Теория электрических цепей
Beschreibung: Дисциплина включает в себя применение электромагнитных явлений для создания, передачи и распределения электроэнергии, решение проблем электротехники, электротехнологии, рассматривает совокупность наиболее общих закономерностей, описывающих процессы в электрических цепях.
Betrag der Credits: 6
Пререквизиты:
- Физика 2
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 30 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 90 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | Устный экзамен состоит из 2 теоретических вопросов и 1 задачи 1 устный вопрос- 30 б 2 устный вопрос - 30 б 3 задача – 40б Итог экзамена 100б |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Профилирующие дисциплины
Цель
- изучение установившихся процессов в линейных электрических цепях постоянного, однофазного синусоидального и несинусоидального периодического токов, резонансных режимов и изучение методов расчета цепей
Задача
- подготовить студента для успешного и грамотного решения задач, которые ставят специальные радиотехнические дисциплины, на основе знаний качественных и количественных сторон процессов, происходящих в различных электротехнических устройствах
Результат обучения: знание и понимание
- -основные физические явления, понятия и законы электротехники; -электротехническую терминологию и символику, принцип действия, конструкцию, -основные свойства, области применения основных электротехнических устройств; -основные законы и методы расчета электрических цепей постоянного и переменного тока; -резонансные явления в электрических цепях, -трехфазные цепи;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Владеть основными методами расчета электрических цепей, их характеристик, режимов
Результат обучения: формирование суждений
- Уметь правильно выбирать метод расчета электрической цепи, проверять полученные результаты на основе сравнения с другими методами их расчета и основных закономерностей теории электромагнитного поля
Результат обучения: коммуникативные способности
- уметь выполнять комплексные задачи по теории электрических цепей в команде
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- быть готовым к освоению новых знаний профильных дисциплин, базирующихся на основных закономерностях теории электрических цепей
Lehrmethoden
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.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | Доклад- великие ученые электротехники | 0-100 |
| Расчетно-графическая работа (РГР 1). Расчет разветвленной линейной электрической цепи постоянного тока с несколькими источниками электрической энергии. | ||
| Самостоятельная работа | ||
| Расчетно-графическая работа (РГР 2). Расчет неразветвленной цепи синусоидального тока | ||
| Задачи СРСП на тему "Расчет цепей постоянного тока" | ||
| Рейтинг - тест | ||
| 2 Bewertung | Расчетно-графическая работа (РГР 3). Расчет разветвленной цепи синусоидального тока. | 0-100 |
| Контрольная работа на тему "Электрические цепи синусоидального тока" | ||
| Расчетно-графическая работа (РГР 4). Расчет трехфазной цепи. | ||
| Задачи СРСП. Методы расчета электрических цепей | ||
| Рейтинг-тест | ||
| Endkontrolle | экзамен | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend | |
| Доклад- великие ученые электротехники | Обучающийся выполнил работу по требованиям, оформил с содержанием и списком литературы. Сам доклад четкий. демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы | Обучающийся выполнил работу по требованиям, но есть небольшие замечания по оформлению работы. Доклад четкий, на вопросы по докладу ответил не полностью. делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые быстро исправляет самостоятельно или незначительной коррекции преподавателем | Обучающийся оформил работу не по требованиям, доклад читает , на вопросы по докладу ответил не полностью на все вопросы. слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки, которые может исправить только при коррекции преподавателем | Обучающийся оформил работу не по требованиям, или вообще нет работы. Доклад не четкий, читает на вопросы вообще не ответил.обучающийся демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательностью изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать |
| Расчетно-графическая работа (РГР 1) | РГР выполнена полностью, в работе есть схема с указанием токов и напряжений, в решении указаны все единицы измерения, выполнена проверка решения и построена диаграмм (если есть такое задание). ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов, должны быть выполнены не менее 90% заданий ) | РГР выполнена полностью, в работе есть схема с указанием токов и напряжений, в решении указаны не все единицы измерения, выполнена проверка решения и построена диаграмм (если есть такое задание). ставится за работу при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов. Должны быть выполнены от 70 до 89% заданий | ставится, если обучающийся правильно выполнил не менее 50% всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов | ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 50% всей работы |
| Самостоятельная работа/ контрольная работа/Задачи СРСП | ставится за работу, выполненную без ошибок и недочетов, должны быть выполнены не менее 90% заданий | ставится за работу при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов. Должны быть выполнены от 70 до 89% заданий | ставится, если обучающийся правильно выполнил не менее 50% всей работы или допустил не более одной грубой ошибки и двух недочетов, не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более трех негрубых ошибок, одной негрубой ошибки и трех недочетов, при наличии четырех-пяти недочетов | ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 50% всей работы |
| рейтинг | 90-100% правильных ответов | 70-89% правильных ответов | 50-69% правильных ответов | 0-49% правильных ответов |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- 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
- Линейные цепи постоянного тока. Потенциальная диаграмма. Энергия источника и приемника. Мощность. Баланс мощности. КПД электрической цепи. Законы Ома, Кирхгофа для цепи постоянного тока
- Методы расчёта электрических цепей. Метод эквивалентных преобразований. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод эквивалентного генератора. Метод наложения
- Переменный синусоидальный ток. Основные понятия. Представления синусоидальных (комплексных) величин в алгебраической, тригонометрической и экспоненциальной формах. Графическое представление синусоидальной величины на комплексной плоскости
- Идеальные элементы R, L, C в цепи переменного синусоидального тока. Аналитические выражения, графики, векторные диаграммы. Последовательное соединение идеальных элементов. Графический и аналитический методы расчета
- Закон Ома для цепи переменного тока. Треугольник напряжении, сопротивлении, мощностей. Коэффициент мощности. Векторные диаграммы
- Разветвленные участки цепей переменного тока. Активная, реактивная и полная проводимости. Представление проводимостей в алгебраической и экспоненциальной формах. Треугольник проводимостей
- Смешанное соединение в цепях переменного тока. Методы расчёта сложных цепей переменного тока. Резонанс при последовательном и параллельном соединении элементов
- 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
- Соединение потребителей трехфазного тока звездой. Понятие о симметричных и несимметричных режимах. Смещение нейтрали. Соединение потребителей треугольником. Мощность в цепях трехфазного тока
- Магнитная цепь с переменной магнитодвижущей силой. Явление электромагнитной индукции
- Индуктивность и взаимная индуктивность. Физические явления в магнитной цепи. Схема замещения и векторные диаграммы
- Четырехполюсники, общие положения и квалификация. Уравнения четырехполюсников. Входное сопротивления четырехполюсника. Параметры четырехполюсника.
- Электрические фильтры. Определение фильтров, их назначение и квалификация. Низкочастотные, высокочастотные, полосовые, заграждающие фильтры.
- Цепи с распределительными параметрами. Общие положения. Уравнения, параметры однородной линии. Бесконечно длинная однородная линия. Входное сопротивление линии. Линия без искажений. Согласованный режим. Линия без потерь
Основная литература
- 1. Зевеке Г.В., Ионкин П.А., Нетушил А.В., Страхов С.П. Основы теории цепей.- М.: Энергоатомиздат, 1989. 2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Гардарика, 2000. 3. Сборник задач по теоретическим основам электротехники. Под ред. Бессонова Л.А..- М.: Высшая школа, 1980. 4. Методические указания к СРС и СРСП по дисциплине «Теоретические основы электротехни-ки» для студентов специальности 5В071800 - Электроэнергетика – Усть-Каменогорск: ВКГТУ им.Д. Серикбаева, 2011 5. 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.
Дополнительная литература
- 6. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.: - Высшая школа, 2000. 7. Методические указания к самостоятельным и лабораторным занятиям по электронике для студентов не электротехнических специальностей. ВКГТУ, 2002. 8. Джонс М.Х. Электроника - практический курс. - М.: Постмаркет, 1999. 9. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. - СПб.: КОРОНА принт, 1998. 10. Касаткин А.А. Электротехника. – М.: Энергия,1996. 11. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи: Учебное пособие / Г.И.Атабеков. - 7-е изд.,стер. - СПб. : Лань, 2009. - 592 с. - URL: https://e.lanbook.com/reader/book/90 12. Башарин, С.А. Теоретические основы электротехники: Теория электрических цепей и электромагнитного поля: учеб. пособие для студ. высш. учеб. учреждений/ С.А. Башарин. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2010. - 368 с. (10 экз ) 13. Бутырин П.А., Коровкин Н.В. Теоретические основы электротехники. Интернет-тестирование базовых знаний. М.: Изд-во 'Лань', 2012. - 336 с. - URL: https://e.lanbook.com/reader/book/3550 14. Бычков, Ю.А. Основы теоретической электротехники: Учебное пособие.- СПб.: Изд-во 'Лань', 2008. - 592 с. -URL: https://e.lanbook.com/reader/book/36/#1
