Электротехника и основы электроники

内容描述: Фундаментальная подготовка в области общей электротехники и электроники; знакомство со стержневыми проблемами получения, передачи и преобразования электрической энергии, базовыми положениями по электроприводу и современной электронной базы, используемой в схемах автоматического управления, навыками и понятиями профессиональной терминологии, обязательными для прочного усвоения дисциплины и практического использования полученных знаний в решении профессиональных задач.

贷款数: 3

Пререквизиты:

• Физика

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель

• Целью изучения дисциплины является - Формирование у студентов теоретических знаний по основным законам электрических и магнитных полей, основам электрических измерений, использованию электротехнической и электронной аппаратуры, по расчету электрических цепей постоянного и переменного тока, режимов работы типового электротехнического оборудования и электронных приборов.

Задача

• Знать электротехническую терминологию и символику, принцип действия, конструкцию, основные свойства, области применения основных электротехнических устройств; уметь экспериментально определять параметры и характеристики основных электротехнических устройств; уметь производить измерения электрических величин и обработку результатов измерений; иметь навыки включения электротехнических аппаратов и машин, управления ими, организации контроля за их безопасной работой.

Результат обучения: знание и понимание

• Знать и понимать основные законы электротехники, понятия и принципы электроники.

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Обладать навыками обращения с современной техникой, уметь использовать методы решения задач электротехники в сфере профессиональной деятельности

Результат обучения: формирование суждений

• Соблюдать электробезопасность на производстве, участвовать в разработке и осуществлении мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве с использованием электротехнического оборудования

Результат обучения: коммуникативные способности

• Иметь способность к организации рабочих мест, их технического оснащения, размещению технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Владеть навыками приобретения новых знаний, необходимых для повседневной профессиональной деятельности с учетом развития электротехники, электроники и автоматизации, и продолжения образования в магистратуре

*TeachingMethods(zh-CN)*

В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить:  технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения;  технологии учебно-исследовательской деятельности;  коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы);  метод кейсов (анализ ситуации);  игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх;  информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.

Темы лекционных занятий

• Тема 1. Введение. Основные понятия, определения. Электрические цепи, условные графические обозначения элементов электрических цепей. Основные величины, характеризующие процессы в электрической цепи. Положительные направления ЭДС, токов и напряжении на электрических схемах
• Тема 2 Линейные цепи постоянного тока. Потенциальная диаграмма. Энергия источника и приемника. Мощность. Баланс мощности. КПД электрической цепи. Законы Ома, Кирхгофа для цепи постоянного тока
• Тема 3 Методы расчёта электрических цепей. Метод эквивалентных преобразований. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод эквивалентного генератора. Метод наложения
• Тема 4 Переменный синусоидальный ток. Основные понятия. Представления синусоидальных (комплексных) величин в алгебраической, тригонометрической и экспоненциальной формах. Графическое представление синусоидальной величины на комплексной плоскости
• Тема 5 Идеальные элементы R, L, C в цепи переменного синусоидального тока. Аналитические выражения, графики, векторные диаграммы. Последовательное соединение идеальных элементов. Графический и аналитический методы расчета
• Тема 6 Закон Ома для цепи переменного тока. Треугольник напряжении, сопротивлении, мощностей. Коэффициент мощности. Векторные диаграммы
• Тема 7 Разветвленные участки цепей переменного тока. Активная, реактивная и полная проводимости. Представление проводимостей в алгебраической и экспоненциальной формах. Треугольник проводимостей
• Тема 8 Смешанное соединение в цепях переменного тока. Методы расчёта сложных цепей переменного тока. Резонанс при последовательном и параллельном соединении элементов
• Тема 9 Трехфазные системы. Представление о трехфазной системе ЭДС. Способы соединения фаз источников и потребителей трехфазного тока. Фазные и линейные параметры. Аналитическое и графическое представления трехфазных величин. Четырех– и трехпроводные трехфазные системы
• Тема 10 Соединение потребителей трехфазного тока звездой. Понятие о симметричных и несимметричных режимах. Смещение нейтрали. Соединение потребителей треугольником. Мощность в цепях трехфазного тока
• Тема 11 Магнитная цепь с переменной магнитодвижущей силой. Явление электромагнитной индукции. Однофазный трансформатор. Устройство, принцип действия. Уравнение электрического состояния первичной и вторичной обмоток
• Тема 12 Элементы электронных схем. Биполярные транзисторы. Полевые транзисторы. Тиристоры.
• Тема 13 Электронные и ионные приборы. Выпрямительные устройства. Полупроводниковые приборы.
• Тема 14 Усилители. Низкочастотные усилители. Импульсные усилители. Многокаскадные усилители.
• Тема 15 Интегральные микросхемы. Электронные генераторы.

Основная литература

• 1. Электротехника и электроника: Учебник для вузов. /Под ред. Б. И. Петленко. -М.: Академия, 2003. - 230 с. 2. Земляков В.Л., Электротехника и электроника: учебник [Электронный ресурс] / Земляков В.Л. - Ростов н/Д : Изд-во ЮФУ, 2008. 3. Лоторейчук, Евсей Александрович.Теоретические основы электротехники: учебник / Е. А. Лоторейчук, 2010. - 316 с. 4. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях. Практикум. В 2-х т. /Под ред. Д. И. Панфилова. -М.: ДОДЭКА, 2000. - т. 2. - Электроника. - 288 с.