Общие рекомендации (по курсу ТОЭ, часть 2, заочное отделение) Согласно рабочей программе курса вторая часть ТОЭ требует следующего ресурса времени: 25 часов выделено на аудиторные занятия. Они включают 10 часов лекций, 10 часов лабораторных работ и 5 часов практики. 124 часа выделено на самостоятельные занятия. За это время студент должен изучить теоретический курс и выполнить контрольные работы. Итогом обучения должны стать зачёт и экзамен. Рекомендуемое распределение времени на изучение отдельных разделов курса приведено ниже № п/п 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Наименование раздела Лекции Лаб. Зан. 2 Практ. Зан. - Переходные процессы в линейных цепях. Нелинейные цепи постоянного тока. Нелинейные цепи переменного тока. Переходные процессы в нелинейных цепях Магнитные цепи. Четырехполюсники. Фильтры. Установившиеся процессы в цепях с распределенными параметрами. Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами. Основы синтеза электрических цепей. Понятие о диагностике электрических цепей. 2 2 2 СРС Всего 30 32 6 10 20 - - 15 17 - - - 10 10 2 2 2 2 1 - 4 - 15 15 15 12 15 23 18 14 - - - 10 10 - - - 4 4 - - - 4 4 Вопросы, входящие во вторую часть ТОЭ № п/п 7 Содержание раздела дисциплины Переходные процессы в линейных цепях. Вопросы раздела Классический метод расчёта переходных процессов: Основные положения классического метода расчёта переходных процессов. Основные необходимые расчёты классического метода расчёта переходных процессов. Составление системы уравнений переходного процесса. Понятие характеристического уравнения, поиск его корней. Получение общего решения переходного процесса. Частные случаи определения корней уравнений 1 8 Нелинейные цепи постоянного тока. 9 Нелинейные цепи переменного тока. переходных процессов. Частные случаи записи преходящей составляющей переходного процесса. Расчёт переходных процессов в цепях с индуктивностью при постоянном токе. Расчёт переходных процессов в цепях с индуктивностью при синусоидальном токе. Расчёт переходных процессов в цепях с ёмкостью при постоянном токе. Расчёт переходных процессов в цепях с индуктивностью и ёмкостью. Способы определения постоянных интегрирования. Расчёт переходных процессов методом переменных состояний Операторный метод расчёта переходных процессов: Аналогии операторного и символического методов расчёта цепей. Преобразование Лапласа. Операторные изображения пассивных элементов цепи. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме записи. Расчёт переходных процессов операторным методом: составление уравнений, определение корней, поиск решения, определение оригиналов по изображениям. Расчёты цепей при импульсных воздействиях: Понятие импульса, единичный и импульсный сигналы. Переходная и импульсная передаточные функции. Применение передаточных функций для расчёта переходных процессов (интеграл Дюамеля). Основные понятия и определения. Статические и динамические характеристики элементов. Многозначность решений задач с нелинейными элементами. Замена нелинейных элементов линейными при малых отклонениях от заданного режима. Графические методы расчёта нелинейных цепей: Графические методы преобразования при расчёте простых нелинейных цепей. Учёт эдс в нелинейных цепях. Метод пересечений, метод эквивалентного генератора, метод двух узлов и метод четырёхполюсника. Аналитические методы расчёта нелинейных цепей: Метод аналитической аппроксимации, метод кусочно – линейной аппроксимации, метод линеаризации, метод итераций. Метод эквивалентных синусоид: Периодические процессы в цепях с безинерционными элементами. Катушка с ферромагнитным сердечником. Потери в сердечниках из ферромагнитного материала. Эквивалентные синусоиды катушек с ферромагнитным сердечником. Уравнение, векторная диаграмма и эквивалентная схема катушек с ферромагнитным сердечником. Понятие о комплексном магнитном сопротивлении магнитной цепи. Уравнения, векторная диаграмма и эквивалентная схема трансформатора с ферромагнитным сердечником. Графический метод расчёта, основанный на введении эквивалентных синусоид: Явление феррорезонанса при последовательном соединении конденсатора и катушки 2 10 Переходные процессы в нелинейных цепях 11 Магнитные цепи. 12 Четырехполюсники. 13 Фильтры. 14 Установившиеся процессы в цепях с распределенными параметрами. 15 Переходные процессы в цепях с распределенными параметрами. индуктивности с ферромагнитным сердечником. Явление феррорезонанса при параллельном соединении конденсатора и катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником. Ферромагнитные стабилизаторы напряжения. Ферромагнитный усилитель мощности. Выделение высших гармоник, Метод сопряжения интервалов при кусочно - линейной аппроксимации: Расчёт нелинейных цепей с вентилями. Метод линейной аппроксимации. Метод аналитической аппроксимации. Метод условной линеаризации. Включение трансформатора в режим холостого хода под синусоидальное напряжение. Метод кусочно-линейной аппроксимации. Метод фазовой плоскости. Метод переменных состояния. Формирование уравнений состояния. Решение уравнений состояния. Характеристики магнитных материалов. Расчёт простейшей неразветвлённой цепи. Расчёт разветвлённой магнитной цепи с одной и двумя мдс. Расчёт магнитной цепи с постоянными магнитами. Определение многополюсника и его математическая модель. Определение четырёхполюсника и его математическая модель. Y, Z, A – формы записи математической модели. Вывод системы уравнений и определение параметров четырёхполюсника. Определение А-параметров по экспериментальным данным. Схемы замещения четырёхполюсника. Определение параметров Т-схемы замещения. Определение параметров П-схемы замещения. Соединения четырёхполюсников. Коэффициенты передачи. Определение А-параметров четырёхполюсника через характеристические параметры и меру передачи. Определение характеристических параметров и меры передачи по опытным данным. Основные понятия. Фильтры низких частот. Фильтры высоких частот. Фильтры полосовые. Фильтры заграждающие. Структурные схемы. Понятие устойчивости колебательных систем. Основные определения. Длинные линии электропередач как пример цепи с распределёнными параметрами. Уравнения линии. Решение уравнения линии при установившемся синусоидальном процессе. Представление линии четырёхполюсником. Представление линии цепной схемой. Бегущие волны. Неискажающая линия и условия неискажающей линии. Однородная линия в разных режимах работы. Линия без потерь в различных режимах работы. Согласующий линейный трансформатор. Возникновение волн в линиях. Общая запись переходного процесса. Подключение линии к источнику эдс. Отражение волн при холостом ходе и коротком замыкании. Отражение волн при L и RL нагрузках. Отражение и преломление волн в месте сопряжения двух однородных линий. 3 16 17 Основы синтеза электрических цепей. Понятие о диагностике электрических цепей. Основы синтеза электрических цепей. Понятие о диагностике электрических цепей. Рекомендуемая литература 1. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов. Том 2. – 4-е изд. / К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин. – СПб.6 Питер, 2004. Примечания 1. При назначении внутри семестровых занятий (суббота какого-либо месяца) будут проводиться практические занятия. 2. По текущим вопросам обращаться к преподавателю кафедры ТОЭ Фёдорову В.Н. 3. Изменения и дополнения к настоящим положениям будут размещаться на сайте ppi-esa.edu.ru 4