Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока

Урок №1

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.5-12.прочитать.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 1

Самостоятельная работа №1[1ч]

Подготовка сообщения «Альтернативные источники электроэнергии»

Изучив историю развития электротехники, поговорив о значении электроэнергетики для существования современного человека, вы уже поняли, что потребление электроэнергии увеличивается с каждым годом, а энергоресурсы, увы, уменьшаются. Каковы перспективы развития энергетики? Вам необходимо постараться разобраться в этом вопросе и подготовить сообщение «Альтернативные источники электроэнергии»

Как подготовить сообщение?

1)Определитесь с темой сообщения. (Альтернативных источников энергии не так уж и мало!)

2)Составьте план сообщения.

3)Подберите и изучите литературу по данному вопросу.

4) Одновременно с изучением литературных источников делайте группировку исследуемого материала, сопоставляя, сравнивая, делайте свои выводы и обобщения.

5) Ясно и чётко изложите материал в письменном виде.

6)Подготовьте презентацию к своему сообщению.

При подготовке устного выступления обратите внимание на следующие рекомендации:

1) Не читайте свой доклад, а сделайте по нему устное сообщение. Прорепетируйте его: сначала прочитайте его, затем повторите речь, руководствуясь только ключевыми словами и выражениями, повторите места, которые вас больше всего смущают. Для начала отдельные места можно заучить, чаще этого требуют введение и заключение, их труднее всего создавать на ходу.

2)Заготовьте план и тезисы выступления, они помогут вам сориентироваться при выступлении. Полезно поупражняться в произнесении текста перед зеркалом.

3) Заняв место выступающего в аудитории, не забудьте поприветствовать слушателей, объявить тему своего доклада и его цель.

4) Установите зрительный контакт с аудиторией.

5) Уверенный вид оратора положительно действует на слушателей. Если есть необходимость, сделайте несколько вдохов перед началом речи, это ослабляет напряжение. Энергично произнесите первые фразы вашего доклада.

6)Следите за темпом речи, своей дикцией и жестами.

7)Помните, что ваш доклад должен быть коротким, не более 10 минут!

А если хотите стать настоящим оратором, тогда можно поучиться у Д.Карнеги «Как выработать уверенность в себе и влиять на людей, выступая публично»

Урок № 2

Самостоятельная работа №2

Расчет смешанного соединения конденсаторов [1ч]

Вам необходимо рассчитать электрическую цепь со смешанным соединением конденсаторов .

Пример. Конденсаторы электроемкостью С1, С2, С3, С4,С5 соединили сначала последовательно, затем параллельно. Рассчитайте эквивалентную емкость

батареи конденсаторов.

Определите эквивалентную емкость цепи, заряд, энергию каждого конденсатора и напряжение на нем, если конденсаторы соединили смешанно.

 
  Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

С2 = С3 = С4 =2мкФ;

С1=3мкФ; С5 =2мкФ; U=20В

Рисунок 2

Решение:

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru   Рисунок 3 1)Посмотри на схему внимательно! Лучше смотреть на схему с точек, удаленных от источника! Конденсаторы 2,3,4 соединены параллельно, значит: С2,3,4 = С2 + С3 + С4 =2+2+2=6мкФ
  Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 4 2)Заменим эти три конденсатора на эквивалентным С2,3,4 и заново начертим схему. 3)Все конденсаторы соединены последовательно   Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 5 4) С=1мкФ   5)Найдем заряд на конденсаторе: Q=CU=1мкФֹ·20В=20мкКл 6)Чтобы определить заряд и напряжение на каждом конденсаторе, рассмотрим схемы в обратном порядке. При этом мысленно нужно отвечать на два вопроса: 1-Как соединены конденсаторы на данной схеме? 2-Заряд или напряжение одинаково при данном соединении конденсаторов?  
7)Итак, рассматриваем рисунок 4.Конденсаторы соединены последовательно, заряды на каждом конденсаторе одинаковы и равны заряду эквивалентного конденсатора 20мкФ
8)Найдем напряжения на каждом конденсаторе: U1 =Q1/С 1=20:3=6,7В ; U5 =Q5/С 5=20:2=10В; U2.3.4 =Q2.3.4/С 2.3.4=20:6=3,3В
9)Рассмотрим рисунок 3.Конденсаторы 2.3.4. соединены параллельно, на каждом из них напряжение одинаково и равно U2.3.4=3.3.В
10)Найдем заряд на каждом конденсаторе: Q2=C2U2=3.3·2=6.6мкФ Q3=C3U3=3.3·2=6.6мкФ, Заметим, что напряжение и электроемкости конденсаторов равны, значит Q4=6.6мкФ  
10)Найдем энергию эквивалентного конденсатора и каждого конденсатора: W = =CU2/2 = 1·20²/2=200мкДж W1 = =C 1U 12/2 = 3·6.7²/2=67.34мкДж W2 = W3= W4 =C 2U 22/2 = 2·3.3²/2=10.89мкДж W5= =C 5U 52/2 = 2·10²/2=100мкДж  
11)Выполним проверку:   W=W1 + W2 +W3 + W4+ W5 200=67,34+10,89+10.89+10.89+100 200=200 Задача решена верно!

Таблица 1



вариант С1, мкФ С2, мкФ С3, мкФ С4, мкФ С5, мкФ U, В Схема  
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 З6
0,2 0,5 0,1 0,3 0,2
0,4 0,6 0,45 0,4 0,6
0,2 0,8 0,5 0,5
0,3 0,1 0,2 0,6 0,4
0,4 0,2 0,5 0,7 0,1
0,3 0,3 0,6 0,8 0,1
0,4 0,1 0,4 0,2 0,2
0,2 0,2 0,5 0,3 0,2
0,1 0,4 0,1 0,4 0,7
0,1 0,1 0,3 0,5 0,2
0,1 0,2 0,5 0,2 0,3
0,4 0,4 0,6 0,6 0,4
0,5 0,2 0,8 0,5
0,2 0,3 0,1 0,4 0,6
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Рисунок 6 Рисунок 7 Рисунок 8    
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Рисунок 9 Рисунок 10 Рисунок 11

Урок 3

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.34-42.прочитать.

2)Выучить опорный конспект Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 12

Урок 4

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.43-45, 48-55

2)Решить задачу.

Для цепи, ( рисунок 13) найти токи I3,I1,R3. Е1=150В, Е2=50В, I2=0.5A,R01=3Oм; R02=5Ом; R1=17Oм; R2=95Oм.   Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 13


Урок 6

Самостоятельная работа №3[1]

Урок №7

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.83-87. Прочитать, выучить определения, правила, законы.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 14

Урок№8

Домашнее задание[1ч

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.87-92.Выучить.

Урок№9

Домашнее задание[1ч

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.92-99, прочитать.

Самостоятельная работа №4[1]

Решение задач по выбору студентов по теме «Электромагнетизм»

Уважаемые студенты! Вам необходимо решить 10 любых задач по данной теме.

Березкина Т.Ф. , Гусев Н. Г.Масленников. Сборник задач по общей электротехнике с основами электроники.№3.6-.3.108, стр54-67

Урок №10

Домашнее задание [2]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.105-128.Прочитать.Выучить формулы.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 15

Урок№11

Домашнее задание [1]

1)Повторить алгоритм расчета электрических цепей.

Самостоятельная работа №5[1]

Урок №16

Домашнее задание [2]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.131-142.Прочитать. Выучить формулы.

Урок 17

Домашнее задание.[1]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.149-161.Прочитать.

Самостоятельная работа №6[1]

Урок 19

Домашнее задание [1]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Глава 8.9.Прочитать.Подготовить рассказ по плану изучения научно-технического понятия.

Урок 20.

Домашнее задание [2]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Глава 7.Прочитать.Подготовить рассказ по плану изучения научно-технического понятия.

Урок№ 22

Самостоятельная работа №7[2]

Урок №23

Домашнее задание[1]

1)Выучить опорный конспект по теме «Электроснабжение».

2)Подготовить презентацию по теме «Техника безопасности при работе с электрооборудованием»

Урок№24

Домашнее задание [0.5ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.254-264.Прочитать.Выучить строение полупроводников, образование р-n перехода, диоды.

Урок№25

Домашнее задание [1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.стр. 267-289.Прочитать.Подготовить рассказ по плану изучения научно-технического понятия.

Урок№26

Домашнее задание [0.5ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.289-304Прочитать.

Урок №27

Домашнее задание [1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.304-313.Прочитать.Подготовить рассказ по плану изучения научно-технического понятия.

Урок№28

Домашнее задание [1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.313-322.Прочитать.Подготовить рассказ по плану изучения научно-технического понятия.

Урок №30

Самостоятельная работа №8[2ч]

Урок №32

Самостоятельная работа№9[1ч]

Урок №1

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.5-12.прочитать.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 1

Самостоятельная работа №1[1ч]

Подготовка сообщения «Альтернативные источники электроэнергии»

Изучив историю развития электротехники, поговорив о значении электроэнергетики для существования современного человека, вы уже поняли, что потребление электроэнергии увеличивается с каждым годом, а энергоресурсы, увы, уменьшаются. Каковы перспективы развития энергетики? Вам необходимо постараться разобраться в этом вопросе и подготовить сообщение «Альтернативные источники электроэнергии»

Как подготовить сообщение?

1)Определитесь с темой сообщения. (Альтернативных источников энергии не так уж и мало!)

2)Составьте план сообщения.

3)Подберите и изучите литературу по данному вопросу.

4) Одновременно с изучением литературных источников делайте группировку исследуемого материала, сопоставляя, сравнивая, делайте свои выводы и обобщения.

5) Ясно и чётко изложите материал в письменном виде.

6)Подготовьте презентацию к своему сообщению.

При подготовке устного выступления обратите внимание на следующие рекомендации:

1) Не читайте свой доклад, а сделайте по нему устное сообщение. Прорепетируйте его: сначала прочитайте его, затем повторите речь, руководствуясь только ключевыми словами и выражениями, повторите места, которые вас больше всего смущают. Для начала отдельные места можно заучить, чаще этого требуют введение и заключение, их труднее всего создавать на ходу.

2)Заготовьте план и тезисы выступления, они помогут вам сориентироваться при выступлении. Полезно поупражняться в произнесении текста перед зеркалом.

3) Заняв место выступающего в аудитории, не забудьте поприветствовать слушателей, объявить тему своего доклада и его цель.

4) Установите зрительный контакт с аудиторией.

5) Уверенный вид оратора положительно действует на слушателей. Если есть необходимость, сделайте несколько вдохов перед началом речи, это ослабляет напряжение. Энергично произнесите первые фразы вашего доклада.

6)Следите за темпом речи, своей дикцией и жестами.

7)Помните, что ваш доклад должен быть коротким, не более 10 минут!

А если хотите стать настоящим оратором, тогда можно поучиться у Д.Карнеги «Как выработать уверенность в себе и влиять на людей, выступая публично»

Урок № 2

Самостоятельная работа №2

Расчет смешанного соединения конденсаторов [1ч]

Вам необходимо рассчитать электрическую цепь со смешанным соединением конденсаторов .

Пример. Конденсаторы электроемкостью С1, С2, С3, С4,С5 соединили сначала последовательно, затем параллельно. Рассчитайте эквивалентную емкость

батареи конденсаторов.

Определите эквивалентную емкость цепи, заряд, энергию каждого конденсатора и напряжение на нем, если конденсаторы соединили смешанно.

 
  Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

С2 = С3 = С4 =2мкФ;

С1=3мкФ; С5 =2мкФ; U=20В

Рисунок 2

Решение:

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru   Рисунок 3 1)Посмотри на схему внимательно! Лучше смотреть на схему с точек, удаленных от источника! Конденсаторы 2,3,4 соединены параллельно, значит: С2,3,4 = С2 + С3 + С4 =2+2+2=6мкФ
  Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 4 2)Заменим эти три конденсатора на эквивалентным С2,3,4 и заново начертим схему. 3)Все конденсаторы соединены последовательно   Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 5 4) С=1мкФ   5)Найдем заряд на конденсаторе: Q=CU=1мкФֹ·20В=20мкКл 6)Чтобы определить заряд и напряжение на каждом конденсаторе, рассмотрим схемы в обратном порядке. При этом мысленно нужно отвечать на два вопроса: 1-Как соединены конденсаторы на данной схеме? 2-Заряд или напряжение одинаково при данном соединении конденсаторов?  
7)Итак, рассматриваем рисунок 4.Конденсаторы соединены последовательно, заряды на каждом конденсаторе одинаковы и равны заряду эквивалентного конденсатора 20мкФ
8)Найдем напряжения на каждом конденсаторе: U1 =Q1/С 1=20:3=6,7В ; U5 =Q5/С 5=20:2=10В; U2.3.4 =Q2.3.4/С 2.3.4=20:6=3,3В
9)Рассмотрим рисунок 3.Конденсаторы 2.3.4. соединены параллельно, на каждом из них напряжение одинаково и равно U2.3.4=3.3.В
10)Найдем заряд на каждом конденсаторе: Q2=C2U2=3.3·2=6.6мкФ Q3=C3U3=3.3·2=6.6мкФ, Заметим, что напряжение и электроемкости конденсаторов равны, значит Q4=6.6мкФ  
10)Найдем энергию эквивалентного конденсатора и каждого конденсатора: W = =CU2/2 = 1·20²/2=200мкДж W1 = =C 1U 12/2 = 3·6.7²/2=67.34мкДж W2 = W3= W4 =C 2U 22/2 = 2·3.3²/2=10.89мкДж W5= =C 5U 52/2 = 2·10²/2=100мкДж  
11)Выполним проверку:   W=W1 + W2 +W3 + W4+ W5 200=67,34+10,89+10.89+10.89+100 200=200 Задача решена верно!

Таблица 1

вариант С1, мкФ С2, мкФ С3, мкФ С4, мкФ С5, мкФ U, В Схема  
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 З6
0,2 0,5 0,1 0,3 0,2
0,4 0,6 0,45 0,4 0,6
0,2 0,8 0,5 0,5
0,3 0,1 0,2 0,6 0,4
0,4 0,2 0,5 0,7 0,1
0,3 0,3 0,6 0,8 0,1
0,4 0,1 0,4 0,2 0,2
0,2 0,2 0,5 0,3 0,2
0,1 0,4 0,1 0,4 0,7
0,1 0,1 0,3 0,5 0,2
0,1 0,2 0,5 0,2 0,3
0,4 0,4 0,6 0,6 0,4
0,5 0,2 0,8 0,5
0,2 0,3 0,1 0,4 0,6
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Рисунок 6 Рисунок 7 Рисунок 8    
Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru
Рисунок 9 Рисунок 10 Рисунок 11

Урок 3

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.34-42.прочитать.

2)Выучить опорный конспект Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 12

Урок 4

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.43-45, 48-55

2)Решить задачу.

Для цепи, ( рисунок 13) найти токи I3,I1,R3. Е1=150В, Е2=50В, I2=0.5A,R01=3Oм; R02=5Ом; R1=17Oм; R2=95Oм.   Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru Рисунок 13


Урок 6

Самостоятельная работа №3[1]

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока

Во-первых, вам необходимо прочитать учебный материал, поняв главную мысль. Во-вторых, нужно составить конспект. В-третьих, решить задачу графическим методом.

Конспект- это логическая связная запись, которая может содержать план, тезисы, цитаты, свои собственные мысли, рисунки, схемы и др.

Существует несколько типов конспектов, например, текстовый, свободный, тематический, опорный..

Вам предлагается составить опорный конспект. В таком конспекте изученный материал кодируют в виде рисунков, схем и др. (опорных сигналов), позволяющих хорошо запомнить и восстановить необходимую информацию.

(См.пример опорного конспекта в домашнем задании урока 4)

Урок №7

Домашнее задание[1ч]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.83-87. Прочитать, выучить определения, правила, законы.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 14

Урок№8

Домашнее задание[1ч

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.87-92.Выучить.

Урок№9

Домашнее задание[1ч

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.92-99, прочитать.

Самостоятельная работа №4[1]

Решение задач по выбору студентов по теме «Электромагнетизм»

Уважаемые студенты! Вам необходимо решить 10 любых задач по данной теме.

Березкина Т.Ф. , Гусев Н. Г.Масленников. Сборник задач по общей электротехнике с основами электроники.№3.6-.3.108, стр54-67

Урок №10

Домашнее задание [2]

1)А.А.Федорченко, Ю.Г.Синдеев. Электротехника с основами электроники. М.2007.Стр.105-128.Прочитать.Выучить формулы.

2)Выучить опорный конспект

Нелинейные электрические цепи постоянного тока. Графический метод расчета нелинейных цепей постоянного тока - student2.ru

Рисунок 15

Урок№11

Домашнее задание [1]

1)Повторить алгоритм расчета электрических цепей.

Самостоятельная работа №5[1]

Наши рекомендации