| Закреплена за кафедрой | Кафедра информационной безопасности |
|---|---|
| Направление подготовки | 10.03.01. Информационная безопасность |
| Профиль | Безопасность автоматизированных систем (в сфере профессиональной деятельности) |
| Форма обучения | Очная |
| Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
| Учебный план | 10_03_01_ИБ-4-2020 |
|
|
||||||||||||||
Распределение часов по семестрам
| Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
|---|---|---|---|---|
| Недель | 19 | |||
| Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
| Лекции | 28 | 28 | 28 | 28 |
| Практические | 44 | 44 | 44 | 44 |
| 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 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра информационной безопасности
Протокол от 08.06.2020 г. № 10-2019/20
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Поляков В.В.
| 1.1. | Цель преподавания дисциплины – формирование у будущих специалистов системы знаний по теории электромагнитного поля и ее прикладного применения для создания, передачи, преобразования и распределения электроэнергии и информации, для решения проблем электротехники, электромеханики, электротехнологии, электроники, автоматики, управления, измерительной, вычислительной и информационной техники. |
|---|
| Цикл (раздел) ООП: Б1.Б.03 |
| ОПК-3 | способностью применять положения электротехники, электроники и схемотехники для решения профессиональных задач |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | фундаментальные законы теории электромагнитного поля и электрических цепей; методы расчета электрических цепей и электромагнитных полей; правила электробезопасности; назначение, устройство, принцип действия электронных устройств, методы их анализа и синтеза |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | составлять и решать уравнения для анализа конкретных цепей и устройств; применять математический аппарат при решении задач; составлять, читать и экспериментально исследовать электрические и магнитные цепи и электронные схемы, определять токи, напряжения и мощности; оценивать погрешности результатов при расчетах |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | поиска информации, необходимой для профессиональной деятельности |
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Линейные цепи постоянного тока | ||||||
| 1.1. | Введение. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Элементы электрической цепи, активные и пассивные элементы. Источник ЭДС и источник тока. Разветвленные и неразветвленные электрические цепи. Основные законы электрической цепи. Основные определения, относящиеся к электрической схеме, анализ и синтез электрических цепей. Методы анализа электрических цепей. Расчет цепи при помощи законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод двух узлов. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник и обратное преобразование. Метод холостого хода и короткого замыкания. Потенциальная диаграмма. | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | Введение. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Элементы электрической цепи, активные и пассивные элементы. Источник ЭДС и источник тока. Разветвленные и неразветвленные электрические цепи. Основные законы электрической цепи. Основные определения, относящиеся к электрической схеме, анализ и синтез электрических цепей. Методы анализа электрических цепей. Расчет цепи при помощи законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод двух узлов. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник и обратное преобразование. Метод холостого хода и короткого замыкания. Потенциальная диаграмма. | Практические | 3 | 8 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.3. | Введение. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Элементы электрической цепи, активные и пассивные элементы. Источник ЭДС и источник тока. Разветвленные и неразветвленные электрические цепи. Основные законы электрической цепи. Основные определения, относящиеся к электрической схеме, анализ и синтез электрических цепей. Методы анализа электрических цепей. Расчет цепи при помощи законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод двух узлов. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник и обратное преобразование. Метод холостого хода и короткого замыкания. Потенциальная диаграмма. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 2. Линейные электрические цепи синусоидального тока | ||||||
| 2.1. | Принцип создания синусоидальной ЭДС. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины и значения. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Векторная диаграмма. Общая характеристика цепей переменного тока, синусоидальный ток в активном сопротивлении. Синусоидальный ток в емкости. Последовательное соединение. Параллельное соединение. Мощности в цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток в индуктивности. Треугольники сопротивлений, проводимостей, токов, напряжений и мощностей. Математические операции с простыми гармоническими функциями. Геометрический метод. Топографическая диаграмма. Передача энергии. Резонанс и частотные характеристики. Анализ резонансных режимов. Частотные характеристики. Передаточная функция цепи | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 2.2. | Принцип создания синусоидальной ЭДС. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины и значения. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Векторная диаграмма. Общая характеристика цепей переменного тока, синусоидальный ток в активном сопротивлении. Синусоидальный ток в емкости. Последовательное соединение. Параллельное соединение. Мощности в цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток в индуктивности. Треугольники сопротивлений, проводимостей, токов, напряжений и мощностей. Математические операции с простыми гармоническими функциями. Геометрический метод. Топографическая диаграмма. Передача энергии. Резонанс и частотные характеристики. Анализ резонансных режимов. Частотные характеристики. Передаточная функция цепи | Практические | 3 | 8 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 2.3. | Принцип создания синусоидальной ЭДС. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины и значения. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Векторная диаграмма. Общая характеристика цепей переменного тока, синусоидальный ток в активном сопротивлении. Синусоидальный ток в емкости. Последовательное соединение. Параллельное соединение. Мощности в цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток в индуктивности. Треугольники сопротивлений, проводимостей, токов, напряжений и мощностей. Математические операции с простыми гармоническими функциями. Геометрический метод. Топографическая диаграмма. Передача энергии. Резонанс и частотные характеристики. Анализ резонансных режимов. Частотные характеристики. Передаточная функция цепи | Сам. работа | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 3. Трехфазные цепи | ||||||
| 3.1. | Принцип создания многофазной системы ЭДС. Многофазные цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи. Симметричные и несимметричные цепи. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Вращающееся магнитное поле. | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.2. | Принцип создания многофазной системы ЭДС. Многофазные цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи. Симметричные и несимметричные цепи. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Вращающееся магнитное поле. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 3.3. | Принцип создания многофазной системы ЭДС. Многофазные цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи. Симметричные и несимметричные цепи. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Вращающееся магнитное поле. | Практические | 3 | 10 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 4. Переходные процессы в электрических цепях. | ||||||
| 4.1. | Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Принужденный и свободный режимы. Основные и не основные начальные условия. Классический метод расчета переходных процессов. Порядок расчета переходных процессов. Включение R,С - цепи на постоянное напряжение. Короткое замыкание R,С - цепи. Включение R,С - цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L-цепи на постоянное напряжение, короткое замыкание R,L-цепи. Включение R,L-цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L,С - цепи на постоянное напряжение. Апериодический и колебательный режимы. Включение R,L,С - цепи на синусоидальное напряжение. | Лекции | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 4.2. | Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Принужденный и свободный режимы. Основные и не основные начальные условия. Классический метод расчета переходных процессов. Порядок расчета переходных процессов. Включение R,С - цепи на постоянное напряжение. Короткое замыкание R,С - цепи. Включение R,С - цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L-цепи на постоянное напряжение, короткое замыкание R,L-цепи. Включение R,L-цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L,С - цепи на постоянное напряжение. Апериодический и колебательный режимы. Включение R,L,С - цепи на синусоидальное напряжение. | Практические | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 4.3. | Причины возникновения переходных процессов. Законы коммутации. Принужденный и свободный режимы. Основные и не основные начальные условия. Классический метод расчета переходных процессов. Порядок расчета переходных процессов. Включение R,С - цепи на постоянное напряжение. Короткое замыкание R,С - цепи. Включение R,С - цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L-цепи на постоянное напряжение, короткое замыкание R,L-цепи. Включение R,L-цепи на синусоидальное напряжение. Включение R,L,С - цепи на постоянное напряжение. Апериодический и колебательный режимы. Включение R,L,С - цепи на синусоидальное напряжение. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 5. Магнитные цепи. | ||||||
| 5.1. | Основные величины, характеризующие магнитное поле. Элементы теории ферромагнетизма. Магнитодвижущая сила. Магнитные цепи и их разновидности. Падение магнитного напряжения. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Методы расчета магнитных цепей. Электромагнитная индукция и механические силы в магнитном поле. Явления электромагнитной индукции, самоиндукции и ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Явление взаимоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Потери на гистерезис. Механические силы в магнитном поле. Правило Ленца. | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.2. | Основные величины, характеризующие магнитное поле. Элементы теории ферромагнетизма. Магнитодвижущая сила. Магнитные цепи и их разновидности. Падение магнитного напряжения. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Методы расчета магнитных цепей. Электромагнитная индукция и механические силы в магнитном поле. Явления электромагнитной индукции, самоиндукции и ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Явление взаимоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Потери на гистерезис. Механические силы в магнитном поле. Правило Ленца. | Практические | 3 | 6 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.3. | Основные величины, характеризующие магнитное поле. Элементы теории ферромагнетизма. Магнитодвижущая сила. Магнитные цепи и их разновидности. Падение магнитного напряжения. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Методы расчета магнитных цепей. Электромагнитная индукция и механические силы в магнитном поле. Явления электромагнитной индукции, самоиндукции и ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Явление взаимоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Потери на гистерезис. Механические силы в магнитном поле. Правило Ленца. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 6. Трансформаторы. | ||||||
| 6.1. | Назначение и принцип действия трансформатора. Основные соотношения в идеальном трансформаторе. Уравнения напряжений и векторная диаграмма реального трансформатора. Схемы замещения трансформатора. Мощность потерь и КПД трансформатора. | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 6.2. | Назначение и принцип действия трансформатора. Основные соотношения в идеальном трансформаторе. Уравнения напряжений и векторная диаграмма реального трансформатора. Схемы замещения трансформатора. Мощность потерь и КПД трансформатора. | Практические | 3 | 6 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 6.3. | Назначение и принцип действия трансформатора. Основные соотношения в идеальном трансформаторе. Уравнения напряжений и векторная диаграмма реального трансформатора. Схемы замещения трансформатора. Мощность потерь и КПД трансформатора. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 7. Асинхронные машины. | ||||||
| 7.1. | Общие сведения. Устройство асинхронного двигателя. Получение вращающегося магнитного потока. Принципы действия. Механическая характеристика. Пуск и регулирование скорости. Пусковые свойства двигателя. | Лекции | 3 | 4 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 7.2. | Общие сведения. Устройство асинхронного двигателя. Получение вращающегося магнитного потока. Принципы действия. Механическая характеристика. Пуск и регулирование скорости. Пусковые свойства двигателя. | Практические | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 7.3. | Общие сведения. Устройство асинхронного двигателя. Получение вращающегося магнитного потока. Принципы действия. Механическая характеристика. Пуск и регулирование скорости. Пусковые свойства двигателя. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 8. Машины постоянного тока. | ||||||
| 8.1. | Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Реакция якоря. Коммутация. Характеристики генераторов при различных возбуждениях. Пуск двигателей постоянного тока. Регулирование скорости вращения двигателей. | Лекции | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 8.2. | Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Реакция якоря. Коммутация. Характеристики генераторов при различных возбуждениях. Пуск двигателей постоянного тока. Регулирование скорости вращения двигателей. | Практические | 3 | 2 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 8.3. | Принцип действия и устройство машин постоянного тока. Реакция якоря. Коммутация. Характеристики генераторов при различных возбуждениях. Пуск двигателей постоянного тока. Регулирование скорости вращения двигателей. | Сам. работа | 3 | 1 | ОПК-3 | Л1.1, Л2.1 |
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Задания к экзамену согласно Приложению |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Письменные работы согласно Приложению |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| Практические задания согласно Приложению |
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Бессонов Л.А. | Теоретические основы электротехники. В 2 т. Том 1. Электрические цепи: Учебник для академического бакалавриата | М. : Издательство Юрайт, 2019 // ЭБС Юрайт | biblio-online.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Крутов А.В., Кочетова Э.Л., Гузанова Т.Ф. | Теоретические основы электротехники: Учебное пособие | Минск : РИПО, 2016 // ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека. | |||
| Э2 | www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. | |||
| Э3 | www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. | |||
| Э4 | www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. | |||
| Э5 | www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ». | |||
| Э6 | www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. | |||
| Э7 | www.intuit.ru/ Образовательный сайт | |||
| Э8 | www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
| Э9 | www.osp.ru/ Журнал «Открытые системы» | |||
| Э10 | www.ihtika.lib.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
| Э11 | Электротехника | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru | ||||
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 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 |
| 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, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
| 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) |
| Рекомендации по подготовке к лекционным занятиям - перед очередной лекцией необходимо просмотреть по конспекту материал предыдущей лекции. - бегло ознакомиться с содержанием очередной лекции по основным источникам литературы в соответствии с рабочей программой дисциплины; - обратить особое внимание на сущность и графическое сопровождение основных рассматриваемых теоретических положений. Рекомендации по подготовке к практическим работам: - необходимо проработать теоретический материал, соответствующий теме работы. - в начале занятий задать преподавателю вопросы по материалу, вызвавшему затруднения в его понимании и освоении. Рекомендации по подготовке к самостоятельной работе - руководствоваться графиком самостоятельной работы; - выполнять все плановые задания, выдаваемые преподавателем для самостоятельного выполнения, и разбирать на семинарах и консультациях неясные вопросы; - подготовку к экзамену необходимо проводить по экзаменационным теоретическим вопросам - при подготовке к экзамену параллельно прорабатываете соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию. |