Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника»




Скачать 242.9 Kb.
НазваниеМетодические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника»
страница1/3
Дата конвертации03.03.2013
Размер242.9 Kb.
ТипМетодические рекомендации
  1   2   3
ЧОУ ВПО «ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ И ЭКОНОМИКИ»


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по выполнению домашней контрольной работы


по дисциплине

«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»


Для студентов заочной формы обучения


по направлению:


230201.62 «Информационные системы и технологии»


Челябинск

2012


Электротехника и электроника: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы. / М.Р.Хаматдинова - Челябинск: ЧОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2012.- 29с.


Электротехника и электроника: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы: 230201.62 «Информационные системы и технологии»


 Издательство ЧОУ ВПО «Южно-Уральский институт управления и экономики», 2012


СОДЕРЖАНИЕ





Введение…………………………………………………………………………

4

Перечень разделов и тем, включенных в контрольную работу……...............

6

Методические рекомендации по выполнению контрольных заданий………

8

Задания для домашней контрольной работы…………………………………

22

Рекомендуемый список литературы…………………………………………..

29



ВВЕДЕНИЕ


Домашняя контрольная работа разработана на основе рабочей учебной программы по дисциплине «Электротехника и электроника» и предназначена для подготовки инженеров по направлению «Информационные системы и технологии».

Контрольные задания предусматривают изучение наиболее важных разделов и тем рабочей учебной программы и предназначены для изучения основных законов электротехники, методов расчета электрических и электронных цепей, физических основ полупроводниковой техники, элементной базы современной электронной техники, а также узлов и устройств, построенных на её основе. Таким образом, выполнение студентами домашней контрольной работы способствует приобретению ими знаний, необходимых для подготовки инженера по вышеназванной специальности в соответствии с Государственным образовательным стандартом.

Целью проведения домашней контрольной работы является управление процессом обучения на основе эффективности усвоения программного материала дисциплины «Электротехника и электроника» и качества знаний студентов.

Контрольная работа разработана в десяти вариантах. В каждом варианте пять заданий: три теоретических вопроса и две задачи. Выбор варианта зависит от номера студенческого билета в соответствии с таблицей 1.


Таблица соотношения номера студенческого билета и варианта контрольных заданий


Номер студенческого

билета

Номер выполняемого

варианта

№111

Первый

№112

Второй

№113

Третий

№114

Четвертый

№115

Пятый

№116

Шестой

№117

Седьмой

№118

Восьмой

№119

Девятый

№120

Десятый


Контрольная работа выполняется в отдельной тетради или печатается на листах формата А4. На каждой странице должны быть оставлены поля для пометок преподавателя.

Вопросы и условия задач переписываются полностью, приводится решение задачи в общем виде, подставляются числовые данные в системе СИ, ответы решения задачи приводятся в удобных для каждой конкретной задачи единицах измерения.

Схемы, графики, диаграммы выполняются с соблюдением требований ГОСТ, ЕСКД.

В конце работы следует ставить дату её выполнения, подпись и приводить список использованной литературы.


ПЕРЕЧЕНЬ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ, ВКЛЮЧЕННЫХ В КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ:

Раздел 1. Основные законы теории электрических и магнитных цепей.

    1. Электрический ток в металлах. Направление тока.

    2. Ток. Плотность тока.

    3. Э.д.с. источника и напряжение на его зажимах.

    4. Электрическая работа и мощность.

    5. Законы Ома.

    6. Электрическое сопротивление и проводимость.

    7. Закон Джоуля –Ленца.

    8. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов.

Раздел 2. Цепи постоянного тока.

    1. Законы Кирхгофа.

    2. Расчет разветвлённых электрических цепей с одним источником питания.

    3. Расчет разветвлённых электрических цепей с несколькими источниками питания.

Раздел 3. Электрические цепи переменного тока.

    1. Основные сведения о переменном токе.

    2. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока.

    3. Переходные процессы в электрических цепях.

Раздел 4. Схемы замещения, характеристики и параметры полупроводниковых приборов.

    1. Полупроводниковые диоды: выпрямительные диоды, кремниевые стабилитроны.

    2. Биполярные транзисторы.

    3. Полевые транзисторы.

Раздел 5. Усилительные каскады переменного и постоянного тока.

    1. Классификация и основные технические показатели усилителей.

    2. Усилители низкой частоты (УНЧ). Назначение, структурная схема.

    3. Предварительные каскады УНЧ.

    4. Выходные каскады УНЧ.

    5. Усилители постоянного тока (УПТ). Общие сведения. Дрейф нуля.

    6. Балансная схема УПТ.

Раздел 6. Вторичные источники питания.

    1. Назначение и классификация вторичных источников питания. Структурная схема линейного источника питания.

    2. Однополупериодная схема выпрямления.

    3. Двухполупериодная схема выпрямления с выводом от средней точки.

    4. Мостовая схема выпрямления.

    5. Сглаживающие фильтры.

    6. Стабилизаторы напряжения.

    7. Импульсные источники питания (ИИП). Структурная схема ИИП.

Раздел 7. Базовые элементы электроники.

    1. Электронные ключи, их назначение. Схема и работа транзисторного ключа.

    2. Основные логические элементы.

    3. Логические элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ-элементы).

    4. Логические элементы с соединёнными эмиттерами (ЭСЛ-элементы).

Раздел 8. Триггеры.

    1. Назначение и классификация триггеров.

    2. Триггеры на логических элементах: RS-триггеры, D-триггеры, JK-триггеры, Т-триггеры.

    3. Триггеры на ИМС.

    4. Области применения триггеров. Регистры. Счетчики.



МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ


Раздел 1. Основные законы теории электрических и магнитных цепей.

Студент должен:

иметь представление:

- о принципах проектирования электрических и магнитных цепей;

  • о принципах действия электроустановок, электроприборов, приборов освещения и т.п.

знать:

- основные понятия об электрических и магнитных полях, их характеристиках;

- основные законы постоянного тока: Кулона, Ома, Джоуля-Ленца;

уметь:

- выполнять расчеты электростатических и магнитных полей.

Литература к разделу 1: (2 доп) с.9-43; (1) c. 10-66; (2) c.18-29.

Вопросы для самопроверки:

  1. Чем создается и чем характеризуется электрическое поле?

  2. Что такое напряженность, как направлен вектор напряженности и чему равна величина напряженности в каждой точке?

  3. Что такое потенциал и напряжение электрического поля и каково соотношение между напряженностью и напряжением?

  4. Что такое электропроводность и чем характеризуется электропроводность проводников, диэлектриков и полупроводников?

Раздел 2. Цепи постоянного тока.

Студент должен:

иметь представление:

- о принципах проектирования и методах расчета электрических цепей постоянного тока;

- о принципе действия электроустановок и аппаратов постоянного тока и т.д.

знать:

- основные законы постоянного тока: Ома и Кирхгофа;

- основные методы расчета цепей постоянного тока;

уметь:

- подбирать параметры элементов по заданным условиям работы цепей и устройств постоянного тока;

- выполнять расчеты цепей постоянного тока.

Литература к разделу 1: (2доп) с. 44-49; (1) c. 66-103; (2) c. 29-74.

Материал, изученный в теме 2.2, позволяет приступить к решению задачи №1 контрольного задания.


Пример решения задачи №1.

Задача 1. Определить ток и напряжение на каждом резисторе цепи рисунка 1, если через R6 проходит ток I6=6A. Определить мощность на каждом резисторе. Составить баланс мощностей.


Рисунок 1

Величины сопротивлений равны их порядковым номерам (в Омах).

Решаем задачу методом свертывания.

Метод свертывания. Цепь со смешанным соединением включает в себя участки с последовательным и параллельным соединением потребителей (резисторов).

Расчет ведется в следующей последовательности:

  1. На схеме обозначаются все токи и узловые точки.

  2. Заменяются эквивалентными группы резисторов с явно выраженным последовательным или параллельным соединением и определяются их сопротивления.

  3. Замена ведется до получения простейшей схемы, для которой определяется общее (эквивалентное) сопротивление всей цепи.

  4. По заданному напряжению источника и вычисленному общему сопротивлению всей цепи определяется ток в неразветвленной части схемы.

  5. Определяются падения напряжения на участках цепи и ток каждого резистора.

Решение. Определяем напряжение на резисторе R6, т.е. на участке ED:

UED=I6R6=6·6=36 B

Это напряжение создает падение напряжения на участках DF и FE, т.е.

UFD=I7,8R 7,8 и UEF=I 9,10 R 9,10.

Резисторы R7 и R8 cоединены параллельно , также параллельно соединены R9 и R10.

Таким образом

R 7,8=R7R8/(R7+R8 )=3,73Ом; R9,10=R9R10/(R9+R10 )=9·10/(9+10)=4,74Ом.

R 7,8 и R 9,10 соединены последовательно и подключены к точкам E и D цепи. Тогда

R 7-10 = R 7,8 + R 9,10= 3,73+4,74=8,47 Ом

Следовательно, общий ток через сопротивления R 7-10 между точками E и D:

I7-10=UED/R7-10=36/8,47=4,25A.

Ток I7-10 создаёт падение напряжения на участках EF и FD:

UEF=I7-10R9,10=4,25·4,74=2015B;

UFD=I7-10R7,8=4,25·3,73=15,85B.

Для проверки результатов отмечаем:

UED=UEF+UFD=20,15+15,85=36В.

Для определения токов I7, I8, I9 и I10 воспользуемся законом Ома:

I7=UFD/R7=15,85/7=2,26A;

I8=UFD/R8=15,85/8=1,99A;

I9=UEF/R9=20,15/9=2,235A;

I10=UEF/R10=20,15/10=2,015A.

Правильность полученных результатов подтверждается законом Кирхгофа:

I7+I8=2,26+1,99=4,25A=I7-10;

I9+I10=2,235+2,015=4,25A=I7-10.

Сопротивление участка ED:

R6-10=R6·R7-10/(R6+R7-10 )=6·8,47/(6+8,47)=3,51Ом.

Тогда ток I5 определяем по закону Ома:

I5=UED/R6-10=36/3,51=10,25A.

Тот же ток по первому закону Кирхгофа:

I5=I6+I7-10=6+4,25=10,25A,

т.е. правильность расчёта подтверждается.

Напряжение на резисторе R3, т.е. на участке CD определим из уравнения:

UCD=U3=U5+U6=I5R5+U6=10,25·5+36=87,25B.

Тогда ток

I3=U3/R3=87,25/3=29,08A.

Токи

I2=I3+I5=29,08+10,26=39,33A;

I4=I2=39,33A.

Напряжение сети U равно напряжению на участке АB, т.е.

U=UАB=I2R2+UCD+I4R4=39,33·2+87,25+39,33·4=323,23B.

Определяем ток через R1:

I1=UАB/R1=323,23/1=323,23A.

Тогда общий ток цепи:

I0=I1+I2=323,23+39,33=362,56A.

Мощность на каждом участке:

P1 = U1I1 = 323,23·323,23 = 104478 Вт;

P2 = U2I2 = I22R2 = 39,332·2 = 3093,7 Вт;

P3 = U3I3 = I32R3 = 29,082·3 = 2536,94 Вт;

P4 = U4I4 = I42R4 = 39,332·4 = 6187,4 Вт;

P5 = U5I5 = I52R5 = 10,252·5 = 525,3 Вт;

P6 = U6I6 = 36·6 = 216 Вт;

P7 = UFDI7 = U7I7 = 15,85·2,26 = 35,8 Вт;

P8 = UFDI8 = U8I8 = 15,85·1,99 = 31,54 Вт;

P9 = UEFI9 = U9I9 = 20,15·2,235 = 45 Вт;

P10 = UEFI10 = U10I10 = 20,15·2,015 = 40,6 Вт.

Составим баланс мощностей:

Мощность сети: P0=UI0=323,23·362,56=117190,27 Bт

P0=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9+P10=117190,27 Вт

Вопросы для самопроверки:

  1. Как определяется величина и направление тока в неразветвлённой цепи с несколькими Э.Д.С?

  2. Дайте определение первого и второго законов Кирхгофа.

  3. Как используются законы Кирхгофа для расчета сложных электрических цепей?

  4. Каковы признаки и особенности последовательного и параллельного соединения потребителей?

  5. Когда и как пользуются методом свёртывания?


  1   2   3

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы №1 по дисциплине «математические методы в экономике»
Математические методы в экономике: Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы / И. Ю. Коробейникова Челябинск:...

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению домашней контрольной работы для студентов заочной формы обучения на базе среднего (полного) общего образования и среднего
Химия: методические рекомендации по изучению дисциплины и выполнению домашней контрольной работы / И. П. Корякова. – Екатеринбург:...

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «Основы менеджмента»
Перечень вопросов и заданий домашней контрольной работы для учащихся заочного отделения специальности «Зоотехния»

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине: «Электротехника и электроника»
Методические указания предназначены для выполнения контрольной работы по предмету «Электротехника и электроника» специальности

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания и задания для домашней контрольной работы по дисциплине «Информационные технологии»
Рекомендации по выполнению контрольной работы по дисциплине «Информационные технологии»

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания домашняя контрольная работа №1 по дисциплине «Налогообложение организаций»
Методические рекомендации по выполнению заданий домашней контрольной работы. Примеры выполнения практических заданий

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические рекомендации по ее выполнению Методические рекомендации по выполнению контрольной работы
Задания для контрольной работы по дисциплине «Физическая культура» и методические рекомендации по ее выполнению

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания к выполнению курсовой работы Курсовая работа по дисциплине «Общая электротехника и электроника»
Курсовая работа по дисциплине «Общая электротехника и электроника» выполняется студентами специальности 220301 «Автоматизация технологических...

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания по выполнению домашней контрольной работы
Требования к оформлению домашней контрольной работы

Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы по дисциплине «электротехника и электроника» iconМетодические указания по выполнению домашней контрольной работы
Требования к оформлению домашней контрольной работы


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница