Закреплена за кафедрой | Кафедра вычислительной техники и электроники |
---|---|
Направление подготовки | 09.03.01. Информатика и вычислительная техника |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 09_03_01_ИиВТ-4-2019 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 19 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 36 | 36 | 36 | 36 |
Практические | 36 | 36 | 36 | 36 |
Сам. работа | 9 | 9 | 9 | 9 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники
Протокол от 26.06.2019 г. № 69/18-19
Заведующий кафедрой д.т.н., Седалищев Виктор Николаевич, проф., зав. кафедрой "Вычислительной техники и электроники"
1.1. | Целью изучения дисциплины "Элекротехника" является формирование у студентов теоретических знаний по основным законам электрических и магнитных цепей, основам электрических измерений, расчету электрических цепей постоянного и переменного тока, магнитных цепей, переходных процессов,использованию электротехнической аппаратуры. Основными задачами изучения дисциплины «Электротехника» являются: - овладение фундаментальными знаниями и представлениями о свойствах и характеристиках электротехнических цепей; - овладение базовыми понятиями о теории электромагнитного поля, периодических и апериодических сигналах и их спектрах электромагнитного поля; - освоение технологий анализа и расчета цепей постоянного и переменного тока, магнитных и трехфазных цепей; - приобретение практических навыков работы с различными классическими цепями. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.03 |
ОПК-2 | способностью осваивать методики использования программных средств для решения практических задач |
СПК-1 | способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - основные законы электрических и магнитных цепей; - физическую сущность процессов, проходящих в магнитных и электрических цепях; - методы расчета электрических цепей постоянного и переменного тока, переходных процессов в них; - принцип действия и основные харакеристики электрических машин и устройств. |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | - рассчитывать линейные электрические цепи постоянного тока, однофазного и трехфазного переменного тока; - проводить измерения в электрических цепях; - расчитывать основные параметры электрических машин. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | - проведения измерений в электрических цепях постоянного и переменного тока; - проведения расчетов параметров и режимов работы электрических цепях постоянного и переменного тока; - диагностики работоспособности электротехнических устройств. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Введение | ||||||
1.1. | Краткая характеристика, цели и задачи курса. Основные понятия и определения электрических цепей. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
1.2. | Основные понятия и определения электрических цепей. | Сам. работа | 3 | 0 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 2. Пассивные двухполюсники. | ||||||
2.1. | Понятия и определения. Законы Ома. Правило Кирхгофа для токов. Правило Кирхгофа для напряжений. Резисторы. Параллельное и последовательное соединение резисторов. Пассивные двухполюсники. Схема замещения. Расчет входного сопротивления двухполюсника. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
2.2. | Расчет электрических цепей постоянного тока. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
2.3. | Понятия и определения. Законы Ома. Правило Кирхгофа для токов. Правило Кирхгофа для напряжений. Резисторы. Параллельное и последовательное соединение резисторов. Пассивные двухполюсники. Схема замещения. Расчет входного сопротивления двухполюсника. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 3. Активные двухполюсники. | ||||||
3.1. | Понятие активного двухполюсника. Напряжение холостого хода. Ток короткого замыкания. Выходное сопротивление. Последовательное и параллельное соединение активных двухполюсников. Режимы работы. | Лекции | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
3.2. | Методы расчета линейных электрических цепей. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
3.3. | Понятие активного двухполюсника. Напряжение холостого хода. Ток короткого замыкания. Выходное сопротивление. Последовательное и параллельное соединение активных двухполюсников. Режимы работы. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 4. Цепи постоянного тока. Методы расчета. | ||||||
4.1. | Расчет цепей постоянного тока. Расчет с использованием правил Кирхгофа. Метод эквивалентных генераторов. Метод контурных токов. Баланс мощностей. | Лекции | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
4.2. | Расчет электрических цепей постоянного тока. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
4.3. | Расчет цепей постоянного тока. Расчет с использованием правил Кирхгофа. Метод эквивалентных генераторов. Метод контурных токов. Баланс мощностей. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 5. Понятие и элементы однофазных цепей переменного тока. | ||||||
5.1. | Элементы электрических цепей переменного тока. Резистор. Конденсатор. Катушка индуктивности. Свойства. Способы соединения. | Лекции | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
5.2. | Расчет цепей синусоидального тока с использованием символического метода (комплексных чисел). | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
5.3. | Элементы электрических цепей переменного тока. Резистор. Конденсатор. Катушка индуктивности. Свойства. Способы соединения. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 6. Методы расчета однофазных цепей переменного тока. | ||||||
6.1. | Символьный метод расчета. Реактивное сопротивление. Импеданс. Последовательное, параллельное и смешанное соединения. Правила Кирхгофа для цепей переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Активная, реактивная и полная мощность. Баланс мощности. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
6.2. | Расчет однофазной цепи. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
6.3. | Символьный метод расчета. Реактивное сопротивление. Импеданс. Последовательное, параллельное и смешанное соединения. Правила Кирхгофа для цепей переменного тока. Мощность в цепи переменного тока. Активная, реактивная и полная мощность. Баланс мощности. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 7. Понятие и элементы трехфазных цепей переменного тока. | ||||||
7.1. | Понятие трехфазных цепей. Свойства трехфазных цепей. Соединение генераторов и потребителей звездой и треугольником. Симметричный и несимметричный режимы работы. Мощность в трехфазной цепи. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
7.2. | Понятие трехфазных цепей. Свойства трехфазных цепей. Соединение генераторов и потребителей звездой и треугольником. Симметричный и несимметричный режимы работы. Мощность в трехфазной цепи. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
7.3. | Расчет трехфазной цепи. | Практические | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 8. Методы расчета трехфазных цепей переменного тока. | ||||||
8.1. | Расчеты цепей «звезда-звезда», «звезда-треугольник». Расчет несимметричных режимов работы. Расчеты с обрывом одной фазы и с коротким замыканием фазы. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
8.2. | Расчет трехфазной цепи. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
8.3. | Расчеты цепей «звезда-звезда», «звезда-треугольник». Расчет несимметричных режимов работы. Расчеты с обрывом одной фазы и с коротким замыканием фазы. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 9. Переходные процессы в линейных электрических цепях. | ||||||
9.1. | Основные понятия. Законы коммутации. Классический метод расчета переходных процессов. Переходные процессы в RL-, RC-, RLC-цепях. Операторный метод расчета переходных процессов. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
9.2. | Законы коммутации. Методы расчета переходных процессов. | Практические | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
9.3. | Основные понятия. Законы коммутации. Классический метод расчета переходных процессов. Переходные процессы RL, RC, RLC-цепях. Операторный метод расчета переходных процессов. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 10. Магнитные цепи. Трансформатор. | ||||||
10.1. | Магнитное поле и его свойства. Закон полного тока. Ферромагнетики. Расчет замкнутой магнитной цепи с зазором (прямая и обратная задача). Трансформатор. Работа трансформатора. КПД трансформатора. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
10.2. | Расчет неразветвленных магнитных цепей. Расчет трансформатора. | Практические | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
10.3. | Магнитное поле и его свойства. Закон полного тока. Ферромагнетики. Расчет замкнутой магнитной цепи с зазором (прямая и обратная задача). Трансформатор. Работа трансформатора. КПД трансформатора. | Сам. работа | 3 | 1 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 11. Электрические машины постоянного тока. | ||||||
11.1. | Назначение, устройство и принцип действия. Способы возбуждения. Работа в режиме генератора и электродвигателя. Коллекторные машины постоянного тока. | Лекции | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
11.2. | Расчет электрической машины постоянного тока. | Практические | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
11.3. | Назначение, устройство и принцип действия. Способы возбуждения. Работа в режиме генератора и электродвигателя. Коллекторные машины постоянного тока. | Сам. работа | 3 | 0 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 12. Электрические машины переменного тока. | ||||||
12.1. | Устройство и принцип действия трехфазной асинхронной машины. Режимы работы, пуск асинхронной машины, регулирование частоты вращения. Однофазный асинхронный двигатель. Устройство и режимы работы синхронной машины. Пуск и регулирование мощности синхронного двигателя. Синхронные двигатели малой мощности. | Лекции | 3 | 4 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
12.2. | Расчет электрической машины переменного тока. | Практические | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
12.3. | Устройство и принцип действия трехфазной асинхронной машины. Режимы работы, пуск асинхронной машины, регулирование частоты вращения. Однофазный асинхронный двигатель. Устройство и режимы работы синхронной машины. Пуск и регулирование мощности синхронного двигателя. Синхронные двигатели малой мощности. | Сам. работа | 3 | 0 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 13. Измерения в электротехнике. | ||||||
13.1. | Понятия и определения. Измерительные приборы и методы измерений. Погрешности измерений и классы точности. | Лекции | 3 | 2 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 | |
Раздел 14. Аттестация | ||||||
14.1. | Экзамен | 3 | 27 | Л1.1, Л2.1, Л3.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Контрольная работа №1. Расчет цепей посоянного тока. Контрольная работа №2. Расчет цепей переменного тока. Контрольная работа №3. Расчет трехфазных цепей. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Не требуется. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Приведен в Приложении. |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Данилов И.А. | Общая электротехника: учеб. пособие для бакалавров | М.: Юрайт, 2012 | |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Жаворонков М.А., Кузин А.В. | Электротехника и электроника: учеб. пособие для техн. отд-ний гуманит. вузов и вузов неэлектротехн. профиля | М.: Академия, 2011 | |
6.1.3. Дополнительные источники | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л3.1 | Матющенко Ю.Я. | Электротехника. Учебное пособие. : | , 2016 | elibrary.asu.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Государственная публичная научно-техническая библиотека. | www.gpntb.ru | ||
Э2 | 2. www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. | |||
Э3 | 3. www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. | |||
Э4 | 4. www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. | |||
Э5 | 5. www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ». | |||
Э6 | 6. www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. | |||
Э7 | 7. www.intuit.ru/ Образовательный сайт | |||
Э8 | 8. www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
Э9 | 9. www.ihtika.lib.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
Э10 | 10. news.rea.ru/portal/Departments.nsf/(Index)/Lib Библиотека Российской экономической академии им. Плеханова. | |||
Э11 | 11. www.e.lanbook.com Электронная библиотечная система издательства "Лань" | |||
Э12 | Курс в Мудле Электротехника | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Open Office – Условия использования по ссылке http://www.openoffice.org/license.html LibreOffice Условия использования: https://ru.libreoffice.org/about-us/license/ 7-zip Условия использования: https://www.7-zip.org/license.txt Acrobat Reader Условия использования: http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf Mozila FireFox Условия использования: https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/ Chrome Условия использования: http://www.chromium.org/chromium-os/licenses Microsoft Windows | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
1 Федеральная служба государственной статистики РФ [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.gks.ru/. 2 Федеральный портал по научной и инновационной деятельности [Электронный ресурс]. -Электронные данные. - Режим доступа: http://www.sci-innov.ru/. 3 Научная и учебно-методическая литература [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.intuit.ru. 4 Научный журнал «Вестник Российской академии естественных наук» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://www.ras.ru/publishing/rasherald/rasherald_archive.aspx. 5 Научный журнал «Интеграл» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://www.portalnano.ru/read/databases/publication/journal_integral. 6 Научный журнал «Инновации» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://ojs.innovjoum.ru/index.php/innov 7 Научный журнал «Информатика и системы управления» [Электронный ресурс]. – Электронные данные. - Режим доступа: http://ics.khstu.ru/ 8 Научный журнал «Информационные системы и технологии» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://gu-unpk.ru/science/joumal/isit 9 Научный журнал «Информационные технологии» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. - Режим доступа: http://novtex.ru/IT/ 10 Научный журнал «Нейрокомпьютеры: разработка, применение» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://www.radiotec.ru/catalog.php?cat=jr7 11 Научный журнал «Программные продукты и системы» [Электронный ресурс]. - Электронные данные. – Режим доступа: http://www.swsys.ru/ Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
208К | лаборатория метрологии и электроники - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт.; учебный стол-10 шт.; компьютеры: марка Aquarius модель Cel-2533 - 10 единиц; генератор GFG-8219A – 22 шт.; источник питания АТН-1023 – 25 шт.; микровольтметр ВМС-4; микровольтметр WMS-4; монитор 17"LCD Samsung 793 MB; мультиметр APPA-203 – 3 шт.; мультиметр APPA-207; осциллограф 211; осциллограф АСК-1052 – 8 шт.; осциллограф DS5152M; осциллограф АСК-1021 – 13 шт.;осциллограф-приставка двухканальный АСК-3116; паяльная станция АТР-1121 - 3 шт.; паяльная станция АТР-4302; принтер лазерный HP L J 1100; программное обеспечение АСК-3106-PO; стабилизатор 3218 - 2 шт.; учебный комплекс для проведения лабораторных работ по курсу " Микропроцессорные системы" |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
Необходимые теоретические сведения для самостоятельной работы студентов содержатся в учебном пособии Матющенко Ю.Я. "Электротехника", приведенным в Приложении. |