«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 220700.65 Автоматизация технологических процессов и производств всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное ...»

Министерство образования и науки Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова»

Кафедра теплотехники и гидравлики

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальности 220700.65 «Автоматизация технологических процессов и производств» всех форм обучения Самостоятельное учебное электронное издание Сыктывкар 2012 УДК 621.3 ББК 31.2 Э45 Рекомендован к изданию в электронном виде кафедрой теплотехники и гидравлики Сыктывкарского лесного института 11 мая 2012 г.

Утвержден к изданию в электронном виде советом технологического факультета Сыктывкарского лесного института 21 июня 2012 г.

Составитель:

кандидат г.-м. наук, доцент Л. Л. Ширяева Отв. редактор:

кандидат химических наук, доцент Т. Л. Леканова Электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учеб.Э45 метод. комплекс по дисциплине для студ. спец. 220700. «Автоматизация технологических процессов и производств» всех форм обучения : самост. учеб. электрон. изд. / Сыкт. лесн. ин-т ; сост.:

Л. Л. Ширяева. – Электрон. дан. – Сыктывкар : СЛИ, 2012. – Режим доступа: http://lib.sfi.komi.com. – Загл. с экрана.

В издании помещены материалы для освоения дисциплины «Электротехника и электроника». Приведены рабочая программа курса, сборник описаний лабораторных работ, методические указания по различным видам работ.

УДК 621. ББК 31. _ Самостоятельное учебное электронное издание Составитель: Ширяева Любовь Леонидовна

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Электронный формат – pdf. Объем 10,8 уч.-изд. л.

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова» (СЛИ), 167982, г. Сыктывкар, ул. Ленина, 39, [email protected], www.sli.komi.com Редакционно-издательский отдел СЛИ.

© СЛИ, © Ширяева Л.Л., составление,  

ОГЛАВЛЕНИЕ

Рабочая программа дисциплины для студентов специальности 220700. «Автоматизация технологических процессов и производств» Методические рекомендации по самостоятельному изучению дисциплины Методические рекомендации по самостоятельной подготовке теоретического материала дисциплины Методические рекомендации по подготовке к лабораторным работам Методические рекомендации по выполнению курсовой работы Методические рекомендации по подготовке к практическим занятиям Методические рекомендации по выполнению контрольных работ для студентов заочной формы обучения Методические рекомендации по текущему контролю Тест по дисциплине Критерии оценки знаний студентов Сборник описаний лабораторных работ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет "_"20_г. "_"20_г.

Р А Б О Ч А Я ПРОГРАММА

По дисциплине ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Для подготовки дипломированных специалистов специальность: 220301 "Автоматизация технологических процессов и производств Кафедра «Теплотехники и гидравлики»

из них Лекции Практические Лабораторные Самостоятельная работа курсовая работа Экзамен Зачет Контроль Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для подготовки дипломированных специалистов 220200.65 "Автоматизация и управление" Специальность: 220301 – "Автоматизация технологических процессов и производств Программу переработал: Л. Л. Ширяева Переработанная рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Теплотехники и гидравлики», протокол № 9 от « 11 » мая 2012 г.

Заведующий кафедрой «Теплотехники и гидравлики» Т. Л. Леканова Рабочая программа рассмотрена и одобрена методической комиссией лесотранспортного факультета, протокол № 11 от «6»…. …июня…….. 2012 г.

Председатель комиссии А. Н. Юшков

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ

ПРОЦЕССЕ

1.1. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель дисциплины - дать будущим инженерам знания по методам исследования, расчета и практическому применению электромагнитных процессов и преобразователей энергии.

В результате изучения дисциплины студент:

Должен знать:

- электротехническую терминологию и символику;

- основные законы электротехники;

- основные величины, характеризующие электрические и магнитные цепи и поля и единицы их измерения;

- принципы устройства основных электронных приборов;

- принципы электрических измерений электрических и неэлектрических величин;

- свойства и области применения основных электротехнических и электронных устройств.

Должен уметь:

- читать электрические и электронные схемы;

- рассчитывать электрические и магнитные цепи и поля;

- выбирать электроизмерительные приборы и измерять основные электрические и неэлектрические величины;

- анализировать работу электротехнических устройств.

1.3. ПЕРЕЧЕНЬ ДИСЦИПЛИН И ТЕМ, УСВОЕНИЕ КОТОРЫХ

СТУДЕНТАМИ НЕОБХОДИМО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

ДИСЦИПЛИНЫ

Перед изучением курса «Электротехника и электроника» студентом должны быть изучены следующие дисциплины:

- высшая математика (обыкновенные дифференциальные уравнения, операционное исчисление, векторные и комплексные функции действительного переменного, ряды, основы теории вероятностей);

- физика (термодинамика, электричество, электромагнетизм, оптика).

1.4. НОРМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА 2005 Г.

Трудоемкость по стандарту – 344 часов, аудиторных занятий – 166 часа, самостоятельная работа – 178 часов.

Основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электрических и магнитных цепей. Теория линейных электрических цепей (цепи постоянного, синусоидального и несинусоидального токов). Методы анализа линейных цепей с двухполюсными и многополюсными элементами. Трехфазные цепи. Переходные процессы в линейных цепях и методы их расчета. Нелинейные электрические и магнитные цепи постоянного и переменного тока. Переходные процессы в нелинейных цепях. Аналитические и численные методы анализа нелинейных цепей. Цепи с распределенными параметрами (установившийся и переходный режимы). Цифровые (дискретные) цепи и их характеристики. Теория электромагнитного поля.

Электростатическое поле. Стационарное электрическое и магнитное поля. Переменное электромагнитное поле. Поверхностный эффект и эффект близости. Электромагнитное экранирование. Численные методы расчета электромагнитных полей при сложных граничных условиях. Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ. Электрические и магнитные цепи. Основные определения. Топологические параметры и методы расчета электрических цепей. Анализ и расчет линейных цепей переменного тока. Анализ и расчет электрических цепей с нелинейными элементами. Анализ и расчет магнитных цепей. Электромагнитные устройства и электрические машины. Электромагнитные устройства. Трансформаторы.

Машины постоянного тока. Асинхронные машины. Синхронные машины. Основы электроники и электрические измерения. Элементная база современных электронных устройств. Источники вторичного электропитания. Усилители электрических сигналов.

Импульсные и автогенераторные устройства. Основы цифровой электроники.

Микропроцессорные средства. Электрические измерения и приборы.

2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

История электротехники и электроники. Электрическая энергия, ее особенности и области применения. Электротехника и электроника и их роль в изучении других дисциплин. Содержание и структура дисциплины. Организация учебного процесса на кафедре. (1 час).

1. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Основные понятия и величины, характеризующие электрические цепи:

напряженность электрического поля, потенциал, напряжение и ЭДС, ток, сопротивление, элементы электрических цепей и схем. Источники и приемники электрической энергии, их свойства и характеристики. Схемы замещения электротехнических устройств постоянного тока.

Электрическая энергия и мощность. Баланс мощностей. Законы Ома и ДжоуляЛенца. Законы Кирхгофа. Потенциальные диаграммы. Преобразование схем электрических цепей при последовательном, параллельном и смешанном соединении пассивных элементов. Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду и звезды в эквивалентный треугольник. Последовательное и параллельное соединение источников ЭДС. Расчет разветвленных цепей с помощью законов Кирхгофа.

Система уравнений линейных электрических цепей постоянного тока.

Принцип наложения и его применение для расчета электрических цепей, метод контурных токов.

Метод узловых потенциалов и метод двух узлов.

Двухполюсники и их параметры. Расчет электрических цепей методом активного двухполюсника. Передача энергии от активного двухполюсника к приемнику.

Сравнительная оценка основных методов расчета разветвленных цепей. Применение ЭВМ для расчета разветвленных цепей. (6 часа).

2. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

Основные понятия и величины, характеризующие однофазные цепи синусоидального тока: период, частота, угловая частота, фаза, начальная фаза, разность фаз. Действующее и среднее значение синусоидального тока. Генераторы синусоидальной ЭДС.

Изображение синусоидальных величин с помощью вращающихся векторов.

Волновые и векторные диаграммы ЭДС, напряжений и токов.

Физические явления в цепях переменного тока. Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность.

Резистор, индуктивная катушка и конденсатор в цепи синусоидального тока.

Последовательное соединение резистора, индуктивной катушки и конденсатора.

Разность фаз напряжения и тока. Мгновенная и средняя мощности. Активная, реактивная и полная мощности. Треугольники сопротивлений и мощностей.

Параллельное соединение резистора, индуктивной катушки и конденсатора.

Треугольники проводимостей и мощностей. Компенсация реактивной мощности.

Эквивалентные схемы пассивного двухполюсника.

Изображение синусоидальных токов и напряжений в комплексной форме.

Показательная, тригонометрическая и алгебраическая формы записи комплексных величин. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Комплексные сопротивление и проводимость. Комплексная мощность. Баланс мощностей. Измерение активной мощности. Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока.

Распространение на цепи синусоидального тока методов расчета цепей постоянного тока. Применение ЭВМ. Топографическая векторная диаграмма напряжений. Падение и потеря напряжения в линии переменного тока.

Резонансы в электрических цепях: напряжений и токов. (6 часов).

3. ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННЫЕ ЦЕПИ И ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ

Явление взаимной индукции. Взаимная индуктивность. Коэффициент связи. Расчет индуктивно-связанных цепей. Экспериментальное определение взаимной индуктивности двух катушек и их одноименных зажимов. Трансформатор без ферромагнитного сердечника. Схема замещения и векторная диаграмма трансформатора.

Четырехполюсники, их уравнения и коэффициенты. Определение коэффициентов четырехполюсника. Эквивалентные схемы четырехполюсника. (1 часа).

4. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ Понятие о трехфазных системах. Трехфазный генератор. Векторные и волновые диаграммы. Соединение фаз звездой и треугольником. Симметричный режим работы трехфазной цепи.

Несимметричный режим работы трехфазной цепи, соединенных звездой и треугольником.

Активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи. Измерение активной мощности трехфазной цепи.

Вращающееся магнитное поле. Принцип действия синхронного и асинхронного электродвигателей. (8 часа).

5. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Вольтамперные характеристики нелинейных элементов. Статическое и дифференциальное сопротивления. Графический метод расчета цепей с нелинейными элементами. Аналитические методы расчета нелинейных цепей. (1 часа)

6. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТНЫХ ПОТОКАХ

Основные величины и соотношения, характеризующие магнитное поле.

Ферромагнитные материалы и их свойства. Классификация магнитных цепей. Законы магнитных цепей. Расчет неразветвленной магнитной цепи. (1 часа)

7. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Общие сведения о нелинейных цепях переменного тока. Нелинейные элементы как генераторы высших гармоник тока и напряжения. Нелинейная индуктивность в цепи переменного тока. Схема замещения и векторная диаграмма цепи. (1 часа).

8. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И

АППАРАТЫ

Трансформаторы. Назначение и область применения. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Коэффициент трансформации. Уравнение электрического и магнитного состояния трансформатора, векторные диаграммы. Работа трансформатора на холостом ходу и под нагрузкой. Внешние характеристики. Потери мощности и их определение по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания. Устройство, принцип действия и области применения трехфазных трансформаторов. Понятие о группах соединения. Автотрансформаторы. Сварочные трансформаторы. Назначение, схемы включения и особенности режимов работы измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Электрические машины. Физические явления в электрических машинах.

Классификация электрических машин и области их применения.

Машины постоянного тока. Устройство, принцип действия генератора постоянного тока. Уравнение ЭДС и электромагнитного момента якоря. Самовозбуждение генератора.

Характеристики генераторов. Устройство, принцип действия двигателя постоянного тока.

Уравнение вращающего момента и частоты вращения якоря. Способы возбуждения.

Пуск двигателя. Регулирование частоты вращения. Механические характеристики.

Особенности двигателей с различными способами возбуждения.

Машины переменного тока. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Частоты вращения магнитного поля и ротора, скольжение, вращающий момент асинхронного двигателя, механическая характеристика асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Способы пуска и регулирования частоты вращения. Энергетическая диаграмма и КПД. Принцип действия и применение однофазных, двухфазных асинхронных двигателей. Включение трехфазного асинхронного двигателя в однофазную сеть.

Синхронные машины. Устройство и принцип действия генератора и двигателя.

Применение синхронных машин в агропромышленном комплексе. (4 часов).

9. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

Электровакуумные и фотоэлектрические приборы. Устройство и принцип действия.

Полупроводниковые приборы: диоды, стабилитроны и тиристоры, их вольтамперные характеристики и параметры. Электрические схемы и принцип работы неуправляемых и управляемых выпрямителей. Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока.

Использование выпрямителей в электрооборудовании механизмов и оборудования агропромышленного комплекса. Транзисторы. Устройство и принцип действия биполярных и полевых транзисторов. Схемы включения. Входные и выходные характеристики транзисторов. Понятие об интегральных схемах и микропроцессорах.

Перспективы использования их в производстве агропромышленного комплекса.

Электронные усилители. Коэффициент усиления. Обратные связи и их влияние на стабильность работы усилителей. Триггеры и мультивибраторы. Применение в импульсных устройствах электрооборудования агропромышленного комплекса. Основные логические элементы и их реализация. Электронные устройства агропромышленного комплекса. (31 час).

10. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ

Основные метрологические термины и определения. Виды и методы измерений.

Классификация электроизмерительных приборов. Их метрологические характеристики.

Погрешности измерений и измерительных приборов.

Электромеханические показывающие приборы прямого действия. Структурная схема, общие узлы и детали. Основные системы: магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, электростатическая и индукционная.

Устройство, принцип действия, области применения.

Электромеханические и электронные регистрирующие приборы. Структурные схемы, принцип действия и свойства современных цифровых измерительных приборов.

Измерение тока, напряжения, сопротивлений, мощности и учет энергии.

Принцип измерения неэлектрических величин. Преобразователи неэлектрических величин: параметрические и генераторные.

Измерение неэлектрических величин в агропромышленной отрасли. (4 часов)

11. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации.

Классический метод расчета переходных процессов. Включение цепи с резистором и индуктивной катушкой и цепи с резистором и конденсатором на постоянное и синусоидальное напряжение. Переходные процессы в цепях с резистором, конденсатором и индуктивной катушкой. Расчет переходных процессов в разветвленных цепях.

Операторный метод расчета переходных процессов. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме. Теорема разложения. Методы расчета переходных процессов в нелинейных цепях. (1 часа)

12. ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Общие сведения о цепях с распределенными параметрами. Дифференциальные уравнения, уравнения в комплексной форме и уравнения с гиперболическими функциями для однородной линии. Параметры и характеристики однородной линии и их определение. Линия без потерь. Линия без искажения. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами. Линия как четырехполюсник. Частотные электрические фильтры. Назначение и классификация фильтров. Уравнение фильтров. Схемы фильтров и расчет параметров. (1 часа) 13. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ Электромагнитное поле как единство электрического и магнитного полей.

Основные величины, характеризующие электростатическое поле. Характеристики вещества в электрическом поле. Электрическое поле постоянного тока. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Кирхгофа в дифференциальной форме.

Магнитное поле. Энергия магнитного поля. Механические силы в магнитном поле.

Расчет магнитного поля круглого провода с током, цилиндрического провода и коаксиального кабеля. Поле и емкость конденсатора и двухпроводной линии. Магнитное поле и индуктивность двухпроводной линии.

Полный электрический ток и его плотность. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике и в проводящей среде. (1 часа) Всего – 66 часов.

2.2. НАИМЕНОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1. Расчет разветвленных цепей постоянного тока методом уравнений Кирхгофа. ( 2. Расчет цепей методами контурных токов и узловых потенциалов. (1 час).

3. Расчет цепей методами наложения и эквивалентного генератора. (2 час).

4. Расчет цепей с помощью стандартных программ на ЭВМ. (2 час).

5. Расчет цепей синусоидального тока комплексным методом. (2 час).

6. Расчет разветвленных цепей переменного тока. (2 час).

7. Расчет симметричных режимов трехфазных цепей. (2 час).

8. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении приемников 9. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении приемников треугольником. (2 час).

10. Расчет нелинейных комбинированных цепей постоянного тока (2 часа).

11. Расчет четырехполюсника, его входных и выходных сопротивлений (2 часа).

12. Расчет h-параметров биполярного транзистора (2 часа).

13. Расчет параметров полевого транзистора (2 часа).

14. Расчет параметров СИФУ тиристорного регулятора мощности (2 часа).

15. Расчет однофазных и трехфазных выпрямителей (2 часа).

16. Расчет различных схем на операционных усилителях (2 часа).

17. Расчет стабилизаторов напряжения и тока (2 часа).

18. Всего – 32 часа.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Исследование разветвленных цепей постоянного тока. (4 часа) 2. Исследование последовательной цепи переменного тока. (4 часа) 3. Исследование параллельной цепи переменного тока. (4 часа).

4. Исследование трехфазных цепей при соединении звездой. (4 часа).

5. Исследование трехфазных цепей при соединении треугольником. (4 часа).

6. Исследование цепь постоянного тока с нелинейными элементами. (4 часа).

7. Исследование трансформаторов. (4 часа).

8. Исследование трехфазного асинхронного двигателя. (4 часа).

9. Исследование двигателя постоянного тока. (4 часа).

10. Исследование полупроводниковых диодов (выпрямительного, туннельного, варикапа, магнитодиода) – 4 часа.

11. Исследование биполярного транзистора – 6 часов.

12. Исследование полевого транзистора – 6 часов.

13. Исследование операционных усилителей 6 часов.

14. Исследование тиристорного управляемого выпрямителя – 6 часов.

15. Исследование логических элементов – 4 часа.

Всего – 68 часов.

2.4. ТЕМАТИКА КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ И

ЭЛЕКТРОНИКЕ

1. Расчет разветвленной цепи постоянного тока.

2. Расчет разветвленной цепи синусоидального тока.

3. Расчет трехфазных цепей при соединении звездой и треугольником.

4. Расчет каскада на биполярном транзисторе.

5. Расчет каскада на полевом транзисторе.

6. Расчет трехкаскадного усилителя.

7. Минимизация логической функции и построение схем на логических элементах.

Курсовая работа включает решение задач по расчету цепей постоянного тока, однофазных и трехфазных цепей переменного тока при симметричной и несимметричной нагрузке для различных условий соединения.

Работа оформляется в виде расчетно-пояснительной записки с приложением схем электрической цепи, векторных и топологических диаграмм токов и напряжений.

2.6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И КОНТРОЛЬ УСПЕВАЕМОСТИ

1. Проработка лекционного материала по конспекту и учебной литературе Текущая успеваемость студентов контролируется опросом лабораторных работ (ОЛР), контрольным опросом на практике (КО), проверкой выполнения индивидуальных контрольных работ (КР) на практических занятиях и курсовой работы (РКР). Итоговая успеваемость студентов определяется на экзамене.

1. Проработка учебного материала по учебной литературе и методическим пособиям 4. Выполнение индивидуальных контрольных работ 70 КР 6. Изучение тем, не рассматриваемых на лекциях 79 экзамен 1. Проработка учебного материала по учебной литературе и методическим пособиям 5. Изучение тем, не рассматриваемых на лекциях

2.7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ ЗАНЯТИЙ

3. Индуктивно-связанные цепи и четырехполюсники 5. Нелинейные цепи постоянного и переменного тока 6. Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках 14. Изучение тем, не рассмотренных на Всего Примечание: разделы 1-8 и 11-13 читаются в 4 (2 часа в неделю) и 5 (3 часа в неделю) семестрах, разделы 9, 10 читаются в 6 семестре (4 часа в неделю) Индуктивно-связанные цепи и четырехполюсники Нелинейные цепи постоянного и переменного тока Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках Электромагнитные устройства, электрические машины и аппараты Выполнение индивидуальных контрольных работ Индуктивно-связанные цепи и четырехполюсники Нелинейные цепи постоянного и переменного тока Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках Электромагнитные устройства, электрические машины и аппараты Изучение тем, не рассмотренных на лекциях

3.1. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

1. Элементы электрической цепи постоянного тока. Условные обозначения, схема замещения. Понятие ветви, узла, контура, независимого контура.

2. Электродвижущая сила, электрический ток и напряжение. Потенциал и разность потенциалов. Электрическое сопротивление и проводимость.

3. Понятие внутреннего сопротивления источника. Законы Ома для участка и для контура электрической цепи.

4. Режимы работы электрической цепи.

5. Источники электрической энергии и их внешние характеристики.

6. Энергия и мощность в цепи постоянного тока. Единицы измерения. Расчетные формулы.

Баланс мощностей электрической цепи.

7. Законы Ома и Кирхгофа. Их применение для расчета сложных электрических цепей.

8. Преобразование последовательно и параллельно соединенных элементов.

Преобразование «треугольника» в «звезду» и обратно. Их применение для расчета электрических цепей.

9. Методы расчета электрических цепей. Метод преобразования (свертывания) цепи.

Примеры преобразования сложных цепей. Этапы расчета. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа. Приведите пример с числом узлов не менее четырех. Метод контурных токов для расчета электрических цепей. Понятие независимого контура, контурных тока и ЭДС бственного и взаимного сопротивлений. Метод узловых напряжений (двух узлов) и его применение для расчета электрических цепей. Метод наложения (суперпозиции), суть и особенности применения. Метод эквивалентного генератора, суть и особенности применения. Порядок расчета.

10. Распределение потенциала в разветвленной электрической цепи. Потенциальная диаграмма – назначение и построение.

11. Переменный ток, получение синусоидальной ЭДС основные величины характеризующие синусоидальные функции. Определение действующего и среднего значений тока, ЭДС и напряжения.

12. Формы представления синусоидальных величин при расчете цепей переменного тока.

Аналитическое представление, его связь с комплексной формой. Представление в векторной форме и ее связь с другими формами. Понятие о векторных диаграммах. Представление с помощью комплексных чисел. Формула Эйлера. Алгебраические операции с комплексными числами.

13. Основные элементы и параметры электрических цепей переменного тока. Резистивный элемент, катушка индуктивности, явление самоиндукции, конденсатор (емкость). Закон электромагнитной индукции.

14. Законы Ома и Кирхгофа для цепи переменного тока для мгновенных значений и в комплексной форме. Активное, реактивное и полное сопротивление последовательной цепи переменного тока. Определение модуля и аргумента.

15. Цепь переменного тока с резистивным элементом. Векторная диаграмма. Мощность такой цепи.

16. Цепь переменного тока с идеальной катушкой индуктивности. Векторная диаграмма.

Мощность цепи. Понятие реактивной мощности.

17. Цепь переменного тока с идеальным конденсатором. Векторная диаграмма. Мощность цепи. Понятие реактивной мощности.

18. Цепь переменного тока с реальной катушкой индуктивности (RL цепь). Векторная диаграмма. Мощность цепи RL. Треугольники сопротивлений и мощностей.

19. Цепь переменного тока с реальным конденсатором (RC цепь). Векторная диаграмма.

Мощность цепи RC. Треугольники сопротивлений и мощностей.

20. Цепь переменного тока с последовательным включением резистора, катушки индуктивности и конденсатора (RLC цепь). Векторная диаграмма для активно-индуктивного характера нагрузки. Векторная диаграмма для активно-емкостного характера нагрузки.

Треугольники сопротивлений и мощностей.

21. Проводимость цепи переменного тока. Модуль и аргумент комплексной проводимости.

Треугольник проводимости.

22. Параллельное соединение ветвей с RL и RC элементами. Векторные диаграммы для случаев активно-индуктивного и активно-емкостного характера нагрузки.

23. Смешанное соединение элементов цепи переменного тока. Методы расчета. Построение векторных диаграмм.

24. Мощность цепи переменного тока. Активная, реактивная и полная мощность.

Треугольник мощностей. Коэффициент мощности. Измерение активной мощности.

25. Резонанс в электрических цепях переменного тока. Условия его возникновения.

Резонанс напряжений, его характерные особенности. Частотные характеристики, резонансная частота.

26. Резонанс в электрических цепях переменного тока. Условия его возникновения.

Резонанс токов, его характерные особенности. Частотные характеристики, резонансная частота.

27. Расчет цепей переменного тока в комплексной форме. Полное, активное и реактивное сопротивление в цепи переменного тока. Треугольник сопротивлений.

28. Трехфазные цепи переменного тока. Их преимущества. Принцип генерирования трехфазного тока. Векторная диаграмма напряжений трехфазного генератора.

29. Трехфазные цепи переменного тока. Способы представления эдс, напряжений и токов в трехфазной системе.

30. Способы соединения обмоток трехфазного генераторы. Векторные диаграммы.

Соотношения между линейными и фазными напряжениями.

31. Соединение трехфазных потребителей по схеме «звезда». Назначение нейтрального провода. Линейные и фазные токи напряжения. Соотношения между ними для случая симметричной нагрузки. Подключение потребителей жилищно-коммунального сектора по схеме «звезда», ее преимущества и недостатки.

32. Соединение потребителей по схеме «звезда» с нейтральным проводом. Симметричная и несимметричная нагрузки. Векторные диаграммы напряжений и токов при активноиндуктивной и активно-емкостной нагрузке в фазах потребителя.

33. Соединение потребителей по схеме «звезда» без нейтрального провода. Симметричная и несимметричная нагрузки. Векторные диаграммы напряжений и токов при активноиндуктивной и активно-емкостной нагрузке в фазах потребителя.

34. Назначение нейтрального провода в схеме соединения «звезда» трехфазных потребителей переменного тока. Определение тока в нулевом проводе на основе векторных диаграмм и с помощью представления синусоидальных величин в комплексной форме.

35. Расчет токов и напряжений в трехфазной цепи по схеме «звезда» без нейтрального провода при несимметричной нагрузке. Построение векторной диаграммы.

36. Соединение трехфазных потребителей по схеме «треугольник», линейные и фазные токи и напряжения. Соотношения между ними для случая симметричной нагрузки.

Подключение потребителей жилищно-коммунального сектора по схеме «треугольник», ее преимущества и недостатки.

37. Соединение трехфазных потребителей по схеме «треугольник» Симметричная и несимметричная нагрузки. Векторные диаграммы напряжений и токов при активноиндуктивной и активно-емкостной нагрузке в фазах потребителя. Представление напряжений в комплексной форме.

38. Мощность трехфазной цепи переменного тока. Изменение мощности при переключении потребителей со схемы соединения «звезда» на схему «треугольник».

39. Измерение мощности в трехфазной цепи с нейтральным проводом при симметричной и несимметричной нагрузке. Измерение мощности в трехфазной (трехпроводной) цепи при симметричной и несимметричной нагрузке.

40. Переходные процессы в электрических цепях (их физическое объяснение). Законы коммутации. Начальные условия.

41. Переходные процессы в простейшей RC цепи. Заряд конденсатора от источника постоянного напряжения. Разряд конденсатора на резистор. Включение цепи RC к источнику переменного (синусоидального) напряжения.

42. Переходные процессы в простейшей RL цепи. Включение такой цепи к источнику постоянного напряжения. Замыкание цепи RL на коротко. Включение цепи RL к источнику переменного (синусоидального) напряжения.

43. Трансформаторы. Назначение, классификация и область применения. Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Режим холостого хода трансформатора.

Векторная диаграмма для этого режима.

44. Электромагнитная схема и принцип действия нагруженного трансформатора. Условнологическая схема.

45. Схема замещения однофазного трансформатора. Уравнения напряжений и векторная диаграмма трансформатора.

46. Опыты холостого хода и короткого замыкания однофазного трансформатора.

Электрическая схема опыта. Параметры трансформатора, определяемые из этого опыта.

47. Устройство и принцип действия трехфазного трансформатора. Расчет мощности и КПД трансформатора. Понятие о группах соединения трехфазных трансформаторов.

48. Устройство и принцип действия асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Назначение фазного ротора.

49. Режимы работы трехфазной асинхронной машины.

50. Работа асинхронного двигателя под нагрузкой. Скорость вращения, скольжение. Эдс, индуктируемые в обмотках статора и ротора асинхронного двигателя.

51. Уравнения электрического состояния. Схема замещения асинхронной машины.

52. Механическая характеристика асинхронного двигателя, ее особые точки.

53. Устройство машин постоянного тока. Назначение основных частей конструкции машины постоянного тока.

54. Принцип действия машины постоянного тока. Режим генератора и двигателя машины постоянного тока.

55. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.

56. Механическая характеристика двигателя постоянного тока. Способы регулирования скорости двигателей постоянного тока.

57. Способы возбуждения магнитного поля в двигателях постоянного тока. Особенности пуска в ход двигателей постоянного тока.

58. Основные величины, характеризующие электростатическое поле. Характеристики вещества в электрическом поле.

59. Теорема Гаусса и ее применение к расчету емкости конденсаторов и других устройств.

60. Уравнения Пуассона и Лапласа. Электростатические цепи и методы расчета.

61. Электрическое поле постоянного тока. Законы Ома, Джоуля-Ленца и Кирхгофа в дифференциальной форме.

62. Магнитное поле. Энергия магнитного поля. Механические силы в магнитном поле.

63. Расчет магнитного поля круглого провода с током, цилиндрического провода и коаксиального кабеля.

64. Поле и емкость конденсатора и двухпроводной линии. Магнитное поле и индуктивность двухпроводной линии.

3.2. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНАЦИОННЫМ БИЛЕТАМ ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ

1. Полупроводники, их свойства. Влияние внешних факторов на проводимость полупроводников. Примесная и собственная проводимость полупроводников.

2. p-n–переход, его свойства. Полупроводниковый диод. Объяснение односторонней проводимости диода. Дифференциальное сопротивление диода и его определение.

3. Принцип работы туннельного и обращенного диодов. Их вольтамперные характеристики. Применение этих полупроводниковых приборов в схемах электроники.

4. Варикапы их ВАХ. Варистор. Принцип работы и применение в схемах электроники.

5. Основные технические характеристики выпрямительных диодов. Объяснение предельных значений параметров диодов на основе электронной теории.

6. Защита диодов от перегрузок по току и перенапряжения. Выбор и расчет числа параллельно и последовательно включенных диодов.

7. Стабилитроны, их типы. Принцип действия стабилитрона. Расчет балластного сопротивления. Особенности получения повышенных напряжений стабилизации.

8. Однофазные одно и двухполупериодные выпрямители. Расчет и выбор диодов.

Коэффициент пульсаций. Расчет и выбор трансформатора. Достоинства и недостатки схемы.

9. Трехфазные одно и двухполупериодные выпрямители. Расчет и выбор диодов.

Коэффициент пульсаций. Расчет и выбор трансформатора. Достоинства и недостатки схемы.

10. Пассивные сглаживающие С-,L-, и LC-фильтры. Особенности их применения.

Особенности выходного напряжения. Нагрузочная характеристика таких фильтров.

11. Активные фильтры на транзисторах. Привести 2 схемы активных фильтров.

Объяснить их работу.

12. Тензодиоды и магнитодиоды. Особенности их характеристик. Применение.

13. Светодиоды и фотодиоды. Их светотехнические характеристики. ВАХ фотоприборов. Спектральные характеристики. Применение в схемах.

14. Биполярный транзистор. Принцип работы. Схемы включения. Особенности входных и выходных характеристик при различных схемах включения.

15. Оптоэлектронные приборы. Особенности их работы. Применение в электронных 16. Фототранзистор и фототиристор. Их ВАХ. Их применение в электронных схемах.

17. Динистор. Принцип работы. ВАХ динистора. Мультивибратор на динисторе.

Диаграммы состояний.

18. Тиристоры. Их классификация. Маркировка. Принцип действия тиристора.

Особенности управление тиористорами.

19. Способы естественной и принудительной коммутации тиристоров.

20. Формирование предварительного каскада усиления на транзисторах.. Назначение периферийных элементов схемы. Влияние нагрузки на работу транзистора.

21. Способы температурной стабилизации режимов работы транзисторов.

22. Униполярный (полевой) транзистор. Входная и выходная характеристики.

Особенности работы полевых транзисторов с изолированным затвором и индуцированным каналом.

23. Межкаскадные связи в усилителях. Предоконечный фазоинверсный каскад усиления.

24. Режимы работы оконечных каскадов усиления. Диаграммы работы каскадов.

Принцип действия каскада в режиме А,В и С. Особенности выбора транзисторов оконечного каскада усиления.

25. Усилители постоянного тока. Принцип действия схемы. Балансировка УПТ.

Основные параметры ОУ. Назначение выводов ОУ. Защита входов ОУ от перегрузок по току и перенапряжению.

26. ОУ в режимах инвертирующего и неинвертирующего масштабного усилителя.

Сумматор на ОУ. Формы входных и выходных напряжений.

27. Интегратор, дифференциатор и дифференциальный разностный усилитель на ОУ.

Диаграммы входных и выходных напряжений.

28. Компаратор на ОУ. Симметричный и несимметричный триггеры Шмитта.

Диаграммы входных и выходных напряжений.

29. Мультивибратор и одновибратор на ОУ. Влияние периферийных элементов на параметры выходных импульсов. Объяснение диаграмм напряжений на элементах 30. Тиристорные управляемые выпрямители и регуляторы мощности. Диаграммы состояний на элементах схемы. Зависимость выходного напряжения от угла управления тиристоров.

31. Симисторные регуляторы мощности. Принцип действия регуляторов и диаграммы состояний.

32. Инверторы напряжения и тока. Принцип работы. Диаграммы напряжений и токов.

Резонансный инвертор. Конверторы.

33. Последовательный и параллельный стабилизаторы напряжения. Принципиальные схемы. Требования к элементам схемы. Стабилизаторы тока.

34. Люминесцентные, вакуумные цифровые индикаторы и светодиодные цифровые индикаторы. Принцип действия.

35. Электронно-лучевые трубки с электростатическим и электромагнитным отклонением луча. Маркировка и цоколевка ЭЛТ.

36. RC- и LC-генераторы. Условия самовозбуждения генераторов. Получение гармонических колебаний. Фазовращатели и их расчет. Формулы частоты работы автогенераторов.

37. Технические характеристики усилителей. Система децибел на основе конкретных примеров.

38. Преобразователи частоты 50 / 200 / 400 Герц. Блок-схема. Объяснение принципиальной схемы.

39. Генераторы на логических элементах и туннельном диоде.

40. Импульсные источники питания. Две основные структурные схемы включения импульсных схем.

41. Двоичный, восьмеричный и шестнадцатеричный коды. Взаимный переход из одного кода в другой. Правила перехода.

42. Двоично-десятичный код, код Грея и двоично-десятичный код Айкена. Правила перехода в коды.

43. Простейшие логические элементы И, ИЛИ, НЕ. Диаграммы состояний и таблицы истинности.

44. Сложные логические функции И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Диаграммы состояний и таблицы истинности.

45. Правила построения логических функций на основе конкретных примеров. Запись логических выражений по заданной схеме.

46. Теоремы алгебры логики и их применение. Минимизация функций.

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Немцов, В. М. Электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учебник / В. М. Немцов ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Абрис, 2012. – с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/117664/.

Дополнительная учебная, учебно-методическая литература 1. Бабичев, Ю. Е. Электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров "Информатика и вычислительная техника" и направлениям подготовки дипломированных специалистов "Информатика и вычислительная техника" и "Информационные системы" : в 2-х томах. Т.

1. Электрические, электронные и магнитные цепи / Ю. Е. Бабичев ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Мир горной книги, 2007. – 599 с. – (Горная электромеханика). – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/79262/.

2. Башарин, С. А. Теоретические основы электротехники : теория электрических цепей и электромагнитного поля [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по направлению 654500 "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" / С. А.

Башарин, В. В. Федоров. – 2-е изд., стер. – Москва : Академия, 2007. – 304 с.

3. Белов, Н. В. Электротехника и основы электроники [Электронный ресурс] :

учебное пособие / Н. В. Белов, Ю. С. Волков ; Издательство "Лань" (ЭБС). – СанктПетербург : Лань, 2012. – 432 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература). – Режим доступа: http://e.lanbook.com/view/book/3553/.

4. Гаврилов, Л. П. Расчет и моделирование линейных электрических цепей с применением ПК [Электронный ресурс] : учебное пособие для студентов машиностроительных вузов / Л. П. Гаврилов, Д. А. Соснин ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : СОЛОН – ПРЕСС, 2008. – 439 с. – (Библиотека студента). – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/118168/.

5. Ермуратский, П. В. Электротехника и электроника [Электронный ресурс] :

учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям 240100 – Химическая технология и биотехнология, 240700 – Биотехнологии, 221700 – Стандартизация и метрология, 280700 – Техносферная безопасность, 150100 – Материаловедение и технологии материалов бакалаврской подготовки / П. В. Ермуратский, Г. П. Лычкина, Ю.

Б. Минкин ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : ДМК Пресс, 2011. – 417 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/129904/.

6. Жаворонков, М. А. Электротехника и электроника [Текст] : учеб. пособие для студ. соц. вузов, техн. отделений гуманит. вузов и вузов неэлектротехн. профиля / М. А.

Жаворонков, А. В. Кузин. – 2-е изд., стер. – Москва : Академия, 2008. – 400 с. – (Высшее профессиональное образование).

7. Жаворонков, М. А. Электротехника и электроника [Текст] : учеб. пособие для студ. социальных и технических отделений гуманитарных вузов и вузов неэлектротехнического профиля / М. А. Жаворонков, А. В. Кузин. – Москва : Академия, 2005. – 400 с. – (Высшее профессиональное образование).

8. Иванов, И. И. Электротехника [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по группе направлений подготовки и спец. "Техника и технологии" / И. И.

Иванов, Г. И. Соловьев. – 5-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Лань, 2008. – 496 с.

9. Иванов, И. И. Электротехника и основы электроники [Электронный ресурс] :

учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям подготовки и специальностям в области техники и технологии / И. И. Иванов, Г. И. Соловьев, В. Я.

Фролов ; Издательство "Лань" (ЭБС). – Изд. 7-е, перераб. и доп. – Санкт-Петербург : Лань, 2012. – 736 с. – (Учебники для вузов. Специальная литература). – Режим доступа:

http://e.lanbook.com/view/book/3190/.

10. Касаткин, А. С. Электротехника [Текст] : учеб. для студ. неэлектрических спец.

вузов / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. – 12-е изд., стер. – Москва : Академия, 2008. – 544 с.

– (Высшее профессиональное образование).

11. Касаткин, А. С. Электротехника [Текст] : учеб. для студ. неэлектротехн. спец.

вузов / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. – 9-е изд., стер. – Москва : Академия, 2005. – 544 с.

12. Кузовкин, В. А. Теоретическая электротехника [Электронный ресурс] : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств", "Автоматизация и управление" и специальностям "Технология машиностроения", "Металлорежущие станки и инструменты", "Автоматизация технологических процессов и производств" / В. А.

Кузовкин ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Логос, 2006. – 495 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/89927/.

13. Марченко, А. Л. Основы электроники [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студ. вузов / А. Л. Марченко ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва :

ДМК Пресс, 2009. – 294 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/47452/.

14. Наумкина, Л. Г. Электротехника и электроника (раздел Электроника) [Электронный ресурс] : учебное пособие по дисциплине "Электротехника и электроника" для студентов вузов, обучающихся по специальности 120000 "Технология машиностроения". Ч. 1. Полупроводниковые приборы и физические основы их работы / Л.

Г. Наумкина ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Московский государственный горный университет, 2005. – 90 с. – (Высшее горное образование). – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/83867/.

15. Новожилов, О. П. Электротехника и электроника [Текст] : учеб. для студ. вузов, обучающихся по направлению подготовки 230100 (654600) "Информатика и вычислительная техника" / О. П. Новожилов. – Москва : Гардарики, 2008. – 653 с.

16. Промышленная электроника [Текст] : метод. указ. к расчетно-графической работе для спец. 3113, 2102, 1502, 1704, 2301 / М-во общ. и проф. образования Рос.

Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Каф. электроэнергетики ; сост. К. Ф. Майер. – Сыктывкар : СЛИ, 2005. – 31 с.

17. Промышленная электроника и схемотехника [Текст] : метод. указ. к расчетнографической работе для спец. 719000, 311400 / М-во общ. и проф. образования Рос.

Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Каф. электроэнергетики ; сост. К. Ф. Майер. – Сыктывкар : СЛИ, 2005. – 47 с.

18. Рекус, Г. Г. Общая электротехника и основы промышленной электроники [Текст] : учеб. пособие для студ. вузов, обучающихся по неэлектротехническим спец.

направлений подготовки дипломированных специалистов в области техники и технологии / Г. Г. Рекус. – Москва : Высш. шк., 2008. – 654 с.

19. Рекус, Г. Г. Общая электротехника и основы промышленной электроники [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. Г. Рекус ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Абрис, 2012. – 655 с. – Режим доступа:

http://www.biblioclub.ru/book/117503/.

20. Серебряков, А. С. Линейные электрические цепи. Лабораторный практикум на IBМ PC [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. С. Серебряков ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Абрис, 2012. – 134 с. – Режим доступа:

http://www.biblioclub.ru/book/117531/.

21. Серебряков, А. С. Электротехника и электроника. Лабораторный практикум на Electronics Workbench и Multisim [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. С.

Серебряков ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Абрис, 2012. – 337 с.

– Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/117504/.

22. Теоретические основы электротехники [Текст] : учеб. пособие для студ. спец.

311400 " Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" всех форм обучения. Ч. / М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт. лесн. ин-т (фил.), Каф. электроэнергетики ; сост. М. И. Успенский. – Сыктывкар : СЛИ, 2003. – 76 с.

23. Цапенко, Е. Ф. Теоретические основы электротехники для горных вузов [Электронный ресурс] : учебное пособие для студентов вузов. Ч. 1. Линейные электрические цепи / Е. Ф. Цапенко ; Университетская библиотека онлайн (ЭБС). – Москва : Издательство Московского государственного горного университета, 2005. – с. – (Высшее горное образование). – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/100036/.

24. Электротехника [Текст] : лаб. практикум для студ. спец. 210200, 311300, 311400, 150200, 230100, 170400, 290100, 290300, 291000, 260300, 071900, 320700 всех форм обучения / М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. лесотехн. акад., Сыкт.

лесн. ин-т (фил.), Каф. электроэнергетики ; сост. Ю. Я. Чукреев. – Сыктывкар : СЛИ, 2004.

– 132 с.

25. Электротехника и электроника [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В.

Кононенко [и др.] ; под ред. В. В. Кононенко. – Изд. 3-е, испр. и доп. – Ростов н/Д :

Феникс, 2007. – 784 с. – (Высшее образование).

1. Абрамов, В. М. Электронные элементы устройств автоматического управления.

Схемы. Расчет. Справочные данные [Текст] : справочное издание / В. М. Абрамов. – Москва : Академкнига, 2006. – 680 с.

2. Бодин, А. П. Справочник сельского электромонтера [Текст] / А. П. Бодин, Ф. И.

Московкин, В. Н. Харечко. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва : Россельхозиздат, 1986. – 335 с.

3. Боровских, Ю. И. Электрооборудование автомобилей [Текст] : cправочник / Ю.

И. Боровских. – Москва : Транспорт, 1971. – 191 с.

4. Бухаров, А. И. Средства заряда аккумуляторов и аккумуляторных батарей [Текст] : справочник / А. И. Бухаров, И. А. Емельянов. – Москва : Энергоатомиздат, 1988.

– 288 с.

5. Бэкман, В. Катодная защита от коррозии [Текст] : справочник / В. Бэкман, В.

Швенц ; под ред. И. В. Стрижевского. – Москва : Металлургия, 1984. – 495 с.

6. Воскобойников, Б. С. Словарь по гибким производственным системам и робототехнике (английский, немецкий, французский, нидерландский, русский) [Текст] :

около 5 600 терминов / Б. С. Воскобойников, Б. И. Зайчик, С. М. Палей. – Москва : Рус.

яз., 1991. – 392 с.

7. Гайдукевич, В. И. Справочник электромонтера строительной площадки [Текст] / В. И. Гайдукевич, Я. В. Гайдукевич. – Москва : АСВ, 2003. – 232 с.

8. Ганелин, А. М. Справочник сельского электрика (в вопросах и ответах) [Текст] / А. М. Ганелин, С. И. Коструба. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Колос, 1980. – 256 с.

9. Грабовски, Б. Краткий справочник по электронике [Текст] / Б. Грабовски. – Москва : ДМК Пресс, 2001. – 416 с. – (Справочник).

10. Кисаримов, Р. А. Справочник электрика [Текст] / Р. А. Кисаримов. – Москва :

РадиоСофт, 1999. – 320 с.

11. Нефедова, Н. В. Карманный справочник по электронике и электротехнике [Текст] / Н. В. Нефедова, П. М. Каменев, О. М. Большунова. – Ростов н/Д : Феникс, 2004. – 288 с. – (Высшее образование).

12. Нефедова, Н. В. Карманный справочник по электронике и электротехнике [Текст] / Н. В. Нефедова, П. М. Каменев, О. М. Большунова. – Изд. 3-е. – Ростов н/Д :

Феникс, 2008. – 283 с. – (Справочник).

13. Механизация и электрификация сельского хозяйства [Текст] : теоретический и научно-практический журнал. – Выходит раз в два месяца.

2008 № 1-12;

2009 № 1-6;

2010 № 1,2,4-12;

2011 № 1-12;

2012 № 1-6;

14. Ополева, Г. Н. Схемы и подстанции электроснабжения [Текст] : справочник :

учеб. пособие для студ., обучающихся по направлению подготовки 650900 (140200) "Электроэнергетика" и спец. 100100 (140204) "Электрические станции", 100200 (140205) "Электротехнические системы и сети" и 100400 (140211) "Электроснабжение" / Г. Н.

Ополева. – Москва : ФОРУМ. – [Б. м.] : ИНФРА-М, 2008. – 480 с. – (Высшее образование).

15. Петухов, В. М. Зарубежные транзисторы и их аналоги [Текст] : каталожное издание : в 5-ти томах. Т. 1 / В. М. Петухов. – Москва : РадиоСофт, 1998. – 830 с. – (Справочник).

16. Петухов, В. М. Зарубежные транзисторы и их аналоги [Текст] : каталожное издание : в 5-ти томах. Т. 2 / В. М. Петухов. – Москва : РадиоСофт, 1998. – 896 с. – (Справочник).

17. Петухов, В. М. Зарубежные транзисторы и их аналоги [Текст] : каталожное издание : в 5-ти томах. Т. 3 / В. М. Петухов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 832 с. – (Справочник).

18. Петухов, В. М. Зарубежные транзисторы и их аналоги [Текст] : каталог : в 5-ти томах. Т. 4 / В. М. Петухов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 928 с. – (Справочник).

19. Петухов, В. М. Зарубежные транзисторы и их аналоги [Текст] : каталог : 5-ти томах. Т. 5 / В. М. Петухов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 768 с. – (Справочник).

20. Петухов, В. М. Транзисторы и их зарубежные аналоги [Текст] : каталожное издание : в 4-х томах / В. М. Петухов. – 2-е изд., испр. – Москва : РадиоСофт, 1999.

Т. 1 : Маломощные транзисторы. – 688 с. – (Справочник).

21. Петухов, В. М. Транзисторы и их зарубежные аналоги [Текст] : каталожное издание : в 4-х томах / В. М. Петухов. – 2-е изд., испр. – Москва : РадиоСофт, 1999.

Т. 2 : Биополярные транзисторы средней и большой мощности низкочастотные. – 544 с. – (Справочник).

22. Пижурин, П. А. Справочник электрика лесозаготовительного предприятия [Текст] / П. А. Пижурин, М. В. Алексин, М. И. Яловецкий, 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Лесн. пром-сть, 1988. – 264 с.

23. Пижурин, П. А. Справочник электрика лесозаготовительных предприятий [Текст] / П. А. Пижурин, М. В. Алексин, М. И. Яловецкий. – Москва : Лесн. пром-сть, 1980. – 288 с.

24. Проблемы энергетики [Текст] : научно-технический и производственный журнал. Известия вузов/ Мин-во образования и науки Рос. Федерации, КГЭУ. – Выходит ежемесячно.

2008 № 7/8,9/10,11/12;

25. Семенов, В. А. Справочник молодого электромонтера по ремонту электрооборудования промышленных предприятий [Текст] / В. А. Семенов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высш. шк., 1986. – 240 с.

26. Словарь по электронике. Английский. Немецкий. Французский. Испанский.

Русский [Текст] : около 9000 терминов / под ред. И. А. Болошина, Р. Г. Мириманова. – Москва : Рус. яз., 1988. – 558 с.

27. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию [Текст] : в 2-х томах / под ред. А. А. Фёдорова. – Москва : Энергоатомиздат, 1986 – 1987.

Т. 1 : Электроснабжение. – 1986. – 568 с.

28. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию [Текст] : в 2-х томах / под ред. А. А. Фёдорова. – Москва : Энергоатомиздат, 1986 – 1987.

Т. 2 : Электрооборудование. – 1987. – 592 с.

29. Справочник по электротехническим материалам [Текст] : в 3-х томах / под ред.

Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. – Изд. 3-е, перераб. – Москва :

Энергоатомиздат, 1986 – 1988.

30. Справочник по электротехническим материалам [Текст] : в 3-х томах / под ред.

Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. – 3-е изд., перераб. – Москва :

Энергоатомиздат, 1986 – 1988.

31. Справочник по электротехническим материалам [Текст] : в 3-х томах / под ред. :

Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. – Изд. 3-е, перераб. – Ленинград :

Энергоатомиздат, 1986 – 1988.

32. Справочник электрика деревообрабатывающего предприятия [Текст] / А. А.

Пижурин и [и др.] ; под ред. А. А. Пижурина ; М-во общ. и проф. образования Рос.

Федерации, Моск. гос. ун-т леса. – Москва : МГУЛ, 1999. – 340 с.

33. Теория RCL-двухполюсников и ее применение для построения моделей в импенданс-спектроскопии [Текст] : [монография] / Н. А. Секушин ; Федеральное агентство по образованию, Сыкт. лесн. ин-т – фил. ГОУ ВПО "С.-Петерб. гос. лесотехн.

акад. им. С. М. Кирова". – Сыктывкар : СЛИ, 2009. – 208 с.

34. Транзисторы [Текст] : справочник. Вып. IV. – Москва : Патриот, 1997. – 192 с.

35. Транзисторы [Текст] : справочник. Вып. V. – Москва : Патриот, 1997. – 192 с.

36. Транзисторы [Текст] : справочник. Вып. VI. – Москва : Патриот, 1997. – 192 с.

37. Транзисторы [Текст] : справочник. Вып. VII. – Москва : Патриот, 1997. – 192 с.

38. Успенский, М. И. Методы восстановления электроснабжения в распределительных сетях [Текст] : монография / М. И. Успенский, И. В. Кызродев ; отв.

ред. А. В. Булычев ; Коми НЦ УрО РАН, Ин-т соц.-экон. и энерг. проблем Севера. – Сыктывкар : [б. и.], 2010. – 122 с.

39. Хрулев, А. К. Диоды и их зарубежные аналоги [Текст] : справочник : в 3-х томах. Т. 1 / А. К. Хрулев, В. П. Черепанов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 640 с.

40. Хрулев, А. К. Диоды и их зарубежные аналоги [Текст] : справочник : в 3-х томах. Т. 2 / А. К. Хрулев, В. П. Черепанов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 640 с.

41. Хрулев, А. К. Диоды и их зарубежные аналоги [Текст] : справочник : в 3-х томах. Т. 3 / А. К. Хрулев, В. П. Черепанов. – Москва : РадиоСофт, 1999. – 704 с.

42. Шпаннеберг, Х. Электрические машины. 1000 понятий для практиков [Текст] :

справочник / Х. Шпаннеберг ; пер. с нем. В. А. Алешечкин ; ред. А. Н. Лебедовский. – Москва : Энергоатомиздат, 1988. – 252 с.

43. Шумилова, Г. П. Прогнозирование электрических нагрузок при оперативном управлении электроэнергетическими системами на основе нейросетевых структур [Текст] / Г. П. Шумилова, Н. Э. Готман, Т. Б. Старцева ; Коми НЦ УрО РАН, Ин-т соц.-экон. и энерг. проблем Севера. – Екатеринбург : [б. и.], 2008. – 88 с.

44. Электробезопасность на промышленных предприятиях [Текст] : справочник. – Киев : Техника, 1985. – 288 с.

45. Электроника [Текст] : энциклопедический словарь / ред. В. Г. Колесников. – Москва : Сов. энциклопедия, 1991. – 668 с.

46. Электронная техника и радиоэлектроника. Терминология [Текст] : справочное пособие. Вып. 9. – Москва : Изд-во стандартов, 1991. – 168 с.

47. Электронные приборы и устройства на их основе [Текст] : справочная книга / Ю. А. Быстров [и др.] ; под ред. Ю. А. Быстрова. – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва :

РадиоСофт, 2002. – 656 с.

48. Электротехнические материалы [Текст] : справочник. – 3-е изд., перераб. и доп.

– Москва : Энергоатомиздат, 1983. – 503 с.

49. Электротехнический справочник [Текст] : в 4-х томах. Т. 1. Общие вопросы.

Электротехнические материалы / под ред. В. Г. Герасимова, В. В. Фролова. – 9-е изд., стер. – Москва : Изд-во МЭИ, 2003. – 440 с.

50. Электротехнический справочник [Текст] : в 3-х томах : в 2-х книгах / под ред. В.

Г. Герасимова [и др.]. – 7-е изд., испр. и доп. – Москва : Энергоатомиздат, 1988.

Т. 3. Кн. 1 : Производство и распределение электрической энергии. – 1988. – 880 с.

51. Электротехнический справочник [Текст] / ред. В. Г. Герасимов [и др.]. – 7-е изд., испр. и доп. – Москва : Энергоатомиздат.

Т. 3. Кн. 2 : Использование электрической энергии. – Москва : Энергоатомиздат, 1988. – 615 с.

52. Электротехнический справочник [Текст] : в 3-х томах / под общ. ред. В. Г.

Герасимова [и др.]. – Москва : Энергоиздат.

Том III, Кн. 1 : Производство, передача и распределение электрической энергии. – 656 с.

53. Электротехнический справочник [Текст] : в 3-х томах / под общ. ред. В. Г.

Герасимова [и др.]. – Москва : Энергоиздат.

Том III, Кн. 2 : Использование электрической энергии. – 560 с.

54. Электротехнический справочник [Текст] : в 3-х томах. Т. 1. Общие вопросы.

Электротехнические материалы / под общ. ред. В. Г. Герасимова [и др.]. – Москва :

Энергоатомиздат, 1985. – 488 с.

55. Электротехнический справочник [Текст] : в 4-х томах. Т. 2. Электротехнические изделия и устройства / под ред. В. Г. Герасимова. – 9-е изд., стер. – Москва : Изд-во МЭИ, 2003. – 518 с.

56. Электротехнический справочник [Текст] : в 4-х томах. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / под ред. В. Г. Герасимова. – 9-е изд., стер. – Москва : Изд-во МЭИ, 2004. – 964 с.

57. Электротехнический справочник [Текст] : в 4-х томах. Т. 4. Использование электрической энергии / под ред. В. Г. Герасимова. – 9-е изд., стер. – Москва : Изд-во МЭИ, 2004. – 696 с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОМУ ИЗУЧЕНИЮ

ДИСЦИПЛИНЫ

Методические рекомендации по самостоятельной подготовке теоретического Самостоятельная работа студентов по изучению отдельных тем дисциплины включает: поиск учебной и специальной литературы по данной тематике. Проработку и анализ теоретического материала, самоконтроль знаний, путем ответа на вопросы по изучаемой теме.

- Дать определение энергетической системы, электрической 1. Введение.

2. Линейные однофазные цепи синусоидального тока: период, частота, электрические цепи постоянного тока - Явление электромагнитной индукции. Самоиндукция.

- Последовательное соединение резистора, индуктивной - Параллельное соединение резистора, индуктивной катушки - Треугольники проводимостей и мощностей. Компенсация комплексной форме. Показательная, тригонометрическая и 3. ИндуктивноКоэффициент связи.

связанные цепи и четырехполюсники - Экспериментальное определение взаимной индуктивности 4. Трехфазные цепи -Разложение периодической несинусоидальной функции в несинусоидального тока - Вольтамперные характеристики нелинейных элементов.

6. Нелинейные цепи постоянного тока 7. Магнитные цепи при постоянных магнитных потоках 8. Нелинейные цепи переменного тока 9. Переходные электрических цепях распределенными параметрами 11. Электромагнитное поле - Основные величины, характеризующие электростатическое

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЛАБОРАТОРНЫМ

РАБОТАМ

Самостоятельная работа студентов по подготовке к лабораторным работам, оформлению отчетов и защите лабораторных работ включает проработку и анализ теоретического материала, описание проделанной экспериментальной работы с приложением графиков, таблиц, расчетов, а также самоконтроль знаний по теме лабораторной работы с помощью нижеперечисленных вопросов и заданий.

1. Изучение законов Кирхгофа.

2. Параллельное соединение RLC в однофазных цепях переменного тока.

3. Последовательное соединение RLC в однофазных цепях переменного тока.

4. Расчет цепей постоянного тока методом контурных токов.

5. Исследование однофазных трансформаторов.

потребителей, соединенных в звезду.

7. Исследование трехфазных потребителей, соединенных в треугольник.

8. Исследование сложных электрических цепей, содержащих несколько источников тока.

9. Исследование полупроводникового 1. Что такое донорный, акцепторный 10. Исследование полевого транзистора. 1. Схема полевого транзистора.

11. Исследование асинхронного двигателя с 1. Чему равняется скольжение s при короткозамкнутым ротором номинальной скорости nном вращения 12. Испытание генератора постоянного тока 1. Каким образом происходит со смешанным возбуждением самовозбуждение генератора?

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Анализ трехфазных цепей I. Расчетное задание «звезда» (рис.3.1) и «треугольник» (рис.3.2). Для схемы «звезда»

Рис. 3.1 указанием величины и характера сопротивлений фаз приемника, всех участков цепи.

1.4. Построить в масштабе для всех заданных схем соединения приемников электроэнергии топографическую диаграмму напряжений и совмещенную с ней векторную диаграмму токов. Графически показать, удовлетворяется ли первый закон электроэнергии трехфазной цепи и приемника. Проверить баланс реактивного сопротивлений элементов рассматриваемых схем провода пренебречь.

2.2. Сопротивления фаз приемника по схеме «звезда» равны сопротивлениям фаз приемника по схеме «треугольник». Поэтому в табл. 3.1 приведены только их активные и реактивные значения (знак «–» показывает, что сопротивление емкостное).

2.3. Линейные напряжения источника электрической энергии симметричны, т.е. их модули равны между собой Uab =Ubc = Uca и равны Uл, а фазовые углы сдвинуты относительно друг друга на угол 2/3.

2.4. Все расчеты должны быть выполнены в комплексной форме и представлены в виде топографической диаграммы напряжения, совмещенной с векторной диаграммой токов.

Звезда-ноль 11.8 -21.8 22.5 -75.0 12.7 66.9 26.1 -33.5 4375.47 -169. Звезда-ноль 31.0 -45.0 32.7-93.4 21.9 83.1 39.8 -55.4 15081.78 4492. Звезда 20.7 -13.5 34.9235.6 33.6 90.7 121.9 -38.8 18462.79 5253. Звезда-ноль 14.2 -26.6 18.0-75.0 17.6 63.7 26.4 -17.5 4467.69 1054. Звезда-ноль 21.9 -53.1 21.9-66.9 19.6 56.6 39.0 -33.2 7701.33 3850. Звезда-ноль 14.2 -63.4 18.0 - 28.4 146.6 34.7 182.8 5646.67 1613. Звезда-ноль 15.2 -33.7 18.8 - 24.5 183.4 34.1 214.0 8722.81 -838. Звезда 27.3 -20.6 9.8 -92.4 31.8 142.3 187.2 208.5 13984.13 -1540. Звезда-ноль 14.2 -26.6 11.2 -75.0 10.9 61.0 22.3 -20.2 3333.43 984. Звезда 2.8 -11.0 17.3 256.8 17.4 86.0 103.3 -3.7 4288.91 670. Звезда-ноль 12.8 -35.5 18.8 -89.0 31.0 75.0 19.1 11.3 10629.13 4315. Звезда-ноль 10.9 -31.0 12.7 -83.1 18.9 93.4 9.7 4.0 4628.05 819. Звезда-ноль 14.0 -39.8 13.6 - 21.9 173.1 26.3 210.2 7847.01 -396. Звезда-ноль 9.9 -38.7 22.5 - 17.6 153.7 30.0 188.0 4861.95 1562. Звезда-ноль 19.6 -26.6 10.6 -80.9 21.9 156.9 10.7 265.0 9513.41 -2434. Звезда-ноль 12.7 -36.9 18.0 - 17.6 153.7 23.4 191.0 4765.54 1340. Звезда-ноль 12.7 -36.9 13.5 -88.0 17.6 86.3 12.3 -16.6 4602.39 1302. Звезда-ноль 13.5 -58.0 12.7 - 16.3 159.8 22.6 208.6 3783.92 1095. Звезда-ноль 11.9 -40.6 16.4 -93.4 13.9 138.4 15.0 261.1 8078.85 868. Звезда-ноль 13.4 -37.6 13.6 -90.3 20.6 78.8 14.6 -5.9 8325.61 3290. Звезда-ноль 13.8 -49.4 15.8 -90.3 9.3 84.0 19.6 -59.7 3835.54 1033. Звезда-ноль 28.1 -39.8 25.5 -84.5 20.3 86.3 34.3 -42.4 12990.14 3161. Звезда-ноль 12.3 26.6 12.3 - 16.3 168.0 15.4 172.1 7206.7 -2659. Звезда 17.2 18.1 13.2 237.4 10.9 147.8 96.3 151.8 8604.09 -2153. Звезда-ноль 11.9 -48.8 14.8 - 8.8 176.3 20.4 225.4 3146.05 1301. Звезда 17.5 -20.1 3.9 181.5 14.0 154.0 96.8 247.8 3824.74 198. Звезда-ноль 14.6 -36.9 18.0 - 23.3 178.0 31.9 209.2 8501.66 -139. Звезда 25.9 -24.1 9.5 -99.8 29.7 137.9 180.5 208.3 13320.43 -393. Звезда-ноль 13.5 -32.0 11.9 -78.8 67.9 11.1 19.9 -25.5 3461.09 1023. Звезда 4.4 -12.6 16.9 253.6 17.1 88.5 88.8 -9.0 4485.93 753. Звезда-ноль 12.9 -40.2 16.3 -78.0 25.5 84.5 15.7 4.1 9370.15 2684. Звезда 8.7 -50.5 21.1 271.9 28.5 102.6 77.6 20.0 11108.95 906. Звезда-ноль 15.8 -29.7 11.7 -86.3 13.8 169.4 17.0 -87.0 4117.29 -1163. Звезда-ноль 14.1 -45.0 12.5 - 20.3 176.3 25.9 214.8 7015.73 -99. Звезда 24.4 -29.9 5.6 -98.6 27.0 138.9 177.4 214.0 11383.90 296. Звезда-ноль 10.9 -70.0 13.8 - 9.9 158.7 21.6 211.1 2783.41 1647. Звезда-ноль 18.8 -31.0 15.2 - 18.8 151.0 15.6 185.6 8929.71 2776. Звезда-ноль 22.5 -45.0 12.7 -66.9 14.8 65.5 30.5 -27.6 4074.76 2252. Звезда-ноль 12.7 -36.9 13.8 -79.4 10.9 61.0 21.4 -32.9 3331.06 1015. Звезда-ноль 12.8 -35.5 17.1 -81.3 15.2 153.7 17.6 267.8 7988.46 -2573. Звезда-ноль 12.9 45.0 13.2 -87.3 25.9 165.0 15.4 170.1 8449.4 -7580. Звезда-ноль 12.8 -45.0 10.0 -75.0 12.7 173.1 17.2 266.8 3016.68 -1034. Звезда-ноль 19.6 -26.6 9.7 -78.6 16.4 146.6 10.9 -57.8 8651.51 -1083. 51.

Звезда 13.6 -26.8 4.2 205.3 11.5 136.6 56.1 219.7 3374.96 661. 52.

Звезда-ноль 30.4 33.7 25.5 -84.5 21.9 83.1 33.2 23.6 13957.67 -4066. Звезда 15.4 26.4 34.8 258.6 28.1 104.3 109.8 7.3 16190.7 -2270. Звезда 11.9 -32.0 2.9 237.4 12.2 134.4 101.6 252.1 3134.93 430. 54.

Звезда-ноль 18.8 31.0 18.8 - 21.9 173.1 22.3 171.8 9966.43 -3850. Звезда 26.7 21.9 20.6 233.8 14.2 152.0 100.6 150.7 12574.16 -3346. 55.

Звезда-ноль 8.8 -33.7 10.4 - 7.9 180.3 12.4 208.1 2185.12 834. Звезда 13.5 -14.3 3.8 205.6 10.8 152.7 85.3 229.0 3209.52 -49. 56.

Звезда-ноль 20.4 -21.8 16.9 - 24.5 183.4 27.1 225.4 9973.84 -1729. Звезда 30.9 -8.8 8.9 244.8 29.6 154.5 128.7 215.6 13985.34 -2814. 57.

Звезда-ноль 11.2 -45.0 9.9 -68.7 8.1 80.2 15.9 -35.3 2588.77 685. 58.

Звезда 19.1 5.8 26.4 225.9 17.0 92.2 93.5 102.7 13097.26 2733. 59.

Звезда-ноль 10.0 :

- 8.3 -96.8 7.1 146.6 8.0 -70.9 2990.23 -417. 60.

Звезда-ноль 14.0 -39.8 12.8 - 24.5 183.4 30.1 218.3 7411.32 -1851. Звезда 25.6 -28.6 7.5 -81.2 30.8 140.2 189.5 204.2 12552.32 -675. Звезда-ноль 6.4 -36.9 7.9 -59.7 9.9 158.7 7.0 268.5 2125.48 -1171. Звезда-ноль 12.8 -20.6 25.5 -84.5 18.8 151.0 20.9 264.6 10729.81 -4386. Звезда-ноль 15.2 -33.7 12.3 -93.4 15.2 153.7 14.0 263.0 7960.51 -1203. Звезда-ноль 17.1 -38.7 25.9 - 21.9 173.1 36.5 203.9 9834.07 2508. Звезда-ноль 12.8 -35.5 17.5 -91.4 23.3 88.0 10.9 -8.8 9975.57 2490. Звезда 11.1 -40.8 15.2 208.0 15.3 70.9 35.8 123.7 6870.01 5894. Звезда-ноль 17.5 -28.6 18.8 - 21.9 83.1 4.5 70.1 10762.28 6851. Звезда 17.9 -32.9 19.9 211.9 20.3 84.6 17.1 102.5 10775.8 6769. Звезда-ноль 6.9 49.4 18.0 -75.0 6.0 71.2 12.8 -30.3 2682.45 -1706. Треугольник 4.5 20.6 39.1 :

- 40.1 126.7 : I : I: I: I I 8047.35 -5119. Звезда-ноль 11.4 21.3 10.7 - 24.5 183.4 24.7 173.4 5864.67 -3673. Треугольник 61.5 39.1 37.4 220.5 24.1 216.8 17594.03 Звезда-ноль 10.9 -59.0 8.1 - 6.4 144.0 9.2 213.3 1921.17 1775. Звезда 13.0 -37.6 4.7 164.3 8.8 130.7 56.9 256.0 2545.96 1380. Звезда-ноль 13.2 32.7 15.2 - 19.4 165.0 22.0 165.7 8217.99 -2720. Звезда 19.8 21.2 17.7 234.8 11.0 138.1 122.1 147.4 10210.86 -1966. Треугольник 51.8 34.0 49.1 239.3 22.2 143.4 24653.96 -8162. Звезда-ноль 7.9 -60.3 9.5 -93.4 8.5 83.1 9.0 -61.1 2432.41 976. Звезда 5.6 -37.6 9.7 241.7 12.0 89.4 55.4 -39.2 3111.73 1176. Звезда-ноль 12.3 -38.2 12.9 -75.0 23.3 152.0 11.9 230.8 8457.91 -3039. Звезда 15.5 -31.3 9.8 295.6 24.3 135.9 63.5 211.0 9249.63 -1477. Треугольник 61.4 -1.5 13.9 247.5 57.9 165.6 25373.73 -9118. Звезда-ноль 10.9 20.0 12.7 - 12.7 173.1 14.1 179.0 3554.04 -793. Звезда-ноль 13.6 -29.7 12.2 - 20.4 188.2 24.4 218.0 6473.1 -1187. Звезда 24.0 -17.4 6.5 -99.2 25.7 148.1 178.8 207.6 11343.01 -1593. Звезда-ноль 5.3 -48.4 12.8 -75.0 5.9 63.7 14.5 -49.6 2011.11 -31. Звезда-ноль 10.0 -43.2 9.7 -78.6 8.8 79.9 13.2 -35.3 4675.29 1344. Звезда-ноль 15.8 -60.3 13.5 - 9.8 187.4 21.7 225.1 2376.51 2042. Звезда-ноль 9.6 52.1 9.1 - 9.8 152.3 15.6 138.5 4434.67 -1316. Звезда 14.7 27.9 13.6 217.5 2.6 146.6 161.9 122.0 6111.09 -614. Звезда-ноль 15.8 -29.7 10.4 -65.0 5.9 86.3 21.7 -31.7 3115.89 323. Звезда 15.4 -31.7 1.6 204.9 14.6 143.1 178.0 238.8 6116.78 720. Звезда-ноль 10.0 -71.6 6.8 -55.2 14.8 84.5 8.5 -2.6 2295.09 1523. Звезда-ноль 11.1 -45.0 8.0 -76.5 23.3 88.0 13.0 36.1 7310.64 3221. Звезда-ноль 10.0 -18.4 8.3 -96.8 7.3 143.6 7.6 -69.4 3029.9 -384. Звезда 15.4 -20.0 7.6 203.9 11.3 132.1 65.1 190.4 6946.57 1621. Звезда-ноль 25.5 -35.5 10.7 - 9.1 161.6 14.5 -83.3 7647.58 3639. Звезда 22.0 -13.9 9.5 171.1 12.5 162.2 82.2 -57.8 7463.38 1258. Звезда 14.8 11.7 12.4 210.1 4.9 138.9 115.7 128.1 6570.33 351. Звезда-ноль 14.8 35.5 14.8 - 9.9 171.3 11.9 160.6 3839.24 -983. Звезда 19.7 26.4 16.1 224.8 6.7 157.0 48.5 146.2 4904.66 -1089. Звезда-ноль 9.3 -53.6 11.1 - 12.9 148.1 16.6 182.6 4945.45 2412. Звезда-ноль 12.7 -36.9 9.9 -68.7 6.6 92.1 17.0 -37.2 2818.92 376. Звезда-ноль 11.9 -40.6 8.2 -78.0 9.7 78.6 14.1 -26.2 4903.57 1906.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ К ПРАКТИЧЕСКИМ

ЗАНЯТИЯМ

Самостоятельная работа студентов при подготовке к практическим занятиям включает проработку тем, включенных в рабочую программу, а также самоконтроль знаний по темам с помощью нижеперечисленных вопросов и заданий.

1. Расчет разветвленных цепей постоянного тока методом уравнений Кирхгофа. (1 час) На рисунке показана схема цепи, э.д.с. источников и сопротивления резисторов которой заданы равными Е1=120 В, Е2=60 В, Е3=140 В, r1=10 Ом, r2=0,5 Ом, r=3 Ом. Определить токи всех ветвей цепи.

Ответ: I1=6,8 А, I2=-30,9, I3=24,1 А, I bd =12,6 А, I cd =18,3 А, Iсb=5,8 А.

2. Расчет цепей методами контурных токов и узловых потенциалов. (1 час) Пользуясь законами Кирхгофа или методом контурных токов, определить токи в ветвях цепи, схема которой показана на рис.4, если Е1=24 В, Е2=96 В, Е3=48 В, r2=16 Ом, r3=8 Ом, r4=16 Ом, r5=8 Ом. Найти значения мощностей источников и приемников.

Ответ: I1=0, I2= I3= I4= I5=3 А. Мощности источников и приемников равны 432 Вт.

3. Расчет цепей методами наложения и эквивалентного генератора (1 час) Определить ток в измерительной диагонали неуравновешенного моста, воспользовавшись методом эквивалентного генератора, если Е=6 В, r1 = r2 = 1 кОм, r3=4 кОм, r4 = 2 кОм, r5 = 2,17 кОм.

Ответ: І5 = 0,25 мА.

4. Расчет цепей с помощью стандартных программ на ЭВМ (1 час) Методом эквивалентного генератора найти ток в одной из ветвей цепи схемы, зная который, можно, используя законы Кирхгофа и Ома, определить токи во всех остальных ветвях.

Ответ: І1 = 3,37 А, І2 = 0,37 А, І3 =4,87 А, І4 =1,12 А, І5 = 3,75 А.

5. Расчет цепей синусоидального тока комплексным методом. (1 час) а) Мгновенное значение тока электрической цепи задано уравнением i=10sin(t+/4) A.

Записать комплексы амплитуды и действующего значения этого тока.

Ответ: m=10еj45=(7,07+j7,07) А, = m =7,07 еj45=(5+j5) А.

б). В сеть напряжением 220 В и частотой =50 Гц включен резистивный приемник с активным сопротивлением 44 Ом. Найти комплексы амплитуды и действующего значения тока приемника. Записать выражения для мгновенных значений тока и напряжения, приняв начальную фазу напряжений равной 30. Подсчитать амплитуду колебания, среднее и наибольшее значения мгновенной мощности.

Ответ: Амплитуда колебаний и среднее значение активной мощности Р=1100 Вт.

Наибольшее значение мгновенной мощности Рнаиб=2200 Вт.

6. Расчет разветвленных цепей переменного тока. (1 час) а). Построить топографическую диаграмму для схемы и графически определить по ней напряжение между точками d и b, если общее напряжение U= 380 B, а параметры цепи равны: r1= 4 Ом, L1=32 мГ, r2=8 Ом, L2=14 мГ, =50 Гц.

Ответ и указание: полное сопротивление и ток цепи: z=18,7 Ом, I=20,3 А.

б) Напряжение U на входе цепи равно 127 В, а сопротивление ее элементов для частоты 50 Гц составляют хL= 2 Ом, r=10 Ом. Определить напряжения на выходе схемы для заданной частоты 500 Гц.

Ответ: Uвых=124,5 В и 45,8 В.

7. Расчет симметричных режимов трехфазных цепей (1 час) а). Определить резонансную частоту и эквивалентное сопротивление цепи схемы,а при резонансе, рассчитать токи ветвей и построить векторную диаграмму, если напряжение U=100B, а параметры цепи равны: r=20 Ом, L=20 мГ и С=2 мкФ.

б) Два индуктивных приемника с параметрами Р1=5,5 кВт, U1=220 B, I1=38,8 А, Р2=2,92кВт, U2=220 B, I2=22 А соединены параллельно и включены в сеть с напряжением 220 В. Определить их общий коэффициент мощности и подсчитать мощность батареи конденсаторов, которую необходимо подключить параллельно, чтобы повысить общий коэффициент мощности до 0,9. Найти ток, полную и реактивную мощности потребления энергии из сети до и после улучшения коэффициента мощности.

Ответ: до улучшения коэффициента мощности cos =0,67, I=58 А, S=12,6 kB·A, Q=9, квар. После улучшения коэффициента мощности cos =0,9, I=42 А, S=9,3 kB·A, QС=5, квар 8. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении приемников звездой (1 час) К зажимам четырехпроводной сети с фазным напряжением 127 В подключен несимметричный приемник, сопротивления фаз приемника ra=xb=xc=25,4 Ом. Определить фазные токи приемника и ток в нейтральном проводе. Построить векторную диаграмму.

   A       B        C        N  Ответ: IN=3,65 А, Iф=5 А.

9. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей при соединении приемников треугольником (1 час) Найти фазные и линейные токи схемы, определить потребляемую активную мощность цепи, используя показания ваттметров, и построить векторную диаграмму, если сопротивление r1=4 Ом, х1=3 Ом, r2=5 Ом, r3=3 Ом, х3=4 Ом, а линейное напряжение источника питания U=220 В.

10. Расчет нелинейных комбинированных цепей постоянного тока (1 час) Найти зависимость тока 2 от сопротивления нагрузки rн в цепи, выполненной по схеме, если напряжение U=40 В, сопротивления х1=L1=16 Ом, х2=L2=20 Ом и хм=М=12 Ом.

Ответ: при =40 В ток 2= r + i11 А.

11. Расчет четырехполюсника, его входных и выходных сопротивлений (1 час) Определить постоянные A, B, C, и D Г – образного четырехполюсника, если Z2 = 1+j1 Ом и Y0 = 0,002 + j0,002 См.

Ответ: A=1, B= Z2 =1+j1 Ом, C = Y0 = 0,002 + j0,002 См, D = 1 + Z2Y0 = 1 + j0,004.

12. Расчет h-параметров биполярного транзистора (1 час) а). Определить изменение тока базы и h21э транзистора, если изменение тока равно 10,5mA, а изменение тока эмиттера – 11mA.

б). Определить h21э, включенного по схеме с ОЭ, если h21б = 0,98.

13. Расчет параметров полевого транзистора (1 час) а) На затворе полевого транзистора с p-n-переходом напряжение изменилось на 0,5В.

При этом для обеспечения постоянного тока стока потребовалось изменить напряжение стока на 20В. Определить крутизну характеристики, если внутренне сопротивление прибора Ri = 0,2Мом. ( S = 0.2mA/B) б) На затворе полевого транзистора с p-n-переходом напряжение изменилось на 0,2В. В результате при постоянном напряжении стока ток стока изменился на 0,1mA. Определить коэффициент усиления транзистора по напряжению µ, если внутреннее сопротивление прибора Ri = 0.2Мом. ( µ = 100) 14. Расчет параметров СИФУ тиристорного регулятора мощности (1 час) Определить действующее значение напряжения на нагрузке тиристорного регулятора мощности при указанном напряжении сети и ее частоте Построить кривую зависимости U = f ( ) для последовательности углов заданных в таблице эл.град По построенной кривой определить напряжения для углов управления 1 вар – 70, 150, 250 эл. град 2 вар. – 50, 80, 110 эл град 3 вар – 45, 160, 210 эл град Рассчитать времязадающую RC-цепь фазовращателя формирователя импульсов, приняв стандартную емкость из ряда ГОСТа 0,02, 0,022, 0,047, 0,05, 0,068, 0,1, 0,22, 0,47, 0,5, 1,0, 2,0, микрофарад Написать уравнения напряжения на входе схемы.

15. Расчет однофазных и трехфазных выпрямителей (1 час) а). Трехфазный двухполупериодный выпрямитель имеет на выходе напряжение 180В.

Какие параметры должны иметь выпрямительные диоды? Какое напряжение на выходе должен иметь трансформатор питания.

б). Однофазный двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель мощностью 300Вт при напряжении питания 150В. Какие требования предъявляются к диодам выпрямителя и какие параметры должен иметь трансформатор.

16. Расчет различных схем на операционных усилителях (1 час) а) Определить напряжение генератора выходного сигнала Ег с внутренним сопротивлением Rг = 10кОм для получения на выходе инвертирующего операционного усилителя напряжения Uвых = 8В. Rос = 100кОм.

17. Расчет стабилизаторов напряжения и тока (1 час) а). Рассчитать максимальные токи стабилизации среднее значение тока стабилизации, сопротивление стабилитрона постоянному току в рабочей точке, отклонение напряжения стабилизации от Uст. В пределах рабочего участка.

для схемы, если напряжение схемы равно Uвх = 100В при частоте 50 Гц, индуктивность L = 2Гн, емкость конденсатора С = 100мкФ. (Кп = 0,9; Uн = 90В).

Ответы ( Кперем. = 0.053; Uн. перем = 5,3В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ

РАБОТЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗАОЧНОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ

Согласно учебному плану по специальности предусмотрено выполнение контрольной работы. Каждый студент заочной формы обучения выполняет контрольные работы по индивидуальному заданию контрольной работы. Номер варианта указывается преподавателем.

1. Расчет разветвленной цепи постоянного тока.

2. Расчет разветвленной цепи синусоидального тока.

3. Расчет трехфазной цепи.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

 Рис. 2. Схема цепи переменного тока векторную диаграмму для внешнего контура схемы.

Таблица

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕКУЩЕМУ КОНТРОЛЮ

Текущая успеваемость студентов контролируется промежуточной аттестации включают пройденный материал на лекциях и темы, включенные в лабораторные занятия.

1. Как изменятся показания амперметра, если замкнуть рубильник (выключатель)?

2. Определить какие из трех источников ЭДС генерируют энергию, а какие потребляют, если R1= 6 Ом; R2= 8 Ом; R3= 3 Ом; Е1=10 В; Е2= 30 В; Е3= 30 В.

3. Схема электрической цепи состоит из 5 узлов и 8 ветвей с источниками ЭДС и резисторами. Сколько уравнений необходимо составить для нахождения токов в ветвях схемы по заданным величинам ЭДС и резисторов при методе непосредственного применения законов Кирхгофа 4. Мгновенное значение напряжения U=564sin(t-/3) [B]. Фазовый сдвиг между напряжением и током =u-i=/6. Какое из перечисленных ниже выражений для мгновенного значения тока i верно, если его действующее значение І=10 А.

1) i=10sin(t-/2) 2) i=10sin(t-/6) 3) i=14.1sin(t-/3) 4) i=7.07sin(t+/2) 5) i=14.1sin(t+/2) 5. Сопротивление элементов электрической цепи равны ХL=R=2 Ом. Показание ваттметра равно 32 Вт. Какую силу тока покажет амперметр?

2. В схеме наблюдается резонанс напряжения. Показания вольтметра V4 равно 4 В.

Сопротивления R1= R1=4 Ом, ХC=3 Ом. Выбрать правильный ответ в показаниях приборов.

      R1                XL             XC                                                                         7. Нагрузка трехфазного приемника симметрична и соединена по схеме «звезда». Как изменится мощность на нагрузке при переключении рубильника К на схему соединения «треугольник».

сопротивления всех резисторов в схеме равно R.

2. Чему равно напряжение Uab, если І1=2А, І2=2А, R1= R2=4 Ом, Е1= Е2=4 В.

3. Известны параметры схемы электрической цепи: ЭДС Е1 и Е2 и сопротивления R1 – R6.

Задача нахождения токов в ветвях решается методом контурных токов. На схеме обозначены контурные токи І11, І22, І33. Какое сочетание из перечисленных ниже трех уравнений составленных для трех независимых контуров не верно:

  R1  4. Напряжение синусоидального тока описывается выражением в комплексной форме вида U=50 3 - j50[В]. Чему равна амплитуда и начальная фаза при аналитическом описании напряжения. Выберите правильный ответ.

1). 100В и 2). 141В и 3). 100В и - 4). 141В и - 5). 141В и - 5. В последовательной цепи RLC, сопротивления элементов в Ом указаны на рисунке.

Показание амперметра равно 2 А. Чему равно напряжение U, приложенное к данной цепи?

6. Определить показания вольтметра V1, если напряжение U=100 В. Величины сопротивлений указаны на схеме.

80 Ом           50 Ом              30 Ом 7. Сопротивление каждой фазы трехфазного приемника равно 10 Ом. Система напряжений симметричная. Что покажет вольтметр, если амперметр показывает 17,3 А.

1. Определить эквивалентное сопротивление цепи, RЭ, если R1= R2= R3= R4= R5=4 Ом.

2. На рисунке показана часть сложной цепи. Известны токи І1=3 А, І2=2,4 А; ЭДС Е1=70 В, Е2=20 В; сопротивления R1=8 Ом, R2=5 Ом. Чему равно напряжение Uab?

3. Схема электрической цепи состоит из 6 узлов и 10 ветвей с заданными параметрами источников ЭДС и резисторов. Сколько уравнений необходимо составить при решении задачи нахождения токов в ветвях схемы методом контурных токов?

4. Действующее значение синусоидального тока проходящего в катушке равно 50+j50 А.

Какое из перечисленных ниже выражений для мгновенного значения тока верно, если частота в цепи равна 50 Гц.

1). i=70,7 sin(314t+45); 2). i=50sin(628t+60); 3). i=100sin(314t-60) 4). i=70,7sin(628t+45); 5). i=100sin(314t+45) 5. Электрическая цепь состоит из 4-х последовательно соединенных элементов.

Приведена топографическая диаграмма напряжений. Какое из перечисленных ниже сочетаний элементов характеризует эту диаграмму верно?

                    _._1                            _._2  1). 1-R; 2-C; 3-L; 4-C.

2). 1-L; 2-C; 3-R; 4-L.

3). 1-R; 2-C; 3-R; 4-L.

4). 1-R; 2-L; 3-R; 4-C.

5). 1-C; 2-R; 3-L; 4-R.

Оценка "отлично" выставляется студенту за:

а) глубокое усвоение программного материала по всем разделам курса, изложение его на высоком научно-техническом уровне.

б) ознакомление с дополнительной литературой и передовыми научно-техническими достижениями в области производства пищевой продукции;

в) умение творчески подтвердить теоретические положения процессов и расчета аппаратов соответствующими примерами, умелое применение теоретических знаний при решении практических задач.

Оценка "хорошо" выставляется студенту за:

а) полное усвоение программного материала в объеме обязательной литературы по курсу;

б) владение терминологией и символикой изучаемой дисциплины при изложении материала:

в) умение увязывать теоретические знания с решением практических задач;

г) наличие не искажающих существа ответа погрешностей и пробелов при изложении материала.

Оценка "удовлетворительно" выставляется студенту за:

а) знание основных теоретических и практических вопросов программного материала;

б) допущение незначительных ошибок и неточностей, нарушение логической последовательности изложения материала, недостаточную аргументацию теоретических положений.

Оценка "неудовлетворительно" выставляется студенту за:

а) существенные пробелы в знаниях основного программного материала.

б) недостаточный объем знаний по дисциплине для дальнейшей учебы и профессиональной деятельности.

СБОРНИК ОПИСАНИЙ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №

Методы расчета электрических цепей Метод непосредственного применения законов Кирхгофа Метод преобразования электрической цепи Цель работы 1. Изучение метода преобразования (свертывания) электрической цепи и его проверка.

2. Изучение метода непосредственного применения законов Кирхгофа для расчета электрической цепи постоянного тока и его экспериментальная проверка.

3. Экспериментальная проверка справедливости законов Кирхгофа.

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для прохождения электрического тока, а также электромагнитные процессы, в которых могут быть описаны с помощью понятий об электродвижущей силе, токе и напряжении. Для расчета и анализа электрической цепи, состоящей из любого количества различных элементов, удобно эту цепь представить в виде схемы замещения.

Схема замещения – это расчетная модель электрической цепи. Схема замещения электрической цепи включает в себя источники мощности (активные элементы) и приемники (пассивные элементы). В качестве пассивного линейного элемента в цепях постоянного тока выступает резистор, имеющий электрическое сопротивление R.

Единица измерения – ом. Величина, обратная сопротивлению, называется электрической проводимостью:

Единица измерения сименс (См). В качестве активных элементов, источников электромагнитной энергии, в схеме замещения используются так называемые источники ЭДС и тока.

Участок электрической цепи, вдоль которого протекает один и тот же ток, называется ветвью. Место соединения трех и более ветвей называется узлом. Любой замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям, называется контуром электрической цепи.

З а к о н О м а. Этот закон применяется для ветви или для одноконтурной замкнутой цепи (не имеющей разветвлений). При написании закона Ома следует, прежде всего, выбрать произвольно некоторое условно-положительное направление тока. Для ветви, состоящей только из резисторов и не содержащей ЭДС (например, для ветви mn, рис. 1.1), при положительном направлении тока от точки т к точке п применяется закон Ома для участка цепи:

где m, n потенциалы точек т и п; Umn разность потенциалов или напряжение между точками т и п; Rmn = R4 + R5 общее (эквивалентное) сопротивление ветви между точками т и п.

Для ветви электрической цепи, содержащей ЭДС и резисторы (например, для ветви асb, рис. 1.1):

где Uab = a b – напряжение на концах ветви асb, отсчитываемое по выбранному положительному направлению тока; E = E1 + E2 алгебраическая сумма ЭДС, находящихся в этой ветви; Rab = R1 + R2 + R3 арифметическая сумма ее сопротивлений. Со знаком «+» берут ЭДС, в которых их направления совпадают с выбранным положительным направлением тока, а со знаком «» ЭДС с противоположными направлениями.

Для замкнутой одноконтурной цепи применяется полный (обобщенный) закон Ома:

сопротивлений контура.

З а к о н ы К и р х г о ф а. Для написания законов Кирхгофа необходимо задаться условно-положительными направлениями токов каждой ветви.

Первый закон Кирхгофа применяется для узлов электрической цепи: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю, т. е.