Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы тока и напряжений. Сварочные трансформаторы.

 

Тема 3.4. Синхронные машины

Общие сведения. Устройство синхронной машины. Холостой ход син­хронного генератора. Реакция якоря синхронной машины. Индуктивное сопротивление синхронной машины. Схема замещения и упрощенная векторная диаграмма электродвижущей силы и магнитодвижущей силы синхронного генератора. Характеристики синхронного генератора при автономной работе. Параллельная работа синхронного генератора с сетью. Работа синхронной машины в режиме синхронного двигателя.

Лабораторные занятия

Таблица2

№ п/п	Наименование лабораторной работы	Всего часов
1.	Изучения закона Ома для цепей постоянного тока
2.	Измерение электрических величин в цепях постоянного тока
3.	Простейшие линейные цепи с синусоидальными источниками
4.	Исследование явлений электромагнитной индукции и самоиндукции
5.	Исследование резонансных явлений в цепях синусоидального тока
6.	Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей в треугольник
7.	Исследование трёхфазной электрической цепи при соединении приёмников «звездой»
8.	Исследование однофазного двухобмоточного трансформатор
9.	Исследование электронных устройств на микросхемах и транзисторах

 

Самостоятельная работа.

Таблица 3

Тема	Вопросы по теме	Задания	Формы контроля	Литература
1. Электрические величины, единицы измерения в системе СИ, основные соотношения	1. Сила тока 2. Плотность тока 3. Напряжение 4. Напряжённость электрического поля 5. Электродвижущая сила 6. Линейное и нелинейное сопротивление	1. Освоить основные соотношения между электрическими параметрами цепи 2. Выписать единицы измерения электрических характеристик цепей 3. Изучить вольтамперные характеристики линейных и нелинейных резисторов	1. Проверка конспектов и рефератов	Справочник по электрическим характеристикам материалов   Сборник задач по электротехнике и электронике   Интернет ресурс
2. Электродвигатели и генераторы	1. Общая классификация 2. Требования ГОСТ 3. Применение 4. Назначение	1. Изучить и законспектировать классификацию и требования Государственных стандартов к электродвигателям и генераторам 2. Определить область применения различных видов электрических машин 3. Научиться определять номинальные характеристики электрических машин по паспортным данным	1. Проверка конспектов и рефератов 2. Заслушивание докладов 3. Просмотр презентаций	Учебники по электротехнике и электронике   Интернет ресурс   Справочники по электрическим машинам
3. Элементы цифровой электроники	1. Простейшие логические элементы 2. Логические операции И, НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, И-НЕ 3. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи	1. Изучить и законспектировать простейшие логические элементы 2. Научиться производить логические операции 3. Изучить метод преобразования аналоговых величин в цифровой формат и наоборот	1. Проверка конспектов и рефератов 2. Заслушивание докладов 3. Просмотр презентаций	Учебники по электротехнике и электронике   Интернет ресурс   Реферативные журналы

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Набережночелнинский филиал КНИТУ-КАИ»

Кафедраестественно-научных дисциплин

 

Утверждаю Зам. директора по УМР С.З.Самаренкина (подпись, расшифровка подписи) “____”______________2012 г.

 

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Электротехника»

 

Направление

151900 - «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

^{код и наименование направления подготовки}

 

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения - заочная

 

 

Набережные Челны 2013

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО 151900 - «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

 

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Естественнонаучных дисциплин

«____»__________20___г., протокол №_____ от «___»_________20__г.

 

Зав. кафедрой Марданшин Р.Г.

 

Рабочая программа согласована с выпускающей кафедрой Естественнонаучных дисциплин «____»_________________200__г.

 

Зав. вып. кафедрой Марданшин Р.Г.

 

 

Рабочая программа одобрена методической комиссией филиала «___»________200__г.

 

Председатель УМК -----------------------

Зам. директора УМР Самаренкина С.З.

 

 

Рабочая программа разработана _____доцентом Тазмеевым Б.Х._________________

(должность, Ф.И.О. разработчика/разработчиков)

 

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью преподавания дисциплины является расширение и углубление знаний, полученных студентами при изучении раздела «Электричество и магнетизм» курса физики, в области теории и практики производства, передачи, преобразования и использования электрической энергии, а также дать знания по теории и практике использования в пищевых отраслях промышленности различных электротехнических и электронных устройств.

Задачи дисциплины:

- научить студентовиспользовать основные законы электротехники в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в области электротехники и электроники;

- научить студентов проводить исследования в области электротехники по заданной методике и анализировать результаты экспериментов;

- ознакомить с принципами действия, режимными характеристиками, областью применения и потенциальными возможностями основных электротехнических, электронных устройств и электроизмерительных приборов.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Электротехника» входит в профессиональный цикл, базовая часть Б.3.Б.6.

Курс «Электротехника» опирается на систему знаний, навыков и умений, полученных студентами при изучении следующих дисциплин: физика, высшая математика, отдельные разделы химии.

После изучения курса студенты должны получить знания, навыки и умения, необходимые для изучения следующих дисциплин: теплотехника, холодильная техника и технология, системы управления технологическими процессами и информационные технологии, процессы и аппараты пищевых производств, оборудование предприятий общественного питания.

Дисциплина «Электротехника» призвана углубить, на основе интеграции физических и математических знаний, профессиональные представления о деятельности специалиста по технологии продукции и организации общественного питания.

3. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирования следующих компетенций:

· общекультурных:

- осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК- 11).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- теорию электрических цепей в объеме программы;

- устройство и назначение основных идеализированных элементов электрических схем замещения;

- назначение и принцип действия трансформаторов и электрических машин;

- устройство электроприводов;

- средства измерения электрических величин;

- назначение и принцип действия электронных устройств на интегральных микросхемах;

- назначение и основные особенности микропроцессоров, и их использование для управления технологическими процессами;

уметь:

- рассчитать разветвленную и неразветвленную электрические цепи постоянного тока и однофазного переменного тока при включении R-, L- и C - элементов с построением векторных диаграмм;

- включать в трехфазную сеть потребители переменного тока;

- использовать трансформатор для питания электроустановок;

- выбирать электродвигатель в системе электропривода;

- пользоваться электроизмерительными приборами для измерения электрических и неэлектрических величин;

- грамотно ориентироваться в схемах и паспортных данных электротехнических устройств;

- различать свойства и область применения различных электрических элементов и типового электрического оборудования;

- составлять технические задания для конструирования и использования электрической аппаратуры, электронных систем измерения и контроля;

владеть:

- навыками чтения и изображения электрических цепей;

- навыками составления эквивалентных расчётных схем на базе принципиальных электрических схем цепей;

- навыками проектирование и расчёта простейших аналоговых и дискретных электрических цепей;

- навыками работы с контрольно-измерительными приборами.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы.

Очная форма обучения

Таблица1

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)	--
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
Подготовка к зачету	--
Подготовка к экзамену
Вид промежуточной аттестации:

 

Заочная форма обучения

Таблица1

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
В том числе
Курсовые работы
И другие виды самостоятельной работы: Подготовка к лабораторным работам Подготовка к практическим занятиям
Подготовка к зачету
Подготовка к экзамену
Вид промежуточной аттестации:

 

5. Содержание и структура дисциплины «Электротехника»

Содержание

Раздел 1. Введение

Тема 1.1. Основные задачи и содержание дисциплины

Исторические данные. Основные проблемы и направления развития электротехники и электроники. Задачи и содержание дисциплины. Основные определения. Топологические параметры электрических цепей. Методы расчета электрических цепей.

Раздел 2. Электрические и магнитные цепи

Поделиться:

Популярное:

1. АКТИВНАЯ, РЕАКТИВНАЯ И ПОЛНАЯ МОЩНОСТИ ЦЕПИ
2. Будет ли протекать в цепи ток, если вместо источника ЭДС включить заряженный конденсатор?
3. В цепи генераторов Г1, Г2,Г3,Г4
4. Включение RLC цепи на постоянное напряжение (апериодич процесс)
5. Включение цепи RLC на постоянное напряжение
6. Вопрос 17. Режимы работы источника напряжения. Определение потенциалов точек цепи и их расчёт. Построение потенциальной диаграммы.
7. Вопрос 24. Анализ режима работы ветви электрической цепи при изменении сопротивления этой ветви (делители напряжения Г-образный и с плавной регулировкой).
8. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения в цепи генераторов
9. Гальванически развязанные цепи
10. Геометрическая структура эл. цепи. Топологический граф. Уравнение Кирхгофа.
11. Глава 2.6. Релейная защита, электроавтоматика, телемеханика и вторичные цепи
12. Дезоксирибонуклеиновая кислота, ее строение и свойства. Мономеры ДНК. Способы соединения нуклеотидов. Комплементарность нуклеотидов. Антипараллельные полинуклеотидные цепи. Репликация и репарация.