Электротехника и...

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания по изучению дисциплины

Ульяновск 2010

ББК З2я7 Э45

Электротехника и электроника: метод. указания по изучению дисциплины /

сост. В. Ш. Набиев. – Ульяновск : УВАУ ГА(И), 2010. – 19 с. Содержат общие сведения и краткие методические рекомендации, необхо-

димые для эффективной организации процесса изучения дисциплины (основ-ные вопросы, литература, рекомендуемая для самостоятельного изучения, во-просы для самопроверки по каждой теме и т. д.).

Предназначены для курсантов и студентов заочной формы обучения спе-циализаций 280102.65.01 – Поисковое и аварийно-спасательное обеспечение гражданской авиации и 280102.65.12 – Инженерно-техническое обеспечение авиационной безопасности.

Печатаются по решению Редсовета училища.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие сведения...........................................................................................................3 Основные термины и определения............................................................................5 Содержание дисциплины и методические рекомендации по ее изучению...........9 Рекомендуемая литература.......................................................................................19

© Ульяновск, УВАУ ГА(И), 2010

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Целью изучения дисциплины является формирование у обучающихся сис-тематизированных знаний о типовом электротехническом оборудовании, об элементах промышленной автоматики, используемых в гражданской авиации (ГА) России. Содержание данной дисциплины базируется на знаниях, получен-ных при изучении предшествующих дисциплин – высшей математики, физики, механики. И в свою очередь, дисциплина «Электротехника и электроника» яв-ляется основой для таких дисциплин, как «Основы навигации», «Средства на-вигации, связи и оповещения», «Электрооборудование воздушных судов», «На-земные радиотехнические системы», «Производственная безопасность» и др., в которых рассматриваются способы применения электрооборудования и радио-электронных средств связи, навигации и радиолокации.

Знание дисциплины позволит специалисту по безопасности технологиче-ских процессов и производств на воздушном транспорте гражданской авиации России квалифицированно осуществлять инженерно-техническое обеспечение авиационной безопасности.

В результате изучения дисциплины обучающиеся должны: иметь представление:

– о методах расчета электрических и магнитных цепей, перспективах развития электрооборудования и радиоэлектронных средств;

– об основных свойствах, характеристиках и параметрах современных электронных приборов;

– о перспективах развития элементов промышленной автоматики, при-меняемых в ГА;

– о действии вредных факторов на биологические объекты, в частности, на человека;

знать: – основные законы и соотношения в электрических цепях, принципы

работы электрических машин, электроприводов и электроизмерительных при-боров;

– основные свойства, характеристики и параметры современных элек-тронных и полупроводниковых приборов;

Набиев В. Ш. Электротехника и электроника. Метод. указания по изучению дисциплины.

© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2011 г 3

– назначение, принципы построения и применение типового электротех-нического оборудования и систем авиационной электронной автоматики;

– основные методы проведения электрических измерений, устройство, назначение и характеристики измерительной аппаратуры, используемой в про-фессиональной деятельности;

– способы и технику защиты человека и окружающей среды от антропо-генных воздействий;

уметь: – рассчитывать простейшие электрические и магнитные цепи; – пользоваться электрической аппаратурой; – контролировать работоспособность несложных устройств электроники

и пускорегулирующих устройств электроприводов; – моделировать процессы с использованием ЭВМ, анализировать и оце-

нивать степень опасности факторов антропогенного воздействия на человека; иметь навыки:

– применения электрических измерительных приборов; – использования пусковых и регулировочных устройств и аппаратов; – использования коммутационной аппаратуры и автоматики; – принятия необходимых мер по предотвращению аварийных ситуаций.

При изучении дисциплины учебным планом предусмотрено проведение лекций, практических занятий и лабораторных работ.

Текущий контроль качества усвоения содержания дисциплины осуществ-ляется на занятиях всех видов в форме опроса, выполнения контрольный рабо-ты, проведения коллоквиумов, защиты расчетно-графической работы и отчетов о лабораторных работах, итоговый контроль – в форме экзамена.

Контрольная работа проводится и у курсантов и у студентов заочной фор-мы обучения. Целью проведения контрольной работы является систематизация, обобщение и закрепление теоретических знаний, полученных обучающимися в процессе изучения дисциплины, а также формирование навыков целевого ис-пользования знаний для решения прикладных практико-ориентированных задач.

Заданием на контрольную работу предусматривается: – для курсантов и студентов (со сроком обучения 5 лет и 6 месяцев):

расчет цепи постоянного тока при последовательном соединении нелинейных



элементов; расчет цепи постоянного тока при параллельном соединении нели-нейного элемента с линейным; расчет неразветвленной магнитной цепи;

– для студентов (со сроком обучения 3 года и 10 месяцев): выполнение типовых практических задач по расчету основных характеристик электриче-ских машин постоянного и переменного тока.

Курсанты получают задания для контрольной работы на практических за-нятиях по мере изучения соответствующих тем (контрольные задания к темам 1–3), студенты заочной формы обучения – во время установочной сессии.

Расчетно-графическая работа выполняется только курсантами. Цель проведения – углубление и систематизация знаний, полученных курсантами в процессе изучения дисциплины. Заданием на расчетно-графическую работу предусмотрен расчет пусковых сопротивлений для двигателей постоянного то-ка с параллельным возбуждением.

При выполнении расчетно-графической работы и контрольных заданий не-обходимо проявлять активность и самостоятельность, а также использовать ре-комендуемую литературу: [4, с. 249–256], [8, с. 3–9], [9, с. 3–9, 20–84]. В случае затруднений следует своевременно обращаться за помощью к преподавателю.

Необходимым условием успешной сдачи контрольной и расчетно-графической работ является соблюдение основных требований к оформлению. Работы должны быть выполнены на листах белой бумаги формата А4, в руко-писном виде. Почерк должен быть разборчивым, аккуратным. Поля на странице по 20 мм, межстрочный интервал – 10 мм. Графические расчеты выполняются на миллиметровой бумаге.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Автотрансформатор – трансформатор, вторичная обмотка которого со-ставляет часть первичной обмотки.

Активная мощность – мощность, расходуемая на полезную работу. Активное сопротивление – сопротивление, оказываемое электрической

цепью переменному току. Асинхронный двигатель – электродвигатель переменного тока, ротор ко-

торого вращается со скольжением относительно магнитного поля статора.



Вентиль электрический – электронный, ионный или полупроводниковый диодный элемент.

Взаимоиндукция – возникновение ЭДС в проводнике или катушке при из-менении магнитного потока, создаваемого другим проводником или катушкой.

Вибрационный (язычковый) прибор – электроизмерительный прибор, чувствительными элементами которого являются металлические пластинки, колеблющиеся в такт с частотой сети.

Внешняя характеристика генератора – зависимость напряжения от тока генератора при неизменных угловой скорости, токе возбуждения и коэффици-енте мощности.

Генератор – участок электрической цепи, на котором энергия любого вида преобразуется в электрическую.

Динамическое торможение – торможение, осуществляемое при вращении замкнутого сопротивления якоря (ротора) электродвигателя в неподвижном по-стоянном магнитном поле.

Емкостное сопротивление – величина, характеризующая сопротивление емкости электрическому току.

Емкость – величина, характеризующая способность проводника удержи-вать электрический заряд.

Индуктивное сопротивление – величина, характеризующая сопротивле-ние электрическому току индуктивности цепи.

Индуктивность – величина, характеризующая магнитные свойства элек-трической цепи.

Индукционный измерительный прибор – прибор из двух неподвижных электромагнитов с прорезями, в которых вращается металлический диск с ук-репленной на оси стрелкой.

Коммутация – электромагнитный процесс, возникающий при переходе секций обмотки якоря электрической машины из одной параллельной ветви в другую.

Компаундная электрическая машина – электрическая машина, имеющая две обмотки возбуждения, одна из которых подключена параллельно якорю, а вторая – последовательно.



Контактор силовой – электромагнитный аппарат с магнитопроводом, ка-тушкой и якорем с контактами и пружиной.

Магнитная индукция – физическая величина, характеризующая интен-сивность магнитного поля.

Магнитное сопротивление – сопротивление, оказываемое прохождению магнитного потока сквозь среду; величина, обратная индуктивности.

Магнитный поток – поток вектора магнитной индукции; в частном случае равен произведению индукции на площадь поперечного сечения магнитопровода.

Магнитоэлектрический измерительный прибор – прибор с постоянным магнитом, в магнитном поле которого вращается рамка с током, связанная со стрелкой.

Нагрузочная характеристика генератора – зависимость напряжения от то-ка возбуждения генератора при постоянстве тока якоря и его угловой скорости.

Намагничивающая (магнитодвижущая) сила – произведение числа вит-ков катушки на величину протекающего по ней тока.

Напряженность магнитного поля – силовая характеристика магнитного поля, равная намагничивающей силе, приходящейся на длину силовой линии.

Нейтральный (нулевой) провод – провод, соединяющий нулевые точки звезды фазных обмоток синхронного генератора или трехфазного трансформа-тора и нагрузки.

Обратимость электрических машин – свойство, позволяющее генерато-ру переходить в двигательный режим, а электродвигателю – в генераторный (тормозной) режим.

Омическое сопротивление – сопротивление электрической цепи посто-янному току.

Полная (кажущаяся) мощность – мощность, равная произведению на-пряжения на ток (в трехфазной системе – утроенному произведению фазного напряжения на фазный ток).

Реактивная мощность – мощность, расходуемая на создание электромаг-нитных и электростатических полей.

Регулировочная характеристика генератора – зависимость тока возбу-ждения от тока якоря (статора) при неизменном номинальном напряжении и постоянных угловой скорости и коэффициенте мощности генератора.



Резонанс напряжений – резкое возрастание тока, потребляемого из сети контуром, состоящим из последовательного соединения индуктивности и емко-сти при определенном значении частоты.

Резонанс токов – резкое убывание тока, потребляемого из сети контуром, состоящим из параллельного соединения индуктивности и емкости при опреде-ленном значении частоты.

Рекуперативное торможение – генераторный (тормозной) режим элек-тродвигателя при угловой скорости якоря (ротора) выше скорости идеального холостого хода и отдаче энергии рабочего механизма в сеть.

Реле электромагнитное – электромагнитный аппарат, аналогичный по устройству контактору, предназначенный для работы в слаботочных цепях.

Сериесная электрическая машина – двигатель (генератор), обмотка воз-буждения которого соединена последовательно с якорем.

Синхронная электрическая машина – генератор (двигатель), у которого угловая скорость ротора строго соответствует угловой скорости магнитного поля статора.

Скольжение ротора асинхронного двигателя – относительная разность частот вращения магнитного поля и ротора асинхронного двигателя, положи-тельная при отставании и отрицательная при опережении ротором поля.

Соединение треугольником – соединение статорных обмоток трехфазной машины, при котором конец предыдущей обмотки соединяется с началом по-следующей. Аналогичное соединение фаз нагрузки.

Трансформатор – электромагнитный аппарат, преобразующий перемен-ный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.

Трансформатор напряжения – трансформатор, предназначенный для подключения вольтметров в высоковольтных цепях.

Трансформатор тока – трансформатор, предназначенный для подключе-ния амперметров в сильноточных цепях.

Характеристика холостого тока – зависимость ЭДС от тока возбуждения генератора при неизменной частоте вращения и токе якоря, равном нулю.

Электростатический измерительный прибор – измерительный прибор с неподвижными пластинами, в которые под действием напряжения входят уста-новленные на оси со стрелкой подвижные пластины.



СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ

Тема 1. Основные понятия теории линейных электрических цепей постоянного тока

Электрический заряд и электромагнитное поле. Электрический ток. Элек-трический потенциал. Напряжение. Электрическая цепь и ее элементы. Мощ-ность и энергия электрического тока. Электрические схемы. Расчет электриче-ских цепей методом преобразования. Законы электрических цепей. Расчет элек-трических цепей по уравнениям Кирхгофа. Понятие о методах наложения, вза-имности, контурных токов и узловых напряжений.

Литература: [1, с. 9–46], [3, с. 34–52], [4, с. 10–40].

Методические указания

Приступая к изучению дисциплины, необходимо уяснить ее структуру, осознать цели изучения каждой темы, предъявляемые требования, критерии оценки и формы отчетности.

Дисциплина имеет ярко выраженный прикладной характер, и поэтому тео-ретические знания должны обеспечивать формирование твердых практических навыков, позволяющих уверенно и осмысленно выполнять различные задачи.

Учебный материал данной темы раскрывает общие понятия, касающиеся электрического поля и характеристик электрических цепей, закладывает основу инженерных умений грамотного использования принципиальных схем, а также обеспечивает развитие навыков их расчета.

В рамках темы проводятся лекционные занятия «Электрические цепи по-стоянного тока», «Основные законы электродинамики» и практическое занятие «Методы анализа линейных электрических цепей постоянного тока». При под-готовке к практическому занятию особое внимание необходимо уделить изуче-нию методов расчета простых и сложных электрических цепей, особенностей их применения для решения задач.

Закрепление учебной информации обеспечивается при самостоятельном выполнении курсантами контрольного задания № 1 по вариантам (задание вы-дается преподавателем на практическом занятии).



Контроль качества усвоения материала предусматривает проведение уст-ного или письменного опроса на каждом лекционном занятии.

В ходе подготовки к следующему занятию, а также с целью проверки ка-чества усвоения учебного материала рекомендуется использовать вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите основные характеристики и свойства электрического поля. 2. Какие элементы электрической цепи можно отнести к пассивным или

активным? 3. В чем состоит отличие понятий – ветвь, узел, контур? 4. Сформулируйте основные законы электротехники и запишите их с по-

мощью математических знаков. 5. Назовите методы расчета электрических цепей и условия для их рацио-

нального применения.

Тема 2. Основные понятия теории линейных и нелинейных электрических цепей синусоидального переменного тока

Принцип получения переменной ЭДС. Действующие значения переменно-го тока и напряжения. Временные и векторные диаграммы. Особенности цепей переменного тока. Цепи с сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Пере-ходные процессы в электрических цепях. Резонанс напряжений и токов. Тепло-вое действие электрического тока.

Литература: [1, с. 47–63], [3, с. 14–42, 52–55, 85–95], [4, с. 40–52], [10, с. 35–41, 62–67].


Учебный материал данной темы способствует расширению горизонта тео-ретических знаний, не только позволяет курсантам (студентам) воспринимать взаимосвязанность различных явлений и физических процессов, их качествен-ные отличия и общие характеристики, но и обеспечивает понимание самой сущности рассматриваемых явлений на более высоком уровне сложности.

В рамках данной темы проводятся лекционные занятия «Общие сведения о синусоидальном токе и способах его представления», «Пассивные элементы



в цепях синусоидального тока», а также практическое занятие «Расчет основ-ных параметров в цепи синусоидального тока». При подготовке к практическо-му занятию рекомендуется обратить внимание на изучение методов расчета простых и сложных электрических цепей, на условия передачи максимальной активной мощности в нагрузку, а также необходимо знать особенности тепло-вого действия электрического тока.

Закрепление учебной информации осуществляется при самостоятельном выполнении курсантами контрольного задания № 2 по вариантам.

Контроль качества усвоения материала обеспечивается проведением уст-ного или письменного опроса на каждом лекционном занятии.

В ходе самостоятельной подготовки рекомендуется проверить свои знания, формулируя ответы на предлагаемые вопросы.


1. Объясните физический смысл образования переменного синусоидально-го тока в проводнике.

2. Какое практическое значение имеют: «правило буравчика», «правило левой руки», «правило правой руки»?

3. Определите параметры синусоидального тока: мгновенное, действую-щее, среднее.

4. В чем состоит отличие линейных элементов электрической цепи от не-линейных?

5. Поясните физический смысл активного и реактивного сопротивления в цепи переменного синусоидального тока.

Тема 3. Электромагнетизм и магнитные цепи. Основные понятия

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Магнитный поток. Напря-женность магнитного поля. Магнитная проницаемость среды. Магнитные цепи. Закон полного тока. Закон Ома для магнитной цепи. Расчет линейных магнит-ных цепей.

Литература: [1, с. 89–57, 100–107], [3, с. 56–67], [4, с. 100–117], [9, с. 3–9], [10, с. 98–100, 208–220].




Содержание учебного материала данной темы обеспечивает усвоение тео-ретических знаний, связанных с явлениями электромагнетизма, а также приме-нение основополагающих законов для расчета магнитных цепей.

В рамках данной темы проводятся лекционные занятия «Магнитное поле и его свойства» и «Законы магнитной цепи», практическое занятие «Анализ и расчет магнитных цепей», для курсантов – лабораторная работа № 1 «Исследо-вание цепи с активным сопротивлением и индуктивностью».

При подготовке к практическому занятию рекомендуется повторить во-просы теории: основные понятия о магнитных величинах, электромагнитные явления и основные законы магнитной цепи, а в ходе практического занятия следует обратить внимание на особенности расчета магнитных цепей, уяснить методику расчета при решении типовых задач.

Закрепление учебной информации обеспечивается при самостоятельном выполнении курсантами контрольного задания № 3 по вариантам.

Контроль качества усвоения материала предусматривает устный или пись-менный опрос на каждом лекционном занятии, проведение коллоквиума по те-мам № 1–3, предоставление письменных отчетов о выполнении контрольной работы и лабораторной работы № 1 с выставлением оценок.

В ходе самостоятельной подготовки к следующему занятию предлагается ис-пользовать вопросы для самоконтроля уровня усвоения пройденного материала.


1. Какими физическими свойствами обладает магнитное поле? 2. Объясните сущность электромагнитных явлений. 3. Каким образом проявляется действие магнитного поля на ферромагнит-

ные вещества? 4. Какие способы возбуждения магнитного поля Вам известны? 5. Назовите законы магнитной цепи и особенности их использования.

Тема 4. Трехфазные электрические цепи и системы

Основные понятия. Элементы трехфазной цепи. Трехфазный генератор. Соединение фазных обмоток звездой и треугольником. Фазные и линейные



напряжения и токи. Мощность трехфазной системы и ее сравнение с однофаз-ной системой.

Литература: [1, с. 67–71], [4, с. 74–80], [9, с. 20–37], [10, с. 80–92].


Учебный материал данной темы дает общее представление о многофазных цепях и системах, определяет условия успешного восприятия информации, ка-сающейся типового электротехнического оборудования, используемого на про-изводстве и в различных технологических процессах обеспечения авиационной безопасности на воздушном транспорте ГА.

В рамках данной темы проводятся лекционные занятия «Трехфазные элек-трические цепи», «Трехфазные электрические системы», для курсантов – лабо-раторная работа № 2 «Экспериментальное исследование соединения потреби-телей трехфазной системы “звездой”».

Контроль качества усвоения материала предусматривает устный или пись-менный опрос на каждом лекционном занятии, проведение коллоквиума, пре-доставление письменного отчета о выполнении лабораторной работы № 2.

В ходе самостоятельной подготовки к следующему занятию рекомендуется повторить весь пройденный материал, воспользовавшись конспектом, учебной литературой и вопросами для самопроверки.


1. Чем определяется симметричность трехфазной электрической системы? 2. Чем определяется симметричность трехфазной электрической цепи? 3. Объясните различие между фазным и линейным напряжением. 4. Какую роль отводят нулевому проводу при соединении генератора и на-

грузки по схеме «звезда-звезда»? 5. Какое практическое значение имеют возможные способы подключения

нагрузки, при подключении «звездой» или «треугольником»?

Тема 5. Типовое электротехническое оборудование

Трансформаторы. Уравнения электрического и магнитного состояния. Опы-ты холостого хода и короткого замыкания. Физические основы электрических



машин. Машины постоянного тока. Двигатели с параллельным, последователь-ным и смешанным возбуждением. Электрические машины переменного тока. Вращающееся магнитное поле. Асинхронные двигатели. Синхронные машины. Устройство и принцип действия синхронного генератора. Синхронный двига-тель, его механическая и угловая характеристики. Электропривод. Уравнение движения электропривода. Режимы работы электрооборудования и расчет их основных параметров. Электротехническая аппаратура управления.

Литература: [1, с. 174–237], [3, с. 301–302, 344–349, 372–377, 563–568], [4, с. 223–329, 334–339], [9, с. 37–52], [10, с. 221, 225–233].


Содержание учебного материала данной темы характеризуется большим объемом используемой технической информации, охватывает обширную сферу ее применения, что накладывает своеобразный отпечаток на процесс обучения курсантов (студентов) и предъявляет к ним повышенные требования.

Изучение первого учебного блока позволяет обеспечить переход от абст-рактных действий к реальному применению полученных знаний на практике при выполнении конкретных заданий и получению требуемого результата.

В рамках изучения первого блока проводятся лекционные занятия «Транс-форматоры», «Электрические машины постоянного тока» и практическое заня-тие «Применение электротехнического оборудования для решения прикладных задач», включающее задание на расчетно-графическую работу (для курсантов). При подготовке к практическому занятию рекомендуется повторить вопросы теории, ознакомиться с порядком проведения расчетно-графической работы.

В рамках изучения второго блока проводятся лекционные занятия «Элек-трические машины переменного тока» и «Асинхронные машины», для курсан-тов – лабораторная работа № 3 «Определение начал и концов фазных обмоток. Пуск и реверс трехфазного асинхронного двигателя» и лабораторная работа № 4 «Исследование работы трехфазного асинхронного двигателя в однофазных схе-мах включения».

При подготовке к выполнению лабораторных работ рекомендуется уяснить принципы работы машин переменного тока, их классификацию, повторить по-рядок расчета линейных и фазных величин в трехфазных электрических цепях.



В рамках изучения третьего блока проводятся лекционные занятия «Син-хронные машины», «Электропривод» и «Режимы работы электрооборудования и расчет основных параметров».

Контроль качества усвоения материала предусматривает проведение устно-го или письменного опроса на каждом лекционном занятии, проведение коллок-виума, оформление письменного отчета о выполнении лабораторных работ № 3, № 4, предоставление отчета о выполнении расчетно-графической работы с вы-ставлением оценок.

В ходе самостоятельной подготовки к следующему занятию рекомендуется использовать вопросы для самопроверки.


1. На каком явлении основан принцип действия трансформатора? 2. Назовите основные режимы работы трансформатора. 3. Назовите признаки классификации трансформаторов и области их при-

менения. 4. Назовите основные достоинства и недостатки машин постоянного тока,

определяющие области их применения. 5. Какие существуют способы возбуждения машин постоянного тока? 6. В чем состоит принципиальное отличие синхронных и асинхронных

электрических машин? 7. Чем определяется скорость вращения магнитного поля в неподвижном

статоре? 8. Какими способами можно изменить направление вращения ротора асин-

хронного двигателя? 9. Объясните принцип действия синхронных машин – генератора, двигателя. 10. Какие режимы работы электропривода определяют выбор характери-

стик: мощности и типа электродвигателя?

Тема 6. Основы промышленной электроники и автоматики

Основные понятия, термины и определения. Классификация, назначение, ос-новные характеристики электронных средств. Полупроводниковые приборы и их применение в электронных устройствах. Элементы промышленной автоматики.



Литература: [1, с. 133–161, 229–237, 252–256, 279–287], [3, с. 513–541], [4, с. 656–694], [9, с. 52–69].


Содержание учебного материала позволяет курсантам (студентам) изучить назначение, принципы построения и применение типового электротехническо-го оборудования и систем авиационной электронной автоматики. В ходе освое-ния теоретических знаний и проведения лабораторной работы обеспечивается формирование умений пользования электрической аппаратурой, проверки ра-ботоспособности несложных устройств электроники и пускорегулирующих устройств электроприводов.

В рамках данной темы проводятся лекционные занятия «Элементная база электронных устройств», «Полупроводниковые приборы и их применение в электронных устройствах», «Элементы промышленной автоматики», для кур-сантов – лабораторная работа № 5 «Исследование выпрямительных устройств».

Проведение лабораторной работы нацелено на формирование практиче-ских навыков применения электрических измерительных приборов, использо-вания пусковых и регулировочных устройств (аппаратов), коммутационной ап-паратуры и автоматики.

Контроль качества усвоения материала предусматривает проведение устного или письменного опроса на каждом лекционном занятии, проведение коллоквиу-ма, оформление письменного отчета о выполнении лабораторной работы № 5.

В ходе самостоятельной подготовки курсантов к следующему занятию предлагается использовать вопросы для самоконтроля уровня усвоения прой-денного материала.


1. Перечислите состав элементной базы электроники и признаки класси-фикации основных электронных элементов.

2. Какие элементы электрической цепи обеспечивают подключение, пере-ключение и преобразование электрического тока?

3. Поясните сущность рабочего процесса в схеме однополупериодного вы-прямителя.



4. Назовите признаки классификации аппаратуры управления и защиты электрических цепей переменного тока.

5. Назовите признаки классификации аппаратуры управления и защиты и электроустановок.

Тема 7. Электрические измерения и приборы

Общие сведения. Меры, измерительные приборы и методы измерения. Из-мерение электрических величин. Измерение неэлектрических величин электри-ческими методами. Системы электроизмерительных приборов: магнитоэлек-трическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная, тепловая, электростатическая, вибрационная.

Литература: [1, с. 343–363, 368–376], [3, с. 189–237], [4, с. 342–386], [10, с. 99–129].


Особенность данной темы заключается в том, что она имеет исключитель-но практическую направленность. Тематическое наполнение занятий обеспечи-вает усвоение: основных методов проведения электрических измерений; уст-ройства, назначения и характеристик измерительной аппаратуры. Выбранная структура занятий позволяет своевременно подготовить и представить на про-верку преподавателю отчеты о выполнении контрольной, расчетно-графической и лабораторных работ.

В рамках данной темы проводятся лекционные занятия «Электрические измерения», «Принципы работы электроизмерительных приборов», «Измере-ние электрических и других физических величин».

Контроль качества усвоения материала предусматривает устный опрос на каждом лекционном занятии и письменный опрос – при проведении заключи-тельной лекции.

В ходе самостоятельной работы, а также с целью проверки качества усвоения материала данной темы рекомендуется ответить на вопросы для самопроверки.


1. В чем сущность относительной и абсолютной погрешности измерения? 2. Назовите методы измерения электрических величин в электротехнике.



3. Какие существуют погрешности измерения и классы точности приборов? 4. Назовите конструктивные особенности измерительных приборов элек-

тродинамической, электростатической, индукционной систем. 5. Объясните основополагающие принципы современных методов измере-

ния неэлектрических величин.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная 1. Григораш, О. В. Электротехника и электроника : учебник для вузов /

О. В. Григораш, Г. А. Султанов, Д. А. Нормов. – Ростов-н/Д : Феникс; Красно-дар : Неоглори, 2008. – 462 с.

2. Лачин, В. И. Электроника : учеб. пособие / В. И. Лачин, Н. С. Савелов. – 7-е изд. – Ростов-н/Д : Феникс, 2009. – 703 с.

3. Немцов, М. В. Электротехника : учеб. пособие / М. В. Немцов, И. И. Светлакова. – 3-е изд. – Ростов-н/Д : Феникс, 2008. – 571 с.

4. Электротехника и электроника : учеб. пособие для вузов / В. В. Кононенко и др. ; под ред. В. В. Кононенко. – 5-е изд. – Ростов-н/Д : Феникс, 2008. – 778 с.

Дополнительная 5. Алиев, И. И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию :

учеб. пособие для вузов / И. И. Алиев. – 5-е изд., испр. – Ростов-н/Д : Феникс, 2004. – 480 с.

6. Аронов, О. Н. Основы промышленной электроники : учеб. пособие / О. Н. Аронов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 2003. – 87 с.

7. Березкина, Т. Ф. Задачник по общей электротехнике с основами элек-троники : учеб. пособие для вузов / Т. Ф. Березкина, Н. Г. Гусев, В. В. Маслен-ников. – 3-е изд., стер. – М. : Высшая школа, 1998. – 318 с.

8. Расчет пусковых сопротивлений для двигателей параллельного возбужде-ния : метод. указания / сост. О. Н. Аронов. – Ульяновск : УВАУ ГА, 1996. – 11 с.

9. Сборник лабораторных работ по электротехнике и основам электроники : учеб.-метод. пособие / сост. О. Н. Аронов, В. А. Игонин, Б. Н. Ломанцов. – Уль-яновск : УВАУ ГА(И), 2009. – 90 с.

10. Синдеев, Ю. Г. Электротехника : учебник для вузов / Ю. Г. Синдеев, В. Т. Грановский. – Ростов-н/Д : Феникс, 1999. – 448 с.



Методические указания по изучению дисциплины

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Составитель НАБИЕВ

ВАЛЕРИЙ ШАРИФЬЯНОВИЧ

Редактор Е. С. Дергилева Компьютерная верстка И. А. Еремина

Разработчик электронного учебника Н.В. Цысс

Подписано в печать 2010. Формат 60х90/16. Бумага офсетная.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,25. Уч.-изд. л. 0,92.

Тираж Заказ

РИО и типография УВАУ ГА(И). 432071, г. Ульяновск, ул. Можайского, 8/8

Электротехника и...

Documents