Робоча Програма кредитного модуля підготовки: бакалавр напряму: 050903 „Телекомунікації



Скачати 393.86 Kb.
Сторінка1/2
Дата конвертації05.03.2017
Розмір393.86 Kb.
  1   2
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Інститут телекомунікаційних систем
Затверджую

Науковий керівник Інституту телекомунікаційних систем

д.т.н., професор

_________ __М.Ю. Ільченко



(підпис) (ініціали, прізвище)

«____»_______________ 2015 р.



___________ Теорія електричних кіл – 1, код ПП-06.01________

(назва та код кредитного модуля)

Робоча Програма

кредитного модуля
підготовки: бакалавр
напряму: 050903 – „Телекомунікації”
спеціальності: 7(8).05090302 „Телекомунікаційні системи та мережі”

7(8).05090303 „Технології та засоби телекомунікацій”


форми навчання: денна
Ухвалено методичною комісією

__Інституту телекомунікаційних систем_

Протокол від «___»____________2015 року № ___
Голова методичної комісії

заст. директора ІТС к.т.н., доцент


_________ _В.В. Правило_____

(підпис) (ініціали, прізвище)

«____»___________ 2015 р.


Київ – 2015

Робоча програма кредитного модуля „Теорія електричних кіл – 1”

для студентів за напрямом підготовки телекомунікації, спеціальностями „Технології та засоби телекомунікацій” та „Телекомунікаційні системи та мережі”, освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр, за денною формою навчання складена відповідно до програми навчальної дисципліни „Теорія електричних кіл”.
Розробник робочої програми:


____Старший викладач кафедри телекомунікацій __

Карнаух Василь Якович

(посада, науковий ступінь, вчене звання, прізвище, ім’я, по батькові)

_______


(підпис)

Робочу програму затверджено на засіданні кафедри

____Телекомунікацій_________________________

(повна назва кафедри)

Протокол від «____»______________2015 року № ___


В.О. Завідувача кафедри ТК
_________ __М.О. Коломицев__

(підпис) (ініціали, прізвище)

«___»_______________2015 р.

Ó НТУУ «КПІ», 2015 рік


  1. Опис кредитного модуля




Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Загальні показники

Характеристика кредитного модуля

Галузь знань

0509 Радіотехніка, радіоелектронні апарати та зв’язок

(шифр і назва)

Назва дисципліни,
до якої належить кредитний модуль

„Теорія електричних кіл”



Форма навчання

денна

(денна / заочна)

Напрям підготовки

050903 – „Телекомунікації”

(шифр і назва)

Кількість
кредитів ECTS

4,5

Статус кредитного модуля

нормативний

(нормативний
або за вибором ВНЗ/студентів)


Спеціальності

7(8).05090302 „Телекомунікаційні системи та мережі”

7(8).05090303 „Технології та засоби телекомунікацій”


Кількість
розділів _3__


Цикл до якого належить кредитний модуль:

професійна та практична підготовка

Спеціалізація

(назва)

Індивідуальне завдання

розрахункова робота


Рік підготовки 1

Семестр 2

Освітньо-кваліфікаційний рівень

бакалавр

Загальна кількість годин

132

Лекції

36 год.

Практичні (семінарські)

9 год.

Лабораторні (комп’ютерний практикум)

9 год.

Тижневих годин:

аудиторних – 3

СРС – 4,5


Самостійна робота

81 год.,

у тому числі на виконання індивідуального завдання



40 год.

Вид та форма семестрового контролю

диф. залік, усний

(екзамен / залік / диф. залік;

усний / письмовий / тестування тощо)

Телекомунікаційні технології в значній мірі використовують радіоелектронні пристрої, які з певною мірою приближення можна вважати працюючими в лінійному (класичному) режимі. Тому для вивчення роботи таких пристроїв, створення їх математичних моделей, набуття теоретичних знань та практичних навичок їх дослідження, в учбовий план була введено модуль „Теорія електричних кіл 1.” (ТЕК 1).

ТЕК 1 є однією з дисциплін циклу природничо-наукової підготовки фахівців напрямів "Телекомунікації" 6.050903 та відноситься до нормативних професійно-орієнтованих дисциплін (НПОД). Модуль викладається в другому семестрі першого року підготовки фахівців за вище згаданими напрямом.

Дисциплінами, які забезпечують ТЕК 1 є: „Вища математика”, „Фізика”.

ТЕК 1 забезпечує вивчення всі без винятку подальші дисципліни радіотехнічного профілю за спеціальностями 7(8).05090302 „Телекомунікаційні системи та мережі”

7(8).05090303 „Технології та засоби телекомунікацій” в тому числі: „Електроживлення в телекомунікаційних системах ”, „Теорія електрозв’язку ”, „Технічна електродинаміка та поширення радіохвиль ”, „Схемотехніка ”, „Термінальне устаткування”, „Приймальні та передавальні пристрої систем зв’язку ”.



2. Мета та завдання кредитного модуля

2.1. Метою вивчення дисципліни є вивчення властивостей та принципів функціонування радіотехнічних пристроїв в лінійному режимі роботи, шляхом побудови та аналізу адекватних моделей, які описують ці пристрої при проходженні через них сигналів.

2.2. Основні завдання кредитного модуля.

Згідно з вимогами програми навчальної дисципліни студенти після засвоєння кредитного модуля мають продемонструвати такі результати навчання:



знання :

  • теоретичні та практичні знання основних властивостей типових фрагментів радіотехнічних лінійних кіл;

  • практичне засвоєння методів розрахунків радіоелектронних лінійних кіл та елементів пристроїв, побудова для них адекватних математичних моделей;

  • базові знання з методики експериментального дослідження характеристик елементів радіоелектронних лінійних пристроїв шляхом моделювання роботи таких пристроїв;

уміння:

- виконувати розрахунки режимів сталого та змінного струму радіоелектронних лінійних пристроїв;

- виконувати аналіз у часовій та частотних областях проходження сигналів через лінійні радіоелектронні пристрої;

- розраховувати основні параметри елементів лінійних радіоелектронних пристроїв;



  • формувати вимоги до типових фрагментів електричних схем лінійних радіоелектронних пристроїв, виходячи з їхнього функціонального призначення.

досвід:

використання сучасних програмних продуктів для аналізу, синтезу та дослідження характеристик електричних схем лінійних радіоелектронних пристроїв.



Структура кредитного модуля


Назви розділів і тем

Кількість годин

Всього

у тому числі

Лекції

Практичні (семінарські)

Лабораторні (комп’ютерний практикум)

СРС




1

2

3

4

5

6

Розділ 1. Загальні визначення та підходи до аналізу електричних кіл

Тема 1.1 Вступ. Математичні моделі електричного кола та його компонентів, закони електричних кіл

9

6







3

Тема 1.2 Методи аналізу та еквівалентні перетворення для лінійних кіл

16

6

2

2

6

Перша частина самостійної домашньої розрахункової роботи

(постійний струм)

10










10



















Разом за розділом 1

35

12

2

2

19

Розділ 2. Аналіз лінійних кіл при дії зовнішніх гармонічних джерел

Тема 2.1 Основні співвідношення та використання символічного методу при аналізі кіл

16

6

2

2

6

Тема 2.2 Особливості, характеристики та аналіз типових видів найпростіших кіл

26

10

2

4

10

Перший розділ другої частини самостійної домашньої розрахункової роботи

(змінний струм, символічний метод)

20










20



















Разом за розділом 2

62

16

4

6

36

Розділ 3. Чотириполюсники при дії зовнішніх гармонічних джерел

Тема 3.1 Основні визначення, властивості та первинні параметри для чотириполюсників

6

4







2

Тема 3.2 Використання теорії чотириполюсників для знаходження характеристик кіл

10

4




2

4

Другий розділ другої частини самостійної домашньої розрахункової роботи

(змінний струм, розрахунок чотириполюсника)

10










10



















Разом за розділом 3

26

8




2

16

Модульна контрольна робота

4










4

Диференційний залік

8




2




6

Всього годин

135

36

8

10

81

4. Лекційні заняття

№ з/п

Назва теми лекції та перелік основних питань
(перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС)




Розділ 1. Загальні визначення та підходи до аналізу електричних кіл




Тема 1.1 Вступ. Математичні моделі електричного кола та його компонентів, закони електричних кіл

1

Л-1. Вступ. Місце радіоелектроніки в сучасній науці та техніці.

1.Предмет і задачі вивчення дисципліни „Теорія електричних кіл”

Учбова література.

2.Основні поняття та визначення в радіоелектроніці та теорії електричних кіл.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 5...15, 5- c 9...16].


2

Л-2.Математична модель електричного кола та його компонентів.

1.Електричне коло як математична модель квазістаціонарної, лінійної, зосередженої електромагнітної системи.

2.Компоненти кола і схемні елементи. Рівняння для схемних елементів.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [6.3- c 4...10].



3

Л-3.Закони електричних кіл

1.Закони електричних кіл.

2.Еквівалентні перетворення для електричних кіл, які мають ідеальні джерела струму та напруги.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 8...14].






Тема 1.2 Методи аналізу та еквівалентні перетворення для лінійних кіл

4

Л-4.Метод контурних струмів

1. Побудова орієнтованого графу електричної схеми та визначення системи незалежних контурних струмів.

2. Порядок формування системи рівнянь.

3. Особливості формування і розв’язування системи рівнянь.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 61...63, 3- c 37...40].


5

Л-5.Метод вузлових напруг

1.Порядок формування системи лінійних рівнянь.

2.Особливості формування і рішення системи рівнянь.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 63...65, 3- c 41...43].



6

Л-6.Еквівалентні перетворення електричних схем

1.Поняття еквівалентності електричних схем.

2.Теорема про накладання дії джерел та її використання для аналізу електричних схем. Теорема взаємності.

3.Метод еквівалентного генератора.

4.Перетворення n-променевої зірки та багатокутника електричної схеми.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 65...66, 3- c 43...49].






Розділ 2. Аналіз лінійних кіл при дії зовнішніх гармонічних джерел




Тема 2.1 Основні співвідношення та використання символічного методу при аналізі кіл

7

Л-7.Основи аналізу схем символічним методом

1.Гармонічні коливання та їх параметри.

2.Комплексна амплітуда та сума гармонічних коливань.

3.Комплексний опір та провідність, визначення їх для елементарних двополюсників, закони електричних кіл в комплексній формі.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 26...36].





8

Л-8.Cпіввідношення для кіл в режимі гармонічних коливань

1.Векторні діаграми струму та напруги схеми.

2.Потужність гармонічних коливань в двополюсниках.

3.Поняття комплексної потужності, баланс активних та реактивних потужностей в електричному колі.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 21...28].


9

Л-9.Співвідношення для кіл в режимі гармонічних коливань

1.Ефективне значення напруги та струму.

2.Лінійний двополюсник як навантаження. Узгодження комплексних опорів.

3.Метод гармонічного балансу при дії негармонійного сигналу.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 29...33, 5- c 49...50 ]





Тема 2.2 Особливості, характеристики та аналіз типових видів найпростіших кіл

10

Л-10. Кола з індуктивним зв’язком

1.Особливості аналізу схем.

2.Трансформуючі властивості кіл з індуктивним зв’язком.

3.Трифазні кола.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 33...36, 3- c 49...52].


11

Л-11.Послідовний резонансний контур.

1.Особливості розгляду коливальних та резонансних процесів в лінійних колах.

2.Послідовний коливальний контур. Резонансні та вибіркові характеристики та параметри.

3.Розрахунок послідовного контуру. Вплив навантаження на характеристики та параметри послідовного контуру.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 81...87].


12

Л-12.Паралельний контур

1.Паралельний коливальний контур. Резонансні та вибіркові характеристики та параметри.

2.Вплив зовнішніх кіл на резонансні характеристики паралельного контуру.

3.Складні паралельні коливальні контури та часткове ввімкнення контуру.

4.Розрахунок паралельного контуру.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 85...89].



13

Л-13.Однакові зв’язані коливальні контури

1.Види зв’язку та особливості резонансних характеристик і параметрів двох резонансних контурів.

2.Частковий та повний резонанс зв’язаних резонансних контурів.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 89...92].



14

Л-14.Неоднакові зв’язані коливальні контури

1.Передавальна характеристика двох різних контурів.

2.Розрахунок системи двох зв’язаних контурів.

3. Види настройки системи двох зв’язаних контурів.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [1- c 78...83].





Розділ 3. Чотириполюсники при дії зовнішніх гармонічних джерел




Тема 3.1 Основні визначення, властивості та первинні параметри для чотириполюсників

15

Л-15.Основні визначення в теорії чотириполюсників

1.Основні визначення в теорії чотириполюсників. Класифікація чотириполюсників.

2.Системи „А”, “Z”, “Y”, “H” параметрів чотириполюсника.

3.Еквівалентні схеми чотириполюсників.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 53...58].





16

Л-16.Матричні моделі чотириполюсників

1.Властивості матриць взаємних чотириполюсників.

2.Взаємозв’язок між різними системами параметрів чотириполюсника.

3.Приклади матриць систем параметрів деяких чотириполюсників.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 57...63].





Тема 3.2 Використання теорії чотириполюсників для знаходження характеристик кіл

17

Л-17.Основні параметри та схемні функції чотириполюсників

1.Характеристичні та робочі параметри чотириполюсників.

2.Визначення схемної функції. Схемні функції чотириполюсника з навантаженням.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 61...66].



18

Л-18. Розрахунок схемних функцій чотириполюсника та періодичні структури із чотириполюсників

1.Розрахунок схемних функцій довільного чотириполюсника. Загальна постановка задачі.

2.Періодичні структури із чотириполюсників. Розрахунок постійної передачі (розповсюдження) для одного чотириполюсника.

Завдання на самостійну роботу – повторить матеріал лекції [3- c 92...97].



5. Практичні заняття

Основні завдання циклу практичних занять - навчитися практично та оптимально використовувати для розрахунку електричних схем теоретичні співвідношення отримані на лекціях. Вміти інтерпретувати на реальні практичні задачі та аналізувати отримані числові результати розрахунків.




№ з/п

Назва теми заняття та перелік основних питань

(перелік дидактичного забезпечення, посилання на літературу та завдання на СРС)






Розділ 1. Загальні визначення та підходи до аналізу електричних кіл




Тема 1.2 Методи аналізу та еквівалентні перетворення для лінійних кіл

1

ПЗ-1.Розрахунок лінійних кіл на постійному струмі з використанням законів Ома та Кіргофа

1.Складення рівнянь за законами Ома и Кіргофа.

2.Визначення струмів, напруг, потужностей, в елементах.

3.Баланс потужності кола.

4.Поняття еквівалентності електричних схем.

5.Еквівалентні перетворення для електричних кіл, які мають ідеальні джерела струму та напруги.

6.Метод еквівалентного генератора.

7.Перетворення n-променевої зірки та багатокутника електричної схеми.

8. Побудова орієнтованого графу електричної схеми та визначення системи незалежних контурних струмів та незалежних розтинів кола.

9.Складення та розв’язування рівнянь.

10.Вираження струмів елементів схеми через контурні струми та наруги на елементах схеми через вузлові напруги. Знаходження напруг та струмів на елементах схеми.

11. Розв’язування задач.

Література: [1- c 61...66, 3- c 4...14, 37...49].








Розділ 2. Аналіз лінійних кіл при дії зовнішніх гармонічних джерел




Тема 2.1 Основні співвідношення та використання символічного методу при аналізі кіл

2

ПЗ-2. Основні співвідношення на змінному струмі та розрахунок лінійних кіл на змінному струмі символічним методом

1.МКР1-1 ( частина модульної контрольної роботи на 20 хв.).

2.Гармонічні коливання та їх параметри.

3.Комплексна амплітуда та сума гармонічних коливань.

4.Комплексний опір та провідність, визначення їх для елементарних двополюсників, закони електричних кіл в комплексній формі.

5.Векторні діаграми струму та напруги схеми.

6.Поняття комплексної потужності, баланс активних та реактивних потужностей в електричному колі.

7.Лінійний двополюсник як навантаження. Узгодження комплексних опорів.

8.Метод гармонічного балансу при дії негармонійного сигналу.

9. Розв’язування задач.

Література: [3- c 21...36, 5- c 49...50 ].





Тема 2.2 Особливості, характеристики та аналіз типових видів найпростіших кіл

3

ПЗ-3. Розрахунок коливальних контурів та чотириполюсників

1. Послідовний коливальний контур. Резонансні і вибіркові характеристики та параметри.

2. Паралельний коливальний контур. Резонансні і вибіркові характеристики та параметри.

3. Вплив зовнішніх підключень ( генератора, навантаження ) на характеристики коливальних контурів.

4. Розрахунок двох зв’язаних коливальних контурів.

5.Системи „А”, “Z”, “Y”, “H” параметрів чотириполюсника. Еквівалентні схеми чотириполюсників.

6. МКР1-2 ( частина модульної контрольної роботи на 45 хв.).

Література: [3- с 53...58, 61...66, 81...87].



4

ПЗ-4. Диференційний залік.






6. Лабораторні заняття (комп’ютерний практикум)

Основні завдання циклу лабораторних занять навчитися практично досліджувати електричні схеми в різних режимах роботи, практично отримувати та перевіряти теоретичні розрахунки основних характеристик електричних схем.



№ з/п

Назва лабораторної роботи (комп’ютерного практикуму)

Кількість ауд. годин




Розділ 1. Загальні визначення та підходи до аналізу електричних кіл







Тема 1.2 Методи аналізу та еквівалентні перетворення для лінійних кіл




1

ЛЗ-1 (Лр-3,4).Закони Ома та Кіргофа. Потенціальна діаграма електричного кола. Еквівалентні перетворення електричних кіл.

[7 –c 9...14]



2




Розділ 2. Аналіз лінійних кіл при дії зовнішніх гармонічних джерел







Тема 2.1 Основні співвідношення та використання символічного методу при аналізі кіл




2

ЛЗ-2 (Лр-5).Дослідження амплітудно та фазочастотних характеристик найпростіших кіл. [7 -c 15...18]

2




Тема 2.2 Особливості, характеристики та аналіз типових видів найпростіших кіл




3

ЛЗ-3 (Лр-6,7).Дослідження послідовного та паралельного коливального контуру (резонанс напруг, резонанс струмів).

[7 -c 19...26]



2

4

ЛЗ-4 (Лр-8). Дослідження магнітного зв’язку та зв’язаних коливальних контурів”.

[7 -c 27...30]



2




Розділ 3. Чотириполюсники при дії зовнішніх гармонічних джерел







Тема 3.2 Використання теорії чотириполюсників для знаходження характеристик кіл




5

ЛЗ-5 (Лр-9).Дослідження пасивного чотириполюсника змінного струму.

[7 -c 31...34]



2










7. Самостійна робота

Самостійні заняття з кредитного модуля складаються із самостійної роботи над поглибленням теоретичного курсу за матеріалами лекцій, лабораторних та практичних занять.

Питання для самостійної роботи та посилання на учбову літературу перераховані в розділі “Завдання для самостійної роботи” до кожної лекції, практичної, лабораторної роботи ( див. розділи 4,5,6 цієї програми).

8. Індивідуальні завдання

Індивідуальні заняття з кредитного модуля складаються із виконання розрахункової домашньої роботи за індивідуальними вихідними даними та мають ціль закріпити теоретичні знання та практичні навички розрахунку електричних лінійних кіл.

Розрахункова робота виконується за трьома розділами:

1)Математично-топологічні методи розрахунку лінійних електричних кіл постійного струму.

2)Розрахунок однофазного кола синусоїдального струму.

3)Не синусоїдальні напруги та струми в лінійних електричних колах.

Варіанти розрахункових завдань та необхідні вказівки що до їх виконання наведені в додатку А до робочої програми.

9. Контрольні роботи

У відповідності з навчальним планом в кредитному модулі передбачено модульну контрольну роботу (МКР).

Ціль МКР – перевірка ступеня засвоєння студентами учбового матеріалу, викладеного на лекціях, а також, перевірка практичних навиків, яких вони набувають на практичних, лабораторних заняттях та від виконання індивідуальних занять.

МКР розбита на дві частини, які проводяться по мірі засвоєння студентами учбового матеріалу.

Перша частина МКР – МКР1-1 по розділу 1. Загальні визначення та підходи до аналізу електричних кіл. Контрольне завдання для МКР1-1 приведено в додатку Б.

Друга частина МКР – МКР1-2 за розділом 2. Аналіз лінійних кіл при дії зовнішніх гармонічних джерел МКР1-2 складається з трьох завдань (задач) які вибираються як варіант завдання з додатку Б.

Результати виконання МКР враховуються при рейтинговій оцінці успішності студентів (додаток В), а також при семестровому контролі.
10. Рейтингова система оцінювання результатів навчання

Положення про рейтингову систему оцінки успішності студентів по кредитному модулю

“Теорія електричних кіл 1.” приведено в додатку В до цієї робочої програми.

11. Методичні рекомендації

Матеріал кредитного модуля вивчається на різних видах занять, які рекомендовані педагогікою вищої школи, з регулярним контролем знань та умінь студентів на семінарських і лабораторних заняттях. Підсумковий контроль освоєння учбових матеріалів студентами здійснюється на основі виконання модульної контрольної, їх роботи на практичних заняттях, виконання лабораторних та розрахунково-графічної робіт, а також за результатами семестрової атестації у вигляді залікової контрольної роботи на останньому занятті в семестрі (диференційному заліку).



12. Рекомендована література

12.1. Базова

1. За редакцією Правди В.И. „ Основи теорії кіл ” Підручник для студентів вищих навчальних закладів. Частина 1. – Харків, Компанія СМІТ 2008 р.

2. Каяцкас А.А. «Основы радиоэлектроники. Учебное пособие для вузов»

- М.: Высш. школа, 1988.

3. Баскаков С.И. «Лекции по теории цепей» -М.: Росвузнаука, 2006.

4. Гоноровский И.С. «Радиотехнические цепи и сигналы» -М: Сов. Радио, 1977.

5. Баскаков С.И. «Радиотехнические цепи и сигналы» -М: Высшая школа, 2003.

6. Бессонов Л.А. «Электрические цепи» -М: Гардарики 2006.

7. Карнаух В.Я, Петрова В.М., Методичні вказівки до лабораторного практикуму з дисципліни:

« Теорія електричних кіл 1. Елементна база і основи теорії лінійних кіл.» НТУУ «КПИ» 2013.


12.2. Допоміжна

1. В.Д. Сташук «Теорія і комп’ютерне моделювання радіоелектронних кіл : навч. посіб. для вищих навчальних закладів. – К. : Університет „Україна „ 2011.

2. В.А. Прянишников, Е.А. Петров, Ю.М. Осипов „ ТОЭ в примерах и задачах» Санкт Петербург, компания ВЕК 2008.

3. Манаев Е.И. «Основы радиоэлектроники» - М.: Радио и связь, 1990.



Додаток А

Задания для расчетной работы



ЗАДАНИЕ ПЕРВОГО РАЗДЕЛА
1. В заданной цепи устранить идеальный источник ЭДС Е, построить граф цепи, выбрать дерево, соcставить матрицу сечений и согласно выбранному варианту определить токи в ветвях методом узловых напряжений (потенциалов).

2.Построить граф для не преобразованной схемы, выбрать дерево и составить матрицу контуров. Используя метод контурных токов, определить все токи ветвей схемы и сравнить с найденными значениями в предыдущем методе.

Если в исходной схеме, имеется идеальный источник тока, необходимо преобразовать схему таким образом, чтобы параллельно источнику тока было включено сопротивление .

3.Проверить правильность расчета цепи по балансу мощностей и законом Кирхгофа для всех узлов и независимых контуров.


Вариант задания определяется трехзначным номером, задаваемым преподавателем. Первая и вторая цифра варианта служат для определения номиналов элементов схемы по специальным таблицам. По последней цифре определяют расчетную схему (см. номера схем на рис..5).



ЗАДАНИЕ ВТОРОГО РАЗДЕЛА

РАСЧЕТ ОДНОФАЗНОЙ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА


1. В заданной схеме при отсутствии магнитной связи между катушками

1.1 Рассчитать входной ток методом проводимости.

1.2. Рассчитать все токи символическим методом.

1.3. Составить баланс мощностей.

1.4. Построить совмещенную векторную диаграмму токов и

топографическую диаграмму напряжений.

1.5. Построить волновые диаграммы ЭДС и тока генератора.

1.6. Полагая Х - неизвестным, найти его по условиям резонанса всей схемы.

1.7. Построить частотную характеристику схемы , определить ее нули и полосы /активные сопротивления не учитывать/.

2. В заданной схеме при наличии магнитной связи между катушками:

2.1. Преобразовав схему до двух независимых контуров рассчитать токи во всех ветвях схемы методом контурных токов.

2.2. Построить совмещенную векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений.

3.3. Составить баланс мощностей.

4.4.Определить активную мощность, передаваемую потоком взаимоиндукции.

5. Отбросив ветвь между зажимами 22` произвести развязку магнитной связи. Полученную схему рассматривать как

четырехполюсник с зажимами 1-1 и 2-2 :

5.1. Рассчитать коэффициенты четырехполюсника.

5.2. Рассчитать R,L,C ветвей схемы замещения.


Вариант задания определяется трехзначным номером, задаваемым преподавателем. Первая и вторая цифра варианта служат для определения номиналов элементов схемы по специальным таблицам. По последней цифре определяют расчетную схему (см. номера схем на рис..6)

Заданными являются: схема электрическая цепи, ЭДС синусоидального источника, полные сопротивления ветвей схемы, коэффициент связи между катушками, тип схемы замещения четырехполюсника.

Рис 6

Додаток Б



Раздел 1. Типовые варианты МК1-1 задач в соответствии со схемой при различной коммутации и номиналах элементов цепи.

1.Для электрической цепи постоянного тока, используя данные варианта задания, определить токи в ветвях резисторов, режимы работы источников напряжений и токов, составить баланс мощностей исходной схемы, построить потенциальную диаграмму для внешнего контура цепи.

Задачу решить для четного варианта задания – методом контурных токов, а для нечетного – методом узловых потенциалов.



Указание: использовать эквивалентные преобразования цепи для понижения системы решаемых уравнений до второго порядка.

2. Привести кратко теоретические основы используемого метода решения задачи по п.1 (используемый граф исходной схемы, базовое дерево, сечения графа, базовую матрицу сечений или контуров, подтвердить, на основе полученной базовой матрицы сечений или контуров получение исходной системы уравнений решенной задачи).

R8 R9



B2 B3 B4 B5 B6 B7


R1 R2

R3 R4


R5 R6 R7

J1 J2


J3 J4
R4 E5 E6

E1


E3 E4
Раздел 2. Типовые варианты МК1-2 задач в соответствии со схемой при различной коммутации и номиналах элементов цепи.

Вар2.1

Методом контурных токов определить комплексные значения токов и напряжений ветвей электрической цепи переменного тока с частотой f=50 Гц, режимы работы источников ЭДС, составить баланс комплексных мощностей цепи и построить совмещенную векторную диаграмму токов и напряжений цепи.

Z9 Z10


B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7

Z3 Z4 Z5

Z6 Z7


Z1 Z2

Е8

В8 Z8



+ U

E1 E3 E4 E5





Вар.2.2

Для электрической цепи переменного тока с частотой f = 50 Гц, находящейся под напряжением U с учетом положения переключателей определить для данного варианта задания, приведенные в нем величины. Проверить соблюдение баланса полной мощности цепи S, построить векторную диаграмму напряжений и токов.



B2 R2 L2 узел a Ветви 3,4,5,6,7

узел1


B1 Ветви 1,2 B3 B4 B5 B6 B7

Zвх R1 C1

Ток I R3 R4 R5

U U1а



L3 C4 L6 C7
узел в


Вар.2.3

Для электрической цепи переменного тока, в соответствии с данными варианта задания, определить напряжение U, действующее на зажимах цепи, потребляемую активную мощность всей цепи, емкость конденсатора С2 при резонансе токов, если на участке 1 - 2 электрической цепи амперметр А показывает ток I = 6 А, а частота сети f = 50 Гц.

Амперметр ( А )


С1 узел 1

R1 L2

U С2
L1 R2

Узел2



  1   2


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка