ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Северо-Западный государственный заочный технический университет
Кафедра электротехники и электромеханики
Электротехника и электроника
Ч. 1. Электротехника
Учебно-методический комплекс
Институт машиностроительно - технологический
Специальности:
151001.65 технология машиностроения
150104.65 литейное производство черных и цветных металлов
150202.65 оборудование и технология сварочного производства
150501.65 материаловедение в машиностроении
261001.65 технология художественной обработки материалов
240401.65 химическая технология органических веществ
240301.65 химическая технология неорганических веществ
Институт приборостроения и систем обеспечения безопасности
Специальности:
200101.65 приборостроение
280202.65 инженерная защита окружающей среды
200402.65 инженерное дело в медико-биологической практике
200501.65 – метрология и метрологическое обеспечение Институт автомобильного транспорта Специальности:
190205.65 подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование 190601.65 автомобили и автомобильное хозяйство 190701.65 организация перевозок и управление на транспорте
Институт информационных систем и вычислительной техники
Специальность:
230101.65 – вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Институт радиоэлектроники
Специальности:
210201.65 – проектирование и технология радиоэлектронных средств
Институт энергетический
Специальности:
140101.65 – тепловые электрические станции
140104.65 – промышленная теплоэнергетика
Направления подготовки бакалавра:
151000.62, 200100.62, 150100.62, 280200.62, 200500.62, 210200.62, 140100.62, 230100.62, 220100.62
Санкт-Петербург Издательство СЗТУ
2007
Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 621.3(07)
Электротехника и электроника. Ч. 1. Электротехника.: учебно-мето-
дический комплекс / сост.: А.Л. Виноградов, |
|
. Прокофьев. |
, В.Н |
||
СПб.: Изд-во СЗТУ, 2007. 376 с. |
М.Е. Евсеев |
|
|
|
Учебно-методический комплекс (УМК) разработан в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.
В УМК рассмотрены основы анализа и расчета электрических и магнитных цепей, электрические измерения и электрические машины.
Рассмотрено на заседании кафедры электротехники электромеханики 19 октября 2007 г., одобрено методической комиссией энергетического института 25 октября 2007 г.
Рецензенты: |
кафедра |
электротехники и электромеханики (зав кафед- |
|
рой В. И. Рябуха, |
д-р техн. |
наук, проф.); |
Ю. В. Куклев, канд. техн. наук, |
доц; С. И. Джаншиев канд. техн. наук, доц. |
|
||
Составители: А.Л. Виноградов, канд, техн. наук, доц.; М.Е. Евсеев , канд. техн. наук, доц.; В.Н. Прокофьев канд, техн. наук, доц.
©Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2007
©А.Л. Виноградов,М.Е. Евсеев , В.Н. Прокофьев, 2007
1. Информация о дисциплине
1.1. Предисловие
Электротехника является областью науки, которая занимается изучением электротехнических и магнитных явлений и их техническим использованием в практических целях.
Дисциплина "Электротехника и электроника" для специальностей
240301.65, 240401.65, 190701.65, 261001.65, 280202.65, 150104.65, 190205.65, 140101.65, 140104.65, 190601.65, 151001.61, 151001.65, 150202.65, 150501.65, 230101.65, 200501.65, 210201.65 состоит из двух частей – часть 1 и часть 2.
Часть 1 изучается в первом семестре третьего курса. Областью изучения этой части является электротехника. Часть 2 изучается в следующем семестре третьего курса. Областью изучения этой части является электроника. Данный комплекс посвящен электротехнике.
Специальности 220100.62, 200102.65, 200102.65, 200402.65 изучают дис-
циплину «Общая электротехника», которая достаточно близка к дисциплине «Электротехника и электроника. Ч. 1». Специальность 080502 изучают дисциплину «Электротехника», которая также близка к дисциплине «Электротехника и электроника. Ч. 1». В дальнейшем в тексте эти дисциплины будем называть общим названием «Электротехника и электроника. Ч. 1» или «Электротехника».
Изучение первой части дисциплины согласно рабочей программе осуществляется с дифференциацией по специальностям (см. рабочую программу).
Целью изучения дисциплины является изучение основных вопросов теории электротехнических цепей, магнитных цепей и электрических машин.
Задачи изучения дисциплины усвоение и понимание явлений, происходящих в электрических и магнитных цепях и в электрических машинах.
В результате изучения дисциплины студент должен овладеть основами знанийподисциплине, формируемыминанесколькихуровнях.
Иметьпредставление:
об устройстве и принципе действия разнообразной электротехнической аппаратуры, электрических машин и оборудования.
Знать:
методы расчета цепей постоянного и переменного тока;
методы расчета магнитных цепей;
устройство, принцип действия электротехнической аппаратуры, электрических машин постоянного и переменного тока.
Уметь применять полученные знания для изучения последующих дисциплин, использующих теорию электротехники.
Владеть:
методами расчета цепей постоянного и переменного тока;
методами расчета магнитных цепей;
особенностями эксплуатации электрических машин.
Для изучения дисциплины необходимы знания следующих дисциплин и их разделов:
по физике электричество и магнетизм, колебания и волновое движение, физику твердого тела, физические величины и единицы их измерения; по высшей математике дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения и методы их решения, ряды, функции ком-
плексной переменной; по вычислительной математике и программированию приближенные
вычисления, численные методы решения; по вычислительной технике основы программирования и функциони-
рования ЭВМ; по основам метрологии и стандартизации международную систему еди-
ниц (СИ), методы и средства измерения электрических и магнитных величин, условное графическое изображение электрических, магнитных и полупроводниковых элементов, схемы и их выполнение;
по экономике |
экономические критерии в электротехнике, повыше- |
ние коэффициента |
полезного действия и коэффициента мощности электро- |
технических устройств, надежность.
Приобретенные знания студентами будут непосредственно использованы при изучении следующих дисциплин: «Электротехника и электроника. Ч. 2», «Метрология, стандартизация и сертификация, взаимозаменяемость» и др. в зависимости от специальности студента.
Изучение дисциплины осуществляется с дифференциацией по специальностям, указанной в табл. 1 и 2.
Структура учебно-методического комплекса представлена на рисунке. Рабочая программа разбита на 7 разделов, каждый из которых состоит из
нескольких тем. Все темы состоят из параграфов, отмеченных соответствующими цифрами 1, 2, 3…
В зависимости от специальности студенты изучают только те параграфы, которые указаны в соответствующем столбце рабочей программы, представленной в виде табл. 2. Так же в зависимости от специальности студенты выпол-
няют лабораторные работы и практические занятия только те, которые указаны
вначале каждого раздела опорного конспекта.
Вначале каждой темы перечислены ключевые понятия, на которые особенно необходимо обратить внимание.
Для проверки усвоения материала каждая тема опорного конспекта за-
канчивается промежуточным тестированием.
Контролем знания дисциплины является контрольная работа, которая состоит из задач, для решения которых необходимо изучить соответствующие разделы. Номера задач с дифференциацией по специальностям указаны в табл. 1. Студенты специальности 080502 контрольные работы не выполняют.
При изучении дисциплины следует руководствоваться табл. 1 и табл. 2.
Втабл. 2 приведена рабочая программа.
Встолбце 1 табл.1 указан номер шифра специальности.
Встолбце 2 указано количество часов, необходимое для изучения дисциплины согласно ГОС.
Встолбце 3 указан номер, под которым соответствующая специальность представлена в табл. 2. Например, номеру 4 в табл. 2 соответствует согласно табл. 1 две специальности 140101.65 и 140104.65.
Для студентов различных специальностей в начале каждого раздела указаны темы и номера параграфов, которые необходимо изучить.
Вначале каждой темы перечислены ключевые понятия, на которые особенно необходимо обратить внимание.
Для проверки усвоения материала каждая тема опорного конспекта за-
канчивается промежуточным тестированием.
Итоговым контролем является экзамен или теоретический зачет (зависит от специальности).
Вопросы к экзамену и зачету приведены в разделе «Блок контроля освоения дисциплины».
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
Номера задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер |
|
|
Специаль- |
Объем часов для дневной |
специально- |
Номера |
|
ность |
формы обучения |
сти |
задач |
|
|
|
в табл. 2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
240401.65 |
52 |
1 |
1, 3, 7, |
8 |
240301.65 |
52 |
1 |
1, 3, 7, |
8 |
261001.65 |
70 |
2 |
1, 3, 7, |
8 |
280202.65 |
71 |
2 |
1, 3, 7, |
8 |
190701.65 |
72 |
2 |
1, 3, 7, |
8 |
140101.65 |
80 |
3 |
1, 3, 7, 8, 9 |
|
140104.65 |
90 |
3 |
1, 3, 7, 8, 9 |
|
150104.65 |
100 |
4 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
190205.65 |
100 |
4 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
190601.65 |
100 |
4 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
151001.61 |
119 |
5 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
151001.65 |
119 |
5 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
150202.65 |
120 |
5 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
220100.62 |
136 |
6 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
200102.65 |
140 |
6 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
200102.65 |
140 |
6 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
150501.65 |
142 |
6 |
1, 3, 4, 7, 8, 9 |
|
230101.65 |
150 |
7 |
1, 3, 5, 7, 8, 9 |
|
200402.65 |
150 |
7 |
1, 2, 3, 5, 6, 7 |
|
200501.65 |
170 |
8 |
1, 2, 3, 5, 6, 7 |
|
210201.65 |
170 |
8 |
1, 2, 3, 5, 6, 7 |
|
080502.65 |
180 |
8 |
- |
|
Структура учебно-методического комплекса «Электротехника и электроника. Ч. 1»
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Опорный конспект |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введение |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 1 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 1 |
|
|
|
||||
|
|
Учебнометоди- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
ческая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3 |
|
|
|
|
|||||
|
|
литература |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточный |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контроль |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Глоссарий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электронный |
|
|
|
|
|
|
………………….. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
учебник |
|
|
|
|
|
|
…………………. |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…………………. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…………………. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Методические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
указания к выпол- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нению лабо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
раторных работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раздел 7 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Методические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
указания к выпол- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Тема 16 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
нению контроль- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Промежуточный |
|
|
|
|
|
|||
|
|
ных работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контроль |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тест 1 Тест 2 Тест 3
Задачи из контрольной работы
Тест 16
Задачи из контрольной работы
База данных результатов тестирования по каждому студенту
Рис.
Итоговое тестирование 