# О дисциплине электротехника
# Лекции
# Лабораторные работы (ИВТ only)
# Практические занятия (ИВТ only)
# БДЗ (ИВТ only)
# Курсовая работа (ИВТ only)
# Промежуточная аттестация
# Итоговая аттестация
# Дополнительные материалы
# Полезные ресурсы и материалы в Интернете
# Обратная связь и преподаватели
# Обзор тематической литературы
«Электротехника» – это область знаний, объединенная на современном этапе в единый методический комплекс, представляющий собой важнейший инструмент любой инженерной практики, и особенно в таких наукоемких отраслях, как электроника и вычислительная техника.
В настоящем курсе «Электротехника» материал построен на базе четырех модулей.
Первый модуль посвящен изучению элементов электрических цепей, методам расчета электрических цепей на постоянном токе. Основная задача не только изучить основные методы расчета, но правильно (оптимально) выбрать метод для эффективного решения той или иной задачи.
Во втором модуле анализируются вопросы расчета электрических цепей переменного тока, как синусоидального, так и несинусоидального. Рассматриваются проблемы расчета электрических цепей переменного тока. Обосновывается использование символического метода расчета цепей переменного тока.
Третий модуль посвящен изучению трехфазных электрических цепей.
В четвертом модуле изучаются переходные процессы в электрических цепях. Рассматриваются разные методы расчета (классический, операторный, переходные процессы в цепях с «некорректными» начальными условиями) и дается их сравнительная характеристика.
Аудиторная нагрузка дисциплины:
- Лекции – 16
- Практические занятия – 8
- Лабораторные работы – 4/8
План лекций
- Основные понятия электротехники
- Основные уравнения ТЭЦ
2.1. Элементы электрических цепей
2.2. Законы Ома и Кирхгофа 2.3. Интегрально-дифференциальные уравнения состояния - Расчёт и анализ простых цепей при постоянных токах и напряжениях
3.1. Делитель напряжения. Делитель и тока
3.2. Преобразование «лестничной схемы»
3.3. Преобразование схемы «треугольник» в схему «трёхлучевая звезда»
3.4. Преобразование источников
3.5. Метод контурных токов
3.6. Баланс мощностей - Анализ простых цепей при синусоидальных токах и напряжениях (часть 1)
4.1. Характеристики и свойства синусоидальных сигналов
4.2. Изображение синусоидальных функций в виде векторов и комплексных чисел - Анализ простых цепей при синусоидальных токах и напряжениях (часть 2)
5.1. Мгновенная, активная, реактивная, полная мощности
5.2. Эквивалентные параметры пассивного двухполюсника
5.3. Особенности расчёта электрический цепей при синусоидальных токах и напряжениях - Резонанс и частотные свойства цепей
6.1. Определение резонанса
6.2. Резонанс напряжений
6.3 Частотные свойства в последовательном RLC-контуре
6.4. Резонанс токов
6.5. Частотные свойства в параллельном RLC-контуре
6.6. Резонансные эффекты в сложных цепях - Расчёт электрических цепей при несинусоидальных периодических токах и напряжениях
7.1. Разложение несинусоидальной функции в тригонометрический ряд
7.2 Общие характеристики несинусоидальных токов, напряжений и ЭДС
7.3. Общие характеристики несинусоидальных токов, напряжений и ЭДС
7.4. Расчёт линейных цепей при несинусоидальных токах, напряжениях и ЭДС
7.5. Активная мощность при периодических несинусоидальных токах и напряжениях
7.6 Резонанс при периодических несинусоидальных токах и напряжениях - Электрические фильтры (часть 1)
8.1 Назначение фильтров
8.2 Передаточная характеристика фильтра - Электрические фильтры (часть 2)
9.1. Порядок фильтра и АЧХ,ФЧХ
9.2. Классификация и разновидности фильтров
9.3. Конструкции фильтров
9.4. Фильтр Саллена и Ки - Общие свойства четырёхполюсников
10.1. Уравнения четырёхполюсников
10.2. Эквивалентные схемы четырёхполюсника
10.3. Активный четырёхполюсник
10.4. Характеристические параметры четырёхполюсников - Анализ переходных процессов в линейных цепях с одним накопителем (катушка индуктивности)
11.1. Постановка проблемы переходных процессов
11.2. Законы коммутации
11.3. Порядок расчёта переходного процесса классическим методом
11.4. «Разряд» катушки индуктивности на резистор
11.5. Включение цепочки RL на постоянное напряжение
11.6. Включение цепочки RL на синусоидальное напряжение - Анализ переходных процессов в линейных цепях с одним накопителем (конденсатор)
12.1. «Разряд» конденсатора на резистор
12.2. Включение цепочки RC на постоянное напряжение
12.3. Включение цепочки RC на синусоидальное напряжение
12.4. Практические приёмы решения задач с одним накопителем - Анализ переходных процессов в линейных цепях с двумя накопителями
13.1. Переходные процессы с одним накопителем
13.2. Практические приёмы решения задач
13.3. Анализ переходных процессов при некорректных коммутациях - Применение интеграла Дюамеля для расчёта переходных процессов
14.1. Переходные характеристики цепи
14.2. Расчёты цепей при воздействии ЭДС произвольной формы - Применение интегральных преобразований при расчёте процессов в линейных цепях
15.1. Сущность преобразования Лапласа
15.2. Свойства преобразования Лапласа
15.3. Законы Кирхгофа и Ома в операторной форме
15.4. Переход от изображения к оригиналу
15.5. Особенности интегрального преобразования Фурье - Практика применения ТЭЦ в инженерной деятельности
16.1. Представление участков электрической цепи электронных устройств в виде модели
16.2. Применяемые на практике расчёты по полученной модели
- Изучение RLC - элементов в электрических цепях переменного тока
- Исследование электрической цепи синусоидального тока
- Периодические несинусоидальные ЭДС, токи и напряжения в линейных электрических цепях
- Исследование пассивных четырехполюсников
- Исследование резонансных цепей
- Резонансные фильтры
- Исследование переходных процессов в цепях постоянного тока
- Метод контурных токов
- Расчёты в цепях синусоидального тока. Работа в частотной области
- Представление сигнала в относительных величинах. Построение АЧХ, ФЧХ, ЛАЧХ, ЛФЧХ. Расчёт частоты среза и определение полосы пропускания
- Пассивные электрические фильтры: определение характеристик, определение полюсов, определение порядка, построение по АЧХ
- Расчёты для нерезонансных электрических фильтров. Расчёты для резонансных электрических фильтров
- Расчёт фильтров Бесселя, Чебышёва и Баттерворта
- Расчёт переходных процессов
- Практическая дисциплина
- Конспект. Основные понятия дисциплины «Электротехника»
- Задача. Расчёт токов в цепи постоянного тока методом контурных токов
- Задача. Расчёт резонансных цепей
- Задача. Расчёт переходных процессов
Методические указания по выполнению курсовой работы
Формат итоговой аттестации – экзамен
Баллы за итоговую аттестацию – 50
Экзамен проводится в два этапа: допуск и ответ по билету
Допуск. Для получения допуска к экзамену студенту необходимо успешно пройти онлайн-тестирование, набрав 50 из 100 баллов. Тестирование предусматривает 100 вопросов. Не набрав 50 баллов студент отправляется на пересдачу, иначе переходит к подготовке ответа по билету.
Билет. Структура экзаменационного билета включает два теоретических вопроса и задачу.
Вопросы к экзамену по электротехнике 2023
Темы из книги "Электротехника Ю.М. Мурзин, Ю.И. Волков"
- Основные понятия электротехники
- Элементы электрических цепей
- Закон Ома и правила Кирхгофа
- Расчет простых цепей при постоянных токах и напряжениях
- Расчет цепей при синусоидальных токах и напряжениях
- Эквивалентные параметры пассивного двухполюсника
- Резонанс напряжений и частотные свойства последовательного RLC контура
- Резонанс токов и частотные свойства параллельного RLC контура
- Расчет электрических цепей при несинусоидальных периодических токах и напряжения
- Особенности измерений при несинусоидальных сигналах
- Общие свойства четырехполюсников
- Эквивалентные схемы четырехполюсника
- Соединения четырехполюсников
Литература по дисциплине Электротехника