Теоретичні основи електротехніки 2

Мета вивчення дисципліни:
придбання здобувачами знань з теоретичних основ електротехніки, формування у здобувачів узагальненого уявлення про електромагнітні явища, вироблення здатності розуміти суть різних електричних та магнітних процесів, навчання студентів якісному та кількісному аналізу електромагнітних процесів в різних пристроях із залученням сучасних засобів обчислювальної техніки.
Практичне значення та використання отриманих знань:
навчальна дисципліна є базовою для підготовки з усіх електротехнічних спеціальностей. Вона надає здобувачам глибокі знання про принципи роботи електричних систем та пристроїв. Ці знання необхідні для проектування, ремонту та підтримки електричних мереж, електромеханічних пристроїв, а також для розуміння сучасних технологій, що використовують електричну енергію.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття

Лекція 1. «Розрахунок кіл постійного та змінного синусоїдального струму. Повторення матеріалу 1 семестру»
Лекція 2. «Фізичні основи перехідних процесів»
Лекція 3. «Розрахунок перехідних процесів. Загальний підхід»
Лекція 4. «Розрахунок перехідних процесів класичним методом. Вимушені та вільні складові»
Лекція 5. «Розрахунок перехідних процесів класичним методом. Порядок кола»
Лекція 6. «Розрахунок перехідних процесів класичним методом. Корені характеристичного рівняння»
Лекція 7. «Розрахунок перехідних процесів класичним методом. Cталі інтегрування»
Лекція 8. «Розрахунок перехідних процесів операторним методом. Загальні поняття»
Лекція 9. «Розрахунок перехідних процесів операторним методом. Операторна схема заміщення»
Лекція 10. «Розрахунок перехідних процесів операторним методом. Теорема розкладання»
Лекція 11. «Імпульсні перехідні процеси. Загальні поняття»
Лекція 12. «Імпульсні перехідні процеси. Розрахунок класичним методом»
Лекція 13. «Імпульсні перехідні процеси. Розрахунок операторним методом»
Лекція 14. «Імпульсні перехідні процеси. Поняття про перехідні функції кола»
Лекція 15. «Імпульсні перехідні процеси. Інтеграл Дюамеля»

Практичні заняття

Практичне заняття № 1. Розрахунок кіл постійного та змінного синусоїдального струму. Повторення матеріалу 1 семестру.
Мета заняття: Повторити матеріал попереднього семестру стосовно розрахунків електричних кіл постійного та змінного синусоїдального струмів.
Практичне заняття № 2. Фізичні основи перехідних процесів. Дослідження виникнення перехідного процесу.
Мета заняття: Закріпити знання з причин виникнення перехідних процесів та оцінки енергетичних станів першого та другого усталених режимів
Практичне заняття № 3. Закон комутації. Розрахунок початкових умов.
Мета заняття: навчитися використовувати закон комутації та розраховувати незалежні та залежні початкові умови
Практичне заняття № 4. Розрахунок перехідних процесів класичним методом. при наявності джерела постійного струму.
Мета заняття: навчитися розраховувати перехідні процеси класичним методом при наявності в колі постійних джерел енергії
Практичне заняття № 5. Розрахунок перехідних процесів класичним методом при наявності джерела змінного синусоїдального струму.
Мета заняття: навчитися розраховувати перехідні процеси класичним методом при наявності в колі синусоїдальних джерел енергії
Практичне заняття № 6. Розрахунок перехідних процесів операторним методом
Мета заняття: навчитися побудові операторної схеми заміщення та розрахунку перехідних процесів операторним методом
Практичне заняття № 7. Розрахунок імпульсних перехідних процесів класичним методом.
Мета заняття: навчитися використовувати класичний метод для розрахунку імпульсних перехідних процесів при простих формах імпульсу
Практичне заняття № 8. Розрахунок імпульсних перехідних процесів методом інтеграла Дюамеля.
Мета заняття: навчитися використовувати інтеграл Дюамеля для розрахунку імпульсних перехідних процесів при наявності імпульсів складної форми.

Лабораторні заняття

Лабораторне заняття № 1. Робота № 13М. Дослідження перехідних процесів в колах із одним реактивним елементом в програмі MULTISIM. Моделювання.
Мета заняття: Навчитися використовувати програмне середовище MULTISIM для моделювання перехідних процесів в простіших електричних колах
Лабораторне заняття № 2. Робота № 13М. Дослідження перехідних процесів в колах із одним реактивним елементом в програмі MULTISIM. Проведення розрахунків та захист роботи.
Мета заняття: здобуття навичок практичного використання стандартів оформлення конструкторської документації при виконання дослідницьких робіт
Лабораторне заняття № 3. Модульна контрольна робота № 1
Мета заняття: контроль знань студентів
Лабораторне заняття № 4. Робота № 14М. Дослідження перехідних процесів в колах другого порядку в програмі MULTISIM. Моделювання
Мета заняття: Навчитися використовувати програмне середовище MULTISIM для моделювання перехідних процесів в складних електричних колах
Лабораторне заняття № 5. Робота № 14М. Дослідження перехідних процесів в колах другого порядку в програмі MULTISIM. Захист роботи
Мета заняття: здобуття навичок практичного використання стандартів оформлення конструкторської документації при виконання дослідницьких робіт
Лабораторне заняття № 6. Модульна контрольна робота № 2
Мета заняття: контроль знань студентів
Лабораторне заняття № 7. Підсумкове заняття
Мета заняття: узагальнення матеріалу курсу
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Установча лекція 1. "Знайомство із класичним методом розрахунку перехідних процесів".
Установча лекція 2. «Знайомство із операторним методом розрахунку перехідних процесів»
Практичні заняття
Практичне заняття № 1. Розрахунок перехідних процесів класичним методом
Мета заняття: отримати навички розрахунку перехідних процесів класичним методом
Практичне заняття № 2. Розрахунок перехідних процесів операторним методом
Мета заняття: отримати навички розрахунку перехідних процесів операторним методом
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття № 1. Робота № 13М. Дослідження перехідних процесів в колах із одним реактивним елементом в програмі MULTISIM. Моделювання.
Мета заняття: Навчитися працювати в середовищі MULTISIM та проводити моделювання режимів роботи електричних кіл в перехідному процесі.
Індивідуальна робота
Розрахунково-графічна робота

Мета розрахунково-графічної роботи – закріплення знань з основних положень теорії перехідних процесів в лінійних електричних колах їх кількісний та якісний аналіз в різних умовах роботи.
Здобувач отримує завдання на першому практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 10-15 сторінок Кількість розділів – 2. Графічна частина – немає.

Змістовна послідовність виконання розрахунково-графічної роботи.
1. Розрахунок перехідного процесу в заданому електричному колі класичним методом
2. Розрахунок перехідного процесу в тому ж електричному колі із застосуванням операторного методу
3. Порівняння результатів розрахунку та висновки по роботі
Захист розрахунково-графічної роботи – протягом останнього навчального тижня семестру.

Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 2 практичних завдання з розрахунку перехідних процесів в електричних колах класичним та операторним методом.
Обсяг відповіді на практичне питання: не менше, ніж 8 сторінок машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Практичне завдання 1. Розрахунок перехідного процесу в лінійному електричному колі класичним методом.
Практичне завдання 2. Розрахунок перехідного процесу в лінійному електричному колі операторним методом.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 5-ти індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. Бездоганне виконання кожного індивідуального поточного завдання оцінюється у 3 бали;
2) Захисту лабораторних робіт. Захист проводиться на підставі оформлених звітів по кожній роботі. Сумарний бал по захисту лабораторних робіт становить 10 балів.
3) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 25 балів.
4) Розрахунково-графічної роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 10 балів. Захист роботи – 15 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.