Электротехника, электроника и схемотехника презентация

10.03.01, 10.05.03, 10.05.05 «Электротехника и электроника» 09.03.01, 27.03.03, 09.05.01, 10.05.02 «Электротехника, электроника и схемотехника» 3 семестр. Модуль «Электротехника» 09.03.01, 10.03.01, 27.03.03, 09.05.01, 10.05.02, 10.05.03, 10.05.05 Лекционные занятия 36 часов Лабораторные занятия 18 часов Практические занятия 18 часов Самостоятельная работа 36 часов Итоговый контроль Дифференцированный зачет (Зачет с оценкой)

Электротехника Экзаменационная оценка (Приказ ЮФУ №32-ОД от 13.03.2012)

Карта дисциплины (структура рейтинга)

Основная литература Борисов Ю. М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника: учебник для студ. вузов. - 3-е изд., стереотип.. - СПб. : БХВ-Петербург, 2012. - 587 с.: ил. Попов В. П. Основы теории цепей: учебник для бакалавров / ЮФУ. – 7-е изд., перераб. и доп.– М.: Юрайт, 2013. – 697 c.: ил. + 1 компакт-диск. - (Бакалавр. Базовый курс). – Библиогр.: с. 695-696 (27 назв.). Мальц Э.Л. Электротехника и электрические машины: для студентов вузов. – СПб.: КОРОНА-Век, 2010. – 303 с. Иванов И.И., Соловьев Г.И., Фролов В.Я. Электротехника с основами электроники: Учебник. 7-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 736 с. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.Е. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова. 3-е изд., перераб. и доп. − М.: Горячая линия-Телеком, 2009. − 596 с.

Дополнительная литература Семенцов В. И., Попов В. П., Бирюков В. Н. Сборник задач по теории цепей: учеб. пособие для студ. вузов / под ред. В. П. Попова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 2009. – 270 с. : схем. – (Для высших учебных заведений). - Библиогр.: с. 263. - ISBN 978-5-06-005552-8 Кузовкин В.А. Теоретическая электротехника: Учебник. – М.: Логос, 2005. – 480 с. Балабаев С.Л., Землянухин П. А. Анализ линейных электрических цепей телекоммуникационных систем при гармоническом воздействии: учеб. пособие / ЮФУ, ФИБ, Каф. ИБТКС. – Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2013. – 39 с. – Библиогр.: с. 32 Землянухин П. А. Анализ переходных процессов в электрических цепях по дисциплине «Теория электрических цепей»: Учебное пособие. − Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2007. – 44 с.

Электротехника Электротехникой называется обширная область практического применения электромагнитных явлений. Области, выделившиеся из электротехники – радиотехника, электроника, информатика, телемеханика и др. В электротехнике применяются два способа описания электрических и магнитных явлений: теория цепей и теория поля. Теория цепей исходит из приближенной замены реального устройства идеализированной схемой замещения. Анализ устройства сводится к определению токов  I и напряжений  U на элементах цепи. Теория поля изучает электромагнитные явления в пространстве и времени с помощью понятий напряженностей и индукций электромагнитного поля E, H и применяется при рассмотрении излучения, распределения зарядов, плотности токов, в СВЧ устройствах. 

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ Электрическая цепь — совокупность устройств, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которой могут быть описаны с помощью понятий тока и напряжения. Источники (первичные источники) электрической энергии — различные устройства, в которых происходит преобразование химической, тепловой, механической и других видов энергии в электрическую. Приемники электрической энергии — элементы электрической цепи, в которых происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии, а также ее запасание. Вторичные источники энергии — осуществляют различные преобразования электрических токов и напряжений, такие, как преобразование постоянного тока в переменный, выпрямление переменного тока, изменение напряжения и т. п.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ Зажимы (полюсы) — внешние выводы, с помощью которых элемент цепи подключается к остальной части цепи. Двухполюсные элементы. Многополюсные элементы. Каждый элемент цепи полностью характеризуется зависимостью между токами и напряжениями на его зажимах, при этом процессы, имеющие место внутри элементов, не рассматриваются.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЦЕПЕЙ Идеализированные элементы: Двухполюсные идеальный резистор идеальный конденсатор идеальная катушка индуктивности идеальный источник напряжения идеальный источник тока Многополюсные управляемые источники тока управляемые источники напряжения

Электрический ток Электрический ток — это упорядоченное движение свободных носителей заряда в соединительных проводниках и внешних выводах элементов электрической цепи. Направление электрического тока в наиболее распространенных проводниковых материалах — металлах — противоположно фактическому направлению перемещения носителей заряда — электронов.

Электрический ток

Напряжение Потенциал A произвольной точки А электрического поля определяется как работа, которая совершается силами электрического поля по переносу единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность.

Напряжение В Международной системе единиц напряжение выражают в вольтах (В), а работу — в джоулях (Дж). При перемещении электрического заряда в 1 Кл между точками электрической цепи, разность потенциалов которых равна 1 В, совершается работа в 1 Дж. Напряжение представляет собой скалярную величину, которой приписывается определенное направление. Под направлением напряжения понимают направление, в котором под действием электрического поля перемещаются (или могли бы перемещаться) свободные носители положительного заряда, т. е. направление от точки цепи с большим потенциалом к точке цепи с меньшим потенциалом.

Электродвижущая сила Электродвижущая сила (ЭДС) — работа сторонних сил, затрачиваемая на перемещение единичного положительного заряда внутри источника от зажима с меньшим потенциалом к зажиму с большим потенциалом. Независимо от природы сторонних сил ЭДС источника численно равна напряжению между зажимами источника энергии при отсутствии в нем тока. Электродвижущая сила — скалярная величина, направление которой совпадает с направлением перемещения положительных зарядов внутри источника, т.е. с направлением тока.

Мощность и энергия

Идеализированные пассивные элементы. Резистор

Идеализированные пассивные элементы. Резистор

Идеализированные пассивные элементы. Резистор

Идеализированные пассивные элементы. Емкостной элемент.

Идеализированные пассивные элементы. Емкостной элемент.

Идеализированные пассивные элементы. Емкостной элемент.

Идеализированные пассивные элементы. Индуктивный элемент.

Идеализированные пассивные элементы. Индуктивный элемент.

Дуальные элементы

ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЕ АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Идеальный источник напряжения (источник напряжения, источник ЭДС) представляет собой идеализированный активный элемент, напряжение на зажимах которого не зависит от тока через эти зажимы.

ИДЕАЛИЗИРОВАННЫЕ АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ Идеальный источник тока (источник тока) – это идеализированный активный элемент, ток которого не зависит от напряжения на его зажимах.