К методике организации самостоятельной работы студента по дисциплине «Теория электрических цепей» | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Шабанова А. Р., Имангалиев Ш. И., Шабанов Г. В., Сематова С. И. К методике организации самостоятельной работы студента по дисциплине «Теория электрических цепей» // Молодой ученый. — 2012. — №2. — С. 315-316. — URL https://moluch.ru/archive/37/4298/ (дата обращения: 16.10.2018).

Основное место в обучении специалистов информационным технологиям занимает дисциплина обязательного компонента: «Теория электрических цепей». Усвоение дисциплины «Теория электрических цепей» дает фундамент знаний, на котором строится изучение теории по всем другим дисциплинам специальности.

Для качественного усвоения материала дисциплины предполагается проведение различных видов занятий: лекции, лабораторные занятия, практические занятия, самостоятельная работа.

Особое внимание уделяется самостоятельной работе студентов под руководством преподавателя (СРСП) и самостоятельной работе студентов (СРС). Для организации самостоятельных работ, как правило, большинство преподавателей дают расчетно-графические работы по отдельным темам дисциплины. Чтобы выполнение заданий, предназначенных для самостоятельной работы, позволило качественно усвоить материал, целесообразносовместить ручной и автоматический труд. Для этого студентам предлагается разработать программу на одном из алгоритмических языков для проведения тех или иных расчетов. Так, например, по теме: «Линейные электрические цепи постоянного тока» необходимо рассчитать заданную цепь методом контурных токов, и по уравнению баланса мощностей проверить правильность расчетов. Расчеты обычно довольно трудоемкие, занимают много времени и, если производятся ручным способом, то это вызывает определенные трудности. Чтобы разнообразить формы выполнения самостоятельной работы и заинтересовать обучающихся, можно рекомендовать разработать программу на одном из алгоритмических языков для расчета токов в цепи.

Перед разработкой программы необходимо для заданной электрической цепи:

1) произвольно выбрать и указать положительные направления токов в ветвях;

2) выбрать независимые контуры и направления контурных токов;

3) записать уравнения по второму закону Кирхгофа относительно контурных токов для независимых контуров;

4) переписать эти уравнения в виде системы уравнений;

5) подставить исходные данные в систему уравнений;

6) составить главный определитель и вспомогательные определители системы уравнений в виде матрицы;

7) выразить токи ветвей через контурные токи;

8) составить уравнение баланса мощностей.

После этого рекомендуется составить программу на каком-либо алгоритмическом языке. Составленная программа позволит найти заданные величины, исключив трудоемкий процесс расчета токов.


Рис. 1. Линейная электрическая цепь постоянного тока


Например, для цепи рисунка 1 уравнения по второму закону Кирхгофа, записанные относительно контурных токов, имеют вид:


I11 (R1+R3+R4) – I22R3 = E1

- I11R3 + I22 (R2+R3+R5) – I33R5 = 0

I22R5 + I33 (R5+R6+R7) = -E2


Уравнение баланса мощностей:



После введения заданных параметров цепи в программу для расчета токов методом контурных токов будут получены результаты расчетов и выведены на экран монитора компьютера в следующем виде:



Рис. 2. Результаты расчета токов в линейной электрической цепи постоянного тока


Таким образом, трудоемкий процесс расчета токов в цепи ручным методом будет исключен, и не надо обучающимся несколько раз пересчитывать цепь при возникновении каких-либо ошибок. При этом цель работы: научиться составлять систему уравнений указанным методом, записывать по ним определители, составлять уравнение баланса мощностей будет достигнута, кроме того, обучающиеся получают навыки разработки программ для простейших задач.

Такая организация самостоятельной работы, совмещающая ручной и автоматический труд, позволит качественно усвоить весь материал дисциплины, будет способствовать развитию творческого отношения к выполняемой работе и, в дальнейшем, позволит стать квалифицированным специалистом, умеющим самостоятельно принимать решения и легко адаптироваться в условиях научно-технического прогресса.


Литература:

  1. Основы теории цепей: Учебник для вузов. В.П. Бакалов и др. М.: 2000. -592с.

  2. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов. М., 2000.-576с.

  3. Абдуахитов О.Т., Турдина А.Б. Педагогические условия организации самостоятельной работы студентов. Материалы Международной научно-практической конференции «Образование и наука: опыт и перспективы сотрудничества Казахстана и России». Семипалатинск, 2008г.- С.6-8.

  4. Гашенко С.А. Развитие самостоятельности у студентов при обучении в вузе. //Стандарты и мониторинг в образовании.- 2006г.- №6.- С.53-55.




Основные термины (генерируются автоматически): самостоятельная работа, уравнение баланса мощностей, ток, автоматический труд, линейная электрическая цепь, самостоятельная работа студентов, трудоемкий процесс расчета токов, расчет токов, система уравнений, цепь.


Похожие статьи

Методика организации самостоятельной работы студента по...

Основные термины (генерируются автоматически): самостоятельная работа, автоматический труд, учебный процесс, самостоятельная работа студентов, занятие условий, процесс самообучения студентов, система заданий, уравнение баланса мощностей, ток.

Приложение комплексных чисел в электротехнике

При расчете цепей переменного тока приходится использовать синусоидально изменяющиеся величины, т.е. производить сложение, вычитание, умножение и деление уравнений указанного выше типа. Сложение синусоидальных величин трудоемко...

К методике преподавания дисциплины «Теория электрических...»

СРС №4 – для заданной электрической цепи рассчитать ток в одной ветви методом эквивалентного генератора и проверить результаты расчетов по уравнению баланса мощности и т.п.

Расчет переходного процесса при включении электропривода...

В статье рассмотрена проблема расчета переходных процессов при коммутации электропривода в однофазной электрической сети переменного тока промышленной частоты. Приводится схема замещения электрической цепи содержащей электропривод и выводится...

Расчет переходных процессов при помощи классического...

Переходные процессы возникают в электрических цепях при различных взаимодействиях, приводящих к изменению их режима работы, т. е. при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например ключей...

Расчет несимметричных трехфазных цепей | Статья в журнале...

Найти токи: IA, IB, IC. Рис. 1. Исходная схема цепи. Расчет токов методом симметричных составляющих.

При подстановке уравнения (3) в систему (5) ток нулевой последовательности будет равен нулю.

Программное обеспечение и самостоятельная работа студента

При выполнении лабораторных работ по данным дисциплинам основное внимание студентов направлено на использование различных методов решения систем дифференциальных уравнений с помощью интегрированного пакета MathCAD...

Интегрированный урок как средство формирования...

– выполнить графические методы расчета электрических цепей с нелинейными

– вспомнить и записать законы Ома, Кирхгофа, уравнение электрического равновесия для простейшей электрической цепи

Внеаудиторная самостоятельная работа студента.

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными...

При рассмотрении системы автоматического регулирования скорости в асинхронных двигателях регуляторы тока и скорости

Рис. 6. Математическая модель уравнения движения. В работе [2] в главе 6 «Примеры» дан образец расчета параметров асинхронного двигателя.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Методика организации самостоятельной работы студента по...

Основные термины (генерируются автоматически): самостоятельная работа, автоматический труд, учебный процесс, самостоятельная работа студентов, занятие условий, процесс самообучения студентов, система заданий, уравнение баланса мощностей, ток.

Приложение комплексных чисел в электротехнике

При расчете цепей переменного тока приходится использовать синусоидально изменяющиеся величины, т.е. производить сложение, вычитание, умножение и деление уравнений указанного выше типа. Сложение синусоидальных величин трудоемко...

К методике преподавания дисциплины «Теория электрических...»

СРС №4 – для заданной электрической цепи рассчитать ток в одной ветви методом эквивалентного генератора и проверить результаты расчетов по уравнению баланса мощности и т.п.

Расчет переходного процесса при включении электропривода...

В статье рассмотрена проблема расчета переходных процессов при коммутации электропривода в однофазной электрической сети переменного тока промышленной частоты. Приводится схема замещения электрической цепи содержащей электропривод и выводится...

Расчет переходных процессов при помощи классического...

Переходные процессы возникают в электрических цепях при различных взаимодействиях, приводящих к изменению их режима работы, т. е. при действии различного рода коммутационной аппаратуры, например ключей...

Расчет несимметричных трехфазных цепей | Статья в журнале...

Найти токи: IA, IB, IC. Рис. 1. Исходная схема цепи. Расчет токов методом симметричных составляющих.

При подстановке уравнения (3) в систему (5) ток нулевой последовательности будет равен нулю.

Программное обеспечение и самостоятельная работа студента

При выполнении лабораторных работ по данным дисциплинам основное внимание студентов направлено на использование различных методов решения систем дифференциальных уравнений с помощью интегрированного пакета MathCAD...

Интегрированный урок как средство формирования...

– выполнить графические методы расчета электрических цепей с нелинейными

– вспомнить и записать законы Ома, Кирхгофа, уравнение электрического равновесия для простейшей электрической цепи

Внеаудиторная самостоятельная работа студента.

Математическая модель асинхронного двигателя с переменными...

При рассмотрении системы автоматического регулирования скорости в асинхронных двигателях регуляторы тока и скорости

Рис. 6. Математическая модель уравнения движения. В работе [2] в главе 6 «Примеры» дан образец расчета параметров асинхронного двигателя.

Задать вопрос