Електротехніка та електроніка

Мета вивчення 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.

Практичне значення та використання отриманих знань: Навчитися забезпечувати ефективну і безпечну працю персоналу з електропристроями. Здобути навики використання паспортних даних для визначення режимів праці електродвигунів та трансформаторів. Визначати принципи побудови та функціонування елементів систем керування та автоматики  електромеханічних комплексів.

Основні результати навчання
ПРН1. Застосовувати знання основних форм і законів абстрактно-логічного мислення, основ методології наукового пізнання, форм і методів вилучення, аналізу, обробки та синтезу інформації в предметній області комп'ютерних наук.
ПРН20. Застосовувати знання про фізичні методи пізнання природи, знання про фізичні процеси у приладах, пристроях та системах електроніки у професійній діяльності, а також встановлювати достовірність фактів експериментальним шляхом (за допомогою спостереження, вимірювання тощо), уміння обробляти отримані дані за допомогою чисельних розрахунків та комп’ютерного моделювання.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень.
Лекція 1 Мета та задачі дисципліни, структура курсу. Нерозгалужені та розгалужені кола з одним джерелом енергії. Метод еквівалентних перетворень.
Лабораторна робота 1 “Дослідження розгалужених кіл постійного струму. Метод еквівалентних перетворювань”
Самостійна робота здобувача. Консультація.

2 тиждень.
Лекція 2  Методи аналізу розгалужених лінійних і нелінійних електричних кіл. Метод вузлових напруг. Метод контурних струмів.
Лабораторна робота 2 “Дослідження розгалужених кіл постійного струму. Метод контурних струмів ”
Самостійна робота здобувача. Консультація.

3 тиждень.
Лекція 3 Форми зображення синусоїдних електричних величин. Аналіз кіл змінного струму за допомогою символічного методу. Коло змінного струму з ідеальними і реальними елементами.
Лабораторна робота 3 “Дослідження однофазного синусоїдного струму. Електричні кола з послідовним з’єднанням елементів”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

4 тиждень.
Лекція 4 Послідовне з’єднання індуктивної котушки, резистора і конденсатора.  Резонанс напруги. Паралельне з’єднання приймачів енергії. Провідність в колах змінного струму. Резонанс струму. Потужності в колах синусоїдного струму.
Лабораторна робота 4 “Дослідження однофазного синусоїдного струму. Електричні кола з паралельним з’єднанням елементів”. 
Самостійна робота здобувача. Консультація.

5 тиждень.
Лекція 5 Області застосування трифазних пристроїв, структура трифазного кола.  Поняття про лінійні і фазні напруги.   Способи ввімкнення в трифазне коло одно- і трифазних приймачів.  З’єднання приймачів енергії “зіркою”. Трифазне коло з симетричним і несиметричним приймачем.
Лабораторна робота 5 “Дослідження трифазного кола при з’єднанні приймачів енергії в “зірку”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

6 тиждень.
Лекція 6 Трифазне коло при з’єднанні пасивних приймачів "трикутником". Симетричний і несиметричний споживач енергії. Визначення потужності при симетричному і несиметричному навантаженні.
Лабораторна робота 6 “Дослідження трифазного кола при з’єднанні приймачів енергії в “трикутник”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

7 тиждень.
Лекція 7 Закони електромагнітної індукції.  Конструкція машини постійного струму (МПС). Способи збудження МПС. Робота МПС в режимі генератора.
Характеристики генератора с незалежним і паралельним збудженням. 
Лабораторна робота 7 “Дослідження генератора постійного струму “.
Самостійна робота здобувача. Консультація.
Модульна контрольна робота 1.

8 тиждень.
Лекція 8  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.
Лабораторна робота 8 “Дослідження електродвигуна постійного струму “.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

9 тиждень.
Лекція 9 Призначення, області застосування та класифікація трансформаторів. Конструкція та принцип дії однофазного трансформатора. Зовнішні характеристики трансформатора.
Лабораторна робота 9 “Дослідження однофазного трансформатора”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

10 тиждень.
Лекція 10 Експериментальні дослідження трансформатора. Дослід холостого ходу і короткого замикання. Схема заміщення трансформатора. Побудова, принцип дії та область застосування вимірювальних трансформаторів.
Лабораторна робота 10 “Дослідження трифазного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

11 тиждень.
Лекція 11 Конструкція та принцип дії асинхронного двигуна (АД). Магнітне поле машини. Рівняння електричної рівноваги. Механічні  характеристики АД. 
Лабораторна робота 11 “Дослідження трифазного асинхронного двигуна з фазним ротором”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

12 тиждень.
Лекція 12 Засоби пуску АД. Засоби регулювання частоти обертання АД. Втрати енергії та ККД асинхронного двигуна. Електричне гальмування і реверсування трифазних АД.
Лабораторна робота 12 “Дослідження мостової схеми напівпровідникового випрямляча”.
Самостійна робота здобувача. Консультація.

13 тиждень.
Лекція 13 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.
Лабораторна робота 13 “Дослідження підсилювача низької частоти”.  
Самостійна робота здобувача. Консультація.

14 тиждень.
Лекція 14 Класифікація устроїв сучасної електроніки. Напівпровідникові резистори та діоди. Транзистори. Фотоелектронні прилади. Силові напівпровідники та модулі. Тиристори – принцип дії та характеристики.
Лабораторна робота 14 “Дослідження тиристорної мостової схеми”
Самостійна робота здобувача. Консультація.
Модульна контрольна робота 2.

15 тиждень.
Лекція 15 Однофазні випрямлячі. Електричні схеми і принцип роботи. Згладжувальні фільтри. Керовані випрямлячі. Підсилювачі змінного струму.
Лабораторна робота 15 “Дослідження інвертора на транзисторах”
Самостійна робота здобувача. Консультація.

Оцінювання результатів навчання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.

Модуль 1
Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання 8 лабораторних робіт.
Кожна лабораторна робота оцінюється – 2 або 3 балів. Протокол лабораторної роботи оцінюється 1 бал. Захист кожної лабораторної роботи оцінюється 1 або 2 бала. Максимальна оцінка за бездоганне виконання 8 лабораторних робіт становить 20 балів.
Модульна контрольна робота № 1 – бездоганне виконання 30 балів.

Модуль 2
Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання 7 лабораторних робіт.
Максимальна оцінка за бездоганне виконання 7 лабораторних робіт становить 20 балів.
Модульна контрольна робота № 2 – бездоганне виконання 30 балів.

Посилення на рекомендовані джерела

Мілих В.І., Шавьолкін О.О., Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник. За ред.. В.І. Мілих. - К.: Каравела. 2008. – 688 с.
Методичні вказівки до лабораторних занять до розділу «Електричні машини постійного струму» з курсу електротехніки для студентів неелектротехнічних спеціальностей  / Укл.: О.Ф. Винаков, І.В. Меркулов, Е.В. Савьолова. – Одеса: ОНПУ, 2016. – 20 с.,  МВ07391.    
Методичні вказівки до лабораторних занять до розділу «Дослідження однофазного трансформатора» з курсу електротехніки для студентів неелектротехнічних спеціальностей /Укл.: О.Ф. Вінаков, І.В. Меркулов, Е.В. Савьолова. – Одеса: ОНПУ, 2018. – 21 с.,  МВ09653.   
  Методичні вказівки до лабораторних занять до розділу «Дослідження трифазних асинхронних двигунів з коротко-замкнутим та фазним роторами» з курсу електротехніки для студентів неелектротехнічних спеціальностей  / Укл.: О.Ф. Вінаков, І.В. Мєркулов, Е.В. Савьолова. – Одеса: ОНПУ, 2020. – 21 с.