МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТУДЕНТА
по изучению дисциплины
«Электротехника»
Модуль 1
Анализ линейных цепей постоянного тока
Тольятти 2010
Содержание
Введение. 3
Модуль 1. Анализ линейных цепей постоянного тока. 5
§ 1.1. График выполнения задания Модуля 1. 5
§ 1.2. Теоретические вопросы Модуля 1. 5
§ 1.3. Задание Модуля 1. 6
§ 1.4. Схемы к Модулю 1. 7
§ 1.5. Методические указания к выполнению задания Модуля 1. 10
§ 1.6. Методические указания к лабораторному исследованию задания Модуля 1. 10
§ 1.7. Методические указания к компьютерному моделированию задания Модуля 1. 12
§ 1.8. Краткая теория и примеры.. 13
§ 1.9. Примеры тестовых задач. 19
§ 1.10. Вопросы для самопроверки…………………………………………………………… 57
Примечание………………………………………………………………………………………….58
Введение
Успешное развитие экономики любой страны прямо пропорционально развитию электротехнической и энергетической промышленности. Это обусловлено тем, что средствами электротехники и электроники эффективно и относительно просто получают и передают электрическую энергию, преобразуют ее в другие формы энергии, решают вопросы передачи и преобразования сигналов и информации, осуществляют автоматизированный контроль за технологическими процессами и так далее.
Поэтому изучение электротехники – науки о техническом использовании электрических и магнитных явлений в производстве, на транспорте и в быту приобретает для специалистов любого профиля важное значение.
Цель курса электротехники и электроники - обеспечение базовой подготовки выпускников вуза в области электротехники и электроники для принятия обоснованных решений:
n при разработке и внедрении технологических процессов, технологического оборудования и технологической оснастки, средств автоматизации и механизации производства;
n при анализе возможностей построения электронных средств на базе передовых разработок электроники;
n при выборе необходимых электротехнических, электронных и электроизмерительных устройств.
Формирование навыков самообучения и самообразования.
Воспитание технической культуры.
Задачи, стоящие перед студентами при изучении электротехники:
· изучить и усвоить физическую сущность электромагнитных явлений;
· получить навыки в методах расчетов, необходимых для успешного изучения прикладных курсов, и в решении задач, которые будут возникать в практической деятельности специалиста;
· освоить методы анализа различных режимов электрических цепей: теоретический, экспериментальный, с помощью виртуального моделирования;
· понять устройство и принцип действия электрических машин и аппаратов;
· познакомиться с электрическими измерениями и основами электроники.
Содержание дисциплины определяется государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования.
Дисциплина «Электротехника и электроника», согласно учебным планам, изучается студентами в течение двух семестров.
В первой части курса изучаются 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.
Для успешного освоения курса электротехники и электроники необходимы достаточно глубокие знания соответствующих разделов высшей математики, физики и вычислительной техники.
Структура дисциплины. С целью интенсификации учебного процесса и активизации самостоятельной работы студентов на кафедре разработана модульная образовательная технология, в основу которой положено задание.
Объем и содержание учебного материала курса «Электротехника и электроника» представлен Модулями.
В каждом модуле формулируется задание.
Задание Модуля включает следующие этапы:
- изучение теоретических вопросов,
- аналитический анализ, численное решение,
- виртуальное моделирование,
- экспериментальное исследование.
Объем задания Модуля не жесткий и предполагает вариативность выбора студентом: от минимального обязательного регламента, до бонусных заданий повышенной сложности. Каждое индивидуальное (самостоятельное) и аудиторное выполненное задание, оценивается баллами, определяемыми технологической картой. Общая оценка по курсу складывается из накопительного рейтинга.
Отдельные пункты задания Модуля последовательно связаны между собой, т.е результаты полученные в ходе выполнения предыдущего пункта являются исходными данными для последующего.
Последовательность действий студента в рамках Модуля:
· посещение по расписанию обзорных лекций, получение задания и индивидуального варианта;
· выбор учебников, задачников и методических указаний к лабораторным исследованиям и компьютерному моделированию (образовательный портал, библиотека);
· получение допуска (аналитическое решение соответствующих пунктов задания Модуля), проведение лабораторного исследования и нахождение исходных данных для выполнения следующего пункта задания Модуля;
· получение допуска (аналитическое решение соответствующих пунктов задания Модуля), проведение сравнительного виртуального моделирования (проводится самостоятельно или в компьютерном классе по расписанию), анализа ошибок и исправления полученных результатов;
· решение задач самостоятельно с представлением их преподавателю;
· знакомство с перечнем тестовых заданий на практическом занятии;
· оформление отчета с выводами по результатам задания;
· тестирование знаний (центр тестирования).
Траектория обучения в модуле представлена технологической картой и графиком обучения в Модуле.
Модуль 1. Анализ линейных цепей постоянного тока
