Аннотация

АННОТАЦИЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
(РАБОЧЕЙ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ)
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА»
Направление подготовки:
Профиль подготовки:
240100 «Химическая технология»
«Технология электрохимических производств»
«Технология тугоплавких неметаллических и
силикатных материалов»
Квалификация (степень) бакалавр
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Целью преподавания «Электротехника и промышленная электроника»
является теоретическая и практическая подготовка специалистов в области
электротехники и электроники в такой степени, чтобы они могли выбирать
необходимые электротехнические устройства, уметь их правильно
эксплуатировать.
Задачей дисциплины является формирование у студентов устойчивых
знаний основных законов, методов и понятий электротехники и электроники.
2. Компетенции обучающегося, формируемые освоения дисциплины
В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и
демонстрирует следующие общепрофессиональные компетенции:
способностью и готовностью осуществлять технологический процесс в
соответствии с регламентом и использовать технические средства для
измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья
и продукции (ПК-7);
способностью к освоению и эксплуатации вновь вводимого
оборудования (ПК-15).
В результате освоения программы дисциплины обучающийся должен:
владеть: методами расчета электрических цепей;
методами проведения электрических измерений.
3. Основная структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 ЗЕТ, 108 учебных часов.
Вид учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины
Аудиторные занятия, в том числе:
лекции
лабораторные работы
Самостоятельная работа
Вид промежуточной аттестации (итогового
контроля по дисциплине)
Трудоемкость, часов
Всего
Семестр
№3
108
108
51
51
34
34
17
17
57
57
Зачет
Зачет
4. Содержание дисциплины
4.1. Краткий перечень основных разделов и тем (дидактических единиц)
теоретической части дисциплины
Раздел 1.
Тема. 1.1 Введение. Основные этапы развития электротехники.
Электрическая энергия, особенности ее производства, распределения и
области применения. Сведения о литературе.
Раздел 2. Электрические цепи.
Тема 2.1 Основные определения. Линейные электрические цепи
постоянного
тока и ее элементы. Электрические однофазные цепи
синусоидального тока.
Тема 2.2.
Классификация цепей: линейные и нелинейные,
неразветвленные и разветвленные, с одним и несколькими источниками
энергии, с сосредоточенными и распределенными параметрами. Трёхфазные
цепи.
Тема 2.3. Методы расчета электрических цепей. Законы Ома и
Кирхгофа и их применение для расчета электрических цепей постоянного
тока. Число независимых уравнений по первому и второму законам
Кирхгофа.
Тема 2.4. Анализ цепей с одним источником энергии при последовательном, параллельном и смешанном соединении пассивных элементов
методом эквивалентных преобразований. Преобразование различных видов,
в том числе преобразование «треугольника» сопротивлений в эквивалентную
«звезду» и наоборот.
Тема 2.5. Принцип наложения и метод наложения. Расчет токов от
действия каждой ЭДС, определение токов в ветвях сложной электрической
цепи.
Тема 2.6. Метод контурных токов и его применение к расчету электрических цепей постоянного тока. Собственные и взаимные сопротивления
контуров. Связь контурных токов с токами ветвей.
Раздел 3. Переходные процессы в линейных электрических
цепях
Тема 3.1. Анализ и расчет линейных цепей переменного тока. Анализ
переходных процессов в линейных электрических цепях при их подключении
к источнику синусоидального напряжения. Основы операторного метода
расчета переходных процессов в линейных электрических цепях.
Раздел 4. Электрические цепи с нелинейными элементами
Тема 4.1. Элементы и эквивалентные схемы простейших нелинейных
электрических цепей. Симметричные и несимметричные нелинейные
элементы. Статические и дифференциальные сопротивления. Анализ и
расчет электрических цепей с нелинейными элементами.
Тема 4.2. Анализ и расчет нелинейных цепей при одновременном
воздействии источников постоянного и переменного напряжений.
Раздел 5. Магнитные цепи и электромагнитные процессы
Тема 5.1. Основные величины, характеризующие магнитное поле.
Магнитная индукция и намагниченность. Напряженность магнитного поля.
Магнитный поток и его свойства. Ферромагнитные и неферромагнитные
материалы. Кривые намагничивания и гистерезисные петли ферромагнитных
материалов.
Тема 5.2.
Разновидности магнитных цепей. Схемы замещения
магнитных цепей. Законы Ома и Кирхгофа для магнитных цепей. Магнитное
сопротивление. Сходство магнитной цепи с электрической и различие между
ними.
Тема 5.3. Анализ и расчет магнитных цепей.
а) определение МДС по заданному магнитному потоку;
б) определение магнитного потока по заданной МДС.
Тема 5.4. Энергия и механические силы в электромеханических
системах. Энергия магнитного поля катушки. Сила тяги электромагнита.
Раздел 6. Элементы теории электромагнитного поля
Тема 6.1. Электромагнитное поле как вид материи. Свойства и
величины, характеризующие магнитное поле.
Тема 6.2. Теорема Гаусса. Напряженность электрического поля,
электрическое смещение (индукция), электрический потенциал. Разность
потенциалов.
Тема 6.3. Электрический ток и его виды. Полный ток. Закон полного
тока в интегральной и дифференциальной формах.
Тема 6.4.
Принцип непрерывности магнитного потока. Закон
электромагнитной индукции.
Тема 6.5. Полная система уравнений электромагнитного поля.
Подразделение электротехнических задач на цепные и полевые.
Раздел 7. Электромагнитные устройства.
Тема 7.1. Электромагнитные устройства. Трансформаторы.
Назначение, устройство и принцип действия трансформатора. Режим
холостого хода трансформатора.
Тема 7.2. Рабочий режим трансформатора. Уравнения электрического
и магнитного состояния. Потери и коэффициент полезного действия
трансформатора.
Тема 7.3. Электрические машины. Классификация электродвигателей
переменного тока. Асинхронные машины. Устройство и принцип действия.
Тема 7.4. Синхронные машины. Устройство, принцип действия и
характеристики. Особенности пуска синхронных двигателей.
Тема 7.5. Машины постоянного тока (МПТ).
Устройство и принцип действия электродвигателей постоянного тока.
Классификация их по способу возбуждения. Основные характеристики
двигателей постоянного тока.
Тема 7.6. Работа МПТ в режимах генератора и двигателя. ЭДС якоря и
электромагнитный элемент. Области применения и оценка свойств
двигателей разных способов возбуждения.
Тема 7.7 Потери энергии и коэффициент полезного действия
электродвигателей. Основы электропривода и электроснабжения.
Раздел 8. Электронные устройства
Тема 8.1. Элементная база современных электронных устройств.
Тема 8.2. Электронные устройств, их характеристики, параметры,
назначение.
Тема 8.3. Электроизмерительные приборы и измерение основных
электрических величин.
4.2. Перечень рекомендуемых лабораторных работ
№ 1 «Сборка электрической схемы и определение показаний приборов»
№ 2 «Исследование однофазного трансформатора»
№ 3 «Исследование двигателя постоянного тока»
№ 4 «Исследование характеристик трехфазного асинхронного двигателя»
№ 5 «Исследование однофазного синхронного электродвигателя»
4.3. Перечень рекомендуемых практических занятий.
Учебным планом данный вид занятий не предусмотрен.
4.4. Перечень рекомендуемых видов самостоятельной работы
1. Самостоятельное изучение разделов курса (подготовка конспекта).
2. Составление отчётов и подготовка к защите лабораторных работ.
3. Подготовка к зачету.
5. Образовательные технологии, применяемые для реализации
программы
В учебном процессе используются активные формы проведения
занятий: работа в малых группах, тренинг (10 часов).
6. Оценочные средства и технологии
• Контроль качества подготовленности по дисциплине осуществляется
путем проверки теоретической подготовки в форме входного тестирования в
начале 3 семестра, промежуточного тестирования на практических
занятиях, и итоговой аттестации в виде зачета в конце семестра.
7. Рекомендуемое информационное обеспечение дисциплины
1. Демирчян, К.С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов.
В 2-х т. Т. 1 / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин. – 5-е изд. – СПб.:
Питер, 2009. – 512 с.
2. Демирчян, К.С. Теоретические основы электротехники: учебник для вузов.
В 2-х т. Т. 2 / К.С. Демирчян, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин. – 5-е изд. – СПб.:
Питер, 2009. – 432 с.