TCMB002 Увод в електротехниката

Анотация:

Целта на учебната дисциплина е да даде на студентите знания за основните понятия в областта на електротехниката, както и за методите, които се използват при анализ на вериги, работещи при постоянен и променлив ток. Базирайки се на опростен математически апарат, курсът разглежда достатъчно широк кръг от приложно ориентирани проблеми. Лекциите се илюстрират с подходящи примери, мултимедийни анимации и софтуер. Студентите получават знания за основните процеси в реални електрически вериги и практическото им приложение в различни устройства и системи.

прочети още
Телекомуникации

Преподавател(и):

доц. Тереза Стефанова  д-р
проф. Пламен Цветков  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

- основните понятия в областта на електротехниката;

- основните правила и закони за описание на електрическите вериги при постоянни, хармонични и нехармонични периодични сигнали;

- начините за определяне на токовете, напреженията и мощностите в елементарни двуполюсни, четириполюсни и многоконтурни електрически мрежи и устройства при постоянен, хармоничен и нехармоничен работен режим;

- начини за определяне на токовете и напрежения във вериги с превключватели при преходен режим;

2) могат:

- да съставят описания на електрически сигнали в символен, графичен и числен вид;

- да извършват анализ на постояннотокови и променливотокови електрически вериги;

- да формулират и прилагат описанията на постоянни и хармонични токове, напрежения и мощности;

- да използват символичния метод за анализ на несложни вериги в хармоничен режим,

- да определят електрическите величини в стационарен режим и в переходен режим на работа;

- да прилагат получените знания за решаване на общи проблеми от областта на електротехниката.


Предварителни изисквания:
Да имат основни знания от обучението по физика в средното образование

раздели електричество и магнетизъм.

Да умеят да решават задачи от обучението по математика в средното

образование и елементарни задачи от курса по висша математика.



Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

Основни теми на лекциите:

1. Въведение: Електрически заряд. Проводници, изолатори, електронен поток. Понятие за електрически ток и напрежение. Понятие за електромагнитно поле. Електробезопастност. История на електро-изследванията. 2 ч.

2. Проблеми и области на електротехниката. Основни понятия и определения Електрически величини. Елементи на електрическите вериги. Пасивни и активни елементи. Видове електрически вериги. 2 ч.

3. Резистивни вериги: Съпротивление и проводимост Резистори. Закон на Ом. Закони на Кирхов. Последователно и паралелно свързване на резистори. Делители на напрежение и делители на ток. 2 ч.

4. Активни елементи в електрическите вериги: Идеални източници на напрежение и ток. Реални източници на напрежение и ток. Зависими източници. 1 ч.

5. Методи за анализ на електрически вериги: Метод с използване на законите на Кирхов. Метод на контурните токове. Метод на възловите потенциали. Особености при вериги, съдържащи източници на ток и източници на напрежение. 3 ч.

6. Теореми, използвани при анализ на електрически вериги: Линейни вериги. Теореми на Тевенен и Нортон. Теорема на суперпозицията. Условия за максимално предаване на мощност. Приложения. 3 ч.

7. Тест 1. 1 ч.

8. Капацитивни и индуктивни елементи: Електрически капацитет. Кондензатори. Основни съотношения. Последователно и паралелно свързване на кондензатори. Индуктивност и индуктивни бобини. Взаимна индуктивност. Основни съотношения. Практически модели на кондензатори и индуктивни бобини. 2 ч.

9. Преходни процеси в прости електрически вериги: Общи положения. Методи за изследване на преходни процеси. Преходни процеси в последователен RL двуполюсник. Преходни процеси в последователен RC двуполюсник. 3 ч.

10. Синусоидални режими в линейни електрически вериги: Основни характеристики на синусоидалните величини. Моментна, максимална, средна и ефективна стойности на синусоидалните напрежения и токове. Основни съотношения, фаза и фазова разлика. Векторно представяне на синусоидални величини. Векторни диаграми и тяхното приложение. Разлагане на сложни сигнали в тригонометрични редове. 3 ч.

11. Приложение на комплексните числа при анализ на променливотокови електрически вериги: Основни комплексни съотношения. Комплексен импеданс и адмитанс. Закони на Кирхов. Последователно и паралелно свързване на импеданси и адмитанси. Анализ на променливотокови електрически вериги. Примери. 3 ч.

12. Резонанс в електрически вериги: Сериен резонанс. Честотни зависимости. Качествен фактор. Паралелен резонанс. Лента на пропускане. Практически резонансни вериги. 2 ч.

13. Тест 2. 1 ч.

14. Практически анализ на променливотокови вериги. 2ч.

Литература по темите:

Библиография по темите:

1. David E. Johnson, J. R. Johnson, J. L. Hilburn, Electric Circuit Analysis, Prentice Hall Inc., 1989

2. William Hayt, J. E. Kemmerly, Engineering Circuit Analysis, McGrow – Hill Inc., 1993

3. Ralph J. Smith, Circuits, Devices and Systems, John Willey & Sons Inc., 1989

4. www.nbu.bg/Moodle - ТСМВ002 Увод в електротехниката (записки по лекциите).

5. Куцаров, С.И., Основи на електронните схеми, том l, Увод в електрониката, НБУ, 2010.

6. Куцаров, С.И., Електронни схеми, том l, Закони, сигнали, вериги, “Св. Климент Охридски”, 1999.

7. Опенхайм, А., А. Уилски, Я. Йънг, Сигнали и системи (превод от английски), Техника, С.,1993.

8. Фархи, С. Л., С. П. Папазов, Теоретична електротехника, том l, Техника, С., 1992.

9. L. Chua, Ch. Desoer, E. Kuh, Linear and nonlinear circuits, McGraw-Hill Inc., 1987.

10. Всеки учебник по електротехника, предназначен за студенти по електротехнически специалности.

Средства за оценяване:

ФОРМИ ЗА ОЦЕНЯВАНЕ НА КОМПЕТЕНЦИИТЕ.

Форми на обучение

- лекции с примерни изпитни задачи;

- тестови задачи.

Форми на проверка и оценка на компетенциите

Окончателната оценка за курса Увод в електротехниката се формира от общите оценки от текущия контрол и от изпита, както следва:

- оценката за текущия контрол на студента (100% от крайната оценка},

- оценката за решението на изпитните задачи (100% от крайната оценка).

Процентно участие на оценките от текущия контрол в крайната оценка за курса:

- 34% за коректни резултати от първия тест,

- 66% за коректни резултати от втория тест.

Първият тест е върху първата nоловина на материала, а втория - върху втората. Тестът съдържа задачи, подобни на примерните изпитни задачи, решени по време на лекционния курс, търси се решение в символен и в числен вид и се оценява както на изпита.

Освобождаването от изпит е възможно с оценките, получени от текущия контрол за решенията на двете задачи съответно в двата теста, и така се формира крайната оценка по nредмета.

Всеки студент има право да се яви на изпит за повишаване на оценката, получена от текущия контрол.

Време за провеждане на текущия контрол

а) Първа текуща оценка - първи тест- след 7-мата лекция;

б) Втора текуща оценка - втори тест - след 14-тата лекция.