Đề cương môn học mạch điện

Chia sẻ: Phan Thi Ngoc Giau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

360
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1. Thông tin chung về môn học Tên môn học: Giải tích mạch điện Mã môn học: 20243022 Số tín chỉ: 3 Thuộc chương trình đào tạo của khóa, bậc: Các môn học tiên quyết: Toán cao cấp; Vật lý đại cương, Hàm phức toán tử. Các môn học kế tiếp: Các môn chuyên ngành Điện công nghiệp

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề cương môn học mạch điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ-ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN (Mẫu chương trình đào tạo tín ch ỉ) 1 . Thông tin chung về môn học Tên môn học: Giải tích mạch đ iện - Mã môn học: 20243022 - Số tín chỉ: 3 - Thuộc chương trình đào tạo của khóa, bậc: Đại học - Lo ại môn học: - Bắt buộc:   Lựa chọn:  Các môn học tiên quyết: Toán cao cấp; Vật lý đại cương, Hàm phức toán tử. - Các môn học kế tiếp: Các môn chuyên ngành Điện công nghiệp. - Giờ tín chỉ đối với các hoạt động: - Nghe giảng lý thuyết : 30 tiết  Làm bài tập trên lớp : 15 tiết  Thảo luận : 15 tiết  Thực h ành, thực tập (ở PTN, nhà máy, studio, điền dã, thực tập...): …. tiết  Hoạt động theo nhóm : 30 tiết  Tự học : 90 giờ  Khoa/ Bộ môn phụ trách môn học: Bộ môn Điện công nghiệp, Khoa Cơ-Điện-Điện - tử . 2 . Mục tiêu của môn học Kiến thức: Cung cấp kiến thức cơ bản về mạch điện; các phần tử điện trở, tụ đ iện, - cuộn dây, nguồn tác động; các phương pháp giải mạch ; phân tích m ạch trong miền th ời gian, tần số ; cũng như kh ảo sát đường dây dài. Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ sở nhằm tiếp thu các kiến thức chuyên ngành. Kỹ năng: Trên cơ sở các kiến thức m à môn học trang bị, sinh viên có điều kiện hơn - khi hội nhập với những vấn đề kỹ thuật liên quan phát sinh trong thực tế cuộc sống, trong các công ty, xí nghiệp,… Từ đó, hình thành kỹ năng phát triển nghề nghiệp. Do đ ặc điểm của môn học có tính hệ thống cao, là sự kết hợp của nhiều vấn đề kỹ thuật khác nhau nên sinh viên cần có kỹ n ăng phân tích và thiết kế hệ thống cao, kỹ năng tư duy, tìm tòi, phát hiện những vấn đề mới phát sinh, kỹ n ăng lựa chọn và ra quyết đ ịnh khi tiếp thu th êm những môn học mới.
Thái độ, chuyên cần : Nội dung môn học, phong cách giảng dạy, năng lực và tâm - huyết của người thầy rất dễ truyền nguồn cảm hứng yêu thích, đam mê môn học, n gành học cho sinh viên. Từ đó, dễ gây nên lòng kính trọng, yêu quý giảng viên đang giảng dạy môn học. Góp phần tạo sự tự tin vào năng lực bản thân khi SV ra trường. 3 . Tóm tắt nội dung môn học: Khái niệm cơ bản về mạch điện, với những kiến thức cơ b ản về các phần tử mạch đ iện, các nguồn tác động độc lập, nguồn phụ thuộc điện áp và dòng đ iện. Mạch xác lập xoay chiều, với đặc tính của các phần tử trong mạch, sử dụng ảnh phức trong việc giải mạch xác lập sin với các ph ương pháp giải mạch (dòng nhánh, mắc lưới, thế nút…). Phân tích mạch ba pha với tính năng đối xứng và b ất đối xứng. Kh ảo sát và phân tích mạng hai cửa với các bộ thông số A, Y, Z,…Phân tích mạch trong miền th ời gian, tần số cũng như khảo sát về đư ờng dây dài, các phương pháp giải mạch phi tuyến. 4 . Tài liệu học tập Tài liệu liệu bắt buộc, tham khảo bằng tiếng Việt, tiếng Anh (hoặc ngoại ngữ khác) - ghi theo thứ tự ưu tiên (tên sách, tên tác giả, nhà xuất bản, năm xuất bản, n ơi có tài liệu này, website, băng hình, ...). [1] Ngô Cao Cường, “Mạch Điện 1 ”, Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. [2] Ph ạm Thị Cư, Lê Minh Cường, Dương Hoài Ngh ĩa “Mạch điện 2”, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. [3] Ph ạm Thị Cư, Lê Minh Cường, Dương Hoài Nghĩa “Bài tập mạch điện 2”, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. [4] Tạ Quang Hùng, “Tuyển Chọn 3000 Bài Toán về Mạch Điện”. - (Giảng viên ghi rõ):  Những bài đọc chính: [1], chương 1, 2, 3 , 4, 5; [2] chương 6, 7, 8, 9 .  Những bài đọc thêm: [4 ] chương 14, 19, 21;  Tài liệu trực tuyến: www.baigiangmachdien.edu.vn 5 . Các phương pháp giảng dạy và học tập của môn học: - Truyền đạt bằng lời nói. - Viết lên bảng. - Máy chiếu. - Làm bài tập. - Dùng công cụ Orcad, Matlab đ ể chạy mô phỏng một số ví dụ. - Thảo luận. 6 . Chính sách đối với môn học và các yêu cầu khác của giảng viên - Hiện diện trên lớp. - Tích cực tham gia các hoạt động trên lớp.
- Làm bài tập. - Ứng dụng các ph ần mềm như Orcad, Matlab để mô p hỏng m ột số ví dụ, b ài tập. 7 . Thang điểm đánh giá Giảng viên đánh giá theo thang điểm 10, Phòng Đào tạo sẽ quy đổi sang thang điểm chữ và thang điểm 4 để phục vụ cho việc xếp loại trung bình học kỳ, trung bình tích lũy và xét học vụ. 8 . Phương pháp, hình thức kiểm tra - đánh giá kết quả học tập môn học 8.1. Đối với môn học lý thuyết hoặc vừa lý thuyết vừa thực hành 8.1.1. Kiểm tra – đánh giá quá trình: Có trọng số chung là 30%, bao gồm các đ iểm đánh giá bộ phận như sau (việc lựa chọn các hình thức đánh giá bộ phận, trọng số của từng phần do giảng viên đ ề xuất, Tổ trưởng bộ môn thông qua): Điểm chuyên cần : 10%. - Điểm thi giữa kỳ: 20%. - 8.1.2. Kiểm tra - đánh giá cuối kỳ: Điểm thi kết thúc học phần có trọng số 70% Hình thức thi: tự luận - Th ời lượng thi: 90 phút - Sinh viên không được tham khảo tài liệu - 8.2. Đối với môn học thực hành: Tiêu chí đánh giá các bài thực h ành: - Số lượng và trọng số của từng b ài thực hành: - 8.3. Đối với môn học đồ án hoặc bài tập lớn: Tiêu chí đánh giá, cách tính điểm cụ th ể: - 9 . Nội dung chi tiết môn học (ghi tên các phần, chương, mục, tiểu mục…vào cột (1)) và phân bổ thời gian (ghi số tiết hoặc g iờ trong các cột (2), (3, (4), (5), (6) và (7)) Hình thức tổ chức dạy học môn học Lên lớp Tự Thực hành, học, Nội dung Tổng thí nghiệm, tự Lý Bài Thảo thực tập, nghiên thuyết tập luận rèn nghề,... cứu Chương 1: Giới thiệu chung về mạch 1 2 3 điện 1.1 Mạch điện và mô hình 1.1.1 Mạch điện 1 .1.2 Kết cấu hình học của mạch điện
1.2 Các phần tử thụ động và tích cực 1 .2.1 Nguồn áp độc lập 1 .2.1 Nguồn dòng độc lập 7 4 4 22 37 Chương 2: Đáp ứng của các phần tử trong mạch điện 2.1 Điện trở 2.1.1 Định luật Ohm 2.1.2 Hai định luật Kirchoff 2.1.3 Điện trở mắc nối tiếp và phân áp 2.1.4 Điện trở mắc song song và phân dòng 2.2 Cuộn cảm và tụ điện 2.2.1 Tụ điện 2.2.2 Năng lượng tích trữ trong tụ điện 2.2.3 Tụ điện nối tiếp và song song 2.2.4 Cuộn cảm 2.2.5 Năng lượng tích trữ trong cuộn cảm 2.2.6 Cuộn cảm nối tiếp và song song 2.2.8. Máy biến áp-Hỗ cảm 2.3 Các nguồn phụ thuộc 2.3.1 Các định nghĩa 2.3.2 Mạch điện có nguồn phụ thuộc 2 .4 Các phương pháp phân tích mạch 2 .4.1. Ph ương pháp dòng điện nhánh . 2.4.2. Phương ph áp dòng điện vòng. 2.4.3. Phương pháp điện th ế nút 2.4.4. Một số trường hợp đặc biệt của m ạch đ iện. 2.4.5. Phương pháp xếp chồng. 2.4.6. Phương ph áp biến đổi tương đương. 2 .4.6.1. Mắc nối tiếp. 2 .4.6.2. Mắc song song.
2 .4.6.3. Biến đổi sao -tam giác. 2 .4.7. Các định lý cơ bản trong mạch điện. 2 .4.7.1. Định lý thay thế. Định 2 .4.7.2. lý Thevenin- Norton 2 .4.7.3. Định lý bù. 2 .4.7.4. Định lý tương hỗ. 2 .4.7.5. Định lý chuyển vị nguồn. Bài tập Chương 3: Mạch điện tuyến tính hình 2 1 1 6 10 sin điều hòa 3.1 Các đ ại lượng đặc trưng cho dòng đ iện hình sin 3.2 Giá trị hiệu dụng của dòng điện và điện áp 3.3 Biểu diễn dòng điện hình sin bằng vector 3.4 Phương pháp biên độ phức 3.5 Biễu diễn các đại lượng hình sin bằng số phức 3.6 Dòng đ iện hình sin trong các nhánh thu ần trở 3.7 Dòng điện hình sin trong các nhánh thuần cảm 3.8 Dòng đ iện hình sin trong các nhánh thu ần dung 3.9 Dòng đ iện hình sin trong nhánh R-L- C nối tiếp 3.10 Dòng điện hình sin trong nhánh R-L- C song song 3.11 Công suất của dòng điện hình sin 3.12 Hệ số công suất và các phương pháp nâng cao hệ số công suất Bài tập Chương 4 : Mạch điện ba pha 4 2 2 12 20
4.1 Khái niệm chung 4.2 Cách nối hình sao 4.2.1 Cách nối 4.2.2 Các quan hệ giữa đại lượng dây và pha trong cách nối hình sao đối xứng 4.3 Cách nối tam giác 4.3.1 Cách nối 4.3.2 Các quan hệ giữa đại lượng dây và pha trrong nối hình tam giác đối xứng 4.4 Công suất mạch điện ba pha 4.4.1 Công suất tác dụng 4.4.2 Công suất phản kháng 4.4.3 Công suất biểu kiến 4.5 Đo công suất mạch điện ba pha 4.5.1 Đo công suất mạch ba pha đối xứng 4.5.2 Đo công suất mạch ba pha không đối xứng 4.5.3 Đo công su ất p hản kháng mạch ba pha đối xứng 4.6 Các quan hệ khi mắc nguồn ba pha 4.6.1 Ngu ồn nối sao đối xứng 4.6.2 Ngu ồn nối tam giác đối xứng 4.7 Cách giải mạch ba pha mắc hình sao 4.7.1 Mạch ba pha mắc hình sao đối xứng 4.7.2 Mạch ba pha mắc hình sao không đối xứng 4.8 Cách giải mạch ba pha mắc hình tam giác 4.8.1 Khi không xét đ ến tổng trở dây dẫn 4.8.2 Khi có xét đến tổng trở dây dẫn 4.9. Phương pháp thành phần đối xứng. 4.9.1 Khái niệm chung 4 .9.2 Phân tích một hệ ba pha không đối xứng thành các thành phần đối xứng
4.9.3 Tính chất các thành phần đối xứng của áp, dòng trong mạch ba pha 4.9.4 Phân tích mạch ba pha không đối xứng bằng phương pháp thành phần đối xứng Bài tập Chương 5 : Mạch điện có dòng không sin 2 1 1 6 10 5.1 Khái niệm về mạch điện có dòng không sin 5.1.1 Khái niệm mở đầu 5.1.2 Phân tích sóng không sin ra các sóng sin 5.1.3 Phân tích Fourier của một số dạng đ ường cong chu kỳ 5.2 Trị số hiệu dụng và công suất của dòng không sin, dòng không sin tương đương 5.2.1 Trị số hiệu dụng 5.2.2 Công suất của dòng đ iện không sin 5.2.3 Dòng điện sin tương đương 5.3 Các thông số khác của mạch điện chu kỳ không sin 5.4 Phương pháp xét mạch tuyến tính có nguồn chu kỳ không sin Bài tập Chương 6 : Bốn cực tuyến tính tương hỗ 4 2 2 12 20 6.1 Khái niệm bốn cực 6.2 Các hệ phương trình đ ặc tính của mạng bốn cực 6.2.1 Phương trình đặc tính trở kháng 6.2.2 Phương trình đặc tính dẫn nạp 6.2.3 Hệ phương trình đ ặc tính hỗn hợp thuận 6.2.4 Hệ phương trình đ ặc tính hỗn hợp ngược 6.2.5 Hệ phương trình đặc tính truyền đạt thuận 6.2.6 Hệ phương trình đặc tính truyền
đạt ngược 6.2.7 Quan hệ giữa các thông số của bốn cực 6.3 Cách ghép nối tiếp của các phần tử bốn cực 6.3.1 Ghép nối tiếp -nối tiếp 6.3.2 Ghép song song-song song 6.3.3 Ghép nối tiếp -song song 6.3.4 Ghép song song-nối tiếp 6.3.5 Ghép dây chuyền 6.4 Sơ đồ tương đương của bốn cực tuyến tính, thụ động, tương hỗ 6.4.1 Sơ đồ chuẩn hình T 6.4.2 Sơ đồ chuẩn hình p i 6.5 Các thông số làm của mạng bốn cực 6.5.1 Trở kháng vào 6.5.2 Các hàm truyền đạt 6.5.3 Hệ số truyền đạt 6.6 Mạch lọc 6.6.1 Khái niệm chung 6.6.2 Điều kiện để có mạch lọc 6.6.3 Mạch lọc loại k 6.6.4 Mạch lọc loại m Bài tập Chương 7 : Quá trình quá độ trong mạch 3 1 1 8 13 điện 7.1 Khái niệm chung về quá trình quá độ 7.2 Tính quá trình quá độ trong mạch đ iện sử dụng phương pháp tích phân kinh điển 7.2.1 Thiết lập phương trình vi phân 7.2.2 Điều kiện đầu và các định luật đóng ngắt 7.2.3 Quá trình quá độ trong các mạch RLC đơn giản 7.3 Tính toán quá trình quá độ bằng p hương pháp toán tử 7.3.1 Phân tích mạch điện bằng phép tính toán tử
7.3.2 Công thức Heavisde 7.3.3 Định luật Ohm và Kirchoff ở dạng toán tử 7.3.4 Hệ thống toán tử tương đương Bài tập Chương 8: Đường dây dài 3 2 2 10 17 8 .1. Khái niệm về mạch thông số rải. 8.2. Các thông số đơn vị của đường dây dài. 8.2.1. Định nghĩa. 8.2.2. Cách xác định các thông số đơn vị. 8.3. Phương trình đường dây dài và nghiệm. 8.3.1. Phương trình đường dây d ài. 8.3.2. Nghiệm của Phương trình đường dây dài với tác động sin 8.3.3. Mô tả bốn cực của đường dây dài. 8.3.4. Các thông số song của đường dây dài. 8.3.5. Trở kháng vào của đường dây dài. 8.3.6. Đường d ây hoà h ợp tải. 8.3.7. Hệ số phản xạ, hệ số song đứng. 8.3.8. Đường d ây dài vô hạn. 8.3.9. Các quan hệ năng lượng trên đường dây d ài. 8.4. Đường dây không tổn hao. 8.4.1. Nghiệm của phương trình đường dây không tổn h ao. 8.4.2. Phân bố điện áp và dòng điện trên đdd không tổn hao.
8 .4.3. Đường d ây kh ông tổn hao ngắn mạch cuối. 8 .4.4. Đường dây không tổn hao tải bất kì. 8 .4.5. Đường d ây biến áp (một phần tư bước song). 8 .4.6. Đường dây thực h iện m ạch cộng hưởng. 8 .4.7. Mạch vòng ph ối h ợp tải. 8.5. Quá trình quá độ trên đường dây dài. 8 .5.1. Phương trình to án tử của đường dây d ài. 8 .5.2. Đóng điện áp vào đường dây hở mạch cuối. 8.5.3. Đóng đ iện áp vào đường dây tải điện trở. 8.5.4. Đồ th ị Zig-Zag. 8.5.5. Đường d ây bất lien tục. 8.5.6. Đường d ây tải kháng. 8.5.7. Các bài to án với điều kiện đầu kh ác không. 8.5.8. Đường d ây tải phi tuyến . Chương 9 : Mạch phi tuyến 4 2 2 12 20 9.1 Các phần tử phi tuyến và các đ ặc trưng. 9.1.1 Các phần tử phi tuyến 9.1.2 Các thông số đặc trưng của các phần tử phi tuyến 9.1.3 Các tính chất cơ b ản của mạch phi tuyến 9.2 Phương pháp phân tích b ằng đồ thị 9.2.1 Nội dung phương pháp đồ thị 9.2.2 Phép biểu d iễn các quan hệ hàm bằng đồ thị 9.2.3 Thực hiện các phép đ ại số lên các đường cong đồ thị 9.3 Các đường cong đặc tính một số mạch
phi tuyến đơn giản 9.3.1 Đặc tính ngo ài u(i) của nguồn điện phi tuyến 9.3.2 Đặc tính u(i) các nhánh Kirchoff nối tiếp 9.3.3 Đặc tính i(u) các nhánh Kirchoff ghép song song 9.3.4 Đặc tính V-A các nhánh ghép hỗn hợp 9.4 Giải bằng đồ thị một số mạch phi tuyến đơn giản 9.4.1 Phân tích mạch điện mắc nối tiếp 9.4.2 Phân tích mạch điện mắc song song 9.5 Phương pháp tuyến tính hoá từng đoạn 9.6 Phương pháp dò 9.7 Phương pháp lặp 9.7.1 Trường hợp hệ một phương trình phi tuyến 9.7.2 Trường hợp hệ hai phương trình phi tuyến 9.7.3 Về đ iều kiện hội tụ của phép lặp hệ 9.8 Mạch từ 9.8.1 Khái niệm về mạch từ 9.8.2 Cấu trúc và các lu ật về mạch từ Kirchoff 9.8.3 Tính mạch từ có nam châm vĩnh cửu Bài tập 10. Ngày phê duyệt: Tổ trưởng Bộ môn Người viết Trưởng khoa (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) ThS. Nguyễn Quý TS. Nguyễn Hùng PGS.TS. Phan Thị Thanh Bình
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KHOA …….. PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên môn học: .................................................... Mã môn học: ........................... Số tín chỉ: ......... Tiêu chuẩn Tiêu chí đánh giá Điểm 2 1 0 con i) Thể hiện được đặc điểm và yêu cầu riêng của môn học, 1. Mục tiêu cụ thể hóa đ ược một số yêu cầu trong mục tiêu chương học phần trình, phù hợp và nhất quán với mục tiêu chương trình ii) Đúng mức và khả thi, phù hợp với yêu cầu trình độ sinh viên theo thiết kế cấu trúc chương trình iii) Rõ ràng, cụ thể và chính xác, nhìn từ phía người học, có khả năng đo lường được, chứng minh được và đánh giá được mức độ đáp ứng i) Phù hợp với mục tiêu học phần, khối lượng học phần 2. Nội dung và trình độ đối tượng sinh viên học phần ii) Thể hiện tính kế thừa, phát triển trên cơ sở những kiến thức sinh viên đã đ ược trang bị iii) Thể hiện một phạm vi kiến thức tương đ ối trọng vẹn đ ể có thể dễ d àng tổ chức giảng dạy và để sinh viên dễ d àng tích lũy trong một học kỳ iv) Thể hiện tính cơ bản, hiện đại, theo kịp trình đ ộ khoa học-k ỹ thuật thế giới v) Thể hiện quan điểm chú trọng vào khái niệm (concept), nguyên lý và ứ ng dụng, không chú trọng tới kiến thức ghi nhớ thuần túy hoặc kỹ năng sinh viên có thể tự học vi) Đủ mức độ chi tiết cần thiết để đảm bảo phạm vi và mức độ yêu cầu kiến thức của học phần, đồng thời đủ mức độ khái quất cần thiết để người dạy linh hoạt trong việc lựa chọn phương pháp giảng dạy và tiếp cận phù hợp 3. Những yêu i) Quy định về học phần điều kiện rõ ràng nhất quán, số học phần điều kiện không quá nhiều cầu khác ii) Mô tả vắn tắt nội dụng học phần ngắn gọn, rõ ràng, nhất quán với mô tả trong phần khung chương trình và b ao quát được những nội dung chính của học phần iii) Mô tả các nhiệm vụ của sinh viên phải đầy đủ và thể hiện được vai trò hướng dẫn cho sinh viên trong quá trình theo học iv) Tiêu chu ẩn đánh giá sinh viên và thang điểm đánh giá đ ưa ra rõ ràng và hợp lý, phù hợp với mục tiêu học phần v) Có đầy đủ thông tin về giáo trình (tài liệu tham khảo chính) mà sinh viên có thể tiếp cận vi) Trình bày theo mẫu quy định thống nhất Điểm TB = ∑/3,0 Trưởng khoa Người đánh giá (hoặc Chủ tịch HĐKH khoa) Xếp loại đánh giá:
- Xu ất sắc: 9 đến 10 - Tốt: 8 đến cận 9 7 đến cận 8 - Khá: 6 đến cận 7 - Trung bình: - Không đạt: dưới 6.