Содержание теоретической части курса

3-й семестр (17 часов)

Модуль I (1-6 неделя)

Раздел 1. Электротехника в современных технологических и производственных процессах. Значение электротехнической подготовки для инженеров.

Основные понятия и законы теории электрических цепей. Л1. 1 час

Раздел 2. Линейные электрические цепи постоянного тока. Л1, Л2, Л3. 5 часов.

Электрические цепи постоянного и переменного тока и их элементы.

Понятие о схеме замещения электротехнического устройства. Физический смысл параметров ее элементов.

Основные топологические понятия теории электрических цепей.

Методы расчета электрических цепей постоянного тока.

Метод эквивалентных преобразований электрической цепи при последовательном, параллельном и смешанном соединении пассивных и активных ветвей.

Расчет электрических цепей методом непосредственного применения законов Кирхгофа.

Энергетические соотношения в электрических цепях постоянного тока. Расчет мощности и электроэнергии в цепи постоянного тока. Баланс мощностей.

Модуль II (7-12 неделя)

Раздел 3. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока. Л4, Л5. 4 часа.

Понятие о переменном токе (ЭДС, напряжении). Основные параметры, характеризующие синусоидально изменяющиеся величины. Мгновенное, действующее и среднее значения переменного тока (ЭДС, напряжения).

Представление синусоидально изменяющихся токов (ЭДС, напряжений) векторами и комплексными числами.

Цепь переменного тока с резистивным элементом, индуктивным элементом, с емкостным элементом.

Неразветвленная цепь переменного тока. Комплексное сопротивление цепи. Треугольник сопротивлений. Топографическая (потенциальная) векторная диаграмма неразветвленной цепи. Резонанс напряжений.

Цепь переменного тока с параллельным соединением пассивных приемников. Расчет токов в ветвях цепи. Векторная диаграмма. Резонанс токов.

Энергетические соотношения в электрических цепях переменного тока. Расчет мощности в цепи переменного тока. Треугольник мощностей.

Раздел 4. Трехфазные линейные электрические цепи. Л6. 2 часа.

Трехфазные цепи. Получение трехфазного тока. Способы соединения фаз обмоток генераторов и приемников. Трех- и четырехпроводная трехфазная цепь. Фазные и линейные напряжения четырехпроводной трехфазной сети и соотношение. Топографическая векторная диаграмма.

Расчет трехфазной цепи при соединении фаз в звезду. Соотношение фазных и линейных напряжений в симметричном приемнике. Векторная диаграмма.

Расчет трехфазной цепи при соединении фаз в треугольник. Соотношение фазных и линейных токов в симметричном приемнике. Векторная диаграмма.

Расчет мощности трехфазных приемников.

Модуль III (13-17 неделя)

Раздел 5. Электроизмерительные приборы. Л7. 1 час.

Принцип действия аналоговых электроизмерительных приборов электромагнитной системы. Схемы включения амперметра, вольтметра, ваттметра, счетчика электрической энаргии.

Раздел 6. Трансформаторы. Л7, Л8, Л9. 4 часа.

Трансформаторы. Назначение и область применения. Устройство.

Принцип действия трансформатора.

Трансформация ЭДС и напряжений. Коэффициент трансформации.

Трансформация токов.

Магнитное поле реального трансформатора. Основной магнитный поток и потоки рассеяния. Индуктивные сопротивления.

Уравнение электрического равновесия напряжений и ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора. «Сквозное» уравнение.

Упрощенная схема замещения. Векторная диаграмма.

Изменение вторичного напряжения трансформатора при нагрузке. Внешняя характеристика трансформатора.

Потери мощности и КПД трансформатора.

Трехфазные трансформаторы. Схемы соединения фаз обмоток.

4 семестр (17 часов)

Модуль I (1-6 неделя)

Раздел 7. Введение в электронику. Полупроводниковые приборы. Л9. 2 часа.

Полупроводники, p-n переход и его свойства.

Полупроводниковые диоды, классификация, обозначение. Выпрямительные диоды. Стабилитроны. Тиристоры.

Транзисторы. Классификация, обозначение. Принцип работы биполярного транзистора в активном режиме. Основные схемы включения.

Статические характеристики транзистора, h-параметры.

Раздел 8. Вторичные источники электропитания Л10. 2 часа.

Однофазный мостовой выпрямитель. Принцип работы. Управляемый выпрямитель.

Пульсации выпрямленного напряжения. Емкостный и индуктивный фильтры.

Стабилизация выпрямленного напряжения.

Модуль II (7-12 неделя)

Раздел 9. Электронные усилители и генераторы. Л11, Л12. 4 часа.

Усилительный каскад на транзисторе по схеме с общим эмиттером. Принцип работы, назначение элементов схемы.

Обратные связи в усилителях. Использование отрицательной обратной связи для стабилизации параметров усилительного каскада по схеме с общим эмиттером.

Усилители постоянного тока. Дифференциальный каскад. Операционный усилитель и основные функциональные устройства на его основе.

Раздел 10. Импульсные устройства. Л13. 2 часа.

Характеристики импульсных сигналов. Понятие импульсного или ключевого устройства. Электронный ключ на транзисторе.

Алгебра логики. Электронные логические элементыНЕ, И, ИЛИ.

Асинхронный триггер. Счетчики и регистры.

Функциональная схема микропроцессора. Элементы микропроцессорного компонента. Регистры, память и ввод-вывод.

Модуль III (13-17 неделя)

Раздел 11. Асинхронные машины. Л14, Л.15. 4 часа.

Асинхронные двигатели. Область применения, устройство. Принцип создания обмотками вращающегося магнитного поля.

Принцип действия асинхронного двигателя. Скорость вращения магнитного поля ротора. Скольжение.

Режимы работы асинхронной машины.

Аналогия асинхронной машины с трансформатором. Г-образная упрощенная схема замещения асинхронного двигателя.

Аналитическое определение электромагнитного момента асинхронного двигателя. Механическая характеристика. Понятие о перегрузочной способности, кратности пускового момента.

Способы пуска и регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.

Раздел 12. Синхронные машины. Л16. Л17. 3 часа.

Синхронные машины, классификация, область применения. Устройство синхронной машины. Принцип действия синхронного генератора, работающего на автономную нагрузку.

Понятие о реакции якоря. Уравнение равновесия напряжений и ЭДС обмотки якоря. Векторная диаграмма. Электромагнитный момент. Характеристики синхронных генераторов.

Структура и содержание практических и лабораторных работ курса

Практические занятия

Лабораторные работы