Тема 1. Электрические цепи постоянного тока

Линейные неразветвленные и разветвленные электрические цепи постоянного тока. Элементы электрической цепи постоянного тока. Основные определения. Резистивный элемент электрической цепи. Источники электрической энергии постоянного тока. Источник ЭДС и источник тока – элементы электрической цепи. Закон Ома и Законы Кирхгофа для линейных цепей постоянного тока с одним или несколькими источниками электрической энергии.

Методы анализа (расчета) сложных электрических цепей постоянного тока. Работа, мощность и энергетический баланс в цепи постоянного электрического тока. Общие подходы к расчету сложных электрических цепей. Метод эквивалентного преобразования электрических схем. Методы расчета сложных цепей на ЭВМ. Метод узловых потенциалов. Метод контурных токов. Метод суперпозиции и компенсации. Метод эквивалентного генератора (активного двухполюсника).

Работа и мощность в цепи постоянного электрического тока. Условие передачи максимальной энергии от её источника к потребителю.

Практическое занятие:

Расчет цепей постоянного тока.

Тема 2. Электрические цепи переменного (синусоидального) тока

Линейные электрические цепи синусоидального тока и их элементы. Индуктивность, емкость, резистивный элемент, источники переменного тока и напряжения. Максимальное, среднее и действующее значения переменных величин. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме записи. Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока. Энергетические процессы в элементах цепи переменного тока. Электрическая цепь с последовательным, параллельным и смешанным соединением элементов. Явления резонанса в цепях переменного тока. Частотные характеристики цепей переменного тока.

Лабораторное занятие 1:

Исследование RС-цепочки в цепи синусоидального переменного тока.

Исследование RL-цепочки в цепи синусоидального переменного тока.

Лабораторное занятие 2:

Исследование явления резонанса напряжений в цепи синусоидального переменного тока.

Исследование явления резонанса токов в цепи синусоидального переменного тока.

Практическое занятие:

Расчет цепей переменного тока.

Тема 3. Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях

Линейные цепи при воздействии переменных электрических токов. Представление переменных величин в виде разложения в гармонический ряд – ряд Фурье.

Лабораторное занятие:

Моделирование на ПК процессов в RL- и RC–цепях несинусоидального переменного тока.

Тема 4. Переходные процессы в линейных электрических цепях

Переходные процессы в линейных цепях постоянного тока. Законы коммутации. Переходные процессы при коммутации источника постоянного тока в цепях, содержащих реактивные элементы. Операторный метод расчета переходных процессов.

Практическое занятие:

Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях.

Лабораторное занятие:

Моделирование на ПК переходных процессов в RLC–цепи переменного тока.

Тема 5. Нелинейные электрические цепи

Нелинейные электрические цепи. Цепи с нелинейными двухполюсниками. Цепи с нелинейными четырехполюсниками.