Спеціальні питання теоретичної електротехніки

Mandatory discipline
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 3.0.
Кількість аудиторних занять: 
8 лекцій, 7 практичних занять.
Самостійна робота: 
60 годин.
Семестровий контроль: 
Exam.
Освітню компоненту забезпечує: 
Анотація: 

Дисципліна спрямована на формування у здобувачів поглиблених знань щодо перехідних і хвильових процесів в електричних колах та лініях з розподіленими параметрами. Особлива увага приділяється методам аналітичного розрахунку та комп’ютерного моделювання процесів у реальних умовах експлуатації, а також питанням електромагнітної сумісності та дотримання галузевих стандартів.
Отримані знання використовуються при проєктуванні, дослідженні та модернізації електроенергетичних і електротехнічних систем, а також у науково-дослідній діяльності.

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
1.    Перехідні процеси в електричних колах та їх основні параметри.
2.    Параметри перехідних процесів у колах першого порядку з постійними джерелами.
3.    Перехідні процеси у колах першого порядку із синусоїдальними джерелами.
4.    Лінії з розподіленими параметрами. Основні поняття.
5.    Робота лінії з розподіленими параметрами в режимі синусоїдального сигналу.
6.    Хвильові процеси в лініях з розподіленими параметрами.
7.    Керовані лінії передачі електричної енергії: основні поняття та рівняння.
8.    Керовані лінії передачі електричної енергії в режимі синусоїдального сигналу.

Практичні заняття
Практичне заняття № 1. Моделювання перехідних процесів в колах першого порядку в режимі постійного сигналу в середовищі Multisim Live Basic 
Мета заняття: сформувати навички моделювання перехідних процесів у колах першого порядку (RL, RC) при дії постійного сигналу в середовищі Multisim Live Basic та проаналізувати часові характеристики струмів і напруг з урахуванням початкових умов і сталої часу кола.

Практичне заняття № 2. Дослідження параметрів перехідних процесів в колах першого по-рядку в режимі постійного сигналу
Мета заняття: дослідити основні параметри перехідних процесів у колах першого порядку при дії постійного сигналу та встановити їх залежність від параметрів елементів кола і початкових умов.

Практичне заняття № 3. Модульна контрольна робота № 1 
Мета заняття: перевірити рівень засвоєння теоретичних положень і практичних навичок з аналізу та моделювання перехідних процесів у колах першого порядку шляхом виконання індивідуальних контрольних завдань.

Практичне заняття № 4. Моделювання та дослідження параметрів перехідних процесів в колах першого порядку в режимі синусоїдального сигналу
Мета заняття: сформувати навички моделювання та аналізу перехідних процесів у колах першого порядку при дії синусоїдального сигналу та дослідити вплив частоти й параметрів елементів кола на часові та амплітудно-фазові характеристики.

Практичне заняття № 5. Розрахунки лінії з розподіленими параметрами в режимі змінного синусоїдального сигналу 
Мета заняття: сформувати навички аналітичного розрахунку параметрів лінії з розподіленими параметрами в режимі змінного синусоїдального сигналу та визначення хвильових характеристик, коефіцієнтів відбиття й режимів узгодження.

Практичне заняття № 6. Хвильові процеси в лініях з розподіленими параметрами
Мета заняття: дослідити закономірності поширення хвильових процесів у лініях з розподіле-ними параметрами та проаналізувати вплив параметрів лінії на характер відбиття, стоячі хвилі й енергетичні показники режимів роботи.

Практичне заняття № 7. Модульна контрольна робота № 2
Мета заняття: здійснити комплексну перевірку знань і практичних умінь з аналізу ліній з розподіленими параметрами та хвильових процесів шляхом виконання розрахункових і теоретичних контрольних завдань.

Консультації: здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

 Індивідуальна робота

Індивідуальна робота навчальним планом не передбачена.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Денна форма здобуття освіти

Поточний контроль:
– 5 письмових контрольних опитувань (по 10 балів кожне);
– 2 модульні контрольні роботи (по 25 балів кожна).

Підсумковий контроль:
– екзамен (оцінювання відповідно до критеріїв університету).

Максимальна кількість балів за поточний контроль – 100.

 Політика освітнього процесу та умови допуску до підсумкового контролю

Здобувач допускається до екзамену за умови виконання всіх видів поточного контролю. Обов’язковим є дотримання академічної доброчесності, своєчасне виконання завдань та активна участь у навчальному процесі. Порушення принципів академічної доброчесності є підставою для анулювання результатів відповідного виду контролю.

Рекомендовані джерела
1. Маляр В. С. Теоретичні основи електротехніки : підручник / В. С. Маляр; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». – Львів : Вид-во Львів. політехніки, 2018. – 416 с.: іл., табл.
2 Теоретичні основи електротехніки: підручник / В.С.Хілов. – Д.: Національний технічний університет “Дніпровська політехніка”, 433 с. 2021 рік.
3. Maevsky D., Boiko A., Besarab O., Maevskaya E. A Contribution to the Foundations of the Generalized Theory of Electrical Circuits: Concepts, Methodology and Axiomatics. Problems of the Regional Energetics, No. 1(69), 2026, pp. 46-57.   https://doi.org/10.52254/1857-0070.2026.1-69.05
4.    V. Postolaty, E. Bycova and V. Berzan, "Compact and Controllable Electric Lines" 2019 International Conference on Electromechanical and Energy Systems (SIELMEN), Craiova, Romania, 2019, pp. 1-6, doi: 10.1109/SIELMEN.2019.8905859.
 

Результати навчання: 

ПРН3. Вміти планувати та проводити експерименти, що мають відношення до проблем з галузі знань, використовуючи належне програмне забезпечення та знати як аналізувати і відображати результати досліджень.
ПРН4. Вміти визначати, аналізувати та поєднувати інформацію з різних джерел, виявити аналітико-синтетичний зміст та підготовити нову форму вторинної інформації.
ПРН5. Знати основні концепції та розуміти теоретичні та практичні проблеми в сучасному науковому напрямку досліджень.
ПРН6. Вміти працювати з фахівцями з різних галузей в рамках наукових проектів. Знати про стимули та бар’єри в ефективній командній роботі.
ПРН8. Мати професійну етичну поведінку при виконанні професійних досліджень.
ПРН14. Розуміти теоретичні та практичні проблеми, історію розвитку та сучасний стан наукових знань.
ПРН17. Здатність формалізувати завдання, провести аналіз предметної області та розділити глобальну задачу на складові.
ПРН18. Здатність спланувати, організувати та прийняти участь в процесі розробки, реконструюванні, дослідженні та удосконаленні електроенергетичних, електротехнічних та електро-механічних систем.
ПРН19. Здатність до синтезу, оцінювання та аргументування переваг схемних рішень
електротехнічних та електромеханічних систем.
ПРН23. Вміння дотримуватися сучасних діючих стандартів у галузі електроенергетики.
ПРН24. Здатність виконувати моделювання об’єктів дослідження в реальних умовах  експлуатації за допомогою власного та прикладного програмного забезпечення.
ПРН27. Вміти визначати та аналізувати електромагнітну сумісність приладів та  устаткування, а також мінімізувати шкідливі взаємні впливи.
 

2024