Типова навчальна програма
з предмета “Електротехніка з основами промислової електроніки”
№
з/п
|
Тема
|
Кількість годин
|
Всього
|
З них на лабораторно-практичні роботи
|
1.
|
Вступ
|
1
|
|
2.
|
Основи електростатики
|
4
|
|
3.
|
Постійний струм та кола постійного струму
|
4
|
|
4.
|
Електромагнетизм
|
4
|
|
5.
|
Змінний струм та кола змінного струму
|
4
|
|
6.
|
Електричні та радіотехнічні вимірювання.
Електровимірювальні прилади.
|
4
|
1
|
7.
|
Трансформатори
|
4
|
1
|
8.
8.1
8.2
|
Електричні машини:
Електричні машини змінного струму
Електричні машини постійного струму
|
4
4
|
1
1
|
9.
|
Напівпровідникові прилади
|
4
|
1
|
10
|
Електричні апарати
|
4
|
|
11.
|
Оптоелектронні пристрої
|
4
|
|
12.
|
Інтегральні мікросхеми
|
6
|
|
13.
|
Випрямлячі змінного струму
|
5
|
1
|
14.
|
Електронні підсилювачі
|
4
|
|
15.
|
Генератори електричних коливань
|
3
|
|
16.
|
Використання електронних схем у системах автоматики
|
4
|
|
|
Всього годин :
|
67
|
6
|
ТЕМА 1. Вступ
Значення електротехнічної підготовки для кваліфікованих робітників різноманітних професій. Розвиток енергетики, електротехніки та електроніки в Україні.
ТЕМА 2. Основи електростатики
Потік вектора через елемент поверхні і потік вектора через поверхню. Поляризація речовин. Вектор електричного зміщення (індукція). Теорема Гауса.
Провідники і діелектрики в електричному полі. Електрична ємність. Ємність плоского конденсатора і блоку конденсаторів. Типи конденсаторів та їх застосування.
ТЕМА 3. Постійний струм та кола постійного струму
Другий закон Кірхгофа. Основні методи розрахунку кіл постійного струму (контурних струмів, вузлових потенціалів, еквівалентного джерела). Втрата напруги у проводах. Розрахунок перерізу проводів за даною величиною максимально допустимої втрати напруги.
Поняття про нелінійні кола постійного струму.
ТЕМА 4. Електромагнетизм
Самоіндукція, величина та напрями електрорушійної сили самоіндукції. Взаємоіндукція. Взаємна індуктивність. Вихрові струми та їх використання.
ТЕМА 5. Змінний струм та кола змінного струму
Синусоїдні струми і напруги у комплексній формі, опори, провідність: потужність у комплексній формі. Розрахунок електричних кіл змінного струму з використанням комплексних чисел.
Поняття про несинусоїдний змінний струм та про нелінійні кола змінного струму.
Рівномірне і нерівномірне, симетричне й несиметричне навантаження, роль нульового проводу. Активна, реактивна й повна потужності у трифазній мережі.
ТЕМА 6. Електричні вимірювання. Електро-вимірювальні прилади
Вимірювання потужності та енергії. Схеми включення ватметрів та лічильників.
Вимірювання потужності у три та чотирипровідній трифазних мережах змінного струму. Вимірювання коефіцієнта потужності. Вимірювання індуктивності та ємності. Частотоміри.
Вимірювання неелектричних величин за допомогою електровимірювальних приладів. Основні типи чутливих елементів, їх статичні характеристики та чутливість.
Лабораторна робота № 1 (1 год.) Підключення трифазного лічильника.
ТЕМА 7. Трансформатори
Трифазні трансформатори. Групи з’єднання обмоток. Паралельна робота трансформаторів.
Автотрансформатори, будова, принцип дії, основні характеристики автотрансформаторів та сфери застосування.
Зварювальні трансформатори. Магнітні підсилювачі.
Лабораторна робота № 2 (1 год.) Випробування трансформатора в режимі холостого ходу та короткого замикання.
ТЕМА 8. Електричні машини
Електричні машини змінного струму.
Принцип дії та будова синхронних електричних машин змінного струму. Обертовий момент. Коефіцієнт корисної дії. Зовнішня й регулювальна характеристики. Пуск, регулювання та реверсування швидкості обертання синхронних машин. Обертовість синхронних електричних машин.
Синхронні двигуни та генератори.
Лабораторна робота № 3 (1 год.) Визначення початків і кінців фаз статорних обмоток асинхронного двигуна.
Електричні машини постійного струму.
Принцип дії та будова двигуна постійного струму. Протиелектрорушійна сила якоря. Обертовий момент. Двигуни з паралельним, послідовним та змішаним збудженнями. Схеми включення, пуск, регулювання швидкості обертання двигунів, їх реверсування. Втрати та коефіцієнт корисної дії машин постійного струму. Обертовість машин постійного струму. Використання машин постійного струму.
Лабораторна робота № 4 (1 год.) Пуск машин постійного струму.
ТЕМА 9. Напівпровідникові прилади
Тиристори, симістори, їх різновиди, особливості, параметри.
Маркування напівпровідникових приладів, сфера застосування.
Лабораторна робота № 5 (1 год.) Зняття вольт-амперної характеристики тиристора.
ТЕМА 10. Електричні пристрої
Будова та електротехнічні характеристики, принцип роботи безконтактних магнітних апаратів і комутаційних пристроїв. Електронні і напівпровідникові реле. Транзисторні пристрої комутації і захисту. Напівпровідникові комутатори кіл змінного струму.
ТЕМА 11. Оптоелектронні пристрої
Визначення оптоелектроніки.
Фоторезистори, їх умовне позначення та схема включення. Теплові опір та струм. Світловий струм та опір освітленого фоторезистора. Сила фотоструму. Питома чутливість фоторезистора. Основні характеристики.
Фотоелементи із зовнішнім фотоефектом. Будова, умовне позначення та схема включення, принцип дії. Основні параметри та характеристики фотоелементів.
Фотодіоди, фототранзистори, фототиристори. Будова, принцип дії. Основні характеристики та параметри.
Позитивні якості фототиристорів.
Маркування оптоелектронних пристроїв, сфера їх застосування.
ТЕМА 12. Інтегральні мікросхеми (ІМС)
Визначення інтегральних мікросхем. Елементи та компоненти ІМС.
Основні параметри ІМС.
Інтегральні цифрові та аналогові мікросхеми.
Гібридні інтегральні мікросхеми.
Конструкція ІМС: підкладки, пасивні частини, навісні елементи; корпус. Плівкові резистори, плівкові конденсатори, тонкоплівкові індуктивності. Активні елементи гібридних ІМС.
Напівпровідникові ІМС. Особливості їх конструкції.
Великі інтегральні схеми (ВІС). Конструкція комутаційної плати гібридної ВІС.
ТЕМА 13. Випрямлячі змінного струму
Призначення та принцип дії випрямляча. Типи вентилів, що застосовуються у випрямлячах різноманітної потужності. Функціональна схема випрямляча.
Схеми випрямлення: одно- та двонапівперіодна (з середньою точкою, мостова) трифазна. Графічне зображення випрямленого струму. Згладжувальні фільтри: їх схеми та принцип дії.
Стабілізація напруги та струму: параметричні стабілізатори, компенсаційні стабілізатори. Структурні схеми компенсаційних стабілізаторів. Основні показники стабілізаторів.
Лабораторна робота № 6. Дослідження роботи мостової схеми випрямлення змінного струму. (1 год.)
ТЕМА 14. Електронні підсилювачі
Призначення підсилювачів. Види підсилювачів залежно від смуги частот, в якій вони працюють. Одно- та багатокаскадні підсилювачі.
Основні параметри підсилювачів: коефіцієнт підсилення (за струмом, за напругою, за потужністю), вхідний і вихідний опори, вихідна потужність, коефіцієнт корисної дії, чутливість, смуга пропускання, рівень власних завад, дробовий ефект, динамічний діапазон амплітуд. Амплітудна характеристика. Амплітудно-частотна характеристика ПНЧ.
Зменшення спотворень у підсилювачах за допомогою негативного зворотнього зв’язку. Структурна схема підсилювача із зворотнім зв’язком. Порівняння амплітудно-частотних характеристик без негативного зворотнього зв’язку, з негативним зворотнім зв’язком. Фактор зворотнього зв’язку.
ТЕМА 15. Генератори електричних коливань
Генератори гармонічних коливань високої частоти.
Електрична схема трансформаторного L-C-генератора.
Генератори прямокутних імпульсів: мультивібратори, тригери, їх схеми, графічне зображення прямокутних імпульсів, їх основні характеристики (тривалість імпульсу Ti, тривалість паузи Tп, період повторення Т, шпаруватість Q ).
Генератори пилкоподібних імпульсів. Схема та часова діаграма роботи генератора пилкоподібних імпульсів на неоновій лампі.
Поняття про амплітудну, частотну та широкоімпульсну модуляції.
ТЕМА 16. Використання електронних схем у системах автоматики
Значення автоматики для розвитку всіх галузей народного господарства. Поняття про системи автоматичного регулювання. Контроль за якістю виробів за допомогою електронних пристроїв. Поняття про телеуправління. Програмне управління виробничими процесами.
Блок-схема однієї з автоматичних систем з електронним пристроєм (на прикладі галузі виробництва, для якої здійснюється підготовка робітників).
Поняття про електронні обчислювальні машини. Можливість використання електронних обчислювальних машин в управлінні технологічними процесами.
|