Теоретические основы электротехники (ТОЭ) — инженерно-техническая дисциплина, изучающая закономерности теории электричества и электромагнетизма.
Данный онлайн курс ТОЭ для студентов состоит из двух частей:
- Теория электрических цепей
- Теория поля
Изучение ТОЭ является основой для понимания электротехники, автоматики, энергетики, приборостроения, микроэлектроники, радиотехники и других предметов.
- Лекции по электротехнике (ТОЭ)
- Решение задач, контрольных и курсовых работ
- Вопросы и билеты к экзамену по курсу «Электротехника и электроника»
Целью изучения дисциплины «Основы электротехники и электроника» является приобретение студентом составной части комплекса знаний по электрооборудованию и электроснабжению предприятий, которая может быть использована в будущей профессиональной деятельности.
Общая электротехника
При изучении дисциплины «ТОЭ» обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области общей электротехники и электроники; соблюдается связь с дисциплинами «математика», «физика» и «химия» и непрерывность в использовании ЭВМ в учебном процессе, происходит знакомство со стержневыми проблемами получения, передачи и преобразования электрической энергии, базовыми положениями по электроприводу и современной электронной базы, используемой в схемах автоматического управления, навыками и понятиями профессиональной терминологии, обязательными для прочного усвоения последующих дисциплин и практического использования полученных знаний в решении профессиональных задач.
Содержание онлайн курса ТОЭ
- Основные термины и определения электротехники
- Электрическая цепь
- Линейные электрические цепи постоянного тока
- Линейные электрические цепи однофазного синусоидального переменного тока
- Расчет электрических цепей переменного тока
- Алгебраические операции с комплексными числами
- Анализ электрического состояния цепи переменного тока
- Анализ цепи с резистивным элементом
- Анализ цепи с катушкой индуктивности
- Анализ цепи с конденсатором
- Анализ цепи с последовательным соединением элементов R, L, C
- Мощность цепи синусоидального тока
- Коэффициент мощности и его экономическое значение
- Резонанс в цепях переменного тока
- Характерные особенности резонанса напряжений
- Трехфазные цепи
- Трансформаторы
- Машины постоянного тока
- Принцип самовозбуждения генератора постоянного тока параллельного возбуждения
- Условия самовозбуждения генератора
- Принцип действия двигателя постоянного тока
- Способы регулирования частоты вращения
- Способы пуска двигателя в ход
- Асинхронные машины
- Синхронные машины
Электроника
Освоение курса электроники включает лекции и практические занятия по решению задач. В курсе предусмотрено выполнение цикла самостоятельных расчетно-графических работ с последующими их защитами при сдаче. Организация и проведение такой работы требует разработки цикла задач по темам, а также методических указаний по решению типовых заданий. Отдельные типовые расчеты, например, расчет сложных цепей, связаны с достаточно большими объемами вычислений, поэтому целесообразно использовать специализированные математические программы для компьютерных расчетов.
Содержание курса «Основы электроники»
- Основные полупроводниковые приборы и элементы
- Электрические измерения и приборы
- Виды и методы электрических измерений
- Погрешности электроизмерительных приборов
- Классификация электроизмерительных приборов
- Характеристики шкал измерительных приборов
- Измерение постоянного и переменного тока
- Измерение постоянного и переменного напряжения
- Измерение мощности в цепях постоянного тока
- Измерение мощности в однофазных цепях переменного тока
- Измерение мощности в трехфазных цепях
- Цифровые измерительные приборы
- Электропривод машин и механизмов
- Электроснабжение потребителей
- Магнитные цепи и электромагнитные устройства
- Нелинейные электрические цепи
Изучение электротехники и электроники
Электротехника, как каждый учебный предмет, имеет свои особенности, требует своих характерных методов и организационных форм обучения. И, наконец, внедряемая сейчас дистанционная форма обучения, потребует разработки и использования новых методов обучения.
Курс «Общей электротехники» предусматривает следующие виды учебных занятий: лекции, практические занятия, лабораторные работы, расчетно-графические работы. Рассмотрим особенности проведения всех этих видов занятий.
Каждая лекция имеет свои задачи, главной из которых является показ сущности темы, анализ ее основных положений, а также мотивация студентов к самостоятельной работе. Чтобы помочь в самостоятельной работе студентов, лектор должен более конкретно нацеливать по данной теме: указать объем, методические особенности изучения, практическое приложение и так далее. К чтению вузовской лекции предъявляется ряд требований: лекция должна быть содержательной, логичной и доказательной, отличаться новизной информации, выразительностью, четкостью речи, доступностью.
При дистанционном обучении живое чтение лекций заменяется ознакомлением с материалами лекций, студенту сразу предоставляется готовый конспект. Эти материалы также должны удовлетворять приведенным выше требованиям. Для этого могут использоваться такие вспомогательные средства, как выделение фрагментов текста другими шрифтом и цветом, цветные рисунки и диаграммы, гиперссылки.
Преподавание электроники немыслимо без лабораторных экспериментальных исследований. Однако при дистанционном обучении приходится отказываться от использования специализированных лабораторий и проводить эксперименты «виртуально», моделируя все процессы на ЭВМ. В курсе предусмотрены две лабораторные работы, которые должны проводится на домашних компьютерах студентов.
Необходимым элементом в преподавании курса основ электротехники и электроники в технических вузах являются методические указания, предназначенные для помощи студентам, особенно заочной формы обучения. Они включают методику расчета, примеры решения задач, вопросы для самопроверки и контрольные задания. Для проведения дистанционного обучения все методические указания должны быть доступны в электронном формате, чтобы обеспечить их передачу студентам через электронную почту.
