Основи теорії кіл 1

Мета дисципліни –  вивчення фізичних принципів та законів роботи електричних кіл. 

Завдання  дисципліни:  надання знань та навичок проектування та розрахунків електричних кіл, вміння обирати оптимальні варіанти для вирішення необхідної задачі при створенні радіоелектронних та телекомунікаційних пристроїв.
 
 
Основні результати навчання
*
Знати теорії та  методи фундаментальних  та  загально інженерних  наук  в об’ємі необхідному  для  розв’язання спеціалізованих задач та  практичних  проблем  у  галузі професійної діяльності.
Вміти  проводити розрахунки елементів телекомунікаційних систем, інфокомунікаційних та телекомунікаційних мереж, радіотехнічних систем та систем телевізійного й радіомовлення, згідно технічного завдання у відповідності до міжнародних стандартів, з використанням засобів автоматизації проектування, в т.ч. створених самостійно.
Уміти застосовувати базові знання основних нормативно-правових актів та довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів у галузі електроніки та телекомунікацій. Знати теорію та  уміти схемотехнічно проектувати та розробку самостійну розробку нових та здійснювати модернізацію існуючі елементи (модулі, блоки, вузли) аналогових та цифрових телекомунікаційних та радіотехнічних систем та мереж
 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
*
Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
*
*
Тематика та види навчальних занять
*
тиждень 
Л 1. Вступ. Визначення поняття електричного струму, напруги, потужності, електричного кола. Елементи та моделі електричного кола та його моделі. Визначення поняття електричного опору, індуктивності та ємності.
ЛЗ 1. Вивчення методів розрахунку електричних кіл за допомогою законів Ома та Кірхгофа.
СРС. К.
*
2 тиждень
Л 2. Заміщення фізичних пристроїв ідеалізованими елементами електричного кола. Взаємна індуктивність М. Джерела е.д.с. Джерела струму. Топологія електричної схеми. Вузол, гілка та граф електричної схеми. Перший та другий закони Кірхгофа. 
СРС. К.
*
3 тиждень 
Л 3. Принцип еквівалентності. Послідовне з’єднання елементів електричного кола. Паралельне з’єднання елементів електричного кола.
ЛЗ 2. Вивчення методів розрахунку електричних кіл з використання методу накладення. СРС. К.
*
4 тиждень
Л 4. Принцип накладення електричних кіл, Теорема заміщення. Теорема про активний двополюсник. Теорема про активне джерело струму. Теорема Теленджера. Баланс потужності. 
СРС. К.
*
5 тиждень  
Л 5. Перетворення резистивних електричних кіл. Метод накладення. Метод контурних струмів. 
ЛЗ 3. Вивчення методів розрахунку електричних кіл з використання методу контурних струмів.
СРС. К.

6 тиждень 
Л 6. Теорема обрати мості. Умова передачі максимальної потужності від джерела до приймача (навантаження). 
СРС. К.
*
7 тиждень
Л 7. Гармонійне коливання. Основні поняття та визначення (Амплітуди, частоти, фази і т.д.). Простий електромагнітний генератор. Середнє та діюче значення напруги та струму. Представлення гармонійних коливань функціями часу. Представлення гармонійних коливань комплексними функціями. 
ЛЗ 4. Вивчення методів розрахунку електричних кіл з використання методу вузлових потенціалів.
СРС. К.
*
8 тиждень  
Л 8. Гармонійні коливання у резистивному колі. Гармонійні коливання в індуктивному колі. Гармонійні коливання в ємнісному колі. 
СРС. К.
МКР 1.
*
9 тиждень
Л 9. Гармонійні коливання при послідовному з’єднанні R, L, C. Символьний метод розрахунку розгалужених електричних кіл (резистивного, індуктивного та ємностного елементів. ЗТК. ЗНК). 
ЛЗ 5. Вивчення методів розрахунку електричних кіл на змінному струмі. 
СРС. К.
*
10 тиждень
Л 10. Символьний метод розрахунку розгалужених електричних кіл. (Комплексний опір. Комплексна провідність). Баланс потужності для кіл з гармонійним струмом. Комплексні передатні функції. АЧХ та ФЧХ лінійного електричного кола. 
СРС. К.

11 тиждень 
Л 11. Послідовний коливальний контур (Визначення резонансу, вимоги резонансу, резонансна частота. Реактивний опір контуру, добротність та загасання. Енергія контуру, напруга на елементах). 
ЛЗ 6. Вивчення методів розрахунку та характеристик послідовного коливального контуру. 
СРС. К.
*
12 тиждень
Л 12. Послідовний коливальний контур (частотна залежність опору контура, струму та напруги. АЧХ та ФЧХ послідовного коливального контуру. Види раз налаштування послідовного контуру. Визначення смуги пропускання кутуму та пристроїв.
СРС. К.
*
13 тиждень 
Л 13. Паралельний коливальний контур. (Умова резонансу. Резонансна частота. Токі в гілках при резонансі. Еквівалентний опір паралельного контуру. Паралельний контур без втрат. Паралельний коливальний контур з малими втратами. Еквівалентний  опір паралельного контуру. Комплексні токи у гілках. Байдужий резонанс).
ЛЗ 7. Вивчення методів розрахунку та характеристик паралельного коливального контуру.
СРС. К.

*
14 тиждень
Л 14. Паралельний коливальний контур (Комплексний еквівалентний опір з малими втратами. (комплексний еквівалентний опір, нормовані частотні характеристики. Залежність передатної функції по току. ФЧХ та ФЧХ.
СРС. К.

15 тиждень 
Л22. Частотні характеристики зв’язаних контурів (Види зв’язку. Коефіцієнт зв’язку).  Частотні характеристики зв’язаних коливальних контурів. (Види резонансів). 
СРС. К.
МКР 2.
*
*
Індивідуальна робота – Розрахункова графічна робота.

Метою розрахункової графічної роботи (РГР) є вивчення надбання навиків самостійної роботи по розрахунку електричних схем. 
Індивідуальні теми, що надаються студентам,  присвячені розрахункам та закріпленню методів цих розрахунків електричних схем як частину схеми електронного пристрою.
Тематичний план виконання: 
- видача завдання та вихідних даних РГР  – 2-й тиждень;   
- виконання аналітичної частини  – 5-й тиждень;
- виконання розрахункової частини – 8-й тиждень;
- виконання графічної частини – 10-й тиждень;
- оформлення  РГР в цілому. Здача РГР на перевірку  13-й тиждень;
- захист розрахункової графічної роботи – 14-15 тиждень.

 
Самостійна робота
*
Самостійна робота складає 46 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 15 годин;
2) підготовка до лабораторних занять – 16 годин;
3) виконання курсової роботи – 15 годин.
 
Процедура оцінювання
*
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних  та лабораторних занять, виконують РГР та 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у формі письмової роботи з використанням контрольних запитань.  Максимальна оцінка за її бездоганне виконання становить 30 балів. Кількість контрольних запитань – 3, кожна правильна відповідь оцінюється в 10 балів. 
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів.

Семестровий модуль № 1
Лабораторні завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 4. Оцінка за виконання – 20 балів (по 5 балів за кожне завдання ЛЗ 1 – ЛЗ 4). 
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
Лабораторні завдання ЛЗ 5 – ЛЗ 7. Оцінка за виконання – 20 балів (по 7 балів за кожне завдання ЛЗ 5, ЛЗ6 та 6 балів за ЛЗ 8). 
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
*
*
Умови допуску до підсумкового контролю
*
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни за перший модуль та всі види навчальних елементів навчальної дисципліни накопичувальної частини за другий модуль на не менш, ніж на 60 балів.
Складання/перескладання екзамену організується за встановленим деканатом ІІБРТ  розкладом.
*
*
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. 
*
Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».
 
Під час Відсутність здобувача на контрольній роботі або на екзамені відповідає оцінці «0».