TCMB026 Електротехника за телекомуникации

Анотация:

Курсът „Електротехника за телекомуникации“ е фундаментален курс от обучението по телекомуникации и компютърни технологии. Придобитите знанията и уменията от курса са фундамент за усвояване на материала преподаван в по-горните курсове от областта на комуникационната и компютърната техника.

Целта на курса „Електротехника за телекомуникации“ е да запознае студентите с основните закони, методи и подходи за описание и анализ на линейни електрически вериги при постоянни и периодични режими.

Лекционната част на курса разглежда основни понятия, закони, свойства и теореми за електрически вериги, синусоидални режими и резонансни явления във вериги с резистори, кондензатори и бобини. Практическата част на курса изгражда умения за работа с базови измервателни уреди, а чрез конкретни индивидуални лабораторни задачи се създават навици и умения за измерване на електрически величини и параметри параметри на вериги и сигнали.

прочети още
Телекомуникации и компютърни технологии

Преподавател(и):

гл. ас. Тереза Стефанова  д-р
проф. Пламен Цветков  д-р

Описание на курса:

Компетенции:

Успешно завършилите курса студенти:

1) знаят:

• основните понятия и закони в областта на линейните електрически вериги;

• методите, свойствата и теоремите за анализ на линейни електрически вериги при постоянен и променлив ток;

• параметрите на постоянни, хармонични и импулсни електрически сигнали;

• правилата за работа и възможностите на лабораторните измервателни уреди;

• режимите на работа на основните лабораторни измервателни уреди;

• основните параметри на пасивните електрически елементи;

2) могат:

• да прилагат знания по математика и физика за решаване на проблеми от областта на електротехниката;

• да прилагат на практика изучените методи за изследване на реални електрически вериги;

• да познават възможностите и режимите на базовите лабораторни измервателни уреди;

• да измерват основните параметри на пасивните елементи;

• да определят токове, напрежения, съпротивления, капацитет, индуктивност и мощностите в електрически вериги с пасивни елементи - числено и експериментално.

• да свързват прости електрически схеми, както и да свързват лабораторен захранващ източник и измервателни уреди към тях;

• да измерват параметри на постоянни, хармонични и импулсни електрически сигнали с осцилоскоп;

• да обработват резултатите от измерванията в числен и в графичен вид, и да попълват протоколи за измерванията.


Предварителни изисквания:
• Да имат основни знания от обучението по физика в средното образование - раздел електричество.

Форми на провеждане:
Редовен

Учебни форми:
Лекция

Език, на който се води курса:
Български

Теми, които се разглеждат в курса:

  1. Въведение: Електрически заряд. Проводници, изолатори, електронен поток. Понятие за електрически ток и напрежение. Понятие за електромагнитно поле. Електробезопастност. История на електро-изследванията.
  2. Проблеми и области на електротехниката. Основни понятия и определения Електрически величини. Елементи на електрическите вериги. Пасивни и активни елементи. Видове електрически вериги.
  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
  4. Активни елементи в електрическите вериги: Идеални източници на напрежение и ток. Реални източници на напрежение и ток. Зависими източници
  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.
  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
  7. Тест 1: Постояннотокови електрически вериги
  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
  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.
  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.
  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
  12. Резонанс в електрически вериги: Сериен резонанс. Честотни зависимости. Качествен фактор. Паралелен резонанс. Лента на пропускане. Практически резонансни вериги.
  13. Тест 2 Променливотокови електрически вериги
  14. Техническа безопасност. Измервателни уреди. Възможности, свързване и работа със лабораторни измервателни уреди.
  15. Лаб.1. Измерване на параметри на пасивни електрически компоненти. Резистори - параметри. Работа с омметър/мултимер за измерване на електрическо съпротивление. Кондензатори - параметри. Работа с измервателен мост (RLC-метър) за измерване на капацитет. Бобини - параметри. Работа с измервателен мост (RLC-метър) за измерване на индуктивност.
  16. Последователно и паралелно свързване на резистори. Делител на напрежение и делител на ток. Баланс на мощности.
  17. Лаб.2. Измерване на постоянни напрежения и токове във вериги от резистори. Основни електрически закони (закони на Ом и Кирхов).
  18. Методи за анализ на електрически вериги. Теорема за суперпозицията.
  19. Лаб.3. Приложение на теоремата за суперпозицията.
  20. Практическа задача 1 и защита на протоколи
  21. Теорема за максимално предаване на активна мощност. Теорема на Тевенен и Нортън.
  22. Лаб.4. Приложение на теоремата на Тевенен и теоремата за максимално предаване на активна мощност.
  23. Параметри на синусоидални електрически сигнали. Амплитудни, времеви и фазови параметри. Работа с функционален генератор и осцилоскоп. Генериране и визуализиране на електрически сигнали.
  24. Лаб.5. Измерване на параметри на синусоидални електрически сигнали. Измерване на амплитуда, период, честота и фазова разлика на хармонични електрически сигнали чрез осцилоскоп.
  25. Параметри на импулсни електрически сигнали. Амплитудни и времеви параметри
  26. Лаб.6. Измерване на параметри на импулсни електрически сигнали. Измерване на амплитуда, период, честота и продължителност на импулс на импулсни електрически сигнали чрез осцилоскоп.
  27. Практическа задача 2 и защита на протоколи
  28. Практическа задача и защита на протоколи

Литература по темите:

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

• Фархи, С. Л., С. П. Папазов. Теоретична електротехника, том l, Изд. “Техника“, София, 1992.

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

• www.nbu.bg/Moodle - ТСМВ026 Електротехника за телекомуникации (лекции по курса и протоколи за практическите занятия).

• www.nbu.bg/Moodle - Учебен видеофилм „Мултимер”.

• www.nbu.bg/Moodle - Учебен видеофилм „Осцилоскоп”.

Средства за оценяване:

Оценяване на лекционната част:

През семестъра студентите правят два теста върху лекционната част. Първият тест - Тест 1Л се провежда през 6-та учебна седмица върху Постояннотокови електрически вериги, а втория тест - Тест 2Л - върху Променливотокови електрически вериги. Тестовете съдържат 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.

Текущата оценка по Лекционната част се получава като: ТоЛ = 0,34*Тест 1 + 0,66*Тест 2.

Оценяване на практическата част:

Студентите получават комплексна оценка за всяко занятие, която включва: оценка на практическата работа (практическите умения) по време на занятието, оценка на протокола, който се съставя след приключване на занятието и оценка от защитата на този протокол пред преподавателя.

През семестъра студентите получават две текущи оценки. Първата текуща оценка се поставя през 7-ма учебна седмица - Тест 1П върху Лабораторни упражнения 1; 2 и 3, а втората текуща оценка – през 14-та учебна седмица - Тест 2П върху Лабораторни упражнения 4; 5 и 6.

За да получи текуща оценка върху практическата част, всеки студент трябва да присъства на не по-малко от 4 практически занятия (от №1 до №7).

Студенти, които не са присъствали поне на 4 практически занятия по време на семестъра, се явяват на изпит върху пропуснатите занятия.

Текущата оценката по Практическата част се получава като: ТоП = 0,5*Тест 1П + 0,5*Тест 2П

Оформяне на крайната оценка за курса:

Крайната оценка за курса се оформя през 15-та учебна седмица.

За да получат крайна оценка за курса, студентите трябва да имат две текущи оценки по време на семестъра – ТоЛ и ТоП (съответно от лекционната и практическата част) с оценка 3.00 или повече за всяка.

При крайна оценка от текущото оценяване за курса 3.00 или повече, студентът има право да не полага изпит, но може да го направи, ако желае да повиши успеха си.