Тольяттинский государственный университет Кафедра Электроснабжение и электротехника

Томникова Л.Г., Пичугина А.А., Шлыков С.В.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТУДЕНТА

по изучению дисциплины

Электротехника - 2 ч.

Тольятти 2006

	2
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...............................................................................................................	3
МОДУЛЬ 4. Методы анализа нелинейных цепей...........................................	5
§ 1.1. График выполнения задания Модуля 4 ................................	5
§ 1.2. Теоретические вопросы Модуля 4 ........................................	5
§ 1.3. Задание Модуля 4 ...................................................................	6
§ 1.4. Схемы к Модулю 4 .................................................................	7
§ 1.5. Компьютерное моделирование по заданию Модуля 4 ......	9
§ 1.6. Лабораторное исследование к заданию Модуля 4 ............	10
§ 1.7. Краткая теория и примеры...................................................	12
§ 1.8. Вопросы для самопроверки.................................................	34
§ 1.9. Примеры тестов.....................................................................	35
§ 1.10. Задачи...................................................................................	37
МОДУЛЬ 5. ТРАНСФОРМАТОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ....	41
§ 2.1. График выполнения задания Модуля 5 ..............................	41
§ 2.2. Теоретические вопросы Модуля 5 ......................................	41
§ 2.3. Задание модуля 5 ..................................................................	42
§ 2.4. Варианты данных к заданию Модуля 5.............................	44
§ 2.5. Лабораторное исследование к заданию Модуля 5 ............	44
§ 2.6. Компьютерное моделирование по заданию Модуля 5 ....	46
§ 2.7. Краткая теория и примеры...................................................	49
§ 2.8. Вопросы для самопроверки.................................................	76
§ 2.9. Примеры тестов.....................................................................	78
§ 2.10 Задачи....................................................................................	79
МОДУЛЬ 6. АНАЛИЗ ЦЕПЕЙ ПРИ НЕСИНУСОИДАЛЬНЫХ.................	82
ПЕРИОДИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТАВИЯХ. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ.
ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ...................................................................	82
§ 3.1. График выполнения задания Модуля 6 ..............................	82
§ 3.2. Теоретические вопросы Модуля 6 ......................................	82
§ 3.3. Задание Модуля 6 .................................................................	83
§ 3.4. Схемы к Модулю 6 ...............................................................	84
§ 3.5. Лабораторное исследование к заданию Модуля 6 ............	84
§ 3.6. Компьютерное моделирование по заданию Модуля 6 ....	86
§ 3.7. Краткая теория и примеры...................................................	88
§ 3.8. Вопросы для самопроверки...............................................	108
§ 3.9. Примеры тестов...................................................................	109
§ 3.10 Задачи..................................................................................	111

3

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Электротехника и электроника», согласно учебным планам, изучается студентами в течение двух семестров.

Структура дисциплины. С целью преемственности методов обучения вторая часть курса представлена тремя модулями. Основой каждого модуля яв-

ляется задание.

В первой части курса изучались законы и методы расчета электрических цепей при постоянных токах и напряжениях, символический метод расчета цепей синусоидального тока, явления резонанса, трехфазные цепи и методы их расчета, а также электрические измерения и измерительные приборы.

Во второй части курса рассматриваются нелинейные электрические и магнитные цепи, приводятся методы их расчета - четвертый модуль. Пятый модуль посвящен анализу работы трансформаторов и электрических машин постоянного и синусоидального тока. Шестой модуль включает в себя вопросы электроники, переходных процессов в электрических цепях при синусоидальных и несинусоидальных периодических воздействиях.

Задание каждого модуля содержит изучение теоретически вопросов, аналитический анализ, численное решение, виртуальное моделирование. В задание также вводится вопрос физического исследования эффекта, который изучается в данном модуле, при этом экспериментальное исследование необходимо для получения части исходных данных задания. Объем задания не жесткий, предполагает вариативность выполнения. Студент может дать одно общее решение задачи и привести результат физического эксперимента – это минимальная траектория с низкой оценкой. Если студент отвечает на все основные и частные вопросы модуля, проводит физические и виртуальные исследования – это максимальная траектория с высокой оценкой.

Последовательность действий студента в рамках модуля:

•посещение по расписанию обзорной лекции, получение задания и пособия по выполнению задания; знакомство с объемом знаний, который надо усвоить в рамках модуля;

•получение учебников, задачников и методических указаний к лабораторным исследованиям и компьютерному моделированию (кафедра, библиотека), выполнение самостоятельной работы, согласно графику выполнения задания, подготовка к практическому занятию;

•посещение по расписанию обзорного практического занятия, знакомство с перечнем методов выполнения задания и способов проверки результатов, получение пакета задач для самостоятельного решения; решение задач;

•выполнение самостоятельной работы, согласно графику, подготовка к лабораторному исследованию;

•выполнение по расписанию лабораторного исследования и получение по результатам исследования дополнительных исходных данных для выполнения задания;

4

•самостоятельное выполнение задания, согласно графику, подготовка к компьютерному моделированию;

•сравнительное виртуальное моделирование (проводится самостоятельно или в компьютерном классе по расписанию), анализ ошибок и исправление полученных результатов;

•выполнение самостоятельной работы, согласно графику представление решенных задач и задания модуля преподавателю, получение допуска к тестированию;

•тестирование знаний (кафедральный компьютерный класс или центр тестирования).

Содержание дисциплины соответствует государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования и СТП 2.3012001.