Курсач. Учебнометодическое пособие по дисциплине Теоретические основы электротехники для учащихся специальностей 236 03 31 Монтаж и эксплуатация электрооборудования (по направлениям)
 Скачать 3.45 Mb.
|
|
Тема 1.2. Расчет линейных электрических цепей постоянного тока Дать понятие об элементах схем электрических цепей. Сформулировать знания о первом и втором законах Кирхгофа для разветвленной цепи, об узловых и контурных уравнениях. Дать понятие о неразветв- ленной электрической цепи, по- следовательном соединении пассивных элементов и источ- ников ЭДС; потере напряжения в проводах, порядке расчета эквивалентного сопротивления неразветвленной электрической цепи, потенциальных диаграм- мах для неразветвленных цепей. Сформировать знания о разветвленной электрической цепи с двумя узлами, порядке расчета проводимости ветвей, подключенных к одной паре узлов, эквивалентной проводи- мости группы ветвей. Дать понятие о порядке расчета электрических цепей путем преобразования их схем. Задачи расчета электриче- ских цепей. Элементы схем электрических цепей: ветвь, узел, контур. Первый закон Кирхгофа для разветвленной цепи, узловые уравнения. Второй закон Кирхгофа, контурные уравне- ния. Неразветвленная электри- ческая цепь. Последовательное соединение пассивных элемен- тов, эквивалентное сопротивле- ние неразветвленной электри- ческой цепи (участка цепи). По- теря напряжения в проводах. Делитель напряжения. После- довательное соединение ис- точников ЭДС. Потенциальная диаграмма неразветвленной це- пи. Разветвленная электриче- ская цепь с двумя узлами. Па- раллельное соединение пассив- ных элементов, проводимость ветвей, подключенных к одной паре узлов, эквивалентная про- водимость группы ветвей. Со- четание последовательного и параллельного соединений пас- сивных элементов. Расчет электрических цепей путем преобразования их схем. Описывает элементы схем электрических цепей. Формулирует первый и второй законы Кирхгофа для разветвленной цепи. Излагает порядок составления узловых и контурных уравнений. Раскрывает суть неразветв- ленной электрической цепи, объясняет последовательное соединение пассивных элемен- тов и источников ЭДС; причи- ны потери напряжения в про- водах. Излагает порядок расче- та эквивалентного сопротивле- ния неразветвленной электри- ческой цепи и построения по- тенциальных диаграмм для не- разветвленных цепей. Излагает понятие разветв- ленная электрическая цепь с двумя узлами. Объясняет поря- док расчета проводимости вет- вей, подключенных к одной паре узлов, эквивалентной про- водимости группы ветвей. Объясняет расчет элек- трических цепей путем преоб- разования их схем. Сформировать знания о па- раллельном соединении источни- ков ЭДС, порядке расчета элек- трических цепей с двумя узлами по методу узлового напряжения; распределение нагрузки между источниками электрической энергии при их параллельной ра- боте на общий приемник энергии. Дать понятие о методе наложения токов и его приме- нении для расчета электриче- ских цепей. Дать понятие о расчете электрических цепей произ- вольной конфигурации методом узловых и контурных уравне- ний Сформировать знания об эк- вивалентном генераторе. Дать понятия об активном и пассив- ном двухполюсниках; опреде- лении ЭДС и внутреннего со- противления эквивалентного генератора по опытам холосто- го хода и короткого замыкания. Дать понятие о сущности метода контурных токов, его сущность. Дать понятие о сущности метода узловых потенциалов. "Свертывание" схем с последо- вательным и параллельным со- единениями пассивных элемен- тов. Понятие о треугольнике и звезде из пассивных элементов (сопротивлений), преобразова- ние треугольника сопротивле- ний в эквивалентную звезду и звезды в эквивалентный тре- угольник. Параллельное соединение источников ЭДС. Расчет элек- трических цепей с двумя узла- ми по методу узлового напря- жения. Распределение нагрузки между источниками электриче- ской энергии при их параллель- ной работе на общий приемник энергии. Принцип наложения токов в линейных электрических це- пях, его применение для рас- чета электрических цепей. Расчет электрических цепей произвольной конфигурации ме- тодом узловых и контурных уравнений Эквивалентный генератор. Активный и пассивный двухпо- люсники. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления эк- вивалентного генератора по опы- там холостого хода и короткого замыкания. Анализ режима ветви электрической цепи при измене- нии сопротивления этой ветви. Метод контурных токов, его сущность, собственное сопро- тивление контура, общее сопро- тивление контуров. Составле- ние контурных уравнений. Метод узловых потенциалов, его сущность, собственная узловая проводимость, общая узловая проводимость. Составление уз- ловых уравнений. Объясняет параллельное со- единение источников ЭДС, по- рядок расчета электрических цепей с двумя узлами по мето- ду узлового напряжения; рас- пределение нагрузки между источниками электрической энергии при их параллельной работе на общий приемник энергии. Описывает метод наложе- ния токов при расчете электри- ческих цепей. Объясняет порядок расчета электрических цепей произ- вольной конфигурации методом узловых и контурных уравне- ний Описывает эквивалентный генератор, активный и пассив- ный двухполюсники; способы определения ЭДС и внутренне- го сопротивления эквивалент- ного генератора по опытам хо- лостого хода и короткого замы- кания. Раскрывает сущность мето- да контурных токов. Раскрывает сущность мето- да узловых потенциалов. Лабораторная работа № 3 Сформировать умение про- водить исследование электриче- ских цепей при последователь- ном и параллельном соединении сопротивлений. Исследование электрических цепей при последовательном и параллельном соединении со- противлений Проводит исследование электрических цепей при после- довательном и параллельном соединении сопротивлений. Лабораторная работа № 4 Сформировать умение проводить исследование обоб- щенной цепи “источник- четырехполюсник-приемник”. Сформировать умение проводить исследование обоб- щенной цепи “источник- четырехполюсник-приемник”. Сформировать умение проводить исследование обоб- щенной цепи “источник- четырехполюсник-приемник”. Лабораторная работа № 5 Научить применять зако- ны Кирхгофа к многоконтур- ной цепи. Научить применять зако- ны Кирхгофа к многоконтур- ной цепи. Научить применять зако- ны Кирхгофа к многоконтур- ной цепи. Лабораторная работа № 6 Сформировать умение измерять потенциалы точек в неразветвленной электриче- ской цепи. Сформировать умение измерять потенциалы точек в неразветвленной электриче- ской цепи. Сформировать умение измерять потенциалы точек в неразветвленной электриче- ской цепи. Тема 1.3.Нелинейные электрические цепи постоянного тока Сформировать знания о нели- нейных элементах электрических цепей постоянного тока, их вольт- амперных характеристиках. Дать понятия о статическом и динамическом сопротивлениях нелинейного элемента, приведе- нии нелинейных цепей к линей- ным, графическом расчете нели- нейных электрических цепей по- стоянного тока при последова- тельном, параллельном и смешан- ном соединении элементов. Сформировать знания о нели- нейных элементах электрических цепей постоянного тока, их вольт- амперных характеристиках. Дать понятия о статическом и динамическом сопротивлениях нелинейного элемента, приведе- нии нелинейных цепей к линей- ным, графическом расчете нели- нейных электрических цепей по- стоянного тока при последова- тельном, параллельном и смешан- ном соединении элементов. Сформировать знания о нели- нейных элементах электрических цепей постоянного тока, их вольт- амперных характеристиках. Дать понятия о статическом и динамическом сопротивлениях нелинейного элемента, приведе- нии нелинейных цепей к линей- ным, графическом расчете нели- нейных электрических цепей по- стоянного тока при последова- тельном, параллельном и смешан- ном соединении элементов. Лабораторная работа № 7 Сформировать умение по снятию вольтамперных характе- ристик нелинейных элементов, строить суммарную вольтампер- ную характеристику. Сформировать умение по снятию вольтамперных характе- ристик нелинейных элементов, строить суммарную вольтампер- ную характеристику. Сформировать умение по снятию вольтамперных характе- ристик нелинейных элементов, строить суммарную вольтампер- ную характеристику. Р АЗДЕЛ 2. Э ЛЕКТРИЧЕСКОЕ И МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема 2.1. Электростатическое поле в пустоте Сформировать знания о за- коне Кулона, его применении для расчета электростатическо- го поля точечных заряженных тел. Дать понятие о симметрич- ных электростатических полях, созданных зарядами, распреде- ленными на плоской и сфериче- ской поверхностях, о поле заря- дов на поверхности длинного провода, о теореме Гаусса, по- рядке расчета напряженности в симметричных электростатиче- ских полях. Закон Кулона. Применение закона Кулона для расчета элек- тростатического поля точечных заряженных тел. Симметричные электроста- тические поля, созданные заря- дами, распределенными на плоской и сферической поверх- ностях. Поле зарядов на поверх- ности длинного провода. Теоре- ма Гаусса. Вычисление напря- женности в симметричных элек- тростатических полях. Формулирует и применяет закон Кулона для расчета элек- тростатического поля точечных заряженных тел. Характеризует симметричные электростатические поля, создан- ные зарядами, распределенными на плоской и сферической по- верхностях, поле зарядов на по- верхности длинного провода. Формулирует теорему Гаусса. Излагает порядок расчета напряженности в симметричных электростатических полях Тема 2.2. Электростатическое поле в диэлектрике Дать понятие о физическом строении диэлектрика, электри- ческом моменте диполя, поля- ризация диэлектрика, поляри- зованность. Сформировать понятие об электрическом смещении, ди- электрической проницаемости. Дать понятие об электриче- ской емкости, порядке расчета емкости плоского и цилиндри- ческого конденсаторов, двух- проводной линии. Дать понятие об электриче- ском пробое и электрической прочности диэлектрика, измене- нии электрического поля на гра- нице двух сред с различными диэлектрическими проницаемо- стями, энергии электрического поля, объемной плотности энергии электрического поля. Физическое строение диэлек- трика, электрический момент ди- поля. Поляризация диэлектрика, поляризованность (степень поля- ризации). Электрическое смещение. Диэлектрическая проницае- мость (абсолютная и относи- тельная). Электрическая емкость. Расчет емкости плоского и ци- линдрического конденсаторов, двухпроводной линии. Электрический пробой и элек- трическая прочность диэлек- трика. Изменение электрическо- го поля на границе двух сред с различными диэлектрическими проницаемостями. Энергия электрического поля. Объемная плотность энергии электриче- ского поля. Описывает физическое строение диэлектрика, электри- ческий момент диполя, поляри- зацию диэлектрика, поляризо- ванность. Объясняет электрическое смещение, диэлектрическую проницаемость. Определяет сущность элек- трической емкости. Рассчиты- вает емкости плоского и цилин- дрического конденсаторов, двухпроводной линии. Описывает сущность элек- трического пробоя и электриче- ской прочности диэлектрика, изменения электрического поля на границе двух сред с различ- ными диэлектрическими прони- цаемостями, энергия электриче- ского поля, объемной плотности энергии электрического поля. Тема 2.3. Электростатические цепи Сформировать знания об электрическая емкости в систе- ме заряженных тел, о способах соединения конденсаторов с идеальным диэлектриком, по- рядке расчета электростатиче- ских цепей при сочетании по- следовательного и параллельно- го соединений. Электрическая емкость в системе заряженных тел. Со- единение конденсаторов с иде- альным диэлектриком: последо- вательное, параллельное. Расчет электростатических цепей при сочетании последовательного и параллельного соединений. Характеризует электриче- скую емкость в системе заря- женных тел. Объясняет способы соединения конденсаторов с идеальным диэлектриком, поря- док расчета электростатических цепей при сочетании последова- тельного и параллельного со- единений. Лабораторная работа № 8 Сформировать умение про- водить исследование электро- статических цепей при после- довательном, параллельном и смешанном соединении кон- денсаторов. Исследование электростатиче- ских цепей при последователь- ном, параллельном и смешан- ном соединении конденсато- ров. Проводит исследование электростатических цепей при последовательном, параллель- ном и смешанном соединении конденсаторов. Тема 2.4. Магнитное поле в неферромагнитной среде Дать понятие о магнитном поле и его основных характери- стиках, законе Ампера, форму- ле Био-Савара и применении для расчета магнитного поля в простейших случая. Магнитное поле как вид ма- терии. Закон Ампера, магнит- ная постоянная. Магнитная индук- ция - силовая характеристика магнитного поля. Формула Раскрывает суть магнитного поля, объясняет его основные характеристики. законы Ампера и формулы Био-Савара. Дать понятие намагничива- ющей силе вдоль контура, пол- ном токе контура, порядке определения магнитной индук- ции в симметричных магнит- ных полях. Дать понятие о работе при перемещении контура с током в магнитном пол о магнитном токе, магнитном потокосцеплении, собственном магнитном потокос- цеплении катушки. Дать понятие об индуктив- ности, о порядке определения индуктивности кольцевой и ци- линдрической катушек, участка двухпроводной линии. Дать понятия “взаимное по- токосцепление” и “взаимная ин- дуктивность”, “магнитное рассе- яние”, “коэффициент магнитной связи”, “энергия магнитного по- ля”, “объемная плотность энер- гии магнитного поля”. Био-Савара и ее применение для расчета магнитного поля в простейших случаях (ток в кольцевом и прямолинейном проводах). Намагничивающая сила вдоль контура. Полный ток контура. Вычисление магнит- ной индукции в симметричных магнитных полях: поле тока прямого провода, цилиндриче- ской катушки, кольцевой ка- тушки. Работа при перемещении контура с током в магнитном по- ле. Магнитный ток, магнитное потокосцепление, собственное магнитное потокосцепление ка- тушки. Индуктивность. Определе- ние индуктивности кольцевой катушки, цилиндрической ка- тушки, участка двухпроводной линии. Взаимное потокосцепление и взаимная индуктивность, маг- нитное рассеяние, понятие о ко- эффициенте магнитной связи. Энергия магнитного поля. Объ- емная плотность энергии маг- нитного поля. Раскрывает суть намагни- чивающей силы вдоль контура, полного тока контура. Объясня- ет порядок определения маг- нитной индукции в симметрич- ных магнитных полях. Объясняет работу при пере- мещении контура с током в маг- нитном поле. Объясняет суть магнитного тока, магнитного по- токосцепление, собственного магнитного потокосцепления катушки. Раскрывает суть индуктив- ности. Объясняет порядок определения индуктивности кольцевой и цилиндрической катушке, участка двухпровод- ной линии. Формулирует понятия “вза- имное потокосцепление” , “вза- имная индуктивность”, “магнит- ное рассеяние”, “коэффициент магнитной связи”, “энергия маг- нитного поля”, “объемная плот- ность энергии магнитного по- ля”. Тема 2.5. Магнитное поле в ферромагнитной среде Сформировать знания о магнитных свойствах вещества, намагничивании вещества, намагниченности, напряженно- сти магнитного поля, магнит- ной проницаемости и законе полного тока. Сформировать знания о свойствах и применении ферро- магнитных материалов, кривой первоначального намагничива- ния, циклическом перемагничи- вании ферромагнитных матери- алов, магнитном гистерезисе, об изменении магнитного поля на границе двух сред. Магнитные свойства веще- ства. Намагничивание вещества, намагниченность (степень намагничивания). Напряжен- ность магнитного поля. Маг- нитная проницаемость (абсо- лютная и относительная). Закон полного тока. Свойства и применение ферромагнитных материалов. Кривая первоначального намаг- ничивания. Циклическое пере- магничивание ферромагнитных материалов, магнитный гистере- зис. Изменение магнитного поля на границе двух сред. Описывает магнитные свой- ства вещества, намагничивание вещества, намагниченность, напряженность магнитного по- ля, магнитная проницаемость. Формулирует закон полного тока. Излагает свойства и приме- нении ферромагнитных матери- алов. Объясняет кривую перво- начального намагничивания, циклическое перемагничивание ферромагнитных материалов, магнитный гистерезисе, измене- ние магнитного поля на границе двух сред. Тема 2.6. Магнитные цепи Сформировать знания о классификации магнитных це- пей, законе полного тока в при- менении к магнитной цепи. Дать понятие о порядке расчета неразветвленной одно- родной и неоднородной маг- нитных цепей. Сформировать знание о за- конах Ома и Кирхгофа для маг- нитной цепи. Дать понятие о порядке рас- чета разветвленных магнитных цепей и магнитных цепей с по- стоянными магнитами. Классификация магнитных цепей. Закон полного тока в применении к магнитной цепи. Расчет неразветвленной однородной магнитной цепи: решение прямой и обратной за- дач. Магнитное сопротивление. Закон Ома для магнитной цепи. Расчет неразветвленной не- однородной магнитной цепи: решение прямой задачи, метод последовательных приближе- ний и графоаналитическое ре- шение обратной задачи. Расчет разветвленных маг- нитных цепей и магнитных це- пей с постоянными магнитами. Законы Кирхгофа для магнит- ной цепи, аналогии между зако- нами магнитной и электриче- ской цепей. Излагает классификацию магнитных цепей. Объясняет закон полного тока в примене- нии к магнитной цепи. Объясняет порядок расчета неразветвленной однородной и неоднородной магнитных це- пей. Формулирует законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи. Описывает алгоритм расче- та разветвленных магнитных цепей и магнитных цепей с по- стоянными магнитами. Лабораторная работа № 9 Сформировать умение про- водить исследование магнит- ной цепи. Исследование магнитной цепи. Проводит исследование магнитной цепи. |