3. Время и место проведения: третий семестр, /корпус циси/ согласно расписанию.
4. Пререквизиты учебной дисциплины: математика 1, физика 1, информатика.
5. Характеристика учебной дисциплины:
5.1 Назначение учебной дисциплины: Курс базируется на курсах физики и высшей математики, содержит различные методы расчета электрических цепей постоянного, синусоидального и несинусоидального токов. Является основой всех радиотехнических дисциплин.
5.2. Цель изучения учебной дисциплины: Цель дисциплины «Теория электрических цепей 1» заключается в изучении студентами установившихся процессов в электрических цепях постоянного и однофазного синусоидального тока, а также резонансные режимы в электрических цепях.
5.3. Задачи изучения дисциплины:
– на основе знаний качественных и количественных сторон процессов, происходящих в различных электротехнических устройствах, подготовить студента для успешного и грамотного решения задач, которые ставят специальные радиотехнические дисциплины.
В результате изучения курса студент должен:
– знать: методы расчета установившихся процессов в линейных электрических цепях, резонансные режимы в электрических цепях, фундаментальные положения радиоэлектроники, важнейшие свойства и характеристики электрических цепей, методы расчета цепей во временной и частотной областях;
– уметь: выполнять расчет цепей при периодических несинусоидальных воздействиях, аналитический и численный анализ электрических цепей во временной и частотной областях при разнообразных воздействиях.
– иметь представление: о современных методах и средствах расчета электрических цепей.
Содержание учебной дисциплины
В данном курсе рассмотрены особенности нелинейных и параметрических цепей и преобразования сигналов в этих цепях, методы расчета линейных электрических цепей и анализа прохождения через них сигналов, а также передача сигналов по длинным линиям с распределенными параметрами.
5.5 План изучения учебной дисциплины:
| № недели | Название темы | Формы обучения, кол-во часов | Задания для СРС |
| 1. | Введение. Цель и содержание курса. Основные задачи курса, роль в подготовке специалиста. Основные понятия, законы и методы расчета электрических цепей постоянного тока. Электрическая схема. Топология электрической цепи. Законы Ома и Кирхгофа. Преобразование электрических схем. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Элементы электрической цепи. |
| 2. | Принцип наложения. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод двух узлов. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Методы анализа электрических цепей. |
| 3. | Метод эквивалентного генератора. Баланс мощности. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Баланс мощности. |
| 4. | Расчет цепей с использованием компьютерных технологий. Компьютерное моделирование электрических цепей. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Компьютерное моделирование электрических цепей. |
| 5. | Электрические цепи в режиме гармонических воздействий. Способы представления гармонических колебаний. Гармонические колебания в резистивных, индуктивных и емкостных цепях. Гармонические колебания в цепи при последовательном и параллельном соединениях R, L, C элементов. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Анализ реакции линейной цепи на гармоническое воздействие. |
| 6. | Символический метод расчета цепей в разветвленных электрических цепях. Мощности в цепях синусоидального тока. Баланс мощностей в цепях при гармонических воздействиях. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Баланс мощностей в цепях при гармонических воздействиях. |
| 7. | Резонанс в электрических цепях. Явление резонанса и его значение в радиотехнике и электросвязи. Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений. Частотные характеристики последовательного контура. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Резонанс в электрических цепях. |
| 8. | Полоса пропускания. Параллельный колебательный контур. Резонанс токов. Частотные характеристики параллельного контура. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Резонанс в электрических цепях. |
| 9. | Индуктивно связанные цепи. Явление взаимной индукции. Последовательное и параллельное соединения индуктивно связанных элементов. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Индуктивно связанные цепи. |
| 10. | Методы расчета индуктивно связанных цепей. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Индуктивно связанные цепи. |
| 11. | Цепи при периодических несинусоидальных воздействиях. Несинусоидальные воздействия. Разложение в ряд Фурье. Действующее, среднее значения и мощность периодического несинусоидального сигнала. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Анализ реакции линейной цепи на периодическое воздействие сложной формы. |
| 12. | Расчет цепей при периодических несинусоидальных воздействиях. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Спектральный анализ цепей. |
| 13. | Четырехполюсники. Общие положения и классификация. Уравнения передачи четырехполюсника. Параметры холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Расчет параметров четырехполюсника. |
| 14. | Характеристические параметры четырехполюсников. Уравнения с гиперболическим функциям. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Расчет параметров четырехполюсника. |
| 15. | Электрические фильтры. Определение фильтров, их назначение и классификация. Низкочастотные, высокочастотные, полосовые, заграждающие. | Лекция (2 часа), практическое занятие (1 час), лабораторная работа (2 часа), СРСП (3 часа), СРС (4 часа) | Анализ и расчет электрических фильтров. |
