ТОЭ. Рабочая программа курса Теоретические основы электротехники. Рабочая программа курса Теоретические основы электротехники
 Скачать 6.63 Mb.
|
|
1. Рабочая программа курса «Теоретические основы электротехники» 1.1. Цель и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины является овладение базовой электротехнической подготовкой, необходимой для исследования электрических и магнитных процессов в электротехнических и электромеханических устройствах, а также элементах электронной техники. Задачи изучения дисциплины: - освоение общих методов расчета и экспериментального исследования электрических и магнитных цепей; - знание приемов построения эквивалентных схем на основе соотношений электромагнетизма; - умение формирования схемотехнических моделей и их аналитического и численного анализа; - формирование у студентов уровня подготовки, соответствующего требованиям Государственного стандарта. 1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен знать: – основы теории электромагнитного поля; – основы теории электрических и магнитных цепей; – основы принципа действия электромеханических преобразователей; уметь: – правильно пользоваться математическим аппаратом решения прикладных электродинамических и электростатических задач; – читать и составлять электрические и электротехнические схемы; – рассчитывать линейные и нелинейные электрические цепи с сосредоточенными и распределенными параметрами при различных внешних воздействиях; – проводить в лабораторных условиях экспериментальные исследования с применением измерительной аппаратуры; иметь представление: – о принципах распространения переменного электромагнитного поля в проводящих средах; – способах численного анализа электромагнитных полей и электрических цепей с использованием ПО. 1.3. Связь дисциплины ТОЭ с другими дисциплинами Настоящая дисциплина базируется на знаниях, полученных из курсов физики, высшей математики и вычислительной техники. Знания, полученные при изучении дисциплины, используются при изучении дисциплин “Электрические машины и аппараты”, “Электроника и микропроцессорная техника”, “Автоматизация производственных процессов в машиностроении” и других дисциплинах, для изучения которых требуется электротехническая подготовка. 1.4. Объем дисциплины и виды учебной работы
1.5. Минимум содержания образовательной программы по ГОС Основные понятия. Законы электромагнитного поля. Постановка краевой электродинамической задачи; подход к ее решению. Электрические и магнитные цепи. Статические и стационарные электрические поля. Электростатическая индукция, емкости и емкостные датчики. Электрические поля и токи в проводящих средах. Анализ нелинейных и линейных резистивных цепей. Магнитные поля постоянных токов. Магнитоэлектрические преобразователи. Электрические машины постоянного тока. Расчет магнитных систем. Квазистационарные синусоидальные поля. Электромагнитная индукция. Электромагнитные датчики, трансформаторы. Трехфазные цепи. Электрические машины переменного тока. Анализ электрических цепей в частотной области. Частотные характеристики устройств. Методы анализа переходных процессов в линейных и нелинейных электрических цепях. Дискретно-аналоговые электрические цепи. Описание и анализ цифровых цепей. Электрические и магнитные цепи с распределенными параметрами. Установившиеся и переходные режимы в линиях электропередачи. Переменное электромагнитное поле в проводящей среде. Поверхностный эффект и сопротивление проводников переменному току. Вихретоковые датчики, электромагнитные экраны. Численный анализ электромагнитных полей и электрических цепей; их программное обеспечение. 1.6. Тематический план лекционного курса Рабочая программа разработана на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования для специальности 151001 – «Технология машиностроения».
1.7. Тематика и объем лабораторных работ
1.8. Тематика контрольных работ Одним из основных видов занятий студентов заочной формы обучения по курсу «Теоретические основы электротехники» является выполнение контрольных работ. Предлагаемые в пособии задания охватывают основной материал курса и соответствуют программе. При изучении курса студенты приобретают необходимые знания об основных методах расчета и физических процессах, с которыми приходится встречаться в теории электрических и магнитных цепей, машин и электроники. Целью контрольных работ является окончательная проверка усвоения студентами соответствующих разделов курса. Программой предусмотрено выполнение следующих двух контрольных работ: 1. Анализ электрического состояния линейных и нелинейных электрических и магнитных цепей постоянного тока. 2. Анализ трехфазных цепей и расчет переходных процессов в линейной электрической цепи с сосредоточенными параметрами. 1.9. Самостоятельная работа
1.10. Методические рекомендации студентам по организации изучения дисциплины «ТОЭ» Успешное освоение дисциплины предполагает активное, творческое, повседневное участие студента во всех видах работ. 1.10.1. Общие рекомендации Изучение дисциплины следует начинать с проработки рабочей программы, особое внимание уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса. 1.10.2. Работа с конспектом лекций Просмотрите конспект сразу после занятий, отметьте материал конспекта лекций, который вызывает затруднения для понимания, попытайтесь найти ответы на затруднительные вопросы, используя рекомендуемую литературу. Если самостоятельно не удалось разобраться в материале, сформулируйте вопросы и обратитесь за помощью к преподавателю на консультации или ближайшей лекции. Материал, изучаемый по учебнику, желательно конспектировать в тетради, выделяя основные определения и формулы. После проработки какой-либо темы необходимо без помощи учебника выполнить доказательства законов и вывести формулы. Нельзя оставлять ничего непонятным при изучении дисциплин. Особое внимание должно быть уделено задачам и вопросам для самопроверки, а также разбору решений типовых примеров, помещенных в учебниках и настоящем пособии. Регулярно отводите время для повторения пройденного материала, проверяя свои знания, умения и навыки по контрольным вопросам. 1.10.3. Выполнение контрольных работ Приступать к выполнению очередной контрольной работы следует после изучения необходимого материала и решения достаточного количества задач из рекомендуемой литературы. При оформлении каждой задачи следует приводить исходную схему с принятыми буквенными обозначениями и числами заданных значений. Рисунки, схемы и графики должны быть выполнены аккуратно в указанном масштабе. На осях координат должны быть указаны откладываемые значения и единицы их измерений. При оформлении контрольной работы нужно указывать необходимые расчетные формулы. Конечный результат должен быть выделен из общего текста. Решение задач обязательно ведут в СИ с указанием единиц физических величин. Решение задач не следует перегружать приведением всех алгебраических преобразований. Каждый этап решения задачи должен иметь пояснение. Вычисления, выполняемые с помощью микрокалькулятора, следует проводить с точностью до третьей значащей цифры. В начале каждой задачи следует привести краткое условие, расчетную схему и исходные данные для своего варианта. Обязательно приводить размерность всех найденных при расчете значений. Контрольные работы выполняются на отдельных листах белой бумаги формата А4, с полями: справа – 10 мм, сверху – 20 мм, снизу – 25 мм и слева – 25 мм. На титульном листе контрольной работы должно быть указано наименование федерального агентства, университета и кафедры, фамилия, инициалы и номер зачетной книжки студента. В конце работы необходимо привести список использованной литературы, затем поставить дату окончания работы и свою подпись. Вариант контрольной работы определяется двумя последними цифрами зачетной книжки студента. Если две последние цифры более 50, то для определения номера варианта необходимо вычесть 50. После получения работы с оценкой и замечаниями преподавателя надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все его указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то студент выполняет ее снова по старому или новому варианту в зависимости от указания преподавателя и отправляет на повторную проверку. В случае возникновения затруднений при выполнении контрольной работы студент может обратиться в университет для получения письменной или устной консультации. 1.10.4. Выполнение лабораторных работ Лабораторные работы выполняются в период экзаменационно - лабораторной сессии. К этим работам студент допускается после сдачи всех контрольных работ. На занятии получите у преподавателя график выполнения лабораторных работ, необходимое методическое обеспечение. Перед посещением лаборатории изучите теорию вопроса, предполагаемого к исследованию, ознакомьтесь с руководством по соответствующей работе, подготовьте ответы на контрольные вопросы, содержащиеся в методических указаниях к выполнению работы, и подготовьте протокол проведения работы, в который занесите: название работы; таблицы для записи результатов измерений и расчетов; схемы исследуемых устройств; уравнения, описывающие процессы, которые будут осуществлены при выполнении эксперимента; расчетные формулы. Неподготовленные студенты к выполнению лабораторной работы не допускаются. Отчет оформляется по каждой лабораторной работе после ее выполнения. Для подготовки к защите отчета следует проанализировать экспериментальные результаты, сопоставить их с известными теоретическими положениями или справочными данными, обобщить результаты исследований в виде выводов по работе, подготовить ответы на вопросы, приводимые в методических указаниях к выполнению лабораторных работ. Рекомендуемая литература Основная Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учеб. для вузов. / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики, 2007. – 701 с. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: учеб. для вузов. / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики, 2003. – 316 с. Демирчан, К.С. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов: в 3 т. / К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.А. Чечурин. – СПб.: Питер, 2006. – Т.2 – 575 с. Демирчан, К.С. Теоретические основы электротехники: учеб. для вузов: в 3 т. / К.С. Демирчан, Л.Р. Нейман, Н.В. Коровкин, В.А. Чечурин.– СПб.: Питер, 2006. – Т.3 – 372 с. Коровкин, Н.В. Теоретические основы электротехники: сборник задач: учеб. пособие / Н.В. Коровкин, Е.Е. Селина, В.А. Чечурин. – СПб.: Питер, 2006. – 372 с. Электротехника и электроника: учебник для вузов: в 3-х кн. Кн. 1. Электрические и магнитные цепи / В.И. Киселев, А.И. Копылов; под ред. проф. В.Г. Герасимова. – М.: Энергоатомиздат, 1997. – 342 с. |