Електротехніка
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:
здобуття студентами навичок використання та знання принципів роботи і загальних властивостей важливіших і найбільш поширених електричних пристроїв;
оволодіння студентами навичками щодо визначення іх найпростіших систем,
паспортних даних для режимів праці устаткування (двигуни, трансформатори та т.і.);
навчитися забезпечувати ефективну і безпечну працю персоналу з електроустроями, навчитися самостійно вивчати науково-технічну літературу.
Основні результати навчання
Знати та вміти використовувати результати проведеного аналізу для синтезування отриманої інформації.
Знати та вміти застосовувати сучасні інформаційні технології для вирішення задач в сфері метрології та інформаційно-вимірювальної техніки.
Знати принципи роботи, конструкції, основи математичного та комп’ютерного
моделювання, основні характеристики, особливості застосування ЗВТ(засобів вимірювальної техніки).
Знати фізичні явища, що використовуються при побудові вимірювальних перетворювачів .
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття;
ЛР- лабораторні роботи,
СРЗ – самостійна робота здобувача вищої освіти;
МКР – модульна контрольна робота;
К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Л1. Вступ. Мета та задачі дисципліни, структура курса. Кредитно-модульна система оцінки знань. Історія розвидку електротехніки. Нерозгалужені та розгалужені кола з одним джерелом енергії. Метод еквівалентних перетворень.
ЛР3. Дослідження розгалужених кіл постійного струму.
СРЗ. К.
2 тиждень
Л2. Методи аналізу розгалужених лінійних і нелінійних електричних кіл. Метод вузлових напруг. Метод контурних струмів. Нелінійні кола постійного струму і методи Їх розрахунку.
СРЗ. К.
3 тиждень
Л3. Особливості електромагнітних процесів в колах змінного струму. Отримання синусоїдальної ЕРС. Форми зображення синусоїдних електричних величин. Аналіз кіл змінного струму за допомогою символічного методу.
ЛР4. Дослідження однофазного синусоїдного струму. Електричні кола з послідовним з’єднанням елементів.
СРЗ. К.
4 тиждень
Л4. Коло змінного струму з ідеальними і реальними елементами. Послідовне з’єднання індуктивної котушки, резистора і конденсатора. Резонанс напруги.
СРЗ. К.
5 тиждень
Л5. Паралельне з’єднання приймачів енергії. Провідність в колах змінного струму. Резонанс струму. Потужності в колах синусоїдного струму.
ЛР6. Дослідження трифазного кола при з’єднанні приймачів енергії в “зірку.
СРЗ. К.
6 тиждень
Л6. Області застосування трифазних пристроїв, структура трифазного кола. Трифазні генератори. Способи з’єднання фаз трифазного джерела. Поняття про лінійні і фазні напруги. Способи ввімкнення в трифазне коло одно- і трифазних приймачів. Трьох і чотирьох провідні кола. З’єднання приймачів енергії “зіркою”. Трифазне коло з симетричним і несиметричним приймачем.
СРЗ. К.
7 тиждень
Л7. Трифазне коло при з’єднанні пасивних приймачів "трикутником". Симетричний і несиметричний споживач енергії. Визначення потужності при симетричному і несиметричному навантаженні.
ЛР11. Дослідження генератора постійного струму .
СРЗ. К.
8 тиждень
Л8. Історія розвитку електричних машин. Конструкція машини постійного струму (МПС). Способи збудження МПС. Робота МПС в режимі генератора. Характеристики генератора с незалежним збудженням. Умови самозбудження генераторів. Особливості характеристик генераторів МПС с паралельним збудженням. Потужності і втрати потужності в МПС.
МКР1. СРЗ. К.
9 тиждень
Л9. 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.
ЛР12. Дослідження електродвигуна постійного струму .
СРЗ. К.
10 тиждень
Л10. Призначення, області застосування та класифікація трансформаторів. Конструкція та принцип дії однофазного трансформатора. Зовнішні характеристики трансформатора.
СРЗ. К.
11 тиждень
Л11. Експериментальні дослідження трансформатора. Дослід холостого ходу і короткого замикання. Схема заміщення трансформатора. Побудова, принцип дії та область застосування трифазних трансформаторів.
ЛР14. Дослідження однофазного трансформатора.
СРЗ. К.
12 тиждень
Л12. Конструкція та принцип дії асинхронного двигуна(АД). Магнітне поле машини. Рівняння електричної рівноваги. Механічні і робочі характеристики АД.
СРЗ. К.
13 тиждень
Л13 Засоби пуску АД. Засоби регулювання частоти обертання АД. Втрати енергії та ККД асинхронного двигуна. Електричне гальмування і реверсування трифазних АД. Однофазні АД. Конденсаторні двигуни.
ЛР15.Дослідження трифазного асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором.
СРЗ. К.
14 тиждень
Л14. Побудова та принцип дії синхронної машини. Робота синхронної машини в режимі двигуна. Засоби пуску синхронних двигунів. Характеристики синхронних двигунів. Принцип дії синхронних компенсаторів.
СРЗ. К.
15 тиждень
Л15. Однофазні випрямлячі. Електричні схеми і принцип роботи. Згладжувальні
фільтри. Керовані випрямлячі. Трифазні випрямлячі.
МКР2. СРЗ. К.
Самостійна робота
Самостійна робота складає 91 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 30 годин;
2) підготовка до лабораторних занять –31 година;
3) підготовка до МКР та екзамену – 30 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 та лабораторних занять, виконують по 2 модульні контрольні роботи.
Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання 7-и лабораторних робіт та поточних контрольних опитувань. Виконання та захист кожної лабораторної роботи оцінюється 5-ма балами (0,21 кредитів). Поточне контрольне опитування оцінюються за першу частину семестру 5 балів (0,15 кредиту).
Модульні контрольні роботи №1 та №2 виконуються у письмовій формі. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів (0,9 кредитів відповідно).
Модульна контрольна робота №1 складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини (у формі тестових завдань). Максимальна оцінка за правильне виконання практичної частини становить 15 балів, теоретичної – 15 балів. Кількість тестових запитань – 5. Кількість тестових завдань - 4. Кожна правильна відповідь оцінюється в 3 або 4 бали .
Модульна контрольна робота №2 складається з теоретичної частини (у формі тестових запитань) та практичної частини (у формі тестових завдань). Максимальна оцінка за правильне виконання практичної частини становить 9 балів, теоретичної – 21 бал. Кількість тестових запитань – 7. Кількість тестових завдань - 2. Кожна правильна відповідь оцінюється в 3, 4 або 5 балів.
При рівномірному розподілі навчального матеріалу між семестровими модулями кожен з них оцінюється у 50 балів. Позитивна оцінка за 1 модульний контроль вважається не меншою, як 30 балів і зараховується тільки при виконанні студентом всіх видів навчального навантаження, які входять у склад змістового модуля.
Підсумкова оцінка складається із суми оцінок двох модульних контролів.
1 модульний контроль – до 50 балів;
2 модульний контроль – до 50 балів;
Усього 100 балів.
Семестровий модуль № 1
Оцінка за виконання лабораторних занять – 20 балів.
Оцінка за виконання контрольної роботи № 1– 30 балів.
Семестровий модуль № 2
Оцінка за виконання лабораторних занять – 20 балів.
Оцінка за виконання контрольної роботи № 1– 30 балів.
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (3 запитання) та практичної частини (1 комплексна задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.
Умови допуску до підсумкового контролю
До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.
Екзамен 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.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання задач на МКР та екзамені дозволяється користуватися математичними довідниками.