Тема 8. Электромашины переменного тока

Назначение, область применения машин переменного тока и их классификация. Получение вращающегося магнитного поля. Устройство и принцип действия асинхронных машин переменного тока. Рабочий процесс асинхронных двигателей. Электромагнитный момент и механическая характеристика АД. Пуск и регулирование частоты вращения АД. Принципы действия и устройство синхронных машин. Рабочий процесс и основные характеристики синхронных машин. Потери и КПД машин переменного тока.

Тема 1. 9. Электрические машины постоянного тока

Назначение, область применения машин переменного тока и их классификация. Получение вращающегося магнитного поля. Устройство и принцип действия асинхронных машин переменного тока. Рабочий процесс асинхронных двигателей. Электромагнитный момент и механическая характеристика АД. Пуск и регулирование частоты вращения АД. Принципы действия и устройство синхронных

 

машин. Рабочий процесс и основные характеристики синхронных машин. Потери и КПД машин переменного тока.

Тема 10. Основы электропривода

Понятие об электроприводе. Механические характеристики нагрузочных устройств. Расчет мощности и выбор двигателя. Аппаратура для управления электроприводом

Тема 11. Передача и распределение электрической энергии

Электроснабжение промышленных предприятий. Электрические сети промышленных предприятий. Эксплуатация электрических установок

Тема 12. Электроника

Роль электроники в развитии науки, техники и технологии. Физические основы работы полупроводниковых приборов. Электропроводимость полупроводников.

Классификация полупроводниковых диодов. Выпрямители. Устройство, принцип действия, параметры, вольт - амперные характеристики и условное обозначение выпрямительных диодов. Полупроводниковые транзисторы, классификация, принцип действия, назначение, область применения. Тиристоры, классификация, характеристики, область применения.

1.5 Контроль и оценка результатов освоения дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

 

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
уметь:	Текущий контроль:   - устный и письменный опрос;   -экспертная оценка отчета по индивидуальным заданиям;   -проверка отчетов по выполнению самостоятельных работ в виде рефератов, докладов по рекомендованным темам;   -компьютерное тестирование;   -проверка выполнения заданий по подбору устройств электронной техники, электрических приборов и оборудования в соответствии с заданием;   -проверка решения домашних задач;   -экспертная оценка защиты оформленных отчетов по лабораторным работам;   -экспертная оценка опорных конспектов;   -экспертная оценка выполненных рефератов, докладов, учебной литературы;   -контрольная работа по изученным темам;   -зачеты по изученным темам;   -технический диктант; -экспертная оценка оформления отчетов по лабораторным работам.
Подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
-снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
собирать электрические схемы; читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;
читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;
знать:
-классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;
-методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей;
-основные законы электротехники;
-основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
-основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
-основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;
-параметры электрических схем и единицы их измерения;
-способы получения, передачи и использования электрической энергии;
-устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;
-характеристики и параметры электрических и магнитных полей.
	Итоговый контроль: экзамен.

 

Процент результативности правильных ответов	Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений
Балл (отметка)	Вербальный аналог
90 ÷ 100		Отлично
80 ÷ 89		Хорошо
70 ÷ 79		Удовлетворительно
Менее 70		Не удовлетворительно

1.7. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. А.К. Славинский, И.С. Туревский «Электротехника с основами электроники», М.: Издательский дом «Форум»-ИНФРА-М, 2011г.

2. Ю.Г. Синдеев «Электротехника с основами электроники», Ростов-на-Дону: «Феникс», 2011г.

3. М.В. Гальперин «Электротехника и электроника» М.: Форум – Инфра – М, 2013г.

4. В.И.Галкин «Промышленная электроника и микроэлектроника» М: Высшая школа, 2012г.

5. Е.А. Лоторейчук «Теоретические основы электротехники», М.: Форум – Инфра – М, 2008г.

Дополнительные источники:

1. Г.В. Савилов «Электротехника и электроника», «Дашков и К», 2008г.

2. И.В. Сиренький, В.В. Рябинин, С.Н. Голощапов «Электронная техника», «Питер», 2006г.

3. Интернет- ресурсы.

 

Примерный перечень лабораторных работ

№ п/п	Название лабораторных работ
1.	Ознакомление с порядком выполнения лабораторных работ, аппаратурой и электроизмерительными приборами.
2.	Закон Ома
3.	Цепь со смешанным соединением резисторов
4.	Параметры синусоидального напряжения и тока.
5.	Исследование цепи синусоидального тока при последовательном соединении активных и реактивных элементов.
6.	Резонанс напряжений
7.	Трехфазная цепь при соединении потребителя звездой.
8.	Трехфазная цепь при соединении потребителя треугольником.
9.	«Исследование однофазного двухобмоточного трансформатора в режиме х.х. и к.з.»
10.	Исследование асинхронного двигателя
11.	Исследование генератора постоянного тока
12.	Исследование двигателя постоянного тока
13.	Изучение релейно-контактной аппаратуры.
14.	Исследование тиристора
15.	Определение основных характеристик стабилитрона.

Примерный перечень экзаменационных вопросов

1. Расскажите о свойствах электрической энергии, ее получении и применении.

2. Дайте определение электрического поля, электрического заряда, закона Кулона, перечислить виды зарядов, какого графическое изображение электрического поля.

3. Назовите основные характеристики электрического поля, напряжённость, потенциал, напряжение.

4. Расскажите об электрическом поле в диэлектриках, поляризации и поляризованности диэлектриков,.

5. Дайте определение электрического пробоя и электрической прочности диэлектрика.

6. Дайте определение электрической ёмкости, конденсаторов, ёмкости конденсаторов.

7. Определите эквивалентную электрическую ёмкость при последовательном соединении конденсаторов (вывод и формулы)

8. Определите эквивалентную электрическую ёмкость при параллельном соединении конденсаторов (вывод и формулы)

9. Приведите формулу электрической энергии электрического поля.

10. Назовите элементы электрической цепи и их определения, виды электрических цепей.

11. Расскажите об источниках электрической энергии, ЭДС.

12. Дайте определение и приведите формулы электрического сопротивления, проводимости, условное обозначение резисторов, реостатов.

13. Рассмотрите зависимость сопротивления от размеров, материала и температуры.

14. Дайте определение и приведите формулы электрического тока, силы тока, плотности тока, направление тока.

15. Дайте определение и приведите формулы закона Ома для участка цепи и для полной цепи.

16. Выведите формулы энергии и мощности источников и приёмников электрической энергии.

17. Расскажите, в каких режимах может работать электрическая цепь и их особенности.

18. Выведите формулу эквивалентного сопротивления при последовательном соединении резисторов.

19. Выведите формулу эквивалентного сопротивления при параллельном соединении резисторов.

20. Расскажите о потере напряжения в проводах.

21. Приведите расчёт простых электрических цепей методом преобразования из треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду.

22. Приведите расчёт простых электрических цепей метом преобразования звезды сопротивлений в эквивалентный треугольник.

23. Расскажите о сложных электрических цепях, дайте определение узлам, контурам, ветвям.

24. Дайте определение первому и второму закону Киргхофа. Приведите расчёт электрических цепей методом узловых и контурных уравнений.

25. Приведите расчёт сложных цепей методом двух узлов.

26. Приведите расчёт сложных цепей методом контурных токов.

27. Дайте определение магнитного поля и какого его графическое изображение.

28. Дайте определение магнитной индукции, приведите расчёт магнитной индукции.

29. Дайте определение магнитного потока, потокосцепления, напряжённости, энергии магнитного поля.

30. Дайте определение собственной и взаимной индуктивности, приведите формулу расчёта индуктивности.

31. Расскажите о силе, действующей на проводник с током. Сила взаимодействия двух проводников с токами.

32. Расскажите о свойствах ферромагнитных материалов, магнитной проницаемости.

33. Расскажите о кривой намагничивания и магнитном гистерезисе.

34. Расскажите о видах магнитных цепей, приведите методику расчета магнитных цепей.

35. Расскажите о явлении электромагнитной индукции и дайте определение закона электромагнитной индукции.

36. Расскажите об ЭДС само- и взаимоиндукции.

37. Расскажите об ЭДС, наводимой в проводнике.

38. Расскажите о получении синусоидального тока и основных его параметрах.

39. Дайте определение среднего и действующего значения синусоидального тока и запишите их формулы.

40. Начертите электрическую цепь переменного тока с активным сопротивлением, соответствующую ей векторную диаграмму, приведите основные формулы и соотношения.

41. Начертите электрическую цепь переменного тока с индуктивностью, соответствующую ей векторную диаграмму, приведите основные формулы и соотношения.

42. Начертите электрическую цепь переменного тока с емкостью, соответствующую ей векторную диаграмму, приведите основные формулы и соотношения.

43. Начертите электрическую цепь переменного тока с реальной катушкой, соответствующую ей векторную диаграмму, приведите основные формулы и соотношения.

44. Начертите электрическую цепь переменного тока с реальным конденсатором, соответствующую ей векторную диаграмму, приведите основные формулы и соотношения.

45. Приведите методику расчета электрической цепи переменного тока при параллельном соединении RL и RC графо-аналитическим методом.

46. Приведите методику расчета электрической цепи переменного тока при параллельном соединении RL и RC методом активных и реактивных токов.

47. Приведите методику расчета электрической цепи переменного тока при параллельном соединении RL и RC методом проводимостей.

48. Расскажите о коэффициенте мощности, его влиянии на технико-экономические показатели электропередач и компенсации реактивной мощности.

49. Расскажите о колебательном контуре, резонансе напряжения, его свойствах.

50. Расскажите о резонансе тока и его свойствах.

51. Расскажите об электрических измерениях тока, напряжения, мощности, погрешностях, расширении пределов измерения измерительных приборов.

52., Расскажите о получении трехфазной системы ЭДС, запишите её уравнения.

53. Дайте определение трёхфазной цепи при соединении обмоток звездой, связь между фазными и линейными напряжениями и токами.

54. Дайте определение трёхфазной цепи при соединении обмоток треугольником, связь между фазными и линейными токами и напряжениями.

55. Приведите методику расчёта трёхфазных цепей при соединении звездой, роль нулевого провода.

56. Приведите методику расчёта трёхфазной цепи при соединении треугольником.

57. Дайте определение трансформатора, расскажите его устройство и принцип действия.

58. Расскажите устройство, принцип действия асинхронного двигателя.

59. Расскажите устройство, принцип действия, назначение синхронных машин переменного тока.

60. Расскажите устройство, принцип действия, назначение электрических машин постоянного тока, их классификация и применение.

61. Дайте понятие электропровода, уравнение движения, начертите механические характеристики двигателя и механизма.

62. Приведите методику расчета мощности двигателя и его выбор.

63. Расскажите об электроснабжении промышленных предприятий, электроснабжении цехов и осветительных сетей.

64. Расскажите об электропроводности полупроводников, электронно-дырочном переходе и его свойствах.

65. Расскажите о полупроводниковых диодах, принципе действия, устройстве, их классификации, характеристиках, маркировках и области применения.

66. Изложите устройство и принцип действия однополупериодного и мостового выпрямителя.

67. Расскажите о полупроводниковых транзисторах, принципе действия, устройстве их классификации, характеристиках, маркировках и области применения.

68. Расскажите о транзисторах, принципе действия, устройстве их классификации, характеристиках, маркировках и области применения.

69. Расскажите о фотоэлектронных приборах, их классификации, принципе действия, устройстве,характеристиках и области применения.