Теоретические основы электротехники II
内容描述: В дисциплине приведены основные положения и математические понятия теории переходных процессов в линейных цепях, а также методы расчёта нелинейных цепей и цепей с сосредоточенными параметрами. Приведены основные понятия, схемы и системы уравнений четырехполюсников. Основные понятия магнитных цепей, расчет разветвленной магнитной цепи.
贷款数: 5
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
*TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
---|---|
*Lectures(zh-CN)* | 15 |
*PracticalWork(zh-CN)* | 15 |
*LaboratoryWork(zh-CN)* | 15 |
*srop(zh-CN)* | 30 |
*sro(zh-CN)* | 75 |
*FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
*FinalAssessment(zh-CN)* | письменно |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Целью является изучение как с качественной, так и с количественной стороны установившихся и переходных процессов в электрических и магнитных цепях, а также теории электромагнитного поля.
Задача
- Задача изучения курса ТОЭ II состоит в усвоении современных методов анализа и расчета электрических цепей, знание которых Необходимо для понимания и творческого решения инженерных проблем изучаемой специальности, в развитии представлений о методах применения теории и методологии курса в специальных дисциплинах.
Результат обучения: знание и понимание
- В результате изучения дисциплины студенты должны: Знать: - методы расчета установившихся и переходных процессов в линейных электрических цепях; - основные уравнения и характеристики цепей с распределенными параметрами; методы расчета разветвленной магнитной цепи
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- Приобрести навыки: - включения электротехнических приборов, аппаратов, управления ими и контроля за их безопасной работой
Результат обучения: формирование суждений
- Методы и средства технического контроля, методы контроля и контроля качества. методы проведения технических расчетов и исследований, эффективность результатов обработки. электрических законов и методов анализа электрических и магнитных цепей.
Результат обучения: коммуникативные способности
- настойчивость, организация, умение работать с обществом, интеллект.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- По окончании изучения дисциплины студенты должны получить необходимые для дальнейшей работы объем знаний, умений и приобрести навыки практической деятельности.
*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.
*AssessmentKnowledge(zh-CN)*
Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.
*Period2(zh-CN)* | *TypeOfTask(zh-CN)* | *Total(zh-CN)* |
---|---|---|
1 *Rating(zh-CN)* | Конспект лекции, темы 1-7 | 0-100 |
Контрольная работа 1 | ||
РГР1 | ||
Лабораторная работа 1 | ||
Лабораторная работа 2 | ||
Тестирование (РК1) | ||
2 *Rating(zh-CN)* | Конспект лекции, темы 8-15 | 0-100 |
Контрольная работа 2 | ||
РГР2 | ||
РГР3 | ||
Лабораторная работа 3 | ||
Тестирование (РК2) | ||
*TotalControl(zh-CN)* | экзамен | 0-100 |
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
---|---|---|---|---|
Excellent | *Grade4(zh-CN)* | *Grade3(zh-CN)* | *Grade2(zh-CN)* | |
Работа на практических занятиях | выполнил практическую работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации. | допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; ответ дан без применения знаний в новой ситуации | выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. | выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы. |
Контроль выполнения и проверка отчетности по лабораторным работам | обучающийся выполняет работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений; правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления. Во время защиты при ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий. | допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя; ответ дан без применения знаний в новой ситуации; во время защиты ответ дан без применения знаний в новой ситуации. | в ходе проведения опыта и измерения были допущены ошибки; Во время защиты при ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются от дельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала. | работа выполнена не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов; во время защиты при ответе на вопросы не овладел основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы и допустил больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов. |
Собеседование по контрольным вопросам | владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы. | владеет теоретическими знаниями, терминологией, основными законами данного курса; логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов; приводит примеры, показывает свободное владение монологической, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем. | демонстрирует неглубокие теоретические знания, 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. | демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем |
Задания в тестовой форме для рубежного контроля | 100-90% правильных ответов | 89-70% правильных ответов | 69-50% правильных ответов | 49-0% правильных ответов |
*EvaluationForm(zh-CN)*
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
- Появление переходных процессов. Законы коммутации. Независимые и зависимые начальные условия. Основные вопросы расчета переходного процесса.
- Соединение элементы R, L, C на постоянное напряжение. Включение цепи R, C на постоянное напряжение. Короткое замыкание в цепях R, L. Дифференциальные уравнения первого и второго порядка.
- Расчет переходных процессов классическим методом. Общий случай расчета переходных процессов классическим методом в сложной цепи. Расчет принужденных и свободных составляющих переходного процесса. Корень характеристического уравнения.
- Применение преобразования Лапласа в расчете переходных процессов. Изображения простейших функций, производных и интегралов по времени. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме.
- Расчета переходных процессов операторным методом. Переход от изображения к оригиналу. Теорема разложения. Методика расчета переходных процессов операторным методом.
- Четырехполюсники и их основные уравнения. Основные понятия и классификация четырехполюсников. Основные уравнения четырехполюсников. Области применения четырехполюсников.
- Длинные линий. Токи и напряжения в длинных линиях. Характеристики однородных сетей. Цепи с распределёнными параметрами. Схема замещения ЛЭП с распределенными параметрами.
- Элементы и эквивалентные схемы простых нелинейных цепей. Особые свойства нелинейных электрических цепей. Элементы электрической цепи с нелинейными сопротивлениями, их параметры и характеристики. Инерционные и безинерционные нелинейные элементы. Вольт-амперная характеристика.
- Сети без потерь. Режимы холостого хода, короткого замыкания и нагрузки в сетях без потерь. Особенности сетей без потерь.
- Графический расчет неразветвленных цепей с нелинейными элементами. Графоаналитический метод расчета цепей при последовательном соединении нелинейных элементов. Определение эквивалентного сопротивления цепи.
- Графический расчет параллельно соединенных нелинейных элементов. Графоаналитический метод расчета цепей при параллельном соединении нелинейных элементов. Определение эквивалентного сопротивления цепи.
- Основные понятия и законы магнитного поля. Основные величины, характеризующие магнитное поле. Сила Ампера, сила Лоренца. Закон полного тока. Законы Кирхгофа для магнитных цепей.
- Расчет разветвленных и неразветвленных магнитных цепей. Расчет магнитной цепи с последовательным соединением участков. Расчет разветвленных магнитных цепей. Электрические схемы замещения магнитной цепи. Прямая и обратная задача расчета магнитной цепи.
- Магнитное поле постоянного тока. Магнитное взаимодействие параллельных токов. Вектор магнитной индукции магнитного поля. Магнитное поле тороида и соленоида. Действие магнитного поля на проводник с током. Эффект Холла
- Переменное электромагнитное поле. Основные понятия и свойства электромагнитного поля. Источники электромагнитных полей.
Основная литература
- 1. Нейман, В. Ю. Теоретические основы электротехники в примерах и задачах. Часть 3. Четырехполюсники и трехфазные цепи : учебное пособие / В. Ю. Нейман. — Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2010. — 144 c. 2. Парамонова, В. И. Теоретические основы электротехники. Конспект лекций. Часть 1. Теория линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей / В. И. Парамонова, А. С. Смирнов. — Москва : Московская государственная академия водного транспорта, 2011. — 113 c. 3. Крутов, А. В. Теоретические основы электротехники : учебное пособие / А. В. Крутов, Э. Л. Кочетова, Т. Ф. Гузанова. — Минск : Республиканский институт профессионального образования (РИПО), 2016. — 376 c. — ISBN 978-985-503-580-1. 4. Карпов, Е. А. Теоретические основы электротехники. Основы нелинейной электротехники в упражнениях и задачах : учебное пособие / Е. А. Карпов, В. Н. Тимофеев, М. Ю. Хацаюк. — Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2017. — 184 c. 5. Петренко, Ю. В. Теоретические основы электротехники. Переходные процессы в линейных электрических цепях : учебное пособие / Ю. В. Петренко. — Новосибирск : Новосибирский государственный технический университет, 2016. — 84 c.
Дополнительная литература
- 1. Электротехника и электроника: Учебник для вузов. /Под ред. Б. И. Петленко. -М.: Академия, 2003. - 230 с. 2. Данилов И.А., Иванов П.И. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. пособие - М.: ВШ, 2000. - 752 с. 3. Прянишников В. А. Электроника: Полный курс лек-иий ■ Ч-е \:т... испр. и доп. - СПб.: Учитель и ученик: КОРОНА принт. 2003. - 416 с ил 4. Лачин В.И. Электроника. - М.:ВШ, 2000.