РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Теоретические основы электротехники"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.Б "Теоретические основы электротехники"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по направлению подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Программа прикладного бакалавриата

Электромеханика

Квалификация выпускника "Бакалавр"

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Авторы-составители Логунова Полина Александровна, к.т.н., доц. Осипов Владимир Александрович предлагают настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.Б "Теоретические основы электротехники" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Теоретические основы электротехники".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

к.т.н., доц. Муханов Виталий Викторович, доцент кафедры "Механизация, автоматизация и энергообеспечения строительства «МАиЭС», ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1ББ_Теоретические о э_Б_13.03.02_во_34_ТОЭ_п40025_45459.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Теоретические основы электротехники".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Теоретические основы электротехники" является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Специальные электрические машины", "Электрические машины", "Электромагнитные расчеты";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: Основные законы электротехники: основные понятия и законы электромагнитного поля и теории электрических и магнитных цепей

Умеет: Выполнять расчет переходных и установившихся процессов в линейных и нелинейных электрических цепях

Имеет навыки: Анализа эксперимента, проводимого в рамках исследования

ОПК-2 - способностью применять соответствующий физико-математический аппарат, методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования при решении профессиональных задач

Знает: Основные методы анализа электрических цепей

Умеет: Решать задачи по темам курса

Имеет навыки: Моделирования и исследования электрических цепей на учебном оборудовании

ОПК-3 - способностью использовать методы анализа и моделирования электрических цепей

Место дисциплины 1Б.Б "Теоретические основы электротехники" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав базовой части (Б).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Математика", "Общая энергетика", "Физика", практики.

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначения-аббревиатуры учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: ЭМБ, ЭМэ.

Дисциплина реализуется в 3, 4 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц (288 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 134 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
3 4
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 128 128 64 64
Лекции (Лек) 64 64 32 32
Лабораторные работы (Лаб) 32 32 16 16
Практические, семинары (Пр) 32 32 16 16
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
6 6 3 3
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 82   41 41
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР) 15   15  
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 67   26 41
Контроль, всего и в т.ч. 72   36 36
Экзамен (Экз) 72   36 36
Зачет (За)        
Общая трудоемкость, часы 288 134 144 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 8   4 4

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 3

1. Расчет цепей постоянного тока. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

1.1. Понятия и определения: 1) Основные определения. 2) Элементы электрической цепи, источники тока, ЭДС. 3) Классификация электрических цепей.

1.2. Основные законы электротехники для электрических цепей: 1) Закон Ома, Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС. 2) Первый и второй закон Кирхгофапроводников.

1.3. Методы расчета простых цепей: 1) Последовательное и параллельное соединение проводников. 2) Метод эквивалентных преобразований. 3) Метод пропорциональных величин.

1.4. Расчет сложных цепей постоянного тока: 1) Метод непосредственного применения правил Кирхгофа. 2) Метод контурных токов. 3) Метод узловых потенциалов. Метод двух узлов (метод узлового напряжения). 4) Принцип наложения. Метод наложения. 5) Метод эквивалентного генератора (Теорема Тевенена). Баланс мощностей.

2. Расчет цепей переменного тока. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

2.1. Переменный синусоидальный ток – основные сведения: 1) Получение синусоидальной ЭДС. 2) Изображение синусоидальных функций вращающимися векторами. 3) Действующее и среднее значения синусоидальных функций. 4) Виды сопротивлений в цепи синусоидального тока.

2.2. Расчет простых цепей переменного тока классическим методом: 1) Расчет цепи с последовательным соединением элементов, треугольник напряжений, сопротивлений мощностей. 2) Расчет цепи с параллельным соединением элементов, треугольник токов, проводимостей мощностей.

2.3. Символический метод расчета электрических цепей: 1) Основные сведения о комплексных числах. Изображение основных функций в комплексной форме записи. Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме. 2) Векторные и топографические диаграммы. 3) Мощность цепи переменного тока.

2.4. Явление резонанса в электрических цепях: 1) Резонанс токов. 2) Резонанс напряжений. 3) Резонансы в сложной разветвленной цепи.

2.5. Цепи со взаимной индуктивностью: 1) Явление самоиндукции и взаимоиндукции. 2) Согласное и встречное включение катушек со взаимоиндуктивными связями. 3) Расчет электрических цепей при наличии магнитосвязанных катушек.

3. Основы теории четырехполюсников. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

3.1. Основные сведения о четырехполюсниках: 1)Уравнение четырёхполюсника. 2) Коэффициенты четырёхполюсника, связь между коэффициентами. 3) Четырёхполюсник при обратном питании. 4) Симметричный четырехполюсник.

3.2. Расчет пассивных четырёхполюсников: 1) Схемы замещения четырехполюсников. 2) Режимы холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника. 3) Характеристическое сопротивление четырехполюсника. 4) Повторное сопротивление. 5) Постоянная передачи четырехполюсника.

4. Несинусоидальные периодические напряжения и токи. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

4.1. Основные сведения о несинусоидальных периодических напряжениях и токах: 1) Причины возникновения. Практическое назначение. 2) Представление кривой в виде ряда Фурье. 3) Особенности разложения кривых, обладающих симметрией.

4.2. Расчет цепей при действующих в них несинусоидальных токах и напряжениях: 1) Расчет цепи с действующими источниками несинусоидальных ЭДС и токов. 2) Действующие и средние значения несинусоидальных токов и напряжений. 3) Мощность цепи с действующими источниками несинусоидальных ЭДС и токов. 4) Влияние параметров цепи на форму кривой.

5. Нелинейные электрические цепи. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

5.1. Нелинейные цепи переменного тока: 1) Технико-экономическое значение. 2) Классификация нелинейных элементов.

5.2. Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока: 1) Графический метод расчета нелинейных цепей. 2) Расчет нелинейных электрических цепей методом эквивалентного генератора.

6. Магнитные цепи. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

6.1. Основные законы, применяемые при расчете магнитных цепей: 1) Закон полного тока. 2) Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитной цепи.

6.2. Магнитные свойства ферромагнетиков: 1) Основные характеристики ферромагнитных материалов. 2) Кривая намагничивая ферромагнетика. 3) Петля гистерезиса. 4) Потери энергии на гистерезис. 5) Потери энергии на вихревые токи.

6.3. Электрические цепи, содержащие индуктивные элементы с ферромагнитными сердечниками: 1) Катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником. 2) Трансформатор с ферромагнитным сердечником. 3) Явление феррорезонанса.

6.4. Расчет магнитных цепей.

Семестр № 4

7. Многофазные системы. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

7.1. Общие сведения о многофазных системах: 1) Технико-экономические сведения. 2) Понятия и общие закономерности многофазной системы. 3) Уравновешенные и неуравновешенные системы. 4) Вращающееся магнитное поле.

7.2. Расчет трехфазных систем соединенных звездой: 1) Расчет четырехпроводной системы. 2) Понятие напряжения смещения нейтрали. 3) Симметричный и несимметричный режим работы трехфазной системы. 4) Напряжение смещения нейтрали, влияние на режим работы системы.

7.3. Расчет трехфазных систем соединенных треугольником: 1) Расчет системы при отсутствии сопротивлений в линейных проводах. 2) Расчет системы при наличии сопротивлений в линейных проводах. 3) Аварийные режимы работы. 4) Метод симметричных составляющих. 5) Смешанные схемы соединения трехфазных систем.

8. Переходные процессы в цепях с сосредоточенными параметрами. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

8.1. Общие сведения о переходных процессах: 1) Характеристика переходных процессов. 2) Первый закон и 1 правило коммутации. 3) Второй закон и 2 правило коммутации. 4) Принципы расчета схем в переходном режиме.

8.2. Переходные процессы в простых цепях: 1) Переходной процесс в цепи с R-L. 2) Переходной процесс в цепи с R-C. 3) Переходной процесс в цепи с RLC.

8.3. Расчет цепей в переходном режиме операторным методом: 1) Прямое преобразование Лапласа. 2) Законы электрических цепей в операторной форме. 3) Операторная схема замещения цепи в переходном режиме. 4) Теорема разложения.

8.4. Расчет цепей в переходном режиме при действующих переменных ЭДС несинусоидальной формы: 1) Формулы включения. 2) Включение электрической цепи к источнику произвольно изменяющегося напряжения (интеграл Дюамеля). 3) Основные сведения о передаточных функциях.

9. Цепи с распределенными параметрами. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

9.1. Основные сведения о цепях с распределенными параметрами: 1) Особенности длинных линии и их технико-экономическое значение. 2) Системы дифференциальных уравнений длинной линии. 3) Решение для синусоидального режима.

9.2. Расчет установившихся процессов в линиях с распределенными параметрами: 1) Длинная линия как четырехполюсник. 2) Бегущие волны. 3) Линия без потерь. 4) Линия без искажений. 5) Подключение разомкнутой на конце линии и закороченной линии к источнику питания.

9.3. Расчет переходных режимов в линиях с распределенными параметрами: 1) Причины возникновения переходных режимов в длинных линиях. 2) Падающие и преломлённые волны. 3) Схема замещения длинной линии для расчета переходных режимов. 3) Эпюры распределения волн тока и напряжения вдоль линии. 4) Прохождение волны через катушку индуктивности. 5) Прохождение волны мимо емкости. 6) Прохождение волны через активное сопротивление.

10. Электромагнитное поле. (Компетенция/и ОПК-2, ОПК-3)

10.1. Основные уравнения и свойства электромагнитного поля: 1) Электромагнитное поле как особый вид материи. 2) Основные уравнения электромагнитного поля. 3) Полная система уравнений электромагнитного поля в дифференциальной форме для неподвижных сред.

10.2. Основные свойства и методы расчета электростатических полей: 1) Уравнения электростатического поля в дифференциальной форме записи. 2) Безвихревой характер электростатического поля. 3) Потенциал, градиент потенциала. Напряжённость электростатического поля. 4) Граничные условия на поверхности раздела двух сред. 5) Уравнение Пуассона-Лапласа. 6) Метод зеркальных изображений. 7) Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции, частичные ёмкости. 8) Группы формул Максвелла.

10.3. Расчет электрической емкости: 1) Емкость двухпроводной линии. 2) Емкость трехфазной линии. 3) Емкость плоского конденсатора. 4) Емкость коаксиального кабеля. 5) Вычисление емкости по картине поля.

10.4. Электрическое поле постоянных токов: 1) Система уравнений электрического поля постоянных токов. 2) Аналогия электрического поля постоянных токов и электростатического поля.

10.5. Магнитное поле постоянных токов: 1) Вихревой характер магнитного поля. 2) Векторный потенциал магнитного поля. 3)Теорема Стокса. 4) Электромагнитное экранирование. 5) Метод зеркальных изображений при расчете магнитных полей.

10.6. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике: 1) Система уравнений электромагнитного поля в диэлектрике. 2) Плоская электромагнитная волна в диэлектрике. 3) Скорость распространения электромагнитной волны. 4) Особенности расчета электрических полей переменного тока.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 8 4 2 5
2 12 4 6 5
3 4 2 2 6
4 4 2 2 5
5 2 2 2 3
6 2 2 2 2
7 6 4 6 10
8 8 4 6 11
9 6 4 4 8
10 12 4   12
Итого 64 32 32 67
В т.ч. по интерактивным формам 8 2 4  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Исследование регулировочных реостатов 2
2 Исследование цепи переменного тока с активным и реактивным сопротивлениями (последовательное соединение) 2
Резонанс напряжений 2
Резонанс токов 2
3 Исследование пассивного четырехполюсника 2
4 Исследование несинусоидальных периодических ЭДС 2
5 Определение параметров схемы замещения трансформатора 2
6 Феррорезонанс напряжений 2
Семестр № 4
7 Исследование соединения трехфазной системы звездой 2
Исследование соединения трехфазной системы треугольником 4
8 Разряд конденсатора на активное сопротивление 2
Разряд конденсатора на цепь с последовательным соединением активного сопротивления и индуктивности 4
9 Экспериментальное определение вторичных и первичных параметров однородных линий 4

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Линейные электрические цепи постоянного тока. Метод эквивалентных преобразований. Метод непосредственного применения правил Кирхгофа. Построение потенциальной диаграммы. 2
Расчет сложных цепей постоянного тока методом контурных токов, узловых потенциалов, методом эквивалентного генератора. Составление баланса мощностей. 2
2 Расчет неразветвленных цепей переменного синусоидального тока классическим методом 2
Расчет цепей переменного тока символическим методом. Построение топографической и векторной диаграммы. 2
3 Расчет пассивных четырехполюсников 2
4 Расчет линейных цепей при действующих в них несинусоидальных токах и напряжениях 2
5 Расчет нелинейных магнитных цепей постоянного тока. Решение прямой и обратной задачи 2
6 Расчет нелинейных магнитных цепей постоянного тока. Решение прямой и обратной задачи 2
Семестр № 4
7 Расчет трехфазной цепи при соединении приемника "звездой" 2
Расчет трехфазной цепи при соединении приемника "треугольником" 2
8 Расчет цепей в переходном режиме классическим методом 2
Расчет цепей в переходном режиме операторным методом 2
9 Расчет цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме 2
Расчет цепи с распределенными параметрами в переходном режиме 2
10 Расчет сферического конденсатора 4

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 3
1 Метод узлового напряжения. 5
2 Резонансы в сложной разветвленной цепи. 5
3 Постоянная передачи четырехполюсника 6
4 Эквивалентные синусоиды. 5
5 Потери энергии на гистерезис. 2
Потери энергии на вихревые токи. 1
6 Трансформатор с ферромагнитным сердечником. 2
Семестр № 4
7 Смешанные схемы соединения трехфазных систем. 5
Вращающееся магнитное поле. 5
8 Включение электрической цепи к источнику произвольно изменяющегося напряжения (интеграл Дюамеля). 6
Основные сведения о передаточных функциях. 5
9 Линии без потерь. 3
Подключение разомкнутой на конце линии и закороченной линии к источнику питания. 5
10 Особенности расчета электрических полей переменного тока. 2
Метод зеркальных изображений. 4
Плоская электромагнитная волна в диэлектрике 6

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Сборник экзаменационных задач по курсу «Теоретические основы электротехники». Ч. 1 / Н.П. Воронова, В.А. Осипов; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2016. – 16 c. ЭБС РГУПС
2 Сборник экзаменационных задач по курсу «Теоретические основы электротехники», ч. 2 : учебно-методическое пособие / Воронова Н.П., Осипов В.А., Логунова П.А. ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2016. – 25с. ЭБС РГУПС
3 Сборник экзаменационных задач по курсу «Теоретические основы электротехники» : учебно-методическое пособие. Ч. 3 / Н.П. Воронова, В.А. Осипов, А.А. Капкаев ; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2016. – 19 с. : ил. – Библиогр. : 4 назв. ЭБС РГУПС
4 Учебно-методическое пособие к расчетно-графической работе по дисциплине «Теоретические основы электротехники» : учебно-методическое пособие для обучающихся по специальности 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника» / В.А. Осипов, Н.П. Воронова, М.А. Трубицин; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2016. – 41 с.: ил. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
3 4
ОПК-2 + +
ОПК-3 + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-2 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
ОПК-3 3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

Не предусмотрено.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

в соответствии с индивидуальным вариантом: расчет сложных цепей постоянного тока; расчет сложных цепей переменного тока; расчет пассивных четырехполюсников; расчет цепей, содержащих катушки со взаимной индукцией.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Экзамен. Семестр № 3

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Элементы электрической цепи постоянного тока, источники тока, ЭДС.
2) Классификация электрических цепей.
3) Закон Ома, Закон Ома для участка цепи постоянного тока, содержащего ЭДС.
4) Первый и второй закон Кирхгофа для участка цепи постоянного тока.
5) Последовательное и параллельное соединение проводников.
6) Метод эквивалентных преобразований.
7) Метод пропорциональных величин.
8) Метод непосредственного применения правил Кирхгофа.
9) Метод контурных токов.
10) Метод узловых потенциалов.
11) Метод двух узлов (метод узлового напряжения).
12) Принцип наложения. Метод наложения.
13) Метод эквивалентного генератора (Теорема Тевенена).
14) Баланс мощностей.
15) Получение синусоидальной ЭДС.
16) Изображение синусоидальных функций вращающимися векторами.
17) Действующее и среднее значения синусоидальных функций.
18) Виды сопротивлений в цепи синусоидального тока.
19) Расчет цепи с последовательным соединением элементов, треугольник напряжений, сопротивлений мощностей.
20) Расчет цепи с параллельным соединением элементов, треугольник токов, проводимостей мощностей.
21) Изображение основных функций в комплексной форме записи.
22) Законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме.
23) Мощность цепи переменного тока.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
2) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
3) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
4) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
5) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
6) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
7) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
8) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
9) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
10) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
11) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
12) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
13) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
14) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
15) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
16) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
17) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
18) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
19) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
20) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
21) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
22) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2
23) Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 1,2

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Резонанс токов.
2) Резонанс напряжений.
3) Резонансы в сложной разветвленной цепи.
4) Явление самоиндукции и взаимоиндукции.
5) Расчет электрических цепей при наличии магнитосвязанных катушек.
6) Уравнение четырёхполюсника. Коэффициенты четырёхполюсника, связь между коэффициентами.
7) Четырёхполюсник при обратном питании. Симметричный четырехполюсник.
8) Схемы замещения четырехполюсников.
9) Режимы холостого хода и короткого замыкания четырехполюсника.
10) Характеристическое сопротивление четырехполюсника.
11) Повторное сопротивление.
12) Постоянная передачи четырехполюсника.
13) Представление кривой в виде ряда Фурье.
14) Особенности разложения кривых, обладающих симметрией.
15) Расчет цепи с действующими источниками несинусоидальных ЭДС и токов.
16) Действующие и средние значения несинусоидальных токов и напряжений.
17) Мощность цепи с действующими источниками несинусоидальных ЭДС и токов.
18) Классификация нелинейных элементов. Графический метод расчета нелинейных цепей.
19) Расчет нелинейных электрических цепей методом эквивалентного генератора.
20) Закон Ома и законы Кирхгофа для магнитной цепи. Закон полного тока.
21) Петля гистерезиса.
22) Потери энергии на гистерезис. Потери энергии на вихревые токи.
23) Явление феррорезонанса.

Экзамен. Семестр № 4

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Понятия и общие закономерности многофазной системы. Уравновешенные и неуравновешенные системы. Вращающееся магнитное поле.
2) Расчет четырехпроводной системы.
3) Симметричный и несимметричный режим работы трехфазной системы. Напряжение смещения нейтрали, влияние на режим работы системы.
4) Расчет трехфазных систем, соединенных треугольником, при отсутствии сопротивлений в линейных проводах.
5) Расчет трехфазных систем, соединенных треугольником, при наличии сопротивлений в линейных проводах.
6) Метод симметричных составляющих. Смешанные схемы соединения трехфазных систем.
7) Характеристика переходных процессов.
8) Первый закон и 1 правило коммутации. Второй закон и 2 правило коммутации.
9) Классический принцип расчета схем в переходном режиме.
10) Переходной процесс в цепи с R-L.
11) Переходной процесс в цепи с R-C.
12) Переходной процесс в цепи с RLC.
13) Законы электрических цепей в операторной форме.
14) Прямое преобразование Лапласа. Операторная схема замещения цепи в переходном режиме.
15) Теорема разложения.
16) Формула включения.
17) Включение электрической цепи к источнику произвольно изменяющегося напряжения (интеграл Дюамеля).
18) Основные сведения о передаточных функциях.
19) Особенности длинных линии и их технико-экономическое значение. Системы дифференциальных уравнений длинной линии.
20) Решение для синусоидального режима.
21) Длинная линия как четырехполюсник.
22) Бегущие волны. Линия без потерь.
23) Линия без искажений.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
2)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
3)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
4)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
5)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
6)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
7)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
8)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
9)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
10)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
11)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
12)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
13)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
14)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
15)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
16)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
17)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
18)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
19)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
20)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
21)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
22)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3
23)Решать задачи по курсу, сборники задач к экзамену ч. 2,3

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Подключение разомкнутой на конце линии и закороченной линии к источнику питания.

2) Причины возникновения переходных режимов в длинных линиях. Падающие и преломлённые волны. Схема замещения длинной линии для расчета переходных режимов.

3) Прохождение волны через катушку индуктивности. Эпюры распределения волн тока и напряжения вдоль линии.

4) Прохождение волны мимо емкости. Эпюры распределения волн тока и напряжения вдоль линии.

5) Прохождение волны через активное сопротивление. Эпюры распределения волн тока и напряжения вдоль линии.

6) Основные уравнения электромагнитного поля.

7) Полная система уравнений электромагнитного поля в дифференциальной форме для неподвижных сред.

8) Уравнения электростатического поля в дифференциальной форме записи.

9) Безвихревой характер электростатического поля. Потенциал, градиент потенциала. Напряжённость электростатического поля.

10) Граничные условия на поверхности раздела двух сред. Уравнение Пуассона-Лапласа.

11) Метод зеркальных изображений.

12) Потенциальные коэффициенты, коэффициенты электростатической индукции, частичные ёмкости.

13) Группы формул Максвелла.

14) Емкость двухпроводной линии.

15) Емкость трехфазной линии.

16) Емкость плоского конденсатора.

17) Система уравнений электрического поля постоянных токов.

18) Вихревой характер магнитного поля. Векторный потенциал магнитного поля.

19) Теорема Стокса.

20) Электромагнитное экранирование.

21) Система уравнений электромагнитного поля в диэлектрике.

22) Плоская электромагнитная волна в диэлектрике. Скорость распространения электромагнитной волны.

23) Особенности расчета электрических полей переменного тока.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-2 3 1, 2, 3, 4, 5, 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
4 7, 8, 9, 10 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 8, 9, 10 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
7, 8, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Знает, Умеет, Имеет навыки ОПК-3 3 1, 2, 3, 4, 5, 6 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка за расчетно-графическую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий.
4 7, 8, 9, 10 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 8, 9, 10 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
7, 8, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита расчетно-графической работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. В 2 т. Том 1. Электрические цепи : учебник для академического бакалавриата / Л. А. Бессонов. — 12-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 831 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-10731-9. ЭБС Юрайт

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. В 2 т. Том 2. Электромагнитное поле : учебник для академического бакалавриата / Л. А. Бессонов. — 12-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 389 с. — (Бакалавр. Академический курс). — ISBN 978-5-534-07888-6. ЭБС Юрайт
2 Лунин, В. П. Электротехника и электроника в 3 т. Том 1. Электрические и магнитные цепи : учебник и практикум для среднего профессионального образования / Э. В. Кузнецов ; под общей редакцией В. П. Лунина. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 255 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-03752-4. ЭБС Юрайт

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Логунова П.А. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Теоретические основы электротехники". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Теоретические основы электротехники: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / В.А. Осипов, Н.П. Воронова, М.А. Трубицин; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д, 2016. - 18с.: ил. ЭБС РГУПС
3 Теоретические основы электротехники: учебно-методическое пособие к лабораторным работам. В2 ч. Ч.2 / В.А. Осипов, Н.П. Воронова, М.А. Трубицин; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д, 2016. - 27 с.: ил. - Библиогр.: с.26. ЭБС РГУПС
4 Учебно-методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Теоретические основы электротехники» : учебно-методическое пособие для обучающихся на технических направлениях подготовки / В.А. Осипов, Н.П. Воронова, М.А. Трубицин, П.А. Логунова; ФГБОУ ВО РГУПС. – Ростов н/Д, 2016.: ил. Электронный ресурс ЭБС РГУПС. ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Лабораторное оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 45459.