Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника




Скачать 197.12 Kb.
НазваниеРабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника
Дата конвертации26.11.2012
Размер197.12 Kb.
ТипРабочая учебная программа


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации


Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический университет


УТВЕРЖДАЮ.

проректор по учебной работе

проф. Светцов В.И.


«_____»_____________2004г.


________________________


РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ:

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА


(Теоретические основы электротехники)


ФАКУЛЬТЕТ: Неорганической химии и технологии.


КАФЕДРА: Электротехники.


НАПРАВЛЕНИЕ: 210100 Электроника и микроэлектроника.


СПЕЦИАЛЬНОСТИ: 210104 Микроэлектроника и твердотельная электроника.


Курс 2. Семестр 3,4.

Всего часов по дисциплине (трудоемкость)…..290 часов.

Аудиторные занятия…………..129 часов.

Лекции………….………………55 часов. Экзамен 3, 4 семестр.

Практические занятия…………28 часов, в том числе

курсовая работа………………..9 часов. Зачет с оценкой 4 семестр.

Лабораторные занятия….…….46 часов. Зачет 3 семестр.

Самостоятельная работа…....... 161 час, в том числе

выполнение домашних заданий…..60 часов.


Иваново 2004


Рабочая программа составлена Фроловым А.Н. на основании требований ГОС высшего профессионального образования по направлению 210100 «Электроника и микроэлектроника».

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры электро­техники.

"____"__________________2004 г., протокол №_____.


Заведующий кафедрой __________________ КОТОВ В. Л.


Рабочая программа рекомендована секцией общепрофессиональных дисциплин Научно-методичес­кого Совета


"_____"___________________2004 г.


Председатель секции общепрофессиональных дисциплин


_______________________ КОТОВ В. Л.


Рабочая программа рассмотрена и утверждена Научно-методическим Советом факультета №


"_____"_________________2004 г., протокол №_____


Председатель НМС факультета _______________________



  1. ВВЕДЕНИЕ


ЦЕЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ: Целью дисциплины является теоретическая и практическая подготовка специалистов неэлектротехнических специальностей в области теоретических основ электротехники в объеме достаточном для изучения общепрофессиональных электро­технических дисциплин и специальных радиотехнических и электротехнических дисциплин с тем, чтобы в дальнейшем они могли выбрать необходимые электротехнические, электрон­ные, электроизмерительные устройства, умели их правильно эксплуатировать, могли анали­зировать аналоговые, импульсные и цифровые электрические цепи и умели совместно со специалистами электриками составлять технические задания на разработку электрических частей автоматизированных установок для управления производственными процессами.


СТУДЕНТ ДОЛЖЕН:

а) иметь представление:

  • о принципах формирования электрических и магнитных цепей;

  • об основных алгоритмах численного анализа электрических цепей и электромаг­нитных полей.


б) знать и уметь использовать:

  • методы расчета электрических цепей и электромагнитных полей;

  • методы анализа аналоговых, импульсных и цифровых электрических цепей;


в) владеть:

  • методами составления и решения уравнений сложных электрических цепей и

электромагнитных полей;

  • методами расчета замкнутых и разомкнутых магнитных цепей;

  • методами измерения параметров электрических цепей и электромагнитных полей.


г) иметь опыт:

  • организации измерительного эксперимента;

  • анализа электрических цепей и электромагнитных полей с использованием анали­тических и численных методов;

  • использования стандартной терминологии, определений, обозначений и единиц физических величин; оформления чертежей и электрических схем.




ОПД. Ф. 03

ОПД. Ф. 03. 01

Электротехника и электроника.

Теоретические основы электротехники:

основные понятия и законы теории электрических цепей; анализ цепей при постоянных и синусоидаильных воздействиях, а также при воздействии сигналов произвольной формы; методы анализа переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами; анализ и расчет магнитных цепей; спектральный метод анализа цепей; основы теории четырехполюсников, фильтров и активных цепей; электронные пассивные и активные цепи; цепи с распределенными параметрами; теория электромагнитного поля, статические, стационарные электрические и магнитные поля; переменное электромагнитное поле; уравнения Максвелла.



290



2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛЫ (темы, модули) ПРОГРАММЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

а) лекционный материал 55 часов.

3 семестр

Лекция 1. Электрическая энергия, ее особенности и области применения. Роль элек­тротехники и электроники в современном производстве. Развитие теоретической электро­техники как науки. Значение электротехнической подготовки для инженеров-неэлектриков. Содержание и структура курса. Методика организации процесса обучения.

Лекция 2. Линейные электрические цепи постоянного тока. Основные понятия и оп­ределения. Источники и приемники электрической энергии. Параметры элементов электро­цепей. Схемы замещения. Выбор положительных направлений ЭДС, напряжений и токов. Режимы работы источника энергии. Холостой ход, короткое замыкание, согласованный ре­жим работы источника.

Лекция 3. Методы расчета цепей постоянного тока: метод упрощения цепи, метод на­ложения, метод законов Кирхгофа.

Лекция 4. Метод контурных токов, метод эквивалентного генератора. Потенциальная диаграмма. Понятие о балансе мощностей.

Лекция 5. Линейные электрические цепи синусоидального тока. Однофазные цепи. Достоинства переменного тока. Генерирование переменного тока. Мгновенные, амплитуд­ные, действующие значения синусоидально-изменяющихся величин. Начальная фаза. Сдвиг фаз. Изображение синусоидальных величин с помощью векторов. Метод векторных диа­грамм.

Лекция 6. Синусоидальный ток в идеальных элементах электрической цепи. Основ­ные соотношения, волновая и векторная диаграммы. Последовательная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и ем­костью. Основные соотношения. Треугольник напряжений. Треугольник сопротивлений. Векторная диаграмма. Закон Ома. Резонанс напряжений.

Лекция 7. Параллельная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емко­стью. Основные соотношения. Треугольник токов. Треугольник проводимостей. Векторная диаграмма. Резонанс токов. Понятие о расчете сложных цепей символическим методом.

Лекция 8. Трехфазные цепи. Основные понятия и определения. Способы соединения фаз генератора и токоприемника. Фазные и линейные величины. Классификация токоприем­ников. Симметричный режим трехфазной цепи. Мощность при симметричном режиме.

Лекция 9. Несимметричный режим трехфазной цепи. Мощность при несимметричном режиме. Метод симметричных составляющих. Понятие о защитном заземлении и защитном занулении.

Лекция 10. Цепи с распределенными параметрами. Понятие о длинной линии. Пер­вичные и вторичные параметры. Линия без искажений и без потерь. Стоячие волны. Входное сопротивление линии.

Лекция 11. Периодические несинусоидальные токи в электрических цепях. Предс­тавление периодических несинусоидальных величин гармоническими рядами. Дискретный спектр. Основные характеристики несинусоидальных периодических токов и напряжений. Мощность периодического несинусоидального тока.

Лекция 12. Нелинейные электрические цепи постоянного и переменного тока. Общая характеристика нелинейных цепей. Нелинейные электрические цепи постоянного и переменного тока в ус­тановившемся режиме.

Лекция 13. Магнитные цепи. Основные величины, характеризующие магнитное по­ле. Магнитные материалы и их свойства. Закон полного тока. Виды магнитных цепей. Рас­чет неоднородной неразветвленной магнитной цепи.

Лекция 14. Физические процессы, происходящие в катушке с железным сердечником при включении на синусоидальное напряжение. Схема замещения и векторная диаграмма катушки с железом. Феррорезонансный стабилизатор напряжения.


4 семестр

Лекция 15. Основы электроизмерений. Основные понятия и определения. Погреш­ности электроизмерений. Механизмы аналоговых электромеханических измерительных приборов. Цифровые измерительные приборы. Измерение основных параметров электриче­ских цепей.

Лекция 16. Основы теории четырехполюсников. Основные понятия и определения. Системы уравнений четырехполюсника. Параметры холостого хода и короткого замыкания.

Лекция 17. Схемы замещения четырехполюсников. Опытное определение парамет­ров схемы замещения трансформатора. Параметры биполярного транзистора как активного линейного четырехполюсника.

Лекция 18. Входное сопротивление четырехполюсника при произвольной нагрузке. Характеристические параметры четырехполюсника. Передаточная функция. Обратная связь.

Лекция 19. Переходные процессы в линейных электрических цепях. Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Дифференциальные уравнения электрического состояния цепей и методы их решения.

Лекция 20. Расчет переходных процессов в простейших электрических цепях класси­ческим методом. Переходные процессы в цепи RL. Короткое замыкание цепи RL. Включение на постоянное напряжение. Переходные процессы в цепи RC. Разряд конденсатора. Заряд конденсатора (включение цепи на постоянное напряжение). Замечание о генераторах пило­образного напряжения.

Лекция 21. Переходный процесс в цепи RLC. Уравнение процесса. Включение на по­стоянное напряжение. Включение на синусоидальное напряжение.

Лекция 22. Расчет переходных процессов операторным методом. Сущность оператор­ного метода. Изображения простейших функций.

Лекция 23. Решение дифференциальных уравнений операторным методом. Оператор­ные сопротивления и передаточные функции.

Лекция 24. Переходные процессы и спектральные (частотные) представления. Преоб­разования Фурье как частный случай преобразований Лапласа, спектры апериодических функций. Переходные процессы в четырехполюснике.

Лекция 25. Основные понятия и определения теории электромагнитного поля. Заме­чание о математическом аппарате теории поля. Уравнения электромагнитного поля в инте­гральной форме. Уравнения электромагнитного поля в дифференциальной форме. Полная система уравнений электромагнитного поля.

Лекция 26. Электростатическое поле. Безвихревой характер электростатического по­ля. Градиент электрического потенциала. Уравнения Пуассона и Лапласа. Основная задача электростатики. Элек­тростатическое экранирование. Электрическая емкость простых геометрических форм. Электриче­ское поле постоянных токов.

Лекция 27. Магнитное поле постоянных токов. Вихревой характер магнитного поля токов. Общая задача расчета магнитного поля постоянных токов. Индук­тивность простых геометрических форм. Взаимодействие тока с магнитным полем. Энергия в магнитном поле.


б) Практические занятия 19 часов


СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

3 семестр

№ п/п

Содержание занятий

Объем в часах

№№ недель

1

Анализ электрических цепей постоянного тока.

2

2

2

Анализ простейших электрических цепей однофазного

2

4




синусоидального тока.







3

Анализ сложных цепей однофазного синусоидального тока.

2

6

4

Анализ трехфазных электрических цепей

2

8

5

Контрольная работа по предыдущим темам.

2

10

6

Анализ электрических цепей периодического

2

12




несинусоидального тока.







7

Анализ нелинейных электрических цепей.

2

14

8

Итоговая контрольная работа.

2

16

9

Анализ результатов контрольной работы

2

18


4 семестр (9 часов)


Курсовая работа «Расчет статических и динамических режимов электрических цепей» Выполняется по типовым заданиям на проектирование.


в) Лабораторные занятия 46 часов


ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

  1. Исследование линейной электрической цепи постоянного тока.

  2. Мостовые электрические цепи.

  3. Исследование последовательной электрической цепи переменного тока.

  4. Исследование параллельной электрической цепи переменного тока.

  5. Коэффициент мощности электрической цепи.

  6. Исследование трехфазной электрической цепи.

  7. Трехфазная электрическая цепь с несимметричными приемниками.

  8. Анализ линейной электрической цепи при периодическом несинусоидальном токе.

  9. Определение параметров активного линейного четырехполюсника.

  10. Переходные процессы в линейной электрической цепи первого порядка.

  11. Переходные процессы в линейной электрической цепи второго порядка.

  12. Электромагнитное поле в ферромагнитной среде.

  1. Электромагнитное поле в диэлектрике.

  2. Экспериментальная работа в среде Electronics Workbench.

По усмотрению преподавателя, выполняются двенадцать работ из перечисленных.


ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ


3 семестр

№ п/п

Содержание занятий

Объем в часах

№№ недель

1

Вводный инструктаж.

2

1

2

Выполнение 1 лабораторной работы.

2

3

3

Выполнение 2 лабораторной работы.

2

5

4

Выполнение 3 лабораторной работы.

2

7

5

Коллоквиум по темам 1, 2 и 3 лабораторных работ (проверка










отчетов, решение задач и собеседование по результатам










лабораторных работ).

2

9

6

Выполнение 4 лабораторной работы.

2

11

7

Выполнение 5 лабораторной работы.

2

13

8

Выполнение 6 лабораторной работы.

2

15

9

Коллоквиум по темам 4, 5 и 6 лабораторных работ










(проверка отчетов, решение задач и собеседование по

3

17




результатам лабораторных работ).






4 семестр

4 семестр

№ п/п

Содержание занятий

Объем в часах

№№ недель

1

Вводный инструктаж Выполнение 7 лабораторной работы.

3

1

2

Выполнение 8 лабораторной работы.

3

3

3

Выполнение 9 лабораторной работы.

3

5

4

Коллоквиум по темам 7, 8 и 9 лабораторных работ (проверка










отчетов, решение задач и собеседование по результатам










лабораторных работ).

3

7

5

Выполнение 10 лабораторной работы.

3

9

6

Выполнение 11 лабораторной работы.

3

11

7

Выполнение 12 лабораторной работы.

3

13

8

Коллоквиум по темам 10, 11 и 12 лабораторных работ










(проверка отчетов, решение задач и собеседование по

3

15




результатам лабораторных работ).






9

Заключительное занятие. Подведение итогов.

3

17


г) Индивидуальная работа с преподавателем нет.


д) Самостоятельная работа 161 час.


ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ

а) Домашняя расчетно-графическая работа «Расчет токов в ветвях сложной электрической цепи постоянного тока методом контурных токов, составление баланса мощностей и расчет распределения потенциалов вдоль контура», (количество и сроки выполнения) - 1
№ недели - 8, семестр 3.

б) Домашняя расчетно-графическая работа «Расчет токов в разветвленной цепи синусоидального тока с одним источником энергии символическим методом, построение векторной диаграммы токов и напряжений, составление баланса комплексных мощностей»,
(количество и сроки выполнения) - 1, № недели - 12, семестр 3.

в) Курсовая работа «Проектирование электротехнического устройства общепромышленного назначения». Выполняется по типовым заданиям на проектирование, (количество и сроки выполнения) - 1, № недели - 15, семестр 4.


РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

(изданная через центральные издательства и внутривузовским способом).


Основная:

  1. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники ч.1, М-Л, Энергия, 1966.

  2. Теоретические основы электротехники под ред. Поливанова К.М., ч. 1-3, М-Л, Энергия, 1965.

  3. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники, т.2, Энергия, 1967.

  4. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля, Энергия, 1968.

  5. Поливанов К.М. Задачник по теоретическим основам электротехники, Энергия, 1966.

  6. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника. М, Энергоатомиздат, 1987, 526 С.

  7. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. Под ред. В.Е.Герасимова. М., Высшая школа. 1986, 288 С.

  8. Методические указания по выполнению домашних расчетных заданий по электро­технике, составители Э.Г. Галиаскаров, В.Л. Котов, Иваново, 1999, 28 с.


Дополнительная:

  1. Линейные электрические цепи постоянного и однофазного переменного токов. Методические указания, составитель В.Л. Котов, ИХТИ, Иваново, 1988, 32 с.

  2. Линейные электрические цепи при постоянном токе. Методические указания к лабораторной работе, составители А.Н. Фролов, В.Л. Котов, ИГХТА, Иваново, 1996, 14 с.

  3. Последовательная цепь переменного тока, Методические указания к лабораторной работе, составитель В.Л. Котов, ИХТИ, Иваново, 1985, 15 с.

  4. Параллельная цепь переменного тока, Методические указания к лабораторной работе, составитель В.Л. Котов, ИХТИ, Иваново, 1985, 15 с.

  5. Мостовые электрические цепи. Методические указания к лабораторной работе, составители А.Н.Фролов, В.Е. Мясоедов, ИХТИ, Иваново, 1989, 13с.

  6. Коэффициент мощности. Методические указания к лабораторной работе, составители В.Е.Мясоедов, А.Н.Фролов, ИХТИ, Иваново, 1989, 12 с.

  7. Трехфазные цепи с несимметричными приемниками. Методические указания к лабораторной работе, составители В.Е.Мясоедов, А.Н.Фролов, ИХТИ, Иваново, 1990, 11 с.

  8. Трехфазные цепи. Методические указания, составитель В.Л. Котов, ИХТИ, Ива­ново, 1989, 20 с.

  9. Трехфазные нагрузочные цепи. Методические указания к лабораторной работе, составитель В.Л. Котов, ИГХТА, 1995, 20 с.

  10. Характеристики и параметры транзисторов. Методические указания к лабораторной работе, составитель В.Л. Котов, ИХТИ, Иваново, 1985, 15 с.

  11. Фролов А.Н., Шмуклер М.В., Разумов В.А. Теоретические основы электротехники: Сборник лабораторных работ. Ч 2/ ИГХТУ. Иваново, 2000. 56 с.

12 Электротехника и основы электроники: Метод.указания для студентов заочного отделения /Сост.: А.Н.Фролов, В.Л.Котов, В.М.Бурков; ИГХТУ. Иваново, 2000. 64 с.



Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая учебная программа дисциплины «электротехника и электроника»
Электротехника и электроника является обязательной дисциплиной вариативной части б 2 профессионального цикла Б. 3 дисциплин ооп бакалавриата...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника
Рабочая программа составлена Фроловым А. Н. на основании требований гос высшего профессионального образования по направлению 230200...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника
Рабочая программа составлена Фроловым А. Н. на основании требований гос высшего профессионального образования по направлению 150400...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая учебная программа по дисциплине: общая электротехника и электроника
Рабочая программа составлена Фроловым А. Н. на основании требований гос высшего профессионального образования по направлению 220200...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника
Рабочая программа составлена Фроловым А. Н. на основании требований гос высшего профессионального образования по направлению 150400...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconОбразован в 1953г к афедра Информационных технологий Дистанционное
Электротехника и электроника”, “Общая электротехника и электроника”. Рабочая программа, методические документы, тематика контрольных...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconПрограмма по дисциплине электротехника и электроника (каф. Фн-7)
Кроме того, электротехнические курсы, такие как «Электротехника и электроника» являются базовыми при изучении систем управления и...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconРабочая программа дисциплины «Электротехника и электроника» для специальности
Рабочая программа дисциплины «Электротехника и электроника» предназначена для реализации государственных требований, утвержденных...

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Электротехника и электроника»
Проектирование учебного процесса по учебной дисциплине «Электротехника и электроника»(ЭЭ) (5 семестр)

Рабочая учебная программа по дисциплине: электротехника и электроника iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Электротехника и электроника» составлен в соответствии с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу общепрофессиональных дисциплин государственного образовательного ста
«Электротехника и электроника» от 27. 06. 2001 г., рекомендованной Министерством образования рф, и с учетом рабочей программы учебной...


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