Електротехніка та електроніка
Мета дисципліни:
дати майбутньому інженеру неелектричного фаху ті загальні відомості, без яких він не буде спроможний ефективно використовувати електротехнічні прилади та устрої, які необхідні для забезпечення надійної та економічної експлуатації різноманітних технічних об’єктів в любий галузі господарства.
Завдання дисципліни:
Здобути знання принципів роботи і загальних властивостей важливіших і найбільш поширенних електричних пристроїв і іх найпростіших систем.
Основні результати навчання
Уміти використовувати знання методів обробки інформації та комунікаційних технологій при вирішенні професійних завдань (управління інформацією).
Уміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування отриманої інформації.
Систематично читати літературу за фахом (у тому числі закордонну), уміння складати реферати, анотації, аналітичні огляди тощо.
Вміти застосовувати на практиці знання та компетенції в предметній області
Вміти оцінювати впливи зовнішніх і внутрішніх факторів на перебіг процесів в теплоенергетичному устаткуванні.
Вміти застосовувати на практиці базові знання щодо проектування та експлуатації теплоенергетичних систем.
Вміти аналізувати інформацію та визначати оптимальне розв’язання теплоенергетичних завдань
Вміти обґрунтовувати актуальність проблем в предметної області.
Знати основні фактори техногенного впливу на навколишнє середовище і основні методи захисту довкілля.
Вміти застосовувати раціональні технології функціонування теплоенергетичних систем традиційних та інноваційних на базі енергозберігаючих технологій.
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття, ЛР- лабораторні роботи, СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; РГР – розрахунково-графічна робота; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
5 семестр
1 тиждень
Л1. Мета та задачі дисципліни, структура курса. Нерозгалужені та розгалужені кола з одним джерелом енергії. Метод еквівалентних перетворень.
СРС. К.
ПЗ1. «Метод еквівалентних перетворень в колах постійного струму».
2 тиждень
Л2. Методи аналізу розгалужених лінійних і нелінійних електричних кіл. Метод вузлових напруг. Метод контурних струмів.
СРС. К.
ЛР1. “Дослідження розгалужених кіл постійного струму”.
3 тиждень
Л3. Форми зображення синусоїдних електричних величин. Аналіз кіл змінного струму за допомогою символічного методу. Коло змінного струму з ідеальними і реальними елементами.
СРС. К.
ПЗ2. «Аналіз кіл постійного струму. Закони Кірхгофа. Метод контурних струмів»
4 тиждень
Л4. Послідовне з’єднання індуктивної котушки, резистора і конденсатора. Резонанс напруги. Паралельне з’еднання приймачів енергії. Провідність в колах змінного струму. Резонанс струму. Потужності в колах синусоїдного струму.
СРС. К.
ЛР2. «Дослідження однофазного синусоїдного струму».
5 тиждень
Л5. Області застосування трифазних пристроїв, структура трифазного кола. Поняття про лінійні і фазні напруги. Способи ввімкнення в трифазне коло одно- і трифазних приймачів. З’єднення приймачів енергії “зіркою”. Трифазне коло з симетричним і несиметричним приймачем.
СРС. К.
ПЗ3. «Аналіз нерозгалужених кіл однофазного синусоїдного струму».
6 тиждень
Л6. Трифазне коло при з’єднанні пасивних приймачів "трикутником". Симетричний і несиметричний споживач енергії. Визначення потужності при симетричному і несиметричному навантаженні.
СРС. К.
ЛР3. “Дослідження трифазного кола при з’єднанні приймачів енергії в “зірку”.
7 тиждень
Л7. Закони електромагнітної індукції. Конструкція машини постійного струму (МПС). Способи збудження МПС. Робота МПС в режимі генератора.
Характеристики генератора с незалежним і паралельним збудженням.
МКР1.СРС. К.
ПЗ4. Модульна контрольна №1.
8 тиждень
Л8. Принцип роботи двигуна постійного струму (ДПС). Характеристики ДПС. Способи пуску ДПС і приклади розрахунку параметрів і характеристик. Регулювання частоти обертання ДПС і способи електричного гальмування.
СРС. К.
ЛР4. “Дослідження електродвигуна постійного струму “.
9 тиждень
Л9. Призначення, області застосування та класифікація трансформаторів. Конструкція та принцип дії однофазного трансформатора. Зовнішні характеристики трансформатора.
СРС. К.
ПЗ5. “Аналіз трифазних кіл. Схема зірка.”
10 тиждень
Л10. Експериментальні дослідження трансформатора. Дослід холостого ходу і короткого замикання. Схема заміщення трансформатора. Побудова, принцип дії та область застосування вимірювальних трансформаторів.
СРС. К.
ЛР5. “Дослідження однофазного трансформатора”.
11 тиждень
Л11. Конструкція та принцип дії асинхронного двигуна(АД). Магнітне поле машини. Рівняння електричної рівноваги. Механічні характеристики АД.
СРС. К.
ПЗ6. “Аналіз трифазних кіл. Схема трикутник.”
12 тиждень
Л12. Засоби пуску АД. Засоби регулювання частоти обертання АД. Втрати енергії та ККД асинхронного двигуна. . Електричне гальмування і реверсування трифазних АД.
СРС. К.
ЛР6. “Дослідження трифазного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором”.
13 тиждень
Л13. Побудова та принцип дії синхронної машини. Робота синхронної машини в режимі генератора. Характеристики синхронних генераторів. Робота синхронного генератора паралельно з мережею. Робота синхронної машини в режимі двигуна. Засоби пуску синхронних двигунів.
СРС. К.
ПЗ7. “Вибір електричного двигуна для виробничого механізму”
14 тиждень
Л14. Класифікація устроїв сучасної електроніки. Напівпровідникові резистори та діоди. Транзистори. Фотоелектронні прилади. Силові напівпровідники та модулі. Тиристори - принцип дії та характеристики.
МКР2.СРС. К.
ПЗ14. Модульна контрольна №2.
ЛР7. “Дослідження мостової схеми напівпровідникового випрямляча”.
15 тиждень
Л15. Однофазні випрямлячі. Електричні схеми і принцип роботи. Згладжувальні фільтри. Керовані випрямлячі. Підсилювачі змінного струму.
Індивідуальна робота
Виконується РГР.
Мета РГР:
Метою РГР є більш глибоке закріплення студентами матеріалу з курсу по однофазних і трифазних колах змінного струму. Вибір електричного двигуна для виробничого механізму. Навчитися розраховувати механічну характеристику по номінальним даним асинхронного двигуна.
4–14 тижні
Отримання завдання. Розрахувати однофазне коло змінного струму. Побудувати векторну діаграму. Розрахувати трифазне коло змінного струму. Побудувати векторну діаграму. Вибрати асинхронний двигун по частоті обертання механізму і його навантажувальної діаграми. Розрахувати механічну характеристику асинхронного двигуна і побудувати ії. Оформлення і захист РГР.
Самостійна робота
Самостійна робота складає 60 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
підготовка до лекційних занять – 15 годин;
підготовка до практичних занять – 16 годин;
3) підготовка до лабораторних занять –14 годин;
4) виконання РГР – 15 годин
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних занять, виконують по 2 модульні контрольні роботи. Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 20 балів (0,8 і 0,8 кредитів відповідно). Модульна робота складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини (2 завдання). Максимальна оцінка за правильне виконання практичної частини становить 10 балів, теоретичної – 10 балів. Кількість тестових запитань – 5. Кожна правильна відповідь оцінюється в 2 бала.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
Семестровий модуль № 1
МКР1. Модульна контрольна робота – 20 балів (7 тиждень). Перескладання можливе протягом 8–11 тижнів за розкладом консультацій.
РГР (ч1). Оцінка за виконання – 10 б. Термін надання – (8 тиждень).
ПЗ. Оцінка за виконання – 10. Термін надання – (8 тиждень).
ЛР. Оцінка за виконання – 10. Термін надання – (8 тиждень).
Семестровий модуль № 2
МКР2. Модульна контрольна робота – 20 балів (14 тиждень).
РГР (ч2). Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – (15 тиждень).
ПЗ. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – (15 тиждень).
ЛР. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є іспит, білет до якого складається з теоретичної частини (3 запитання) та практичної частини (2 задачі). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.
Умови допуску до підсумкового контролю
До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.
Іспит відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.
Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Відсутність здобувача на іспиту або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання іспиту – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання задач на МКР та заліку дозволяється користуватися математичними довідниками.