Теоретические основы электротехники I
内容描述: Изучение дисциплины направлено на формирование у студентов базовых знаний о законах и принципах электрических цепей постоянного и переменного тока. Дисциплина охватывает ключевые темы, такие как электрические цепи, основные элементы системы, законы Ома и Кирхгофа, а также методы анализа линейных электрических цепей. Особое внимание уделяется практическим аспектам расчёта и моделирования электрических схем, необходимых для инженерной деятельности. В результате освоения дисциплины студент сможет анализировать электрические цепи различной сложности и применить различные методы расчета.
贷款数: 5
Пререквизиты:
- Электромагнетизм
*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)* | письменный экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Базовые дисциплины
Цель
- Целью преподавания дисциплины является теоретическая и практическая подготовка квалифицированного специалиста, обладающего знаниями методов расчета электрических цепей, умением применять эти знания для решения практических задач по электротехнике, формирования базы для изучения специальных дисциплин
Задача
- получить знания об основных уравнениях и методах расчета цепей постоянного тока, однофазного синусоидального тока, трехфазных электрических цепей, практические навыки сбора электрических схем и экспериментальном определении величины тока, напряжения, мощности в электрических цепях.
Результат обучения: знание и понимание
- иметь представление:-о решении инженерных задач с применением методов расчета постоянного тока в линейных электрических цепях; -о решении инженерных задач в цепях синусоидального тока; -о решении инженерных задач с применением методов расчета различных режимов в трехфазных цепях;
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- знать: -основные законы электрических цепей постоянного тока;-основные законы электрических цепей синусоидального тока;-схемы и формулы для расчета трехфазных цепей;
Результат обучения: формирование суждений
- Производить измерения электрических величин и обработку результатов измерений. Экспериментально определять параметры и характеристики основных электротехнических устройств;
Результат обучения: коммуникативные способности
- умение работать в коллективе, коммуникабельность
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- уметь: - применять знания, полученные при изучении курса ТОЭ для решения прикладных задач;-применять методы расчета цепей постоянного и синусоидального токов;-исследовать различные режимы в трехфазных цепях
*TeachingMethods(zh-CN)*
интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь)
построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий
информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ)
*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, тема 1-7 | 0-100 |
| Лабораторная работа 1 | ||
| Лабораторная работа 2 | ||
| Расчетная графическая работа 1 | ||
| Расчетная графическая работа 2 | ||
| Промежуточное тестирование1 | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | Конспект лекции, тема 8-15 | 0-100 |
| Лабораторная работа 3 | ||
| Лабораторная работа 4 | ||
| Расчетная графическая работа 3 | ||
| Расчетная графическая работа 4 | ||
| Промежуточное тестирование 2 | ||
| *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
- Линейные электрические цепи постоянного тока (6часов).Элементы электрических цепей. Эквивалентные схемы для источников электрической энергии. Закон Ома для участка цепи с ЭДС. Баланс мощности. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Уравнения состояния цепи в матричной форме. Преобразования линейных электрических схем. Основные свойства электрических цепей. Принцип наложения, свойство взаимности, входные и взаимные проводимости ветвей. Общие сведения о двухполюсниках. Теорема об активном двухполюснике и ее применение для расчета разветвленных цепей. Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному.
- Электрические цепи однофазного синусоидального тока. Основные понятия однофазного синусоидального тока. Средние и действующие значения тока, ЭДС, напряжения. Синусоидальный ток в сопротивлении, индуктивности и емкости. Представление синусоидальных функций в виде проекций вращающихся векторов. Последовательное соединение сопротивления, индуктивности, емкости.Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Векторная и топографическая диаграммы.Мощности в цепях синусоидального тока. Баланс мощностей. Расчет разветвленных цепей при синусоидальных токах. Резонансные явления в электрических цепях. Резонанс напряжений. Частотные характеристики. Резонанс токов.Индуктивно связанные элементы. ЭДС взаимной индукции. Последовательное соединение индуктивно связанных элементов цепи. Параллельное соединение индуктивно связанных элементов цепи. Эквивалентная замена индуктивных связей. Расчеты разветвленных цепей при наличии двух индуктивных связей.
- Трехфазные цепи. Понятия о многофазных источниках питания и многофазных цепях. Соединения звездой и треугольником. Симметричный режим трехфазной цепи. Расчет симметричных режимов трехфазных цепей с различными схемами соединений. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей со статической нагрузкой. Эквивалентные схемы трехфазных линий. Измерение мощности в трехфазных цепях. Вращающееся магнитное поле.Эквивалентные схемы трехфазных линий. Измерение мощности в трехфазных цепях. Вращающееся магнитное поле.
- Несинусоидальные токи. Несинусоидальные ЭДС, напряжения и токи. Разложение периодической несинусоидальной кривой в тригонометрический ряд. Максимальные, действующие и средние значения несинусоидальных периодически ЭДС, напряжений и токов. Коэффициенты характерезирующие форму несинусоидальных кривых. расчет цепей с несинусоидальными периодическими ЭДС и токами. Резонас несинусоидальных ЭДС и токов. Мощность периодических несинусоидальных токов.
- Силовые трансформаторы. Индуктивно-связанные цепи. Электромагнитная индукция. Явления самоиндукции и взаимной индукции. Расчет неразветвленных цепей при наличии взаимной индукции. Расчет разветвленных цепей при наличии взаимной индукции. Трансформатор. Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов. Группы соединений обмоток трансформатора.
Основная литература
- Гурина, И. А. Инженерные расчеты в электротехнике : учебно-методическое пособие для выполнения контрольных работ по дисциплине «Инженерные расчеты в электротехнике» для студентов направления подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» / И. А. Гурина. — Черкесск : Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия, 2014. — 30 c.
- Широбокова, О. Е. Теоретические основы электротехники : учебно-методическое пособие для самостоятельного изучения курса «Теоретические основы электротехники» / О. Е. Широбокова. — Брянск : Брянский государственный аграрный университет, 2022. — 51 c.
- Сильвашко, С. А. Основы электротехники : учебное пособие / С. А. Сильвашко. — Оренбург : Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2009. — 209 c.
- Горбунова, Л. Н. Теоретические основы электротехники / Л. Н. Горбунова, С. А. Гусева. — Благовещенск : Дальневосточный государственный аграрный университет, 2015. — 117 c. — ISBN 978-5-9642-0269-1.
- 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.
- Бондаренко, А. В. Электротехника. Часть 1 : учебное пособие / А. В. Бондаренко, А. А. Лебедева. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, ЭБС АСВ, 2016. — 410 c. — ISBN 978-5-9227-0696-4.
Дополнительная литература
- Батура, Михаил Павлович Теория электрических цепей: учебник / М.П. Батура, А.П. Кузнецов, А.П.Курулев; под ред. А.П.Курулева. - 2-е изд., испр. - Минск: Вышэйш. шк., 2007. - 606 с
- Козлова И. С. Электротехника : конспект лекций / И.С.Козлова. - М.: ЭКСМО, 2007. - 159 с.
- Забора, И. Г. Электротехника. Часть 1. Общие сведения. Электрические цепи и измерения : учебное пособие / И. Г. Забора, П. Д. Челышков. — Москва : Московский государственный строительный университет, ЭБС АСВ, 2017. — 214 c. — ISBN 978-5-7264-1809-4.
- Дудченко, О. Л. Теоретические основы электротехники : учебно-методическое пособие / О. Л. Дудченко. — Москва : Издательский Дом МИСиС, 2017. — 60 c.
