Тематика практических занятий.

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

_________________________________________________________________________

"Утверждаю"

Первый проректор -

проректор по учебной работе

МГТУ им.Н.Э.Баумана

 

________________ Е.Г.Юдин

 

"____" "____________" 2002 г.

 

ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

 

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАКУЛЬТЕТА МТ

 

 

Виды учебных работ	Объём работ, час
Всего	6 семестр	7 семестр
17 недель	17 недель
Выделено на дисциплину
Аудиторная работа
Лекции Практические занятия Лабораторные работы
Внеаудиторная самостоятельная работа
Домашние задания: № 1 № 2 Самостоятельная проработка курса

 

Контроль знаний	Недели контроля
Срок сдачи домашнего задания № 1 Срок сдачи домашнего задания № 1	экзамен	экзамен

 

Кафедра ФН-7

 

 

Аннотация учебной программы.

Дисциплина " Электротехника и электроника " относится к общетехническим курсам. Она читается студентам неэлектрических специальностей факультета МТ МГТУ

им. Н.Э. Баумана.

Предметом курса является изучение законов электрических цепей и методов описания процессов в них, получение навыков по использованию электротехнической и измерительной аппаратуры и электрических машин постоянного и переменного токов. Изучается элементная база электроники, аналоговые и цифровые электронные устройства.

Настоящий курс состоит из двух частей. Первая часть содержит следующие разделы: электрические цепи, магнитные цепи, аналоговая электроника и электрические машины.

Вторая часть посвящена изучению цифровой электроники.

Курс базируется на ранее изучаемых курсах физики и математики. Курс “Электротехника и электроника" является основой для усвоения курсов автоматического управления технологическими процессами, электропривода, источников питания, автоматизации электрооборудования по профилирующим кафедрам факультета МТ университета.

В результате изучения курса студент должен обладать знаниями:

- процессов протекающих в электрических цепях постоянного и переменного токов;

- методов расчета токов и напряжений при стационарных и переходных процессах в электрических цепях;

- устройства, принципа действия и основных характеристик электрических двигателей постоянного тока и асинхронных двигателей;

- основных свойств преобразовательной электронной техники, управляемых и неуправляемых выпрямителей, силовых ключевых схем коммутирования и регулирования напряжения;

- свойств микросхем аналоговой и цифровой электронной техники, оптоэлектронных приборов;

-основных свойств микропроцессоров, микросхем сопряжения аналоговых и цифровых электронных устройств, АЦП, ЦАП.

В результате изучения курса студент должен уметь:

- выполнить описание уравнениями токов и напряжений в электрических цепях при постоянном и синусоидальном воздействии в установившихся режимах;

- выполнить описание уравнениями токов и напряжений в электрических цепях при переходных процессах;

- определить токи и напряжения на отдельных участках электрических цепей в стационарных и переходных процессах;

- пользоваться стрелочными и электронными измерительными приборами;

- рассчитать статические характеристики двигателей постоян­ного и переменного тока по паспортным данным;

- подключать двигатели постоянного и переменного тока к питающей сети;

- формулировать задание на проектирование типовых электрон­ных устройств систем цифрового управления;

- проектировать цифровые системы управления комбинационного типа по заданной таблице истинности;

- пользоваться каталогами цифровых и аналоговых микросхем;

- составить комплект конструкторской документации на плату электронного устройства.

 

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Часть первая содержит разделы:

1. Электрические и магнитные цепи.

2. Аналоговая электроника.

3. Электрические машины.

Указанные разделы изучаются на 6 семестре в объёме:

- лекции 51 час,

- практические занятия 17 часов,

- лабораторные работы 17 часов,

- самостоятельная раб. 51 час.

Тематика лекций.

1.1. Электрические цепи при постоянных токах. 4 часа.

Электрические величины, электрические параметры, источники электрической энергии, режимы работы источников. Расчет токов и напряжений в линейных и нелинейных электрических цепях на основе использования законов Кирхгоффа.

Электрические цепи с одним и несколькими источниками энергии.

1.2. Электрические цепи при синусоидальных токах. 8 часов.

Получение синусоидальной э.д.с., основные соотношения, действующие значения токов и напряжений. Цепь содержащая RLC элементы. Последовательное, параллельное и смешанное соединение RLC элементов. Активная, реактивная и полная мощности цепи. Явления резонансов и свойства цепи при резонансе напряжений и токов. Методы расчета токов и напряжений в цепях синусоидального тока.

1.3. Линейные электрические цепи несинусоидального тока. 1 час.

1.4 Трехфазные электрические цепи. 4 часа.

Понятие о трехфазных цепях. Способы соединения отдельных фаз источников и приемников. Соединение приемников треугольником. Соединение приемников звездой. Подключение однофазных потребите­лей к трехфазной сети.

1.5. Переходные процессы в линейных электрических цепях. 6 часов.

Общие вопросы и определения. Включение RL и RC в сеть постоянного тока. Отключение RL от сети постоянного тока. Переходный процесс при изменении параметров цепи. Разряд конденсатора на цепь R, L.

1.6. Магнитные цепи. 3 часа.

Закон полного тока. Понятие о магнитных цепях. Основные законы магнитных цепей, энергия магнитного поля. Тяговый электромагнит как элемент релейно-контакторной аппаратуры.

2.1. Элементная база силовых преобразователей напряжения. 11 часов.

Схемы преобразования переменного напряжения в постоянное. Регулирование выпрямленного напряжения. Автономные инверторы как источники переменного напряжения регулируемой частоты.

2.2. Усилители электрических сигналов. 4 часа.

Принципы построения усилителей, характеристики и параметры. Операционный усилитель в интегральном исполнении.

3.1. Трансформатор. 2 часа.

Устройство, принцип действия, основные соотношения.

3.2. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. 4 часа.

Устройство, принцип действия, основные соотношения и характеристики. Пуск двигателя, регулирование частоты вращения.

3.3. Двигатели постоянного тока. 4 часа.

Устройство, принцип действия, основные соотношения и характеристики. Пуск двигателя, регулирование частоты вращения.

Тематика практических занятий.

- Расчет линейных и нелинейных электрических цепей

при постоянных токах. 4 часа.

- Расчет электрических цепей при синусоидальных токах. 7 часов.

- Расчет трехфазных электрических цепей. 2 часа.

- Расчет естественных и искусственных характеристик

двигателей постоянного и переменного тока. 4 часа.