Алтайский государственный технический университет им. И.И

Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова
ПАМЯТКА
для студентов ЭФ 3-го курса направления
для направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника»,
по изучению дисциплины «Теоретические основы электротехники»
код дисциплины Б.3.Б.1
(5-й семестр)
Составил
д.т.н., профессор
Куликова Л.В.
«
Утверждаю
Зав. кафедрой ОЭ
Никольский О.К
»
2012г
Изучение дисциплины проводится согласно образовательному стандарту СТО АлтГТУ
13.62.1.1121 – 2012 в течение трёх семестров (третьего, четвертого и пятого), в пятом
семестре включает в себя следующие виды занятий и работ: лекции (34 ч), практические
занятия (17 ч), самостоятельная работа студентов (57 ч). Форма промежуточной аттестации –
зачет. Изучаемый материал разбит на 3 темы, объединенных в три модуля
В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки бакалавра
техники и технологии 140400 «Электроэнергетика и электротехника», (бакалавр) в результате
изучения дисциплины студент должен:
знать:
- основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электрических и
магнитных цепей; методы анализа цепей постоянного и переменного токов в стационарных и
переходных режимах.
уметь:
- выполнять расчёты: линейных цепей постоянного, однофазного и трехфазного тока;
периодических синусоидальных электрических цепей; переходных процессов классическим,
операторным методами и методом интеграла Дюамеля; нелинейных электрических цепей
постоянного и переменного тока (аналитическими, графическими и численные методами);
электрических цепей с распределёнными параметрами (длинные линии) при стационарных и
переходных процессах; электростатических полей; электрических полей в проводящей среде,
магнитных полей постоянного тока.
владеть: анализировать и объяснять физические явления наблюдаемые в электрических
цепях и электромагнитных полях; понимать и объяснять физические процессы, протекающие
в электрических цепях при переходных состояниях, при различных формах Э.Д.С. и
различных пассивных параметрах; пользоваться методами анализа при выполнении расчетов
электрических цепей любой сложности; пользоваться современной измерительной и
компьютерной техникой при физическом моделировании электроустановок; моделировать
процессы в электрических цепях и анализировать модели с использованием ПК; использовать
современные программные продукты при анализе и синтезе электрических цепей и
электромагнитного поля.
1 Содержание дисциплины
Лекции 1.1
Модуль 1
Лекция 35 Тема 9 Электрические цепи с распределенными параметрами (начало), 2
час [1,2,3]
Введение и основные определения. Составление дифференциальных уравнений для
однородной линии с распределенными параметрами.
Лекция 36 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Решение уравнений линии с распределенными параметрами при установившемся
синусоидальном процессе.
Лекция 37 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Постоянная распространения и волновое сопротивление.
Лекция 38 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Формулы для определения комплексов напряжения и тока в любой точке от начала
линии через комплексы напряжения и тока в начале линии.
Лекция 39 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Графическая интерпретация гиперболического синуса и гиперболического косинуса от
комплексного аргумента. Формулы для определения комплексов напряжения и тока в любой
точке от начала линии через комплексы напряжения и тока в конце линии.
Лекция 40 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Падающие и отраженные волны в линии. Фазовая скорость. Длина волны.
Лекция 41 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Линия без искажений. Согласованная линия. Определение напряжения и тока при
согласованной нагрузке.
Лекция 42 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Линия без потерь. Уравнения для определения напряжения и тока в линии без потерь.
Входное сопротивление линии без потерь на холостом ходе и коротком замыкании.
Лекция 43 Тема 9 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Определение стоячих электромагнитных волн. Стоячие волны в линии без потерь на
холостом ходе и коротком замыкании.
Лекция 44 Тема 9 (окончание), 2 час [1,2,3]
Аналогия между уравнениями линии с распределенными параметрами и уравнениями
четырехполюсника. Расчёт параметров линии.
Модуль 2
Лекция 45 Тема 10 (начало) Электрические фильтры, 2 час [1,2,3]
Электрические фильтры, основные понятия и определения. Элементы теории
электрических фильтров.
Лекция 46 Тема 10 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Низкочастотные фильтры. Расчет фильтров нижних частот.
Лекция 47 Тема 10 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Высокочастотные фильтры. Расчет фильтров верхних частот.
Лекция 48 Тема 10 (продолжение), 2 час [1,2,3]
Полосовые фильтры. Расчет полосовые фильтров.
Лекция 49 Тема 10 (продолжение), 2 час [1,2,3] Заграждающие фильтры. Расчет
заграждающих фильтров.
Лекция 50Тема 10 (продолжение), 2 час [1,2,3] Симметричные реактивные фильтры
типа «К» для нижних и верхних частот.
Лекция 51 Тема 10 (окончание), 2 час [1,2,3]
Порядок расчёта электрических фильтров.
1.2 Практические занятия
Занятие 1 Расчёт электрической цепи с распределёнными параметрами (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 2 Расчёт входного сопротивления линии при индуктивной нагрузке (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 3 Расчёт входного сопротивления линии при активной нагрузке (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 4 Расчёт входного сопротивления линии при ёмкостной нагрузке (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 5 Расчёт линии без искажений (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 6 Расчёт линии без потерь (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 7 Расчёт симметричного фильтра нижних частот (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 8 Расчёт симметричного фильтра верхних частот (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
Занятие 9 Обзорное занятие по использованию методов расчёта электрических цепей
переменного тока (2 часа) [Л. 1, 2, 3].
2 Самостоятельная работа
Работа 1 Подготовка к лекционным занятиям, изучение специальной литературы,
объем 21 часов [Л. 1, 2, 3].
Разделы или вопросы тем, подлежащие самостоятельному изучению, задаются
преподавателем на лекционных занятиях по мере изучения тем дисциплины.
Работа 2 Подготовка и выполнение домашней контрольной работы по темам «Цепи с
распределенными параметрами», объем 18 часов.
Работа 3 Подготовка к проведению практических занятий и к контрольным опросам,
объем 18 часов [Л. 1, 2, 3].
Работа включает в себя изучение (повторение) теоретических сведений по теме очередного
практического занятия и выполнение заданий по теме предыдущего занятия.
3 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
2.1 Перечень рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Теоретические основы электротехники. Под общ. ред. О. К. Никольского .-Барнаул: [б.
и.], 2006.-764 с.: ил. -311 экз.
2. Теоретические основы электротехники. Под общей редакцией О.К.Никольского. –
Барнаул: АлтГТУ, 2000. – 772 с.-20 экз.
3. Никольский О.К., Куликова Л.В., Семичевский П.И., Германенко В.С. Теоретические
основы электротехники. – Барнаул: Алтайский полиграфический комбинат, 2005. – 784 с.
Дополнительная литература
4. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.:
Гардарики. 2002 г. – 639 с.-50 экз.
5. Бессонов, Л. А.Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. - :
М.:
Гардарики, 2000 г. – 639 с.-95 экз.
6. Теоретические основы электротехники: В 3-х т. Учебник для вузов./ К.с. Демирчян, Н.В
Коровкин, В.Л. Чечурин. – СПб.: Питер, 2003.-5 экз.
2.2 Программное обеспечение и Интернет-ресурсы
1. Воробьев Н.П. Теоретические основы электротехники [Электронный ресурс]: Учебное
пособие для вузовв 2-х т. Т. 2 /Н. П. Воробьев.-Барнаул: АлтГТУ, 2007.-342 с.: ил. - Режим
доступа: http://elib.altstu.ru/elib/eum/etoe/vorobjev_TOE.pdf
2.3 Учебно-методические материалы и пособия для студентов
1. СТП 12.005 – 2004 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Самостоятельная работа студентов.
2. СТП 12.570 – 2006 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Общие требования к текстовым, графическим и программным
документам.
3. СТП 12.700 – 2007 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Занятия лабораторные. Общие требования к организации, проведению и
методическому обеспечению.
4. СТП 12.701 – 03 СМК. Образовательный стандарт высшего профессионального
образования АлтГТУ. Практические и семинарские занятия. Общие требования к организации,
содержанию и проведению.
5. Памятка для студентов ЭФ 2и 3-го курса направления 140400 Направление
140400 «Электроэнергетика и электроснабжение» по изучению дисциплины «Теоретические
основы электротехники» (3,4,5-й семестры).– АлтГТУ, кафедра ЭПБ, 2011.. (Приложение Б).
4 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по дисциплине
Текущая аттестация предусматривает два контрольных опроса, выполнение и защиту
домашней контрольной промежуточная аттестация –зачет.
Экзамен проводиться по тестам итогового контроля знаний, приведенным в Приложении
Б, в письменной форме с последующей беседой с преподавателем.
Оценка учебной работы студентов производиться по 100-балльной шкале рейтинговых
оценок согласно Положению о модульно-рейтинговой системе квалиметрии учебной
деятельности студентов СМК ОПД. 01-19 – 2008.
Текущие, семестровый и итоговый рейтинги вычисляются по рейтинговым оценкам каждого
испытания нарастающим итогом с учётом их весов, указанных в таблице 1; сумма весов всех
контрольных испытаний равна 1,0.
График контроля
Модуль
Контрольное испытание
Срок
Вес в
Дополнительные
проведения итоговом
требования и
рейтинге
пояснения
1
Контрольный опрос № 1
6 неделя
0,15
В письменной форме
по теме 9
2
Контрольный опрос № 2
12 неделя
0,15
В письменной форме
по теме 10
1,2
Контрольная работа
16 неделя
0,2
Зачет
17 неделя
0,5
В письменной форме
2 вопроса по теории по
30 баллов, решение
задачи 40 баллов
В конце семестра (перед началом сессии) вычисляется семестровый рейтинг Rсем по всем
контрольным испытаниям, кроме экзамена. В случае, если Rсем≥75 баллов, и хорошей
посещаемости занятий (75% и более) студенту по его письменному заявлению на имя
ведущего преподавателя может быть установлен итоговый рейтинг без сдачи экзамена
(«автомат»), равный семестровому рейтингу.
Итоговый рейтинг с учетом оценки, полученной на экзамене Rэкз , рассчитывается по
формуле
Rитог= (1-рэкз)Rсем+рэкзRэкз, где рэкз – вес оценки на экзамене.
При оценке, полученной на экзамене и составляющей менее 25 баллов, итоговый рейтинг
принимается равным этой оценке без учета семестрового рейтинга.
Таблица 2
Посещаемость П, %
Дополнительные баллы Rп
П ≤50
0
50 < П ≤ 60
2
60 < П ≤ 70
4
70 < П ≤ 80
6
80 < П ≤ 90
8
90 < П ≤ 100
10
В случае, если Rсем ≥ 75 баллов и хорошей посещаемости занятий (75 % и более) студенту
по его письменному заявлению на имя ведущего преподавателя может быть установлен
итоговый рейтинг без сдачи экзамена («автомат»), равный семестровому рейтингу.
Итоговый рейтинг с учётом оценки, полученной на экзамене, Rэкз рассчитывается по
формуле Rитог = (1 – pэкз)Rсем + pэкз Rэкз, где pэкз – вес экзамена.
При оценке, полученной на экзамене и составляющей менее 25 баллов, итоговый рейтинг
принимается равным этой оценке без учёта семестрового рейтинга.