7.Темы и продолжительность каждого занятия

Введение − 0,5 ч.

Цель и содержание курса «Теория электрических цепей 2». Основные задачи курса, его роль в подготовке специалиста.

7.1 Тема 1. Переходные процессы в линейных электрических цепях – 8.5 часов лекций (конспект, Л.1,2,4)

7.1.1 Возникновение переходных процессов. Законы коммутации.

Классический метод расчета переходных процессов в линейных электрических цепях:

Переходной, принужденный (установившийся), свободный режимы. Переходные процессы в RL – цепях: короткое замыкание в RL-цепи, включение RL-цепи на постоянное напряжение, включение RL-цепи на синусоидальное напряжение. Переходные процессы в RС-цепях: короткое замыкание в RС-цепи, включение RС-цепи на постоянное напряжение, включение RС-цепи на синусоидальное напряжение. Переходные процессы в RLС – цепи: разряд конденсатора через резистор и катушку индуктивности (апериодический и колебательный разряды). Общий случай расчета переходных процессов классическим методом.

7.1.2 Операторный метод расчета переходных процессов:

Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме, эквивалентные операторные схемы, переход от изображения искомой величины к оригиналу. Общий случай расчета переходных процессов операторным методом.

7.1.3 Интеграл Дюамеля:

Переходные характеристики (функции) цепи; включение цепи на непрерывно изменяющееся напряжение произвольной формы: расчет переходных процессов с использованием интеграла Дюамеля.

7.1.4 Спектральный метод анализа электрических цепей:

Интеграл Фурье, спектральный метод анализа линейных электрических цепей при непериодических воздействиях. Расчет переходных процессов спектральным методом.

7.2 Установившиеся режимы в линейных электрических цепях с распределенными параметрами − 2 часа лекций (конспект, Л.1,2,4)

Цепи с распределенными параметрами. Однородная линия, первичные и вторичные параметры однородной линии. Дифференциальные уравнения однородной линии. Установившийся режим в однородной линии. Падающая и отраженная бегущие волны. Уравнения однородной линии с гиперболическими функциями. Входное сопротивление линии. Согласованный режим работы линии. Линия без искажений. Линия без потерь.

7.3 Нелинейные электрические цепи постоянного тока − 2 часа лекций (конспект, Л.1,2,4)

Нелинейные резистивные элементы (НЭ) и их характеристики; статическое и дифференциальное сопротивления НЭ; вольт-амперные характеристики активного нелинейного двухполюсника; эквивалентные схемы НЭ; графоаналитический метод расчета нелинейных резистивных цепей.

4. Синтез электрических цепей − 2 часа лекций (конспект, Л.1,2,4)

Постановка задачи синтеза. Неоднозначность решение задач синтеза и проблема выбора решения. Задача аппроксимации в синтезе электрических цепей. Задача реализации в синтезе электрических цепей. Синтез реактивных двухполюсников.

Темы практических занятий:

1. Расчет переходных процессов в цепях первого порядка классическим методом – 2 ч. (Л.3,6,7, 8).

2. Расчет переходных процессов в цепях второго порядка классическим методом − 2 ч. (Л.3,6,7,8).

3. Расчет переходных процессов в цепях первого порядка операторным методом − 1 ч. (Л.3,6,7,8).

4. Расчет переходных процессов в цепях второго порядка операторным методом.− 2 ч. (Л.3,6,7,8)

5. Интеграл Дюамеля. – 2 ч. (Л.3,6,7).

6. Расчет переходных процессов спектральным методом – 2 ч. (Л.3,6,7,8)

7.Расчет установившихся режимов в цепях с распределёнными параметрами

− 2 ч. (Л.3,6,7).

8. Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока – 2 ч. (Л.3,6,7).

Темы лабораторных работ: (Л.5)

1 Короткое замыкание в RC-цепи – 4 ч.

2 Короткое замыкание в RL-цепи – 4 ч.

3 Переходные процессы в RLC- цепи – 8 ч.

4 Исследование различных режимов в линии без потерь –8 ч.

5 Исследование электрической цепи постоянного тока с нелинейными резистивными элементами –4 ч.

6. Исследование цепей с электрическими вентилями –2 ч.

8. Тема курсовой работы (Л.6)

По дисциплине ТЭЦ 2 выполняется одна курсовая работа «Расчет переходных процессов в линейных электрических цепях.»

Срок выдачи курсовой работы –1 неделя.

Срок сдачи первой части курсовой работы (расчет переходного процесса классическим и операторным методами)– 6 неделя

Срок сдачи всей курсовой работы, оформленной полностью, включая вторую и третью части курсовой работы (интеграл Дюамеля и спектральный метод) – 12 неделя.

Защита курсовой работы осуществляется путем проведения двух рубежных контрольных работ.

Темы теоретического курса, отведенные для самостоятельного изучения.

1. Включение RС-цепи и RL- цепи на постоянное напряжение.

2. Включение RС-цепи на синусоидальное напряжение.

3. Переходные процессы в RLС – цепи: а) апериодический разряд

конденсатора; б) колебательный разряд конденсатора.

Разделы теоретического курса, отведенные для самостоятельного изучения, конспектируются и защищаются.

Самостоятельная работа студентов (СРС) включает выполнение курсовой работы, подготовку к выполнению лабораторных работ, оформление отчетов по выполненным лабораторным работам, подготовку к защите курсовой работы и лабораторных работ, конспектирование и освоение разделов теоретического курса, отведенных для самостоятельного изучения.

Самостоятельная работа студента под руководством преподавателя (СРСП) проводится в соответствии с расписанием консультаций и включает консультации по выполнению курсовой работы, защиту курсовой работы, разделов теоретического курса, отведенных для самостоятельного изучения,

отчетов по лабораторным работам и проведение контрольных работ.