Московский государственный университет печати

Волосатова С.В., Овчукова С.А.


         

Методическое руководство по изучению дисциплины "Электротехника и электроника"

для студентов, обучающихся по направлению 261700 "Технология полиграфического и упаковочного производства"


Волосатова С.В., Овчукова С.А.
Методическое руководство по изучению дисциплины "Электротехника и электроника"
Начало
Об электронном издании
Оглавление
1.

Цели и задачи дисциплины

1.1.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Рекомендуемый алгоритм изучения дисциплины

Рекомендуемый график изучения дисциплины

Часть 1. Электротехника

2.

Тема 1. Линейные электрические цепи постоянного тока

2.1.

Вопросы для самопроверки:

2.2.

Литература:

3.

Тема 2. Электрические цепи синусоидального тока

3.1.

Вопросы для самопроверки:

3.2.

Литература:

4.

Тема 3. Электрические цепи несинусоидального тока

4.1.

Вопросы для самопроверки:

4.2.

Литература:

5.

Тема 4. Переходные процессы в линейных электрических цепях

5.1.

Вопросы для самопроверки:

5.2.

Литература:

6.

Тема 5. Нелинейные магнитные и электрические цепи.

6.1.

Вопросы для самопроверки:

6.2.

Литература:

7.

Тема 6. Трансформаторы и электрические машины.

7.1.

Вопросы для самопроверки:

7.2.

Литература:

Часть 2 Электроника

8.

Тема 7. Полупроводниковые приборы

8.1.

Вопросы для самопроверки:

8.2.

Литература:

9.

Тема 8. Источники вторичного электропитания

9.1.

Вопросы для самопроверки

9.2.

Литература:

10.

Тема 9. Усилители электрических сигналов

10.1.

Вопросы для самопроверки:

10.2.

Литература:

11.

Тема 10. Импульсные схемы на операционных усилителях

11.1.

Вопросы для самопроверки:

11.2.

Литература:

12.

Тема 11. Логические цифровые устройства. Цифровые и аналого-цифровые преобразователи

12.1.

Вопросы для самопроверки

12.2.

Литература:

13.

Контрольные работы

14.

Список литературы

15.

Формы контроля

В результате изучения данной темы студент должен:

знать: содержание терминов: резистор, сопротивление, индуктивность, индуктивное сопротивление, катушка индуктивности, емкость, емкостное сопротивление, фаза, начальная фаза, угол сдвига фазы, период, частота, угловая частота; мгновенное, действующее и среднее значения гармонических величин токов и напряжений; полные, активные, реактивные, комплексные сопротивления и проводимости; полная, активная, реактивная, комплексная мощности; основы символического метода моделирования цепей; законы ома и Кирхгофа в символической форме; баланс мощностей для цепи синусоидального тока; условия и характеристики режимов резонанса в электрических цепях (резонансов напряжения, токов, смешанных); законы электромагнитной индукции; методы расчета цепей с индуктивно связанными элементами; основы построения многофазных цепей; схемы соединения источников и приемников в 3-х фазных цепях; методы расчета 3-х фазных цепей.

уметь: выполнить анализ однофазной цепи синусоидального тока с любыми схемами соединений; построить векторные, волновые диаграммы токов и топографические диаграммы напряжений; правильно выбрать измерительные приборы и оценить их показания; выполнить анализ 3-х фазной цепи с любыми схемами соединений; построить векторные диаграммы токов и топографские диаграммы напряжений; правильно выбрать измерительные приборы и оценить их показания.

понимать: особенности электротехнических процессов в элементах и однофазных цепях синусоидального тока, сущность процессов в магнитно-связанных элементах; особенности электротехнических процессов в 3-х фазных цепях с различными схемами соединения; принципы действия простейших 3-х фазных генератора и асинхронного двигателя.

    1. Почему при анализе цепей синусоидального тока целесообразен символический метод, а не расчет по мгновенным значениям токов и напряжений?

    2. Почему комплексные величины <?xml version="1.0"?>
, <?xml version="1.0"?>
, <?xml version="1.0"?>
, Z, Y обозначают различным образом?

    3. Подчиняются ли комплексные величины <?xml version="1.0"?>
, <?xml version="1.0"?>
, <?xml version="1.0"?>
, Z, Y одинаковыми операциями с комплексными числами?

    4. Почему нельзя непосредственно складывать сопротивления R=1 Ом и Х=1 Ом ?

    5. Как зависят от частоты сопротивления резистора, индуктивности, емкости?

    6. Для последовательной R-L-C цепи докажите подобие треугольников сопротивлений, напряжений, мощностей.

    7. Для тока <?xml version="1.0"?>
найти действующее значение, запишите комплекс действующего значения в алгебраической, тригонометрической и показательной формах, постройте вектор тока на комплексной плоскости.

    8. Почему векторы напряжений и токов электрической цепи, вращающиеся с угловой частотой <?xml version="1.0"?>
, фиксируются на векторной диаграмме в их начальном положении?

    9. Можно ли одну и ту же начальную фазу выразить и положительным, и отрицательным углом, и если можно, то как?

    10. Как записать мгновенное значение суммарной ЭДС <?xml version="1.0"?>
?

    11. Вычислить комплексное Z и полное Z сопротивления ветви, содержащей последовательно соединенные резистор R=4 Ом; индуктивное XL=10 Ом и емкостное ХС=7 Ом сопротивления.

    12. В активно-индуктивной ветви напряжение по фазе опережает или отстает от тока?

    13. В активном сопротивлении напряжение по фазе опережает, отстает или совпадает с током?

    14. Вычислить активную мощность в цепи, если на входе <?xml version="1.0"?>
=5 + 3j; <?xml version="1.0"?>
=6 - 4j

    15. Определить характер сопротивления ветви и построить ее схему замещения, если в ней напряжение <?xml version="1.0"?>
=13 + j, ток <?xml version="1.0"?>
=2 - j .

    16. Имеется ли различие в применении законов Кирхгофа для мгновенных и действующих значений токов и напряжений?

    17. Как в эксперименте определить активное сопротивление катушки индуктивности? Как определить ее индуктивное сопротивление?

    18. Можно ли трансформатор включать в сеть постоянного тока? И если нет, то почему?

    19. Почему построение векторной диаграммы последовательной цепи целесообразно начинать с вектора тока?

    20. В каком случае реактивное сопротивление цепи и сдвиг фаз между током и напряжением имеют отрицательный знак?

    21. Может ли полное сопротивление цепи Z быть отрицательным?

    22. Как изменить угол сдвига фаз?

    23. Вычислить активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи, если <?xml version="1.0"?>
=6+j8, <?xml version="1.0"?>
=4-j3.

    24. Как повысить <?xml version="1.0"?>
цепи?

    25. Как определить резонансную частоту цепи?

    26. Что такое добротность последовательного и параллельного резонансного контуров?

    27. В режим последовательного резонанса напряжений ток в цепи максимален или минимален? А в режиме параллельного резонанса токов входной ток максимален или минимален?

    28. Как использовать показания приборов для фиксации режима резонанса?

    29. Как составить баланс мощностей для цепи синусоидального тока?

    30. Как формируют уравнения по 2-му закону Кирхгофа для цепей с индуктивно связанными элементами?

    31. Как оценить взаимную индуктивность 2-х катушек?

    32. Что понимают под развязыванием индуктивной связи?

    33. Можно ли произвольно выбирать положительные направления токов в индуктивно связанных элементах?

    34. Как установить вид включения (согласное или встречное) двух последовательно соединенных катушек?

    35. Как определить одноименные выводы катушек по 2-м включениям (согласному и встречному)?

    36. Симметричная m-фазная система векторов, ее свойства.

    37. Симметричные 3-х фазные источники ЭДС, соединенные звездой и треугольником. Соотношения между линейными и фазными напряжениями.

    38. Понятие оператора 3-х фазной системы.

    39. ЭДС фазы А симметричного источника ЕА=220 В. Запишите мгновенные, комплексные и действующие значения ЭДС фаз В и С.

    40. Какая нагрузка 3-х фазной цепи называется симметричной, несимметричной?

    41. Как вычислить напряжение смещения нейтрали в 3-х фазной цепи при соединении «звезда-звезда»?

    42. Может ли отсутствовать ток в нейтральном проводе, и если да, то в каких случаях?

    43. В соединении «звезда-звезда» как изменяются фазные токи и напряжения при случайном обрыве линейного провода?

    44. Как рассчитать и измерить мощность в 3-х фазной цепи?

    45. Какими достоинствами объясняется широкое распространение 3-х фазных систем в энергетике?

    46. Почему при симметричной нагрузке расчет можно вести только на одну фазу?

    47. Каковы смыслы стрелок, указывающих положительные направления токов ветви и источника тока, напряжения на элементе и источника ЭДС?

    48. Как на практике определить последовательность чередования фаз 3-х фазной цепи?

© Центр дистанционного образования МГУП