Модуль 1. Анализ линейных цепей постоянного тока

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