Электротехника
Beschreibung: В рамках изучения данной дисциплины рассматриваются вопросы базовых понятий и законов электротехники, такие как электрический ток, сопротивление, напряжение, частота, законы Ома, Кирхгофа, электромагнитной индукции, виды и элементы электрических цепей, методы их расчета и анализа, приборы измерения мощности и электроэнергии, а также схемы их включения. Рассматриваются основы теории электроснабжения, однофазные и трехфазные электрические сети, схемы и принцип действия электротехнологических установок.
Betrag der Credits: 5
Пререквизиты:
- Физика горных пород и процессов
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 15 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | письменный экзамен Экзамен по билетам. Каждый билет состоит из 3 заданий – два вопроса теоретических и один вопрос задача. Общий балл за экзамен составляет 100б, из них по 30б за теоретические вопросы и 40б за задачу. 100= 30+30+40 |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Базовые дисциплины
Цель
- 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
- -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
- 1. Обладать навыками обращения с современной техникой, уметь использовать методы решения задач электротехники в сфере профессиональной деятельности - производить измерения электрических величин и обработку результатов измерений. - экспериментально определять параметры и характеристики основных электротехнических устройств; - применять методы математического анализа, компьютерную технику и информационные технологии при решении инженерных задач; - выявлять физическую сущность явлений и процессов в различных устройствах;
Результат обучения: формирование суждений
- -применять теорию и технику эксперимента в области анализа режимов работы энергосистем, - применять методы математического анализа при решении инженерных задач; - владение навыками самостоятельной работы для чтения специальной электротехнической литературы, а также для квалификационного взаимодействия со специальностями других профилей при совместной работе.
Результат обучения: коммуникативные способности
- — обосновывает законы электрических цепей постоянного тока; синусоидального тока; схемы и формулы для расчета трехфазных цепей; — применяет методы расчета цепей постоянного и синусоидального токов; — формирует суждение о решении инженерных задач с применением методов расчета постоянного тока в линейных электрических цепях — Демонстрирует коммуникативные навыки в обществе и профессиональной среде
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
Lehrmethoden
занятия проводятся 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 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 – 4 шт – на разные методики расчета цепей | ||
| Рейтинг- тест | ||
| 2 Bewertung | Расчетно-графическая работа (РГР 3) - Расчет разветвленной цепи синусоидального тока. | 0-100 |
| Контрольная проверочная работа | ||
| Расчетно-графическая работа (РГР 4) - Расчет трехфазной цепи | ||
| Задачи СРСП – 4 шт – на разные методики расчета 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) | 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- тест | 90-100% правильных ответов | 70-89% правильных ответов | 50-69% правильных ответов | 0-49% правильных ответов |
| Экзамен | Экзамен по билетам. Каждый билет состоит из 3 заданий – два вопроса теоретических и один вопрос задача. Общий балл за экзамен составляет 100б, из них по 30б за теоретические вопросы и 40б за задачу. 100= 30+30+40 Теоретические вопросы - обучающийся демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, есть уточняющие схемы при необходимости вопроса. Задача - выполнена без ошибок и недочетов, должны быть выполнены не менее 90% заданий, указаны все единицы измерения, дано оформлено верно есть проверка и векторные диаграммы, при необходимости | Экзамен по билетам. Каждый билет состоит из 3 заданий – два вопроса теоретических и один вопрос задача. Общий балл за экзамен составляет 100б, из них по 30б за теоретические вопросы и 40б за задачу. 100= 30+30+40 Теоретические вопросы - обучающийся демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, но при этом делает несущественные ошибки Задача - выполнена без ошибок, но есть недочеты, при наличии в ней не более одной негрубой ошибки и одного недочета, не более трех недочетов. Должны быть выполнены от 70 до 89% заданий, указаны все единицы измерения, дано оформлено верно есть проверка и векторные диаграммы, при необходимости | Экзамен по билетам. Каждый билет состоит из 3 заданий – два вопроса теоретических и один вопрос задача. Общий балл за экзамен составляет 100б, из них по 30б за теоретические вопросы и 40б за задачу. 100= 30+30+40 Теоретические вопросы - обучающийся демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно Задача - 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 | Экзамен по билетам. Каждый билет состоит из 3 заданий – два вопроса теоретических и один вопрос задача. Общий балл за экзамен составляет 100б, из них по 30б за теоретические вопросы и 40б за задачу. 100= 30+30+40 Теоретические вопросы обучающийся демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры Задача- ставится, если число ошибок и недочетов превысило норму для оценки 3 или правильно выполнено менее 50% всей работы |
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 напряжений, сопротивлений, 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
- Однофазный трансформатор. Устройство, принцип действия. Уравнение электрического состояния первичной и вторичной обмоток. Приведенный трансформатор
- Опыты с трансформатором; режим холостого хода; короткого замыкания. Внешняя характеристика. КПД. Векторная диаграмма трансформатора
- Виды трансформаторов. Измерительные трансформаторы, автотрансформатор, сварочный трансформатор. Трехфазный трансформатор. Паспортные данные трансформаторов
Основная литература
- 1. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле : Учебник / Л.А.Бессонов. - 10-е изд. - М. : Гардарики, 2003. - 317 c. - Библиогр.: с. 275-276. - ISBN 5-8297-0158-8 : 600.00 т., 300 т. 2. Теоретические основы электротехники. В 3 т. Т. 2 : учебник / К. С. Демирчян [и др.]. - 4-е изд., доп. - СПб. : Питер, 2006. - 575 с. - (Учебник для вузов). - Алф. указ.: с. 571-575. - ISBN 5-94723-620-6 3. Теоретические основы электротехники : Учеб. пособие / В.И. Денисенко, Е.Х. Зуслина ; М-во образования и науки РК, АИЭС. - Алматы : [б. и.], 2000. - 82с. 4. Теоретические основы электротехники. Сборник задач : учеб. пособие / Н. В. Коровкин, Е. Е. Селина, В. Л. Чечурин. - СПб. : Питер, 2006. - 511 с. - (Учебное пособие). - ISBN 5-94723-516-1 5 Теоретические основы электротехники 1 : метод. указания к лаб. занятиям для студентов спец. 050718 "Электроэнергетика" / Г. М. Мусаева ; Мин-во образования и науки РК, ВКГТУ им. Д. Серикбаева. - Усть-Каменогорск : ВКГТУ, 2008. - 36 с. 6. Теоретические основы электротехники : Учеб. пособие / В.И. Денисенко, Е.Х. Зуслина ; М-во образования и науки РК, АИЭС. - Алматы : [б. и.], 2000. - 82с. - Библиогр.: с. 81. 7. Теоретические основы электротехники : Метод. указания к лаборат. работам для студентов спец. 210440 "Электроснабжение " (по отраслям) / В.И.Попов ; М-во образования и науки РК, Восточно-Каз. гос. техн. ун-т им. Д. Серикбаева. - Усть-Каменогорск : ВКГТУ, 2004. - 35 c.
Дополнительная литература
- 8. Теоретические основы электротехники : Учеб. для сред. проф. образования / Ф. Е. Евдокимов . - 7-е изд., испр. и доп. - М. : Высш. шк., 1999. - 495 с. 9. Теоретические основы электротехники. Справочник по теории электрических цепей : учеб. пособие / Ю. А. Бычков [и др.]. - СПб. : Питер, 2008. - 348 с. - (Учебное пособие). - Библиогр.: с. 348. - ISBN 978-5-469-00971-9 10. Теоретические основы электротехники. Курс лекций : учеб. пособие / В. А. Прянишников. - Изд. 5-е. - СПб. : КОРОНА принт, 2007. - 366 с.
