rpd000011477 (1008934), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Трудоемкость(СРС): 21
Прикрепленные файлы: Расчёт стационарного поля фрагмента электротехнического устройства.doc
Типовые варианты:
-
Рубежный контроль
-
Промежуточная аттестация
1. Экзамен (6 семестр)
Прикрепленные файлы: Экзамен (6 семестр).doc
2. Зачет (7 семестр)
Прикрепленные файлы: Зачет (7 семестр).doc
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Конспект лекций по дисциплине "Компьютерные технологии расчёта электрических цепей и электромагнитных полей".
2. Шапошников А.С. Лабораторные работы по курсу "Компьютерные технологии в электротехнике". - М.: МАИ-ПРИНТ, 2011.
б)дополнительная литература:
1. Булеков В.П., Савостьянов В.В., Тузов А.А., Шашурин А.К. Автоматизированное исследование электротехнических устройств летательных аппаратов. - Изд-во МАИ, 1988.
2. Демирчян К.С., Чечурин В.Л. Машинные расчёты электромагнитных полей. - М.: Высшая школа, 1986.
3. Влах И., Сингхал Л. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем. - М.: Радио и связь, 1988.
4. Чуа Л.О., Лин П.-М. Машинный анализ электронных схем. - М.: Энергия, 1980.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
1. Пакет программ MathCAD стандартный.
2. Пакет программ Electronics Workbench (Multisim) стандартный.
3. Специальное программное обеспечение, созданное на кафедре для выполнения курсовой работы.
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для выполнения лабораторных работ и компьютерной части курсовой работы используется кафедральный дисплейный класс, оснащённый персональными компьютерами.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии расчета электрических цепей и электромагнитных полей »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Компьютерные технологии расчета электрических цепей и электромагнитных полей является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Системы управления движением и навигация. Дисциплина реализуется на 3 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 309.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: КП12-3.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: освоением численных методов расчёта на компьютере токов и напряжений в электрических цепях и параметров электромагнитных полей.
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 (6 семестр) ,Зачет (7 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (48 часов), практические (20 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (69 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии расчета электрических цепей и электромагнитных полей »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Физическое макетирование и компьютерное моделирование электротехнических устройств. Схемные модели и их базовые элементы. Классификация схемных моделе (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.1.2. Адекватность схемных моделей и основы их построения. Нормирование параметров элементов схем при построении моделей (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.1. Элементы теории графов, используемые при анализе схемных моделей. Топологические матрицы (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.2.2. Основные соотношения между переменными в электрических цепях. Автоматизированное формирование топологических матриц (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.3.1. Обзор методов расчёта линейных электрических цепей, работающих в статическом и квазистатическом режимах (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.1. Метод пространства состояния (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.4.2. Электрические схемы с дискретно перестраиваемыми параметрами (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.5.1. Алгоритм Гаусса. Метод LU-факторизации. Работа с разреженными матрицами. Метод Гаусса-Зейделя. Численное решение уравнения состояния (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.6.1. Обзор методов анализа нелинейных электрических цепей (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
1.6.2. Численное решение нелинейного матричного уравнения. Метод Ньютона-Рафсона (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.1. Квадратная сетка. Разностные аналоги производных. Уравнения Лапласа и Пуассона в разностной форме (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.2. Граничные условия: задачи Дирихле и Неймана. Численное решение сеточных уравнений (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.3. Расчёт поля на границе двух сред. Уравнения Лапласа и Пуассона при наличии нерегулярных точек. Прямоугольная сетка (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.4. Полярная сетка. Неравномерная сетка. Расчёт трёхмерных полей методом конечных разностей (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.1.5. Расчёт поля в нелинейной среде. Распространение метода конечных разностей на квазистационарные поля (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.1. Сущность метода конечных элементов. Типы конечных элементов. Интерполяционные полиномы (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.2. Свойства двумерного интерполяционного полинома на симплекс-элементе (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.3. Сведение интерполяционных полиномов элементов в единую систему уравнений (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.2.4. Определение узловых значений потенциала с помощью вариационного подхода и с помощью метода Галёркина (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.3.1. Задача Дирихле в интегральной форме. Система интегральных уравнений при наличии нескольких источников поля (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.4.1. Использование метода конечных разностей для расчёта нестационарных электромагнитных полей (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.4.2. Расчёт нестационарного поля в проводящей и диэлектрической среде (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.5.1. Использование метода конечных элементов для расчёта нестационарных электромагнитных полей. Уравнение Д'Аламбера и вариационный подход к его решению (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
2.5.2. Формирование системы уравнений для определения узловых значений динамического потенциала. Краткий обзор других методов расчёта (АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
-
Практические занятия
1.3.1. Использование узлового анализа для расчёта линейных электрических цепей (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.2. Метод контурных токов и метод сечений как средство анализа линейных электрических цепей (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.3.3. Расчёт линейных электрических цепей табличным методом и модифицированным методом узлового анализа (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.4.1. Формирование уравнения состояния на компьютере (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.6.1. Использование узлового анализа для расчёта нелинейных электрических цепей (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.6.2. Гибридный анализ нелинейных электрических цепей (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
1.6.3. Применение алгоритма Катценельсона для расчёта цепей, содержащих элементы, нелинейные характеристики которых поддаются кусочной линеаризации (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.1.1. Формулы Лагранжа. Расчёт напряжённости поля (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.2.1. Стандартная последовательность действий при расчёте стационарного электрического поля методом конечных элементов (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
2.3.1. Переход от системы интегральных уравнений к системе алгебраических уравнений. Выбор параметров алгебраизации (АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
-
Лабораторные работы
1.2.1. Топологические матрицы в уравнениях законов Кирхгофа (АЗ: 4, СРС: 3)
Форма организации: Лабораторная работа
1.3.1. Использование узлового анализа и метода контурных токов для расчёта линейных электрических цепей (АЗ: 4, СРС: 3)
Форма организации: Лабораторная работа
1.4.1. Исследование динамических режимов работы электрических цепей с помощью уравнений состояния (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
1.6.1. Узловой анализ нелинейных электрических цепей (АЗ: 4, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
-
Типовые задания
Приложение 3
к рабочей программе дисциплины
«Компьютерные технологии расчета электрических цепей и электромагнитных полей »
Прикрепленные файлы
Расчёт стационарного поля фрагмента электротехнического устройства.doc
Блок №2 Расчёт электромагнитных полей















