Реферат: Робоча навчальна програма навчальної дисципліни "Теоретичні основи електротехніки" (за кредитно-модульною системою) Напрям: 0906 "Електротехніка"

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Інститут електроніки та систем управління

Факультет систем управління

Кафедра електротехніки і світлотехніки


Індекс Р01 – 8.090603 – 19 ЗАТВЕРДЖУЮ Індекс Р01 – 8.090605 – 19 Проректор з навчальної роботи
_________________ М.Кулик

“_____” _____________ 2005р.


РОБОЧА НАВЧАЛЬНА ПРОГРАМА
навчальної дисципліни

“Теоретичні основи електротехніки”

(за кредитно-модульною системою)


Напрям: 0906 “Електротехніка”
Спеціальності: 6.090600 “Електротехнічні системи електроспоживання”

6.090600 “Світлотехніка і джерела світла”


Курс  2, 3 Семестри  3, 4, 5


Лекції  121 Екзамени  3, 5 семестри

Практичні заняття  69 Диференційований залік  4 семестр

Лабораторні заняття  69

Самостійна робота  227

Усього  486


Домашнє завдання (1)  4 семестр

Курсова робота (2)  3, 5 семестри


Київ 2005

Робоча навчальна програма складена на основі робочих навчальних планів № НБ – 3 – 603/01 та № НБ – 3 – 605/01 напряму 0906 “Електротехніка” спеціальностей 8.090603 “Електротехнічні системи електроспоживання” та 8.090605 “Світлотехніка і джерела світла”, навчальної програми дисципліни “Теоретичні основи електротехніки”, затвердженої 05.02.2004 р., “Тимчасового Положення про організацію навчального процесу за кредитно-модульною системою (в умовах педагогічного експерименту)” та “Тимчасового положення про рейтингову систему оцінювання ”, затверджених наказом ректора від 15.06.2004 №1 122/од.


Робочу навчальну програму склали:

професор кафедри електротехніки і

світлотехніки О.Зеленков

доцент кафедри електротехніки і

світлотехніки В.Козловський


Робоча навчальна програма обговорена на засіданні кафедри електротехніки і світлотехніки, протокол № 14 від 21 березня 2005р.

Завідувач кафедри В.Васильєв


Робоча навчальна програма обговорена та схвалена на засіданні науково-методично-редакційної комісії факультету систем управління, протокол № від ___ __________ 2005р.


Голова НМРК Ю.Безкоровайний


ЗГОДЕН

Декан ФСУ


__________ О.Кривоносенко


“____” _____________ 2005р.


ЗМІСТ

Вступ …………………………………………………………………. 4

1. Пояснювальна записка ……………………………………………… 4

1.1. Мета викладання навчальної дисципліни ………………………….. 4

1.2. Завдання вивчення навчальної дисципліни ………………………… 4

1.3. Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки

фахівця ………………………………………………………………… 4

1.4. Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальної дисципліни ……. 4

1.5. Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальних модулів ………. 5

1.6. Міждисциплінарні зв’язки навчальної дисципліни ………………… 7

^ 2. Зміст навчальної дисципліни ………………………………………… 7

2.1. Тематичний план навчальної дисципліни …………………………….7

2.2. Проектування дидактичного процесу з видів навчальних занять …..9

2.2.1. Лекційні заняття, їх тематика і обсяг ……………………………… 9

2.2.2. Практичні заняття, їх тематика і обсяг …………………………….12

2.2.3. Лабораторні заняття, їх тематика і обсяг ………………………….14

2.2.4. Самостійна робота студента і контрольні заходи ……………… 16

2.2.4. 1. Курсова робота № 1 …………………………………………… 18

2.2.4. 2. Домашнє завдання ……………………………………………… 18

2.2.4. 3. Курсова робота № 2 …………………………………………… 18

^ 3. Навчально методичні матеріали з дисципліни ………………… 19

3.1. Основна та додаткова література …………………………………… 19

3.2. Перелік наочних та інших навчально-методичних посібників,

методичних матеріалів до ТЗН ……………………………………… 19

^ 4. Рейтингова система оцінювання набутих студентом знань

та вмінь …………………………………………………………………20

4.1. Основні терміни, поняття, означення ……………………………… 20

4.2. Рейтингова система оцінювання набути з студентом знань та вмінь 21


ВСТУП

Однією з необхідних умов організації навчального процесу за кредитно-модульною системою є наявність робочої навчальної програми з кожної дисципліни, виконаної за модульно-рейтинговими засадами і доведеної до відома викладачів та студентів.

Рейтингова система оцінювання є невід’ємною складовою робочої навчальної програми і передбачає визначення якості виконаної студентом усіх видів аудиторної та самостійної навчальної роботи та рівня набутих ним знань та вмінь шляхом оцінювання в балах результатів цієї роботи під час поточного, модульного та семестрового контролю, з наступним переведенням оцінки в балах у оцінки за традиційною національною шкалою та шкалою ECTS (European Credit Transfer System).


^ 1. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА


1.1. Мета викладання навчальної дисципліни

Дисципліна “Теоретичні основи електротехніки” є дисципліною фундаментальної підготовки інженерів електротехнічних та електромеханічних напрямків. Метою викладання дисципліни є розкриття як сучасних, так і класичних наукових концепцій, понять, методів теорії електричних і магнітних кіл постійного та змінного струму в усталених і перехідних режимах, а також теорії електромагнітного поля.

^ 1.2. Завдання вивчення навчальної дисципліни

Завданням вивчення навчальної дисципліни є:

оволодіння методами комп’ютеризованого розрахунку складних електричних кіл постійного та змінного струму (у тому числі і трифазних систем) в усталеному режимі;

формування навиків розрахунку перехідних процесів із використанням сучасного програмного забезпечення;

оволодіння методами аналізу нелінійних електричних та магнітних кіл;

формування навиків досліджень процесів в електричних колах як за допомогою сучасного програмного забезпечення віртуальної лабораторії, так і за допомогою експериментальних досліджень на спеціалізованих стендах.

^ 1.3. Місце навчальної дисципліни в системі професійної підготовки

фахівця

Дана дисципліна є теоретичною основою сукупності знань та вмінь, що формують електротехнічний профіль фахівця не тільки в авіаційній галузі, але і практично у всіх галузях промисловості і транспорту.

^ 1.4. Інтегровані вимоги до знань і вмінь з навчальної дисципліни

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

Знати:

сучасні методи аналізу лінійних і нелінійних електричних кіл постійного та змінного струму в усталених і перехідних режимах;

сучасне програмне забезпечення, що дозволяє розраховувати складні електричні кола та моделювати електромагнітні процеси в електротехнічних пристроях.

Вміти:

самостійно виконувати розрахунки і дослідження лінійних та нелінійних електричних кіл як в усталених, так і перехідних та аварійних режимах;

самостійно проводити дослідження потужних трифазних систем у симетричних та несиметричних режимах;

самостійно проводити моделювання електромагнітних процесів в електричному колі з розподіленими параметрами (лінії електропередачі).

^ 1.5. Інтегровані вимоги до знань і умінь з навчальних модулів

Навчальний матеріал дисципліни структурований за модульним принципом і складається з восьми навчальних модулів.

1.5.1.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №1 “Електричні кола постійного струму” студент повинен :

Знати:

основні закони електричного кола постійного струму;

основні методи розрахунку лінійних електричних кіл постійного струму;

особливості передачі електричної енергії лінією постійного струму.

Вміти:

самостійно розраховувати електричні кола постійного струму методами, визначеними навчальною програмою як із використанням відповідного програмного забезпечення, так і простих засобів розрахунку.

1.5.2.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №2 “Курсова робота №1” студент повинен :

Знати:

способи складання топологічних матриць та методи розв’язку рівнянь і їх систем в задачах розрахунку лінійних електричних кіл.

Вміти:

складати матричні рівняння за допомогою узагальнених методів контурних струмів та вузлових напруг;

самостійно розв’язувати рівняння та їх системи, використовуючи як відповідним програмним забезпеченням, так і звичайні прості засоби розрахунку.

1.5.3.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №3 “Електричні кола синусоїдного струму” студент повинен :

Знати:

основні закони електричного кола синусоїдного струму;

принципи символічного (комплексного) методу аналізу електричних кіл синусоїдного струму.

Вміти:

самостійно розраховувати електричні кола синусоїдного струму.

1.5.4.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного струму ” студент повинен :

Знати:

методи розрахунку трифазних кіл у симетричних та несиметричних режимах;

особливості розрахунку несиметричних (аварійних) режимів трифазних кіл, які містять електродвигуни та трифазні трансформатори;

основні рівняння чотириполюсників та способи їх узгодження;

особливості розрахунку лінійних електричних кіл при несинусоїдному збудженні.

Вміти:

самостійно розраховувати симетричні та несиметричні режими трифазних кіл;

самостійно розраховувати лінійні електричні кола з несинусоїдним збудженням.

1.5.5.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №5 “Нелінійні електричні та магнітні кола” студент повинен :

Знати:

розуміти процеси, що відбуваються у магнітних колах змінного струму, в тому числі у трансформаторах;

особливості розрахунку нелінійних електричних кіл.

Вміти:

самостійно розраховувати нелінійні електричні кола з використанням необхідного програмного забезпечення;

аналізувати втрати енергії у магнітних колах змінного струму.

1.5.6.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №6 “Методи розрахунку перехідних процесів ” студент повинен :

Знати:

основні методи розрахунку перехідних процесів та особливості їх використання;

методи аналізу перехідних процесів в електричних колах при довільній формі збудження;

основні закони електричних кіл в операторній формі.

Вміти:

самостійно проводити розрахунок перехідних процесів класичним і операторним методами;

самостійно досліджувати перехідні процеси.

1.5.7.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №7 “Курсова робота №2” студент повинен:

Знати:

особливості функціонування електричних кіл у перехідних режимах та методи аналізу і розрахунку перехідних процесів;

безпомилково визначати характер перехідного режиму за заданої комутації конкретного кола та обирати оптимальний метод його аналізу.

Вміти:

самостійно розраховувати електричні кола в перехідних режимах визначеними методами.

1.5.8.У результаті засвоєння навчального матеріалу навчального модуля №8

“Кола з розподіленими параметрами. Основні співвідношення теорії електромагнітного поля” студент повинен :

Знати:

особливості довгої лінії для передачі електричної енергії;

основні режими, що відбуваються в колі з розподіленими параметрами;

основні рівняння електромагнітних полів;

основні методи розрахунку електромагнітних полів.

Вміти:

проводити розрахунок лінії передачі в узгодженому режимі;

самостійно проводити дослідження процесів в лінії передачі шляхом її моделювання з використанням штучної лінії;

розраховувати прості електростатичні та стаціонарні електромагнітні поля.


^ 1.6.Міждисциплінарні зв’язки навчальної дисципліни

Вища Фізика Обчислювальна Філософія

математика техніка та

програмування


Основи Автономні

електроприводу Теоретичні джерела

основи електроенергії

електротехніки


Електричні Електропостачання Енергозбереження Електротехнічне

системи та обладнання

мережі енергетичних

систем


Знання та вміння, отримані під час вивчення даної навчальної дисципліни, будуть використані під час вивчення всіх наступних дисциплін професійної та практичної підготовки фахівця.


^ 2. ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ


2.1.Тематичний план навчальної дисципліни

№ Обсяг навчальних занять

пор. Назва теми (год.)

Усього Лекції Практичні Лабора- СРС

торні

1 2 3 4 5 6 7

3 семестр


Модуль № 1 “Електричні кола постійного струму”


Закони, основні методи розрахунку та

властивості лінійних електричних кіл 50 14 16 8 12

1 2 3 4 5 6 7


Топологічні методи аналізу електричних

кіл. Граф кола. Контурні та вузлові

рівняння в узагальненій формі 10 4 4 2

1.3 Модульна контрольна робота №1 3 2 1

Усього за модулем №1 63 20 20 8 15


^ Модуль №2 “Курсова робота №1”



Розрахунок електричних кіл постійного

струму 36 36
Усього за модулем №2 36 36


Модуль №3 “Електричні кола синусоїдного струму”



Символічний метод аналізу електричних

кіл синусоїдного струму 24 2 3 8 11

Усталений режим у послідовному та

паралельному колах синусоїдного 27 5 5 8 9

струму

3.3 Резонанс в електричних колах 14 2 2 6 4

3.4 Електричні кола із взаємоіндуктивними

зв’язками гілок 19 3 4 4 8

3.5 Модульна контрольна робота №3 3 2 1

Усього за модулем №3 87 14 14 26 33

Усього за 3 семестр 186 34 34 34 84


4 семестр


Модуль №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного

струму


4.1 Розрахунок трифазних кіл 41 10 5 8 18

4.2 Чотириполюсники 10 3 1 6

Електричні кола несинусоїдного

Струму 22 3 3 4 12

4.4 Домашнє завдання 8 8

4.5 Модульна контрольна робота №4 3 2 1

Усього за модулем №4 84 18 9 12 45

Модуль №5 “Нелінійні електричні та магнітні кола”



Нелінійні електричні кола постійного

струму 22 6 4 4 8

Магнітні кола з постійними

магнітними потоками 13 4 2 5

Нелінійні електричні кола

синусоїдного струму 18 6 3 2 9

5.4 Модульна контрольна робота №5 3 2 1

Усього за модулем №5 56 18 9 6 23
Усього за 4 семестр 140 36 18 18 68


1 2 3 4 5 6 7

5 семестр

Модуль №6 “Методи розрахунку перехідних процесів”



Класичний метод розрахунку

перехідних процесів 39 18 6 9 6

Операторний метод розрахунку

перехідних процесів 14 6 4 4

6.3 Модульна контрольна робота №6 3 2 1

Усього за модулем №6 56 26 10 9 11

Модуль №7 “Курсова робота №2”

7.1 Розрахунок перехідного процесу 36 36

Усього за модулем №7 36 36
Модуль №8 “Кола з розподіленими параметрами. Основні співвідношення теорії електромагнітного поля”



Усталені режими в електричних колах

з розподіленими параметрами 24 8 2 8 6

Основні вектори електромагнітного

поля та рівняння електродинаміки 21 8 2 11

Електростатичне та стаціонарне

Електромагнітні поля 20 7 3 10

8.3 Модульна контрольна робота №8 3 2 1

Усього за модулем №8 68 25 7 8 28

Усього за 5 семестр 160 51 17 17 75

Усього за навчальною дисципліною 486 121 69 69 227


2.2. Проектування дидактичного процесу з видів

навчальних занять


2.2.1.Лекційні заняття, їх тематика і обсяг


№ Обсяг навчальних

пор Назва теми занять (год.)

Лекції СРС

1 2 3 4


3 семестр

Модуль №1 “Електричні кола постійного струму”



Визначення дисципліни. Роль електрики в народному

господарстві. Елементи електричних кіл. 2

Основні закони електричних кіл. Застосування законів

у розрахунках простих і складних кіл. 2 1

1.3 Еквівалентні перетворення ділянок електричних кіл. 2 1

1.4 Граф електричного кола та його елементи. Матриці

інциденцій, головних контурів та головних перетинів 2 1

1 2 3 4

Основні топологічні рівняння. Метод контурних струмів

та вузлових напруг в узагальненій формі 2 1

Розрахунок електричних кіл методом рівнянь Кірхгофа.

Метод контурних струмів. 2 1

Метод вузлових потенціалів. Особливості застосування. 2

Принцип накладання (суперпозиції). Принцип взаємності.

Теорема про еквівалентний генератор. 2 1

Енергетичні співвідношення в електричних колах.

Передача електроенергії. Баланс потужностей. 2

1.10 Модульна контрольна робота 2 1

Усього за модулем №1 20 7

Модуль №3 “Електричні кола синусоїдного струму”



Характеристика синусоїдних струмів. Миттєві,

амплітудні та діючі значення струмів. 2 2

Основні закони синусоїдних струмів. Символічний

метод аналізу електричних кіл. 2 3

Основні закони в комплексній формі. Усталений

режим в послідовному RLC-колі. 2 2

Векторна діаграма напруг. Трикутники напруг та

опорів. Усталений режим в паралельному RLC-колі. 2 2

Векторна діаграма струмів.

Потужності в електричному колі. Резонанс напруг та

струмів. Резонансні криві. 2 2

Явище взаємоіндукції. Послідовне і паралельне

з’єднання котушок. Лінійний трансформатор та його 2 3

рівняння.

3.7 Модульна контрольна робота 2 1

^ Усього за модулем №3 14 15

Усього за 3 семестр 34 22

4 семестр

^ Модуль №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного струму”



З’єднання трифазних джерел зіркою та трикутником.

Основні позначення. 2 1

Розрахунок симетричних трифазних кіл. Чотири- та

Трипровідні трифазні системи. 2 1

Аналіз несиметричного режиму при з’єднанні

споживача зіркою. Напруга зміщення нейтралі. 2 2

Несиметричний режим при з’єднанні трикутником.

Аварійні режими в трифазних колах. Вимірювання

потужності. 2 1

Розрахунок трифазних кіл з кількома потужними

струмоприймачами. Метод симетричних складових. 2 1

Повздовжня та поперечна несиметрія.

Розкладання періодичних несинусоїдних напруг

на гармонічні складові. Визначення коефіцієнтів 2 2

ряда Фур’є.

Діюче значення та потужність несинусоїдного

струму. Визначення чотириполюсника. Основні 2 2

системи рівнянь.

1 2 3 4


Характеристичні параметри чотириполюсника.

Зв’язок між коефіцієнтами. 2 2

4.9 Модульна контрольна робота 2 1

Усього за модулем №4 18 13

^ Модуль №5 “Нелінійні електричні та магнітні кола”



Нелінійні елементи в колах постійного струму.

Графічний метод розрахунку. 2 1

Аналітичні методи розрахунку нелінійних кіл.

Методи контурних струмів та вузлових напруг. 2 1

Чисельні методи розрахунку. Метод простої

ітерації. Метод Ньютона-Рафсона. 2 2

Магнітні кола при постійних магнітних потоках.

Закони магнітних кіл. 2 1

Розрахунок нерозгалужених та розгалужених

магнітних кіл. Аналітичні та чисельні методи. 2 2

Особливості аналізу нелінійних кіл змінного струму.

Нелінійні індуктивність та ємність. Аналітичні 2 2

методи розрахунку. Метод гармонічної лінеаризації.

Котушка із стальним осердям. Ферорезонансні явища 2 1

у послідовному та паралельному контурах.

Утрати енергії в сталі. Трансформатор із стальним

осердям. Векторна діаграма. 2 1

5.9 Модульна контрольна робота 2 1

Усього за модулем №5 18 12

Усього за 4 семестр 36 25

5 семестр

^ Модуль №6 “Методи розрахунку перехідних процесів”



Визначення перехідного процесу. Закони комутації

та їх висновки. Початкові умови. 2

Сутність класичного методу розрахунку.

Диференціальні та характеристичні рівняння. 2

Визначення вільних складових.

Визначення початкових умов. Еквівалентні

розрахункові схеми. Баланс енергії. 2 1

Перехідні процеси в RL-колі при вмиканні постійної

та синусоїдної напруги. 2

Перехідні процеси в RС-колі при вмиканні постійної

та синусоїдної напруги. 2

Перехідні процеси в RLС-колі при вмиканні постійної

напруги. 2

Перехідні процеси в RLС-колі при вмиканні

синусоїдної напруги. Аналіз перехідного процесу 2

класичним методом. Рівняння балансу енергії.

Визначення інтеграла Дюамеля та його застосування

у розрахунках перехідних процесів. 2 1

Визначення параметрів стану електричного кола.

Розрахунок перехідних процесів методом рівнянь стану. 2 1


1 2 3 4


Сутність операторного методу розрахунку перехідних

процесів. Перетворення Лапласа типових функцій часу. 2 1

Закони електричних кіл в операторній формі.

Операторні схеми заміщення. Визначення зображень. 2 1

Формули розкладання, їх застосування до визначення

оригіналів перехідних струмів. 2 1

6.13 Модульна контрольна робота 2 1

Усього за модулем №6 26 7

^ Модуль №8 “Кола з розподіленими параметрами.
Основні співвідношення теорії електромагнітного поля”


Визначення кіл з розподіленими параметрами.

Диференціальні рівняння однорідної лінії. Рішення 2

рівнянь для усталеного режиму синусоїдного струму.

Визначення струму і напруги в довільному перерізі

за відомими вхідними і вихідними напругою і 2 1

струмом. Лінія без втрат, основні характеристики.

Режими холостого ходу та короткого замикання лінії

без втрат. Прямі і зворотні хвилі. Узгоджений режим. 2 1

8.4 Особливості аналізу довгих ліній при наявності втрат 2 1

8.5 Основні вектори електромагнітного поля. Перше та

друге матеріальні рівняння. 2 2

Основні співвідношення векторного аналізу. Поняття

про градієнт, дивергенцію та ротор вектора. 2 2

Рівняння Максвела в інтегральній формі. Закон

повного струму. Струми зміщення. Теореми Стокса 2 2

та Гаусса-Остроградського.

Рівняння Максвела в диференціальній формі.

Комплексна форма рівнянь. Рівняння 2 2

електродинамічного поля.

Характеристика електростатичного поля. Теорема

Гауса. Поле ізольованого шара. Поле плоского, 2 2

циліндричного та сферичного конденсаторів.

Рівняння Лапласа та Пуассона, методи їх рішення.

Електричний струм та його складові. Диференціальна 2 2

форма законів.

Розрахунок стаціонарного електромагнітного поля.

Характеристики магнітного поля. 2 2

Магнітне поле постійного струму прямолінійного

проводу. Індуктивність лінії. 1 2

8.13 Модульна контрольна робота 2 1

Усього за модулем №8 25 20

Усього за 5 семестр 51 27

Усього за навчальною дисципліною 121 74


2.2.2.Практичні заняття, їх тематика і обсяг


№ Обсяг навчальних

пор Назва теми занять (год.)

Практ. СРС


1 2 3 4


3 семестр

Модуль №1 “Електричні кола постійного струму”



Розрахунок кіл постійного струму за законами Ома

і Кірхгофа. 2

Розрахунок кіл методом еквівалентних перетворень 2

Розрахунок електричних кіл методом рівнянь Кірхгофа. 2 1

Розрахунок електричних кіл методом контурних струмів. 2 1

Розрахунок електричних кіл методом вузлових напруг. 2 1

Розрахунок електричних кіл методом перетворень. 2

Розрахунок електричних кіл методом суперпозиції. 2

Розрахунок кіл методом еквівалентного генератора 2 1

1/9 Розрахунок електричного кола узагальненим методом

контурних струмів. 2

1.10 Розрахунок електричного кола узагальненим методом

вузлових напруг. 2

Усього за модулем №1 20 4

Модуль №3 “Електричні кола синусоїдного струму”



Розрахунок параметрів електричного кола. 2 1

3.2 Символічний метод аналізу електричних кіл. 2 1

3.3 Визначення комплексних опорів та вхідного опору

електричного кола. 2 2

3.4 Розрахунок кола синусоїдного струму методом

контурних струмів. 2 2

3.5 Розрахунок кола синусоїдного струму методом

вузлових напруг. 2 2

Розрахунок кола з послідовним з’єднанням двох

індуктивно-зв’язаних котушок. 2 2

Розрахунок параметрів резонансних кіл. 2 1

Усього за модулем №3 14 11

Усього за 3 семестр 34 15


4 семестр
Модуль №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного струму”



Розрахунок симетричних трифазних кіл. 2 2

Розрахунок несиметричних трифазних кіл. 3 2

Розрахунок лінійного електричного кола

несинусоїдного струму. 3 4

4.4 Розрахунок коефіцієнтів чотириполюсника. 1 4

Усього за модулем №4 9 12

Модуль №5 “Нелінійні електричні та магнітні кола”



Розрахунок нелінійного кола постійного струму

методом контурних струмів. 2 1

Розрахунок нелінійного кола методами простої

ітерації і Ньютона-Рафсона. 2 2

Розрахунок магнітного кола постійного струму. 2 1

Розрахунок нелінійного кола синусоїдного

струму методом гармонічної лінеаризації. 3 2

Усього за модулем №5 9 6

Усього за 4 семестр 18 18


5 семестр

Модуль №6 “Методи розрахунку перехідних процесів”



Визначення початкових умов для струмів і напруг. 2

Розрахунок перехідного процесу в електричному

колі першого порядку класичним методом. 2

Розрахунок перехідного процесу в електричному

колі другого порядку класичним методом. 2 1

Розрахунок перехідного процесу в електричному

колі першого порядку операторним методом. 2 1

Розрахунок перехідного процесу в електричному

колі другого порядку операторним методом. 2 1

^ Усього за модулем №6 10 3

Модуль №8 “Кола з розподіленими параметрами.
Основні співвідношення теорії електромагнітного поля”


8.1 Розрахунок узгодженого режиму однорідної лінії

з розподіленими параметрами. 2 1

8.2 Визначення закону розподілу потенціалу та

напруженості поля в конденсаторах. 2 2

Визначення напруги між двома точками у

розрахунках заземлювачів. 2 1

Розрахунок магнітного поля біметалевого проводу. 1 1

Усього за модулем №8 7 5

Усього за 5 семестр 17 8

Усього за навчальною дисципліною 69 41


2.2.3. Лабораторні заняття, їх тематика і обсяг


№ Обсяг навчальних

пор Назва теми занять (год.)

Лаборат. СРС

1 2 3 4


3 семестр

Модуль №1 “Електричні кола постійного струму”



Дослідження лінії передачі електричної енергії

постійного струму. 4 2

1 2 3 4

1.2 Дослідження розгалуженого електричного кола

постійного струму 4 2

Усього за модулем №1 8 4

Модуль №3 “Електричні кола синусоїдного струму”



Визначення параметрів електричного кола

синусоїдного струму за результатами досліду 4 1

3.2 Дослідження ділянок електричного кола синусоїдного

струму з послідовним і паралельним з’єднаннями елементів 4 1

3.3 Дослідження електричного кола з послідовним

з’єднанням R, L, C елементів 4 1

Дослідження розгалуженого електричного кола 4 1

Дослідження резонансних явищ у послідовному та

паралельному контурах 6 2

Дослідження електричного кола із

взаємоіндуктивними зв’язками 4 1

^ Усього за модулем №3 26 7

Усього за 3 семестр 34 11

4 семестр

^ Модуль №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного струму”



Дослідження трифазних систем при з’єднанні

навантаження зіркою та трикутником. 8 8

4.2 Дослідження лінійного кола при дії джерела

несинусоїдної напруги. 4 4

Усього за модулем №4 12 12

^ Модуль №5 “Нелінійні електричні та магнітні кола”

5.1 Дослідження нелінійного електричного кола

постійного струму. 4 3

5.2 Дослідження нелінійного електричного кола змінного струму 2 2

Усього за модулем №5 6 5

Усього за 4 семестр 18 17

5 семестр

^ Модуль №6 “Методи розрахунку перехідних процесів”

6.1 Дослідження перехідних процесів в електричних

колах першого і другого порядків 9 1

Усього за модулем №6 9 1

^ Модуль №8 “Кола з розподіленими параметрами.
Основні співвідношення теорії електромагнітного поля”


8.1 Дослідження електричного кола з розподіленими

параметрами. 8 3

Усього за модулем №7 8 3

Усього за 5 семестр 17 4

Усього за навчальною дисципліною 69 32


2.2.4. Самостійна робота студента і контрольні заходи

№ Обсяг Форма № тижня

пор Зміст самостійної роботи студента СРС контролю проведення

(год.) контролю

1 2 3 4 5

3 семестр

1 Підготовка до лабораторної роботи №1.1 2 ПК 1-2

2 Опрацювання матеріалу лекції №1.2 1 ПК 2

3 Підготовка до практичного заняття №1.3 1 ПК 3

3 Підготовка до лабораторної роботи №1.2 2 ПК 3

4 Опрацювання матеріалу лекції №1.3 1 ПК 4

4 Підготовка до практичного заняття №1.4 1 ПК 4

4-12 Виконання курсової роботи 36 Захист КР 10-12

4 Підготовка до лабораторної роботи №3.1 1 ПК 4

5 Підготовка до практичного заняття №1.5 1 ПК 5

5 Опрацювання матеріалу лекції №1.4 1 ПК 5

6 Опрацювання матеріалу лекції №1.5 1 ПК 6

6-7 Підготовка до лабораторної роботи №3.2 1 ПК 6-7

7 Опрацювання матеріалу лекції №1.6 1 ПК 8

8 Підготовка до практичного заняття №1.8 1 ПК 8

8 Підготовка до модульної контрольної

роботи №1 1 МК 9

8 Підготовка до лабораторної роботи №3.3 1 ПК 8

9 Опрацювання матеріалу лекції №1.8 1 ПК 9

10 Підготовка до лабораторної роботи №3.4 1 ПК 10

11 Опрацювання матеріалу лекції №3.1 2 ПК 11

11 Підготовка до практичного заняття №3.1 1 ПК 11

12 Опрацювання матеріалу лекції №3.2 3 ПК 12-13

12 Підготовка до практичного заняття №3.2 1 ПК 12

12 Підготовка до лабораторної роботи №3.5 1 ПК 12

13 Опрацювання матеріалу лекції №3.3 2 ПК 13

13 Підготовка до практичного заняття №3.3 2 ПК 13

14 Підготовка до лабораторної роботи №3.5 1 ПК 14

14 Опрацювання матеріалу лекції №3.4 2 ПК 14

14 Підготовка до практичного заняття №3.4 2 ПК 14

15 Підготовка до практичного заняття №3.5 2 ПК 15

15 Опрацювання матеріалу лекції №3.5 2 ПК 15

16 Підготовка до лабораторної роботи №3.6 1 ПК 16-17

16 Підготовка до практичного заняття №3.6 2 ПК 16

16 Опрацювання матеріалу лекції №3.6 3 ПК 16

16 Підготовка до модульної контрольної

роботи №3 1 МК 17

17 Підготовка до практичного заняття №3.7 1 ПК 17

Усього за 3 семестр 84


4 семестр


1 Опрацювання матеріалу лекції №4.1 1 ПК 1

1 Підготовка до лабораторної роботи №4.1 4 ПК 1

1 Підготовка до практичного заняття №4.1 1 ПК 1

2 Опрацювання матеріалу лекції №4.2 1 ПК 2

3 Опрацювання матеріалу лекції №4.3 2 ПК 3

3-4 Підготовка до практичного заняття №4.2 2 ПК 3

1 2 3 4 5


4 Опрацювання матеріалу лекції №4.4 1 ПК 4

5 Опрацювання матеріалу лекції №4.5 1 ПК 5

5-8 Виконання домашнього завдання 8 Захист ДЗ 7-8

5 Підготовка до практичного заняття №4.3 4 ПК 5

5 Підготовка до лабораторної роботи №4.1 4 ПК 5

6 Опрацювання матеріалу лекції №4.6 2 ПК 6

7 Опрацювання матеріалу лекції №4.7 2 ПК 7

7 Підготовка до практичного заняття №4.4 3 ПК 7

8 Опрацювання матеріалу лекції №4.8 2 ПК 8

9 Підготовка до практичного заняття №4.5 1 ПК 9

9 Підготовка до лабораторної роботи №4.2 4 ПК 9

9 Підготовка до модульної контрольної

роботи №4 1 МК 10

10 Опрацювання матеріалу лекції №5.1 1 ПК 10

11 Опрацювання матеріалу лекції №5.2 1 ПК 11

11 Підготовка до практичного заняття №5.1 1 ПК 11

12 Опрацювання матеріалу лекції №5.3 2 ПК 12

13 Опрацювання матеріалу лекції №5.4 1 ПК 13

13 Підготовка до практичного заняття №5.2 2 ПК 13

13 Підготовка до лабораторної роботи №5.1 2 ПК 13

14 Опрацювання матеріалу лекції №5.5 2 ПК 14

15 Опрацювання матеріалу лекції №5.6 2 ПК 15

15 Підготовка до практичного заняття №5.3 1 ПК 15

16 Опрацювання матеріалу лекції №5.7 1 ПК 16

17 Підготовка до лабораторної роботи №5.2 3 ПК 17

17 Підготовка до практичного заняття №5.4 2 ПК 17

17 Опрацювання матеріалу лекції №5.8 1 ПК 17

18 Підготовка до модульної контрольної

роботи №5 1 МК 18

Усього за 4 семестр 68


5 семестр


1 Підготовка до лабораторної роботи №6.1 1 ПК 1

2 Опрацювання матеріалу лекції №6.3 1 ПК 2

5 Опрацювання матеріалу лекції №6.8 1 ПК 5

5 Підготовка до практичного заняття №6.3 1 ПК 5

5-12 Виконання курсової роботи 36 Захист КР 11-12

6 Опрацювання матеріалів лекцій №6.9 1 ПК 6

7 Підготовка до практичного заняття №6.4 1 ПК 7

7 Опрацювання матеріалу лекції №6.10 1 ПК 7

8 Опрацювання матеріалу лекції №6.11 1 ПК 8

9 Підготовка до практичного заняття №6.5 1 ПК 9

9 Опрацювання матеріалу лекції №6.12 1 ПК 10

10 Підготовка до модульної контрольної

роботи №6 1 МК 10-11

10 Опрацювання матеріалу лекції №8.2 1 ПК 10

11 Опрацювання матеріалу лекції №8.3, 8.4 2 ПК 11

11 Підготовка до лабораторної роботи №8.1 1 ПК 11

11 Підготовка до практичного заняття №8.1 1 ПК 11

12 Опрацювання матеріалів лекцій №8.5 2 ПК 12

13 Підготовка до практичного заняття №8.2 2 ПК 13

1 2 3 4 5


13 Опрацювання матеріалу лекції №8.6, 8.7 4 ПК 13

14 Опрацювання матеріалів лекцій №8.8 2 ПК 14

15 Підготовка до лабораторної роботи №8.1 2 ПК 15

15 Підготовка до практичного заняття №8.3 1 ПК 15

15 Опрацювання матеріалу лекції №8.9, 8.10 4 ПК 15

16 Опрацювання матеріалу лекції №8.11 2 ПК 16

17 Підготовка до практичного заняття №8.4 1 ПК 17

17 Опрацювання матеріалу лекції №8.12 2 ПК 17

17 Підготовка до модульної контрольної

роботи №8 1 МК 17

Усього за 5 семестр 75

Усього за навчальною дисципліною 227


^ 2.2.4.1. Курсова робота №1


Курсова робота “Розрахунок електричних кіл постійного струму” виконується в третьому семестрі, відповідно до затверджених в установленому порядку методичних рекомендацій, і є складовою частиною модулів №1 “Електричні кола постійного струму” та №2 “Матрично-топологічні методи розрахунку електричних кіл”.

Виконання курсової роботи є важливим етапом у засвоєнні навчального матеріалу третього семестру. Конкретна мета курсової роботи: засвоїти сучасні методи розрахунку електричних кіл з використанням сучасного програмного забезпечення. Час, потрібний для виконання курсової роботи – 36 годин.


^ 2.2.4.2. Домашнє завдання


Домашнє завдання “Розрахунок трифазних кіл в несиметричних режимах” виконується в четвертому семестрі, відповідно до затверджених в установленому порядку методичних рекомендацій, і є складовою частиною модуля №4 “Трифазні системи. Чотириполюсники та кола несинусоїдного струму”.

Виконання домашнього завдання є важливим етапом засвоєння навчального матеріалу, що викладається у четвертому семестрі. Конкретна мета домашнього завдання: засвоїти сучасні методи розрахунку електричних кіл змінного струму та їх особливості у порівнянні з методами розрахунку електричних кіл постійного струму. Час, потрібний для виконання домашнього завдання – 8 годин.


^ 2.2.4.3. Курсова робота №2


Курсова робота “Розрахунок перехідного процесу” виконується у п’ятому семестрі, відповідно до затверджених в установленому порядку методичних рекомендацій, і є складовою частиною модуля №6 “Методи розрахунку перехідних процесів”.

Виконання курсової роботи є важливим етапом у засвоєнні навчального матеріалу, що викладається у п’ятому семестрі. Конкретна мета курсової роботи: закріпити теоретичні знання, що набуті студентом у процесі засвоєння навчального матеріалу дисципліни в області математичного моделювання та методів розрахунку перехідних процесів з використанням сучасного програмного забезпечення. Час, потрібний для виконання курсової роботи – 36 годин.


^ 3. НАВЧАЛЬНО