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 2.7. Электромагнитная индукция Дать понятие явлении элек- тромагнитной индукции, законе электромагнитной индукции, правиле (законе) Ленца. Сформировать знание о по- рядке расчета ЭДС, индуктиру- емой в проводнике, движущемся в магнитном поле. Раскрыть сущность электромагнитной индукции. Дать понятие ЭДС самоиндукции и взаимоиндук- ции, вихревых токах, их исполь- зовании и способах ограниче- ния. Сформировать представле- ние об использования электро- магнитной индукции. Сформи- ровать знания о принципе дей- ствия трансформатора. Явление электромагнитной индукции. Закон электромаг- нитной индукции. Правило (за- кон) Ленца. Выражение ЭДС, индукти- руемой в проводнике, движу- щемся в магнитном поле. Пра- вило правой руки. Сущность электромагнитной индукции. ЭДС самоиндукции и взаимо- индукции. Вихревые токи, их использование и способы огра- ничения. Использование электро- магнитной индукции: преобра- зование механической энергии в электрическую (принцип дей- ствия генератора), преобразова- ние электрической энергии в ме- ханическую (принцип работы электродвигателя). Принцип действия трансформатора Раскрывает суть явления электромагнитной индукции, закона электромагнитной ин- дукции, правила (закона) Ленца. Излагает порядок расчета ЭДС, индуктируемой в провод- нике, движущемся в магнитном поле. Определяет сущность электромагнитной индукции. Характеризует ЭДС самоиндук- ции и взаимоиндукции, вихре- вые токи, их использование и способы ограничения. Высказывает общие суж- дения об использовании элек- тромагнитной индукции. Объ- ясняет принцип действия трансформатора. Обязательная контрольная работа № 1 РАЗДЕЛ 3. ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Тема 3.1. Основные сведения о синусоидальном электрическом токе Сформировать знания о по- лучении синусоидальной ЭДС, схеме устройства генератора переменного тока, об уравнении и графиках синусоидальных ве- личин. Сформировать знания о графических способах выраже- ния синусоидальных величин в прямоугольной системе коорди- нат, при помощи вращающихся радиус-векторов. Дать понятие о принципе сложения и вычита- ния синусоидальных величин, векторной диаграмме. Сформировать знания о действующем и среднем значе- ниях синусоидального тока, ко- эффициенте формы и амплитуды кривой. Получение синусоидальной ЭДС. Схема устройства генера- тора переменного тока. Уравне- ния и графики синусоидальных величин: мгновенное и ампли- тудное значения, период, часто- та, фаза, начальная фаза, угло- вая частота. Графические способы вы- ражения синусоидальных вели- чин в прямоугольной системе координат, при помощи враща- ющихся радиус-векторов. Сло- жение и вычитание синусои- дальных величин. Векторная диаграмма. Сдвиг фаз. Действующие и средние значения синусоидального тока. Коэффициент формы и ампли- туды кривой Объясняет получение сину- соидальной ЭДС, схему устрой- ства генератора переменного тока. Описывает графические способы выражения синусои- дальных величин в прямоуголь- ной системе координат, при по- мощи вращающихся радиус- векторов. Объясняет принцип сложения и вычитания синусо- идальных величин, векторную диаграмму. Описывает действующее и среднее значения синусоидаль- ного тока, коэффициент формы и амплитуды кривой. Тема 3.2. Элементы электрических цепей переменного тока и их параметры Дать понятие об элементах цепей переменного тока. Сформировать знания о це- пи переменного тока с актив- ным сопротивлением. Сформировать знания о це- пи переменного тока с индук- тивностью Сформировать знания о це- пи переменного тока с емко- стью. Элементы цепей перемен- ного тока: резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы. Сопротивление, индуктивность и емкость - параметры электри- ческих цепей переменного тока. Цепь переменного тока с активным сопротивлением: вы- ражение тока и мощности при синусоидальном напряжении, векторная диаграмма цепи, по- нятие об активной мощности. Явление поверхностного эффек- та. Цепь переменного тока с индуктивностью: выражение напряжения и мощности при синусоидальном токе, вектор- ная диаграмма цепи, понятие об индуктивном сопротивлении и индуктивной (реактивной) мощности. Цепь переменного тока с емкостью: выражение тока и мощности при синусоидальном напряжении, векторная диа- Определяет элементы цепей переменного тока. Описывает цепи перемен- ного тока с активным сопро- тивлением. Описывает цепи перемен- ного тока с индуктивностью. Описывает цепи переменно- го тока с емкостью. Сформировать понятие о схемах замещения катушки ин- дуктивности и конденсатора с потерями, порядок построения векторных диаграмм сопротив- лений при последовательным соединением активного и реак- тивного элементов. Дать понятия о схемах замещения с параллельным со- единением активного и реактив- ного элементов Дать понятие об актив- ной, реактивной и полной мощностях катушки индук- тивности и конденсатора с по- терями, о треугольнике мощно- стей. грамма цепи, понятие об ем- костном сопротивлении и ем- костной (реактивной) мощно- сти. Схемы замещения катушки индуктивности и конденсатора с потерями. Схема с последова- тельным соединением активного и реактивного элементов: век- торные диаграммы, активная и реактивная составляющие век- тора напряжения, треугольник сопротивлений. Схема замещения с парал- лельным соединением активно- го и реактивного элементов: векторная диаграмма, активная и реактивная составляющие вектора тока, треугольник про- водимостей. Активная, реактивная и полная мощности катушки ин- дуктивности и конденсатора с потерями. Треугольник мощно- стей. Описывает схемы замеще- ния катушки индуктивности и конденсатора с потерями, пря- док построения векторных диа- грамм, схем с последователь- ным соединением активного и реактивного элементов. Описывает схемы заме- щения с параллельным соедине- нием активного и реактивного элементов. Рассчитывает суть актив- ной, реактивной и полной мощностей катушки индук- тивности и конденсатора с по- терями, объясняет порядок по- строения треугольника мощно- стей. Лабораторная работа № 10 Сформировать умение про- водить измерение параметров катушки индуктивности. Измерение параметров ка- тушки индуктивности Проводит измерение пара- метров катушки индуктивности Лабораторная работа № 11 Сформировать умение ис- следовать цепь переменного то- ка с активным сопротивлением и емкостью. Изучение цепи переменного тока с активным сопротивлени- ем и емкостью. Проводит исследование це- пи переменного тока с активным сопротивлением и емкостью. Лабораторная работа № 12 Сформировать умение ис- следовать цепь переменного то- ка с активным сопротивлением и индуктивностью. Изучение цепи переменного тока с активным сопротивлени- ем и индуктивностью Проводит исследование це- пи переменного тока с активным сопротивлением и индуктивно- стью Лабораторная работа № 13 Сформировать умение ис- следовать цепь переменного тока при последовательном соедине- нии катушки индуктивности и конденсатора. Исследование цепи пере- менного тока при последова- тельном соединении катушки индуктивности и конденсатора. Проводит исследование це- пи переменного тока при после- довательном соединении катуш- ки индуктивности и конденса- тора. Лабораторная работа № 14 Сформировать умение ис- следовать цепь Исследование цепи пере- менного тока при параллельном соединении катушки индуктив- ности и конденсатора. Проводит исследование це- пи переменного тока при парал- лельном соединении катушки индуктивности и конденсатора. Тема 3.3. Расчет электрических цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм Дать понятие об алгоритме расчета неразветвленной цепи синусоидального тока с одни источником питания при после- довательном соединении актив- ного сопротивления, индуктив- ности и емкости при различных соотношениях величин реактив- ности сопротивлений; цепи с произвольным числом активных и реактивных элементов, по- строения топографической век- торной диаграммы; цепи с дву- мя узлами и одним источником питания, построения векторных диаграмм цепи, треугольников сопротивления, проводимостей и мощностей. Сформировать знания о компенсации реактивной мощ- ности в электрических сетях с помощью конденсаторов, влия- нии величины реактивной мощ- ности на технико-экономические показатели электроустановки, коэффициенте мощности элект- роустановки, способах сокра- щения реактивной мощности в электрических сетях, порядок расчета компенсационной уста- новки с конденсаторами. Расчет неразветвленной це- пи синусоидального тока с од- ним источником питания при последовательном соединении активного сопротивления, ин- дуктивности и емкости при раз- личных соотношениях величин реактивных сопротивлений (X L >X C , X L C , X L =X C ): вектор- ная диаграмма цепи, треуголь- ники сопротивлений и мощно- стей. Цепь с произвольным чис- лом активных и реактивных элементов, построение топогра- фической векторной диаграм- мы. Расчет разветвленной цепи с двумя узлами и одним источни- ком питания: цепь с параллель- ным соединением катушки ин- дуктивности и конденсатора при различных соотношениях вели- чин реактивных проводимостей (B L >B C , B L C , B L =B C . Графо- аналитический метод расчета и метод проводимостей. Цепь с произвольным числом активных и реактивных элементов. Век- торная диаграмма цепи. Тре- угольники проводимостей и мощностей. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях с помощью конденсаторов. Вли- яние величины реактивной мощности на технико- экономические показатели электроустановки. Коэффициент мощности электроустановки. Способы сокращения реактив- ной мощности в электрических сетях. Расчет компенсационной установки с конденсаторами. Описывает алгоритм расче- та неразветвленной цепи сину- соидального тока с одним ис- точником питания при последо- вательном соединении активно- го сопротивления, индуктивно- сти и емкости при различных соотношениях величин реак- тивных сопротивлений, цепи с произвольным числом активных и реактивных элементов, раз- ветвленной цепи с двумя узлами и одним источником питания. Раскрывает суть компен- сации реактивной мощности в электрических сетях с помо- щью конденсаторов, влияния величины реактивной мощно- сти на технико-экономические показатели электроустановки, коэффициента мощности электроустановки, объясняет способы сокращение реактив- ной мощности в электриче- ских сетях, порядок расчета компенсационных установок с конденсаторами. Тема 3.4. Расчет электрических цепей синусоидального тока с применением комплексных чисел Сформировать знания о вы- ражении синусоидальных напряжений и токов комплекс- Выражение синусоидаль- ных напряжений и токов ком- плексными числами. Комплекс- Объясняет выражение си- нусоидальных напряжений и токов комплексными числами, ными числами, комплексные со- противления и проводимости, порядке определения мощности по известным комплексным напряжению и току. Сформировать знания о законах Ома и Кирхгофа в ком- плексной форме, символическом методе расчета цепей перемен- ного тока, методах преобразова- ния, узлового напряжения, узло- вых и контурных уравнений. ные сопротивления и проводи- мость. Вычисление мощности по известным комплексным напряжению и току. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Символи- ческий метод расчета цепей пе- ременного тока, аналогия с це- пями постоянного тока. Расчет электрических цепей синусои- дального тока с применением комплексных чисел: методы преобразования, узлового напряжения, узловых и контур- ных уравнений. раскрывает суть комплексных сопротивления и проводимость. Описывает порядок определе- ния мощности по известным комплексным напряжению и току. Формирует законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. Описывает символический ме- тод расчета цепей переменного тока, методы преобразования, узлового напряжения, узловых и контурных урвнений. Тема 3.5. Трехфазные симметричные цепи Дать понятие об однофаз- ной и многофазной системах электрических цепей, трехфаз- ных системах электрических цепей, трехфазных симметрич- ных системах ЭДС, соединении обмоток генератора звездой и треугольником , фазные и ли- нейные напряжения, соотноше- ние между ними. Дать пред- ставление о схеме устройства трехфазного электромагнитного генератора. Сформировать знания о симметричной нагрузке в трехфазной цепи при соедине- нии приемника звездой и тре- угольником, фазные и линейные токах, соотношение между ни- ми. Дать понятие о порядке расчета симметричные цепи при соединении приемника звездой и треугольником, мощ- ность трехфазной цепи при симметричном режиме. Дать понятие о несиммет- ричной нагрузке в трехфазной цепи, четырехпроводной трех- фазной системе, роль нейтраль- ного провода. Сформировать знания о вращающемся магнитном поле, трехфазной системе обмоток. Дать представление о получе- нии вращающегося магнитного Понятие об однофазной и многофазной системах элек- трических цепей. Трехфазные системы электрических цепей. Трехфазная симметричная си- стема ЭДС. Схема устройства трехфазного электромагнитного генератора. Соединение обмо- ток генератора звездой и тре- угольником. Фазные и линей- ные напряжения, соотношение между ними. Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соедине- нии приемника звездой и тре- угольником. Фазные и линей- ные токи, соотношение между ними. Расчет симметричной цепи при соединении приемника звездой и треугольником. Мощность трехфазной цепи при симметричном режиме. Понятие о несимметричной нагрузке в трехфазной цепи. Че- тырехпроводная трехфазная си- стема, роль нейтрального прово- да. Вращающееся магнитное поле, трехфазная система обмо- ток. Получение вращающегося магнитного поля посредством трехфазной системы токов. Раскрывает суть однофаз- ной и многофазной систем электрических цепей, трехфаз- ных систем электрических це- пей, трехфазных симметрич- ных систем ЭДС, объясняет соединение обмоток генерато- ра звездой и треугольником, фазные и линейные напряже- ния, соотношение между ними. Описывает схему устройства трехфазного электромагнитно- го генератора. Раскрывает суть симмет- ричной нагрузки в трехфазной цепи при соединении прием- ника звездой и треугольником, фазных и линейных токов, объясняет соотношение между ними. Объясняет порядок расчета симметричных цепей при со- единении приемника звездой и треугольником, мощности трехфазной цепи при симмет- ричном режиме. Раскрывает суть несиммет- ричной нагрузки в трехфазной цепи, четырехприводной трех- фазной системы. Объясняет роль нейтрального привода. Раскрывает суть вращаю- щегося магнитного поля, трех- фазной системы обмоток. вы- сказывает общее суждение о получении вращающегося маг- поля посредством трехфазной системы токов. нитного поля посредством трехфазной системы токов. Лабораторная работа №15 Сформировать умение про- водить измерение трехфазной цепи при соединении приемника звездой. Исследование трехфазной цепи при соединении приемника звездой. Проводит измерение трех- фазной цепи при соединении приемника звездой. Лабораторная работа № 16 Сформировать умение иссле- довать трёхфазной цепи при со- единении приемника треуголь- ником. Исследование трёхфазной цепи при соединении приемника треугольником. Проводит исследование трёхфазной цепи при соедине- нии приемника треугольником. Тема 3.6. Электрические цепи с несинусоидальными периодическими напряжениями и токами Дать понятия о причинах возникновения несинусои- дальных ЭДС, токов и напря- жений в электрических цепях. Сформировать знания об аналитическом выражении не- синусоидальных периодических величин в форме тригономет- рического ряда, разложении несинусоидальной периодиче- ской величины в тригонометри- ческий ряд, признаках симмет- рии несинусоидальных кривых и их влияние на вид тригоно- метрического ряда. Дать понятия о действую- щем значении несинусоидаль- ного периодического тока (напряжения), коэффициентах формы, амплитуды, искажения периодической кривой, мощно- сти цепи при несинусоидальном токе. Дать понятие о порядке рас- чета линейных электрических цепей при несинусоидальном периодическом напряжении на ее входе. Причины возникновения несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений в электрических цепях: искажение ЭДС в элек- тромагнитном генераторе, наличие в цепях нелинейных элементов. Аналитическое выражение несинусоидальных периодиче- ских величин в форме триго- нометрического ряда. Понятие о разложении несинусоидаль- ной периодической величины в тригонометрический ряд. При- знаки симметрии несинусои- дальных кривых и их влияние на вид тригонометрического ря- да. Действующее значение не- синусоидального периодиче- ского тока (напряжения). Поня- тие о коэффициентах формы, амплитуды, искажения перио- дической кривой. Мощность цепи при несинусоидальном то- ке. Расчет линейной электри- ческой цепи при несинусои- дальном периодическом напря- жении на ее входе. Определяет причины воз- никновения несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений в электрических цепях. Объясняет аналитическое выражение несинусоидальных периодических величин в фор- ме тригонометрического ряда, разложение несинусоидальной периодической величины в три- гонометрический ряд, призна- ках симметрии несинусоидаль- ных кривых и их влияние на вид тригонометрического ряда. Раскрывает суть действу- ющего значения несинусои- дального периодического тока (напряжения), коэффициентов формы, амплитуды, искажения периодической кривой, мощно- сти цепи при несинусоидальном токе. Объясняет порядок расчета линейных электрических цепий при несинусоидальном перио- дическом напряжении на ее вхо- де. |