Общие методические указания к выполнению курсовой работы

К выполнению курсовой работы (к.р.) предъявляются следующие требования:

1. К.р. могут быть выполнены в ученических тетрадях или на чистых листах бумаги четвертого формата, обязательно сшитых.

2. Основные действия при выполнении задания должны сопровождаться достаточно подробными пояснениями.

3. Рисунки, графики, схемы, в том числе и заданные условием задачи, должны быть выполнены на отдельном листе бумаги (странице) аккуратно и в удобном для чтения масштабе.

4. В работе следует оставлять поля шириной не меньше 4 см для замечаний рецензента.

5. Вычисления должны быть выполнены с точностью до третьей значащей цифры.

6. Задание должно быть подписано студентом и указана дата.

Не зачтённые к.р. должны быть исправлены и сданы на повторную рецензию вместе с первоначальным вариантом работы и замечаниями рецензента. Исправление ошибок в отрецензированном тексте не допускается. Все исправления должны быть выполнены под заголовком «Исправление ошибок».

При изучении курса «Общая электротехника» и выполнении к.р. рекомендуются учебники и учебные пособия, выпущенные в последние годы, так как в старых изданиях изложение ряда новых вопросов может отсутствовать. Рекомендуется пользоваться одним учебником при изучении всего курса, но когда какой-либо вопрос изложен в нем недостаточно ясно или вовсе не нашел отражения, использовать другой учебник. Целесообразность такого подхода обусловлена и тем, что в учебниках имеется небольшая разница в обозначениях и это может вызвать некоторые затруднения при переходе от одного учебника к другому. Так, например, в одних книгах ЭДС обозначается буквой Е, а в других – Э; потенциал – буквой φ или U. В одних книгах положительное направление отсчета для напряжения между двумя узлами или точками схемы указывается с помощью индексов этих узлов или точек, в других – индексы узлов у напряжения не ставятся, а ставится стрелка и один индекс и т.д.

Рекомендуется, прорабатывая материал, составлять конспект, в который полезно выписывать основные законы, определения и формулы. Конспект оказывает большую помощь при выполнении контрольных заданий и при подготовке к экзаменам.

Работа над к.р. помогает студентам проверить степень усвоения ими курса, вырабатывает у них навык четко и кратко излагать свои мысли. Для успешного достижения этой цели необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. Начиная решение задачи, указать, какие физические законы или расчетные методы предполагается использовать при решении, привести математическую запись этих законов и методов.

2. Тщательно продумать, какие буквенные или цифровые обозначения предполагается использовать в решении. Пояснить значение каждого обозначения.

3. В ходе решения задачи не следует изменять однажды принятые направления токов и наименования узлов, сопротивлений, а также обозначения, заданные условием. При решении одной и той же задачи различными методами одну и ту же величину надлежит обозначать одним и тем же буквенным символом.

4. Расчет каждой исходной величины следует выполнить сначала в общем виде, а затем в полученную формулу подставить числовые значения и привести окончательный результат с указанием единиц измерения. При решении системы уравнений целесообразно воспользоваться известными методами упрощения расчета определителей (например, вынесение за знак определителя общего множителя и др.), а иногда и еще проще методом подстановки.

5. Промежуточные и конечные результаты расчетов должны быть ясно выделены из общего текста.

6. Решение задач не следует перегружать приведением всех алгебраических преобразований и арифметических расчетов.

7. Для элементов электрических схем рекомендуется пользоваться обозначениями, применяемыми в учебниках по электротехнике.

8. Каждому этапу решения задачи нужно давать пояснения.

9. При построении кривых выбрать такой масштаб, чтобы на 1 см оси координат приходилось 1 · 10 ^{± n} или 2 · 10 ^{± n} единиц измерения физической величины, где n – целое число. Градуировку осей выполнять, начиная с нуля, равномерно через один или через два сантиметра. Числовые значения координат точек, по которым строятся кривые, не приводить. Весь график в целом и отдельные кривые на нем должны иметь названия.

Внимание! К сдаче экзамена допускаются студенты, выполнившие полностью курсовую работу, решившие все задачи по основным темам курса, и защитившие курс лабораторных работ.

Номер варианта контрольной работы содержит 4 цифры – первая цифра соответствует данным из табл.№1, вторая цифра – данным из табл.№2, третья и четвертая цифра соответствуют варианту схемы из табл.№3.

Список студентов и номера для выбора вариантов задания

	Абакаров Ахмед
	Абдулаев Гусейн
	Асланов Фаид
	Ашурбеков Керим
	Бекболатов Азамат
	Гусейнов Гамзат
	Даитгаджиев Гамзат
	Демиров Герман
	Инжиев Ахмедхан
	Курбанов Камиль
	Ли Дмитрий
	Магомедбеков Гаджи
	Ойболатов Изамутдин
	Османов Осман
	Расулов Руслан
	Урганаев Рабадан
	Ушанов Керим
	Халиков Шамиль
	Хириев МагомедРасул
	Шамхалов Шамхал

№1. Расчет цепи постоянного тока

На рис. 1 представлен граф электрической цепи. Граф содержит 4 узла – a, b, c, d, между которыми включены 6 ветвей – ab, ac, bc, bd, da, dc. Ветви содержат активные и пассивные элементы электрической цепи и обозначены номерами 1…6 (рис. 2). В таблице №1 заданы параметры источников электрической цепи Е1, Е2, J, в таблице №2 заданы параметры пассивных элементов – R, L, C, в таблице №3 заданы варианты компоновки электрической цепи.

1. Полагая, что в цепи с постоянными токами и напряжениями индуктивность имеет нулевое сопротивление, а емкость – нулевую проводимость, изобразить схему, достаточную для расчета параметров режима цепи при постоянных во времени источниках энергии: e₁(t)=E₁, e₂(t)=E₂, J(t)=J.

2. Преобразовать схему до трех контуров, заменив ветви с параллельным и последовательным соединениями резисторов на эквивалентные.

3. Выбрать направления токов в ветвях схемы (в ветвях с источниками ЭДС токи задать по направлению ЭДС).

4. Составить полную систему уравнений состояния цепи по законам Кирхгофа, рассчитать токи всех ветвей и напряжение на источнике тока.

5. Методом контурных токов рассчитать токи всех ветвей и (по второму закону Кирхгофа) напряжение на источнике тока.

6. Методом узловых потенциалов (напряжений) рассчитать токи всех ветвей и (по второму закону Кирхгофа) напряжение на источнике тока.

7. Составить баланс мощностей, вычислив суммарную мощность источников энергии, и суммарную мощность, потребляемую резисторами. Небаланс не должен превышать 3 %.

8. Представить схему относительно ветви №5 с сопротивлением 2Rэквивалентным генератором и определить его параметры (Ег, Rг, Iкз). Графически и аналитически определить ток в сопротивлении 2R.

9. Построить потенциальную диаграмму для любого замкнутого контура, не содержащего источника тока.

10. Результаты расчета токов по трем методам свести в таблицу и сравнить между собой.

№2. Расчет цепи синусоидального тока

Для электрической цепи, схема и параметры которой соответствуют номеру варианта, при параметрах источников В, В, А, f = 50 Гц выполнить следующее:

1. Изобразить схему цепи и обозначить индуктивную связь между катушками, полагая взаимную индуктивность равной М = 0.5*L.

2. Преобразовать схему, заменив ветви с параллельным и последовательным соединениями резисторов на эквивалентные и в общем (буквенном) виде составить полную систему уравнений состояния цепи по законам Кирхгофа в дифференциальной форме.

3. Представить сопротивления ветвей и действующие значения ЭДС и тока источников в комплексной форме и изобразить комплексную схему замещения цепи.

4. В полученной схеме методом уравнений Кирхгофа рассчитать комплексы действующих значений токов ветвей и напряжения на источнике тока.

5. Составить баланс активных и реактивных мощностей источников и потребителей электрической энергии. Небаланс как по активной, так и по реактивной мощностям не должен превышать 3 %.

6. Сделать развязку индуктивной связи, представить схему относительно ветви №5 с сопротивлением 2R эквивалентным генератором и определить его параметры (Eг, Zг ), Рассчитать ток в сопротивлении 2R.

7. Определить показание вольтметра включенного параллельно ветви №6.

8. Построить топографическую векторную диаграмму напряжений, совмещенную с лучевой векторной диаграммой токов для контура с индуктивной связью.

Таблица №1

№ вар
Е1, В
Е2,В
J, А

Таблица №2

№ вар
R, Ом
L, мГн	31,84	63,7	95,54	127,3	159,2		254,7	318,4	382,1	445,8
C, мкФ	318,4	159,23	106,1	79,62	63,7	53,08	39,8	31,847	26,54	22,74

Таблица №3

Ветви	аb	ac	bc	bd	da	dc
№ вар.