Тема 1.1. Электрическое поле

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания

по изучению курса

Егорьевск 2005

УДК 621.3

ББК 31.2+32.85+74.263

Н 13

Рекомендуется редсоветом ЕАТК ГА им. В.П.Чкалова

в качестве методических указаний

для курсантов спец. 2404(160902), 1703(160901)

Рецензент В.И.Федоров

Т.И.Набиркина

Н 13 Электротехника и электроника. Методические указания по изучению курса. - Егорьевск: ЕАТК ГА им. В.П.Чкалова, 2005. - 58 с.

Предназначены для учащихся заочного отделения спец. 2404(160902), 1703(160901).

Татьяна Ильинична Набиркина

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания

по изучению курса

Зав. РИО Л.Н.Семенова

Подписано в печать 26.05.2005

Ризография

Формат 60х84 1/16. Усл.печ.л. 3,37. Уч.-изд.л. 4,14

Тираж 100 экз. Заказ 40-1-05

ЕАТК ГА им. В.П.Чкалова

Владимирская, 2, Егорьевск, М.О., 140303,

ã Егорьевский авиационный технический колледж ГА им. В.П.Чкалова, 2005

ã Т.И.Набиркина, 2005

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Электротехника и электроника» имеет цель:

- дать знания по теории электрических и магнитных цепей постоянного и переменного тока;

- привить навыки по проведению экспериментальных исследований и использованию методов расчета электрических и магнитных цепей;

- дать знания по конструкции, принципу действия, технической эксплуатации трансформаторов, электрических машин постоянного и переменного тока; научить рассчитывать их основные параметры;

- дать знания по конструкции и принципу работы электронных приборов.

Дисциплина «Электротехника и электроника» является общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для изучения специальных дисциплин.

В результате изучения дисциплины учащиеся должны

иметь представление:

- о роли и месте знаний по дисциплине при освоении основной профессиональной деятельности; основные сведения об интегральных схемах микроэлектроники, микропроцессорах и микро-ЭВМ;

знать:

- основные электрические и магнитные явления, используемые в электротехнической практике;

- характеристики электрических и магнитных полей, электрических цепей постоянного и переменного токов;

- методы расчета простейших электрических и магнитных цепей;

- назначение, основные характеристики электроизмерительных приборов, трансформаторов, электрических машин постоянного и переменного токов, электрических и магнитных элементов автоматики;

- простейшие методы электрических измерений;

- схемы, элементы, устройство электровакуумных, полупроводниковых, фотоэлектронных приборов, узлов и блоков электронной аппаратуры (выпрямителей, стабилизаторов, усилителей, генераторов и др.);

уметь:

- производить расчет и исследование несложных линейных электрических цепей постоянного и переменного тока;

- практически измерять электрические величины;

- производить сборку электрических цепей;

- определять режимы работы трансформаторов и электрических машин.

По дисциплине выполняются две контрольные работы. Изучение предмета заканчивается экзаменом.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. М.: Высшая школа, 1989.

2. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. Учебник для энергетических и электротехнических специальностей техникумов М.: Высшая школа, 1998.

3. Попов В.С., Николаев С.А. Общая электротехника с основами электроники. Учебник для техникумов. М.: Энергия, 1987.

4. Рекус Г.Г., Белоусов А. И. Сборник задач по электротехнике и основам электроники. М.: Высшая школа, 1991.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ

Введение

Электрическая энергия, ее передача и распределение. Основные этапы развития отечественной электроэнергетики.

Значение электроники для создания средств управления, автоматизации и контроля сложных производственных процессов в различных отраслях народного хозяйства.

Основное содержание предмета «Электротехника и электроника». Значение электротехнической подготовки для освоения новой техники и прогрессивной технологии.

Раздел 1. Электротехника

Тема 1.1. Электрическое поле

Понятие об электрическом поле. Энергия электрического поля. Электрическое поле в диэлектрике и полупроводнике. Конденсатор, его заряд и электрическая емкость. Электрический пробой. Электроизоляционные материалы.

Задачи и вопросы для самопроверки

1. Какое поле называют электростатическим?

2. Что такое напряженность электрического поля? Имеет ли эта величина направление?

3. В каких единицах выражают напряженность электрического поля?

4. Что называют напряжением между двумя точками поля? Приведите связь между напряженностью поля и напряжением.

5. Можно ли считать водный раствор щелочи проводником второго рода? Для каких проводников характерна электронная электропроводность?

6. Каким зарядом обладает конденсатор емкостью 2 мкФ, если напряжение между его пластинами равно 100 В? Ответ: Кл.

7. Напишите формулу для емкости плоского конденсатора. Как изменится его емкость, если одновременно уменьшить площадь пластин в 2 раза, а расстояние между ними в 3 раза? Ответ: увеличится в 1,5 раза.

8. Определите емкость плоского конденсатора, если площадь его пластин равна 0,001 м², расстояние между пластинами 0,1 мм, а относительная диэлектрическая проницаемость 7,0. Ответ: Ф.

9. Определите энергию, запасенную в конденсаторе емкостью 10 мкФ при напряжении на пластинах 100 В. Ответ: 0,05 Дж.

10. Три конденсатора емкостью 3, 6 и 2 мкФ соединили сначала параллельно, а затем последовательно. Во сколько раз изменилась их общая емкость? Ответ: в 11 раз.

11. Поясните явление поляризации диэлектрика. Почему поляризованные атомы ослабляют внешнее поле?

12. Перечислите основные типы диэлектриков: газообразных, жидких и твердых. Какие из них используются в электрических аппаратах и электрических машинах?

Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока

Электрический ток в металлах, его направление. Источники питания. Электрическая цепь, ее основные элементы и условные обозначения, применяемые на схемах. Сила и плотность тока, единицы измерения. Электродвижущая сила источника и напряжение на его элементах. Энергия и мощность электрической цепи, баланс мощностей. Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление и проводимость. Удельное сопротивление и удельная проводимость. Резистор. Зависимость сопротивления от температуры. Закон Ома для всей цепи. Режимы работы цепи: холостой ход, короткое замыкание, переменная нагрузка.

Преобразование электрической энергии в теплоту. Закон Джоуля-Ленца. Нагрев проводов. Предельно допустимый (номинальный) ток в проводе. Плавкие предохранители. Выбор сечения провода в зависимости от допускаемого тока. Основные проводниковые материалы.

Последовательное, параллельное и смешанное соединения резисторов. Потеря напряжения в проводах линий электропередачи и допустимые ее значения. Первый закон Кирхгофа. Второй закон Кирхгофа, его применение. Понятие о расчете сложных цепей. Работа источника в режиме генератора и потребителя.

12
• 3
• 4
• 5
• Далее ⇒