Electrical Engineering
Description: As part of the study of this discipline, issues of basic concepts and laws of electrical engineering are considered, such as electric current, resistance, voltage, frequency, Ohm's laws, Kirchhoff's laws, electromagnetic induction, types and elements of electrical circuits, methods of their calculation and analysis, power and electricity measuring instruments, as well as diagrams for their inclusion. The fundamentals of the theory of power supply, single-phase and three-phase electrical networks, circuits and operating principles of electrical technological installations are considered.
Amount of credits: 5
Пререквизиты:
- Physics of rock and processes
Course Workload:
Types of classes | hours |
---|---|
Lectures | 15 |
Practical works | 30 |
Laboratory works | |
SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
SAW (Student autonomous work) | 75 |
Form of final control | Exam |
Final assessment method |
Component: University component
Cycle: Base disciplines
Goal
- The purpose of studying the discipline is - Formation of students' theoretical knowledge on the basic laws of electric and magnetic fields, the basics of electrical measurements, the use of electrical and electronic equipment, on the calculation of electrical circuits of direct and alternating current, operating modes of typical electrical equipment and electronic devices.
Objective
- - know electrical terminology and symbols, - formation of knowledge of the theoretical foundations of electrical engineering, the theory of electrical and magnetic circuits, the laws of the electromagnetic field, methods for analyzing direct and alternating current circuits, methods for calculating electromagnetic fields. - acquiring the ability to perform standard calculations of electrical circuits, to carry out the necessary transformations of electrical circuits to simplify the process of their calculation;
Learning outcome: knowledge and understanding
- -basic physical phenomena, concepts and laws of electrical engineering; - electrotechnical terminology and symbols, principle of operation, design, - basic properties, areas of application of basic electrical devices; - basic laws and methods for calculating electrical circuits of direct and alternating current; - resonant phenomena in electrical circuits, - three-phase circuits;
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- - measure electrical quantities and process measurement results. - determine the parameters and characteristics of basic electrical devices; - apply methods of mathematical analysis when calculating electrical circuits
Learning outcome: formation of judgments
- -apply theory and experimental techniques in the field of analysis of operating modes of power systems, -apply methods of mathematical analysis in solving engineering problems; - possession of independent work skills for reading specialized electrical literature, as well as for qualifying interaction with specialties of other profiles when working together.
Learning outcome: communicative abilities
- - substantiates the laws of DC electrical circuits; sinusoidal current; diagrams and formulas for calculating three-phase circuits; - applies methods for calculating DC and sinusoidal current circuits; - forms a judgment on the solution of engineering problems using methods for calculating direct current in linear electrical circuits – Demonstrates communication skills in society and professional environment
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- Have the skills to acquire new knowledge necessary for everyday professional activities, taking into account the development of electrical engineering, electronics and automation, and continue their education in the master's program
Teaching methods
Classes are held mainly in active and creative forms. Among the effective pedagogical methods and technologies that contribute to the involvement of students in the search and management of knowledge, the acquisition of experience in independent problem solving, we should highlight: - technology of problem-based and project-oriented learning; - technologies of educational and research activities; - communication technologies (discussion, press conference, brainstorming, mock debates and other active forms and methods); - case method (situation analysis); - gaming technologies, in which students participate in business, role-playing, simulation games; - information and communication (including distance learning) technologies.
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
Period | Type of task | Total |
---|---|---|
1 rating | report - great scientists of electrical engineering | 0-100 |
Settlement and graphic work (Calculation of a branched linear DC electrical circuit with several sources of electrical energy. | ||
Independent work | ||
Settlement and graphic work 2 - Calculation of an unbranched sinusoidal current circuit | ||
Tasks for independent solution - 4 tasks - for different methods of calculating circuits | ||
Rating test | ||
2 rating | Settlement and graphic work 3 - Calculation of a branched circuit of a sinusoidal current. | 0-100 |
Control verification work | ||
Settlement and graphic work 4 - Calculation of a three-phase circuit | ||
Tasks for independent solution - 4 tasks - for different methods of calculating circuits | ||
Rating test | ||
Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
---|---|---|---|---|
Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory | |
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 |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
---|---|---|---|
A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
A- | 3.67 | 90-94 | |
B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
B | 3.0 | 80-84 | |
B- | 2.67 | 75-79 | |
C+ | 2.33 | 70-74 | |
C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
C- | 1.67 | 60-64 | |
D+ | 1.33 | 55-59 | |
D | 1.0 | 50-54 | |
FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- Introduction
- Linear DC circuits
- Methods for calculating electrical circuits
- Alternating sinusoidal current
- Ideal elements R, L, C in an alternating sinusoidal current circuit
- Ohm's law for an alternating current circuit
- Branched sections of alternating current circuits
- Mixed connection in AC circuits
- Three-phase systems
- Connection of consumers of three-phase current by a star
- Magnetic circuit with variable magnetomotive force
- Inductance and mutual inductance
- Single phase transformer
- Types of transformers
- Types of transformers
Key reading
- 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.
Further reading
- 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.