Основы электротехники
Тематический план
Общее
Тема 1.1 "Электрическое поле"
Цель: Изучение определения и основных параметров электрического поля.
План лекций:
Лекция 1. Понятие об электрическом поле, основные свойства и характеристики электрического поля, единицы измерения. Закон Кулона.
Лекция 2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Устройство и назначение конденсатора, его емкость. Соединение конденсаторов.
Тема 1.2 "Электрические цепи постоянного тока"
Цель: изучение определений и свойств постоянного тока, а так же основных параметров и законов их взаимодействия.
План лекций:
Лекция 3. Понятие электрического тока, сила тока, плотность электрического тока. Понятие ЭДС.
Лекция 4. Понятие электрического сопротивления. Резистор. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи. Зависимость сопротивления от температуры.
Лекция 5. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Энергетический баланс. Основы расчета электрической цепи постоянного тока.
Лекция 6. Режимы работы электрической цепи. Понятие узла, ветви, контура. Законы Кирхгофа.
Лекция 7. Различные способы соединения резисторов.
- Текущая тема
Тема 1.3 "Электромагнетизм"
Цель: изучение природы электромагнетизма, электромагнитных свойств материалов и закона электромагнитной индукции.
План лекций:
Лекция 8. Основные свойства и характеристики магнитного поля. Закон Ампера. Правило буравчика. Индуктивность: собственная и взаимная. Закон электромагнитной индукции. Правило правой руки.
Лекция 9. ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. Взаимодействие проводников с токами.ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле. Вихревые токи. Преобразование механической энергии в электрическую. Преобразование электрической энергии в механическую.
Тема 1.4 "Электрические цепи переменного тока"
Цель:
План лекций:
Лекция 10. Основные понятия и определения переменного тока. Параметры. Получение и изображение переменного тока. Однофазные электрические цепи. Фаза переменного тока. Сдвиг фаз.
Лекция 11. Неразветвленные электрические RС и RL-цепи переменного тока. Векторные диаграммы напряжений и токов. Неразветвленная RLC-цепь переменного тока. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей. Коэффициент мощности. Резонанс токов и напряжений.
Лекция 12. Особенности электрических цепей. Элементы и параметры цепи переменного тока.
Тема 1.5 "Электрические измерения".
Цель:
План лекций:
Лекция 13. Основные понятия измерения. Погрешности измерений и классы точности. Классификация электроизмерительных приборов. Измерение тока и напряжения.
Лекция 14. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного токов. Индукционный измерительный механизм. Измерение электрической энергии. Использование электрических методов измерения неэлектрических величин в технике.
Тема 1.6 "Трехфазные электрические цепи".
Цель: изучение сущности и значения электрических измерений, единиц измерения, классификации электроизмерительных приборов и методов измерения.
План лекций:
Лекция 15. Принцип получения трехфазной ЭДС. Соединение обмоток трехфазных источников эл. энергии «звездой» и «треугольником». Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные электрические цепи. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними.
Лекция 16. Симметричные и несимметричные трехфазные электрические цепи. Нейтральный (нулевой) провод и его назначение. Векторная диаграмма напряжений и токов. Передача энергии по трехфазной линии. Активная, реактивная и полная мощность трехфазной цепи. Коэффициент мощности.
Тема 1.7 "ТРАНСФОРМАТОРЫ"
Цель: изучение устройства, принципа действия и применения трансформаторов.
План лекций:
Лекция 17. Назначение, принцип действия и устройство однофазного трансформатора. Режимы работы трансформатора.
Лекция 18. Номинальные параметры трансформатора: мощность, напряжение и токи обмоток. Коэффициент трансформации трансформатора.
Лекция 19. Трехфазные трансформаторы. Параллельная работа трансформаторов. Автотрансформаторы и измерительные трансформаторы. Сварочные трансформаторы.
Тема 1.8 "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА".
Цель: изучить устройство, принцип действия электрических машин переменного тока.
План лекций:
Лекция 20. Назначение, классификация и область применения машин переменного тока. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных электродвигателях и генераторах. Устройство электрической машины переменного тока: статор и его обмотка.
Лекция 21. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного электродвигателя. Частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора.Вращающий момент асинхронного двигателя.
Лекция 22. Пуск в ход асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Скольжение. Рабочий процесс асинхронного двигателя и его механическая характеристика. Регулирование частоты вращения ротора.
Лекция 23. Однофазный асинхронный двигатель. Синхронный генератор. Синхронный двигатель.
Тема 1.9 "ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТ ОЯННОГО ТОКА"
Цель: изучение устройства, принципа действия, механических и рабочих характеристик машин переменного тока.
План лекций:
Лекция 24. Устройство, и принцип работы машин постоянного тока. Назначение, классификация и область применения машин постоянного тока. Принцип обратимости. ЭДС и реакция якоря. Генераторы постоянного тока. Электродвигатели постоянного тока.
Тема 1.10 "Основы электропривода"
Цель: изучение устройства, принципа действия и области применения пуско-защитной аппаратуры.
План лекций:
Лекция 25. Понятие об электроприводе. Уравнение движения электропривода. Механические характеристики нагрузочных устройств. Расчет мощности и выбор двигателя при продолжительном, кратковременном и повторно-кратковременном режимах.
Лекция 26. Назначение и виды защит. Максимальная, тепловая, температурная защиты и нулевая защиты. Способы устройства и работа.
Тема 1.11 "ПЕРЕДАЧА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ"
Цель: изучение принципа действия и устройства полупроводниковых приборов.
План лекций:
Лекция 27. Назначение и устройство трансформаторных подстанций. Электрические сети промышленных предприятий.
Лекция 28. Защитное заземление, его назначение и устройство. Действие электрического тока на тело человека. Простейший расчет заземлителей.
Тема 2.1 "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ".
Цель:
План лекций:
Лекция 29. Электрофизические свойства полупроводников. Собственная и примесная электропроводность полупроводников. Образование и свойства p-n перехода. Полупроводниковые диоды: классификация, свойства, маркировка, область применения.
Лекция 30. Полупроводниковые транзисторы: классификация, принцип действия, назначение, область применения, маркировка. Тиристоры: классификация, маркировка, характеристики, область применения. Фотоэлектронные приборы: вакуумные, газонаполненные, полупроводниковые. Назначение, устройство, область применения, маркировка.
Тема 2.2 "ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ".
Цель:
План лекций:
Лекция 31. Основные сведения о выпрямителях. Однофазные и трехфазные выпрямители. Устройство и работа.
Лекция 32. Сглаживающие фильтры, их назначения и виды. Устройство и работа.
Лекция 33. Электронные стабилизаторы. Устройство и работа. Параметры и схемы различных электронных выпрямителей.
Тема 2.3 "ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ".
Цель:
План лекций:
Лекция 34. Схемы усилителей электрических сигналов. Основные технические характеристики электронных усилителей.
Тема 2.4 "ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ".
Цель:
План лекций:
Лекция 35. Генераторы синусоидальных колебаний: генераторы LC-типа, генераторы RC-типа. Переходные процессы в RC-цепях. Импульсные генераторы: мультивибратор, триггер. Электронные стрелочные и цифровые вольтметры. Электронный осциллограф.
Тема 2.5 "ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ".
Цель:
План лекций:
Лекция 36. Структура системы автоматического контроля, управления и регулирования. Измерительные преобразователи. Измерение неэлектрических величин электрическими методами.