В ЯТСКИЙ
СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
______________________________
Кафедра Информатики и вычислительной техники
Электротехника и электроника
Методические указания по самостоятельной работе студентов
Киров
2009
Печатается по решению кафедры Информатики и вычислительной техники, протокол № 1 от 16 сентября 2009 г.
Электротехника и электроника: Методические указания по самостоятельной работе / Сост. К.Н. Гагарский. – Киров: ВСЭИ, 2009. – 22 с. – (кафедра информатики и вычислительной техники)
Методические указания разработаны в соответствии с учебной программой дисциплины «Электротехника и электроника» и предназначены для студентов, обучающихся по направлению Информатика и вычислительная техника
© Вятский социально-экономический
институт (ВСЭИ), 2009
Пояснительная записка
Дисциплина «Электротехника и электроника» является базовой для изучения последующих специальных дисциплин, необходимых для подготовки студентов.
В процессе изучения курса студент должен усвоить фундаментальные положения электротехники. Основная цель, которая ставится перед студентами при этом, – изучить основные законы электротехники и методы расчета электрических цепей, а также явления, которые сопровождают процессы обработки и передачи сигналов в информатике и технических системах.
Задача курса: привить навыки правильного использования законов электротехники и методов анализа электрических цепей.
Рекомендации по выполнению контрольной работы
Для студентов заочной формы обучения основной в учебной деятельности является самостоятельная работа с литературными и прочими информационными источниками и овладение основами современных средств вычислительной техники. Средством контроля знаний студентов-заочников является контрольная работа, в которой студент должен показать усвоенные им теоретические знания и определенные практические навыки.
Контрольная работа предусматривает выполнение студентом 3 заданий.
Номер варианта выбирается по последней цифре номера зачетной книжки.
Структура контрольной работы:
Титульный лист (наименование учебной дисциплины, специальность, курс, шифр группы, фамилия, имя, отчество автора и т.д.).
Основная часть, включающая решение трех заданий по темам своего варианта.
Список использованной литературы.
Контрольная работа оформляется по всем правилам оформления печатных работ, то есть на листах формата А4 (210х295 мм.), печатается с одной стороны, страницы должны быть пронумерованы, рисунки и таблицы подписаны и т.д. или аккуратно в рукописном виде, а чертежи задания обязательно делаются по линейке.
Каждое задание следует начинать с нового листа. В работе используется общая нумерация страниц, включая библиографию и приложения. Первая страница – титульный лист. Страницы работы нумеруются арабскими цифрами. Титульный лист включают в общую нумерацию работы, но номер страницы на нем не ставят.
Каждая таблица должна иметь заголовок. Заголовок и слово «Таблица» начинаются с прописной буквы. Заголовок не подчеркивается. Заголовок таблицы помещают под словом «Таблица» посередине страницы.
Графы таблицы должны быть пронумерованы, если таблица располагается более чем на одной странице. Разрывать таблицу и переносить ее часть на другую страницу нежелательно (объем таблицы может быть при необходимости уменьшен за счет уменьшения шрифта до 10 и интервала до 1.0).
Таблицы помещаются в тексте работы сразу после ссылок на них. Они должны иметь сквозную нумерацию. Знак № при нумерации не ставится.
Графический материал должен располагаться непосредственно после текста, в котором о нем упоминается впервые, или на следующей странице, а при необходимости – в приложениях.
Формулы расчетов в тексте надо выделить, записывая их более крупным шрифтом и отдельной строкой, давая подробное пояснение каждому символу, когда он встречается впервые. Рекомендуется нумеровать формулы, особенно, если в тексте приходится на них ссылаться.
Задания контрольной работы
Задача 1
Линейные цепи постоянного тока
Для электрической схемы, соответствующей номеру варианта и изображенной на рис.1-1 – 1-10, выполнить следующее:
1. Составить на основании законов Кирхгофа систему уравнений для расчета токов во всех ветвях схемы.
2. Определить токи во всех ветвях схемы методом контурных токов.
3. Определить токи во всех ветвях схемы методом узловых потенциалов.
4. Результаты расчета токов, проведенного двумя методами, свести таблицу и сравнить их между собой.
5. Составить баланс мощностей в исходной схеме (схеме с источником тока), вычислив отдельно суммарную мощность источников и суммарную мощность нагрузок (сопротивлений).
Методические указания по решению задачи 1:
1. Ответвления к источнику тока, ток которого по условию равен нулю, на схемах контрольных работ не показывать.
2. Обозначая на схеме токи в ветвях, необходимо учесть, что ток через сопротивление, параллельное источнику тока, отличается от тока источника тока и тока через источник ЭДС.
3. Перед выполнением п.2 и 3 рекомендуется преобразовать источник тока в источник ЭДС и вести расчет для полученной схемы.
4. Рекомендуется подумать о том, как можно выполнить п.2 и 3 без преобразования источника тока в источник ЭДС. В конце контрольной работы пояснить методику расчета в этом случае.
5. Величины сопротивлений, ЭДС и токов источников тока для каждого варианта даны в табл.1. Литература: [1] §§ 1.7,1.8,1.11,1.13,1.21,1.24.
Таблица 1
№ вар
|
№ рис.
|
R1
|
R2
|
R3
|
R4
|
R5
|
R6
|
E1
|
E2
|
E3
|
Iк2
|
Iк3
|
Ом
|
В
|
А
|
0
|
1-1
|
13
|
5
|
9
|
7
|
10
|
4
|
-
|
10
|
21
|
0
|
1
|
1
|
1-2
|
13
|
5
|
2
|
8
|
11
|
15
|
-
|
12
|
16
|
0
|
2
|
2
|
1-3
|
4
|
8
|
6
|
10
|
13
|
10
|
-
|
30
|
9
|
0
|
1
|
3
|
1-4
|
20
|
80
|
100
|
35
|
150
|
40
|
-
|
100
|
150
|
0
|
1
|
4
|
1-5
|
10
|
18
|
5
|
10
|
8
|
6
|
-
|
20
|
30
|
0
|
1
|
5
|
1-6
|
4
|
13
|
9
|
10
|
5
|
6
|
-
|
16
|
8,2
|
0
|
0,2
|
6
|
1-7
|
130
|
40
|
60
|
80
|
110
|
45
|
12
|
13
|
-
|
0,3
|
-
|
7
|
1-8
|
6
|
5
|
8
|
14
|
7
|
8
|
-
|
20
|
14
|
0
|
1
|
8
|
1-9
|
55
|
80
|
100
|
40
|
70
|
120
|
-
|
25
|
10
|
0
|
0,05
|
9
|
1-10
|
110
|
60
|
45
|
150
|
80
|
50
|
25
|
8
|
-
|
0,1
|
-
| Варианты 
заданий к задаче 1:Р  исунок 1-1. Рисунок 1-2  Рисунок 1-3  Рисунок 1-4 Р  исунок 1-5 Р  исунок 1-6  Рисунок 1-7  Рисунок 1-8  Рисунок 1-9 Р  исунок1-10 Задача 2Для схемы электрической цепи, соответствующей номеру варианта (табл. 1.2) и изображенной на рис. 1.21 - 1.40, выполнить следующее: 1. Рассчитать комплексы действующих значений токов во всех ветвях, воспользовавшись методом узловых потенциалов. 2. Построить топографическую диаграмму комплексных потенциалов точек схемы, совмещенную с векторной диаграммой токов. При этом потенциал точки а, указанной на схеме, принять равным нулю. 3. Составить баланс активных и реактивных мощностей. Величины параметров элементов схемы для каждого варианта даны в табл. 1.2 Литература: [1] §§ 5.16, 5.17, 5.18, 5.20, 5.21, 5.22.
12
Варианты заданий к задаче 2:
 
   
  
 
Задача 3
На рис. 2.1 - 2.20 приведены схемы трехфазных цепей, состоящих из трехфазного генератора и симметричного трехфазного приемника. Фазы генератора соединены звездой, а приемника - либо звездой, либо треугольником. Генератор и приемник соединяются линейными проводами, которые в общем случае обладают комплексным сопротивлением (R, X). Генератор создает симметричную систему ЭДС. Действующее значение ЭДС одной фазы Е, период ее изменения Т, параметры элементов линии и приемника приведены в табл.2.1. Внутреннее сопротивление обмоток генератора и начальная фаза э.д.с. равны нулю. Задача заключается в расчете трехфазной цепи в симметричном режиме.
Требуется:
1. Рассчитать токи во всех ветвях в симметричном режиме.
2. Рассчитать потенциалы всех точек и построить топографическую диаграмму потенциалов, принимая потенциал нейтральной точки генератора N равным нулю, и векторную диаграмму токов.
3. Из топографической диаграммы определить напряжение между двумя заданными точками и записать мгновенное значение (синусоиду) этого напряжения.
4. Составить уравнения баланса активных и реактивных мощностей и проверить сходимость.
Литература: [1] §§ 7.1,7.3,7.4,7.7,7.13,7.14.
18
Варианты заданий к задаче 3:
Литература
Основная литература
1. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник. - 10-е изд. - М.: Гардарики, 2000. - 638 с., ил.
2. Попов В.П. Основы теории цепей: Учеб. для вузов. - 3-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2000. - 575 с., ил.
3. Ушаков В.Н. Электротехника и электроника: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1997. - 328 с., ил.
Дополнительная литература
1. Бакалов В.П. и др. Основы теории электрических цепей и электроники. Учебник для вузов / В.П. Бакалов, А.Н. Игнатов, Б.И. Крукю - М.: Радио и связь, 1989. - 528 c., ил.
2. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники (доп. разделы): Учеб. пособие для вузов. – М.: Высш. шк., 1996. - 176 с., ил.
3. Общая электротехника: Учеб. пособие для вузов / Под ред. А.Т. Блажкина. - Л.: Энергоатомиздат, 1986. - 592 с., ил.
4. Рекус Г.Г., Белоусов А.И. Сборник задач по электротехнике и основам электроники: Учеб. пособие для неэлектротехнич. спец. вузов - М.: Высш. Шк., 1991. - 416 с., ил.
Приложения
Приложение 1
Пример оформления титульного листа
ВЯТСКИЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ
ИНСТИТУТ
Кафедра Информатики и вычислительной техники
Контрольная работа
По дисциплине
«Электротехника и электроника»
Вариант 5
Выполнил: ст. гр. ИВТс-33
Сидоров В.В.
Проверил: ст. преподаватель Гагарский К.Н.
Киров 2009
Гагарский Константин Николаевич
Электротехника и электроника
Методические указания
Ответственный за выпуск: Волченская Т.В.
Технический редактор: Кочуров М.Г.
Корректор: Журавлева О.Н.
Издательский орган ВСЭИ
610000 Киров, Большевиков, 91А
тел./факс 67-02-35
Подписано в печать «____» ____________ 20__ г.
Тираж ___ экз.
Отпечатано на ризографе ВСЭИ
|
