rpd000005321 (161101 (24.05.06).С16 Системы управления беспилотными ЛА), страница 3

Тематика: Исследование нелинейных электрических цепей с применением ЭВМ

Трудоемкость(СРС): 18

Прикрепленные файлы:

Типовые варианты:

-189 типовых вариантов приведены в учебном пособии "Анализ сложных электрических цепей в установившемся и переходном режимах" (см. дополнительная литература: 8. Булеков В. П., Шапошников А. С.).

1. Рубежный контроль

1. Промежуточная аттестация

1. Экзамен (семестр 3)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Ток и его направление. Напряжение и его направление. Энергия и мощность.

2.Элементы электрической схемы.

3.Расчет цепей по уравнениям Кирхгофа.

4.Метод узловых потенциалов.

5.Метод контурных токов.

6.Принципы наложения, взаимности, компенсации, теорема об активном двухполюснике.

7.Метод наложения.

8.Метод эквивалентного генератора.

9.Преобразование пассивных и активных цепей.

10.Мощность и условия передачи энергии от источника к нагрузке.

11.Синусоидальный ток в сопротивлении, индуктивности и емкости: тригонометрическая форма, временные и векторные диаграммы.

12.Среднее и действующее значение синусоидального тока.

13.Прохождение синусоидального тока через последовательное соединение R, L, C.

14.Прохождение синусоидального тока через параллельное соединение R, L, C.

15.Комплексная форма записи законов Кирхгофа.

16.Метод контурных токов в комплексной форме.

17.Метод узловых потенциалов в комплексной форме.

18.Мощность в цепи синусоидального тока.

19.Индуктивно-связанные электрические цепи. Особенности расчета электрических цепей с взаимной индукцией.

20.Последовательное согласное и последовательное встречное включение катушек индуктивности.

21.Линейный трансформатор.

22.Последовательный колебательный контур. Резонанс напряжений. Добротность и полоса пропускания. Резонансные характеристики цепи

23.Параллельный колебательный контур.Резонанс токов. Добротность и полоса пропускания. Резонансные характеристики цепи.

24.Цепи периодического несинусоидального тока. Методика расчета. Действующее и среднее значения несинусоидальных сигналов.

25.Мощность при несинусоидальных токах и напряжениях.

26.Установившиеся режимы в цепях постоянного тока с нелинейными двухполюсниками. Метод компенсации. Идеализация характеристик. Линеаризация ВАХ.

27.Графические методы расчета цепей с нелинейными двухполюсниками.

28.Графоаналитические методы расчета цепей с нелинейными двухполюсниками.

29.Возникновение релейного эффекта.

30.Магнитные цепи при постоянном магнитном потоке. Основные законы и особенности магнитной цепи.

31.Расчет магнитных цепей при постоянном магнитном потоке. Разветвленная магнитная цепь.

32.Магнитные цепи с постоянными магнитами. Постоянные магниты и их графический расчет.

33.Сила тяги электромагнита.

34.Установившийся режим в цепях переменного тока с нелинейными двухполюсниками. Особенности исходных характеристик и систематизация режимов работы двухполюсников на переменном токе.

35.Графический расчет квазилинейных цепей при последовательном соединении нелинейных двухполюсников методом эквивалентных характеристик.

36.Графический расчет сложной цепи методом эллипса с одним квазилинейным сопротивлением.

37.Последовательное соединение. Резонанс напряжений.

38.Графический расчет цепей по кривым мгновенных значений воздействий (метод трех плоскостей).

39.Аналитический расчет цепей по мгновенным значениям. Метод гармонического баланса.

40.Магнитные цепи при переменном магнитном потоке. Особенности расчета магнитных цепей на переменном токе.

41.Катушка с ферромагнитным сердечником.

42.Трансформатор с ферромагнитным сердечником.

2. Экзамен (семестр 4)

Прикрепленные файлы:

Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:

1.Четырехполюсники. Определение. Классификация. Уравнения.

2.Параметры холостого хода и короткого замыкания.

3.Определение коэффициентов уравнений четырехполюсника.

4.Входные сопротивления четырехполюсников.

5.Характеристические параметры четырехполюсников.

6.Уравнения четырехполюсника в гиперболической форме.

7.Передаточная функция четырехполюсника.

8.Соединение четырехполюсников.

9.Уравнение сложного четырехполюсника.

10.Амплитудно-фазовая частотная характеристика четырехполюсника.

11.Обратная связь.

12.Причины возникновения переходных процессов.

13.Законы коммутации.

14.Начальные условия. Способы их вычисления.

15.Переходные процессы в цепи R, L при постоянном источнике.

16.Переходные процессы в цепи R, С при постоянном источнике.

17.Переходные процессы в цепи R, L, С при постоянном источнике при комплексных корнях характеристического уравнения.

18.Переходные процессы в цепи R, L, С при постоянном источнике при равных корнях характеристического уравнения.

19.Переходные процессы в цепи R, L, С при постоянном источнике при действительных корнях характеристического уравнения.

20.Переходные процессы в неразветвленных цепях синусоидального тока. Цепи R, L и R, C.

21.Переходная функция. Определение. Нахождение.

22.Расчет переходных процессов с помощью переходной функции.

23.Импульсная переходная функция. Определение. Нахождение.

24.Расчет переходных процессов с помощью импульсной переходной функции.

25.Расчет переходных процессов с помощью преобразования Лапласа.

26.Операторный метод расчета переходных процессов.

27.Определение оригинала функции с помощью теоремы разложения.

28.Метод пространства состояний.

29.Уравнения переходных процессов в цепях с распределенными параметрами.

30.Решение уравнений линии при переходном процессе операторным методом.

31.Распространение волны и уравнения в операторной форме при работе линии в режиме согласованной нагрузки.

32.Распространение волны и уравнения в операторной форме линии без искажений.

33.Распространение волны при согласованной нагрузке в линии без потерь.

34.Распространение волны в режиме короткого замыкания в линии без потерь.

35.Распространение волны в режиме холостого хода в линии без потерь.

36.Исходные характеристики четырехполюсников и их систематизация. Направленные и ненаправленные четырехполюсники.

37.Графический расчет цепей с направленными четырехполюсниками.

38.Расчет цепей с направленными четырехполюсниками методом компенсации. Схемы замещения для входной и выходной цепей.

39.Расчет цепей с ненаправленными четырехполюсниками методом компенсации. Схемы замещения для входной и выходной цепей.

40.Методы оценки измеряемых величин.

41.Погрешности электроизмерений.

42.Погрешности электроизмерительных приборов.

43.Электроизмерения в цепях постоянного тока. Косвенный метод измерения тока, напряжения, сопротивления.

44.Измерение тока цифровым и магнитоэлектрическим стрелочным амперметрами в цепях постоянного тока.

45.Измерение напряжения цифровым вольтметром, электростатическим и магнитоэлектрическим стрелочными вольтметрами в цепях постоянного тока.

46.Измерение действующего значения тока. Электродинамический и магнитоэлектрический стрелочные амперметры в цепях переменного тока.

47.Измерение действующего значения напряжения. Электродинамический и магнитоэлектрический стрелочные вольтметры.

48.Измерения по осциллограмме гармонического сигнала периода колебаний Т и угла сдвига фаз между двумя сигналами.

49.Электроизмерения в цепях периодического несинусоидального тока: измерения тока и напряжения.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

а)основная литература:

1. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. - М.: Лань, 2009.

2. Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Нелинейные электрические цепи. — М.: Лань, 2010

3. Булеков В.П., Шапошников А.С. Анализ сложных электрических цепей в установившемся и переходном режимах. - М.: МАИ-ПРИНТ, 2004.

4. Лабораторные работы по теоретическим основам электротехники. Под ред. Кириллова В.Ю. и Савостьянова В.В. - М.: МАИ-ПРИНТ, 2010.

5. Шапошников А.С., Ковзан А.А. Тестовые задачи по теоретическим основам электротехники. - М.: МАИ-ПРИНТ, 2010.

б)дополнительная литература:

1. Колосов С. П., Булеков В. П., Савостьянов В. В. Динамические процессы в авиационных цепях и устройствах. — М.: МАИ, 1981.

2. Колосов С. П., Савостьянов В. В. Установившийся режим в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами. — М.: МАИ, 1977.

3. Колосов С. П., Савостьянов В. В. Теоретические основы анализа принужденных режимов в электрических цепях при простых и сложных периодических воздействиях. — М.: МАИ, 1983.

4. Колосов С. П., Сидоров Ю. А. Нелинейные двухполюсники и четырёхполюсники. - М.: МАИ, 1981.

4. Савостьянов В. В. Теоретические основы анализа электрических цепей с пространственно-распределенными параметрами. — М.: МАИ, 1978.

5. Сидоров Ю. А., Савостьянов В. В. Сборник тестовых задач для экзаменов, рубежного и текущего контроля по теоретическим основам электротехники. — М.: МАИ, 1979.

6. Бурый Е. В., Енин В. Н. Методы и средства измерения электрических величин в электротехнике: Электронное учебное издание. — М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011/621.3.082. — Режим доступа : http://wwwcdl.bmstu.ru/rl4/Measurements.htm.

в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:

Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы: MathCAD; http:\\wolframalpha.com.

1. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Лекционные занятия:

a. комплект электронных презентаций/слайдов,

b. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук).

2. Практические занятия:

a. компьютерный класс,

3. Лабораторные работы

a. лаборатория Теоретические основы электротехники, оснащенная стендом УИЛС-1, измерительными приборами: двухканальный универсальный осциллограф, цифровой универсальный вольтметр, генератор сигналов низкочастотный ГСН.

b. шаблоны отчетов по лабораторным работам.

4. Курсовая работа выполняется в кафедральном дисплейном класее, оснащенном персональными компьютерами.

5. Прочее

a. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,

b. рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде.

Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теоретические основы электротехники и электроизмерений »

Аннотация рабочей программы

Дисциплина Теоретические основы электротехники и электроизмерений является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления летательными аппаратами. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 309.

Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-3.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: методами расчета установившегося режима в цепях постоянного, синусоидального и несинусоидального тока; установившегося режима в цепях постоянного и переменного тока с нелинейными двухполюсниками; с расчетом магнитных цепей при постоянном и переменном магнитном потоке, цепей переменного тока с ферромагнитными элементами; анализом переходных процессов в линейных и нелинейных цепях; с методами расчета установившегося режима в цепях переменного тока с линейными и нелинейными четырехполюсниками; с цепями с распределенными параметрами; с методами электроизмерений в цепях постоянного и переменного тока.

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: промежуточная аттестация в форме Экзамен (семестр 3) ,Экзамен (семестр 4).

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (102 часов), практические (28 часов), лабораторные (40 часов) занятия и (136 часов) самостоятельной работы студента. Дисциплина «Теоретические основы электротехники и электроизмерений» является частью профессионального цикла дисциплин подготовки специалиста по направлению подготовки 161101 «Системы управления летательными аппаратами» по профилю "Системы управления беспилотными летательными аппарами". Дисциплина реализуется на 3 факультете МАИ кафедрой 309.

Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теоретические основы электротехники и электроизмерений »