ФГБОУ ВО Ярославский государственный университет имени П.Г.Демидова,Лицензия на осуществление образовательной деятельности 90Л01 № 0009306 №2262 от 11 июля 2016 г.

Линейные электрические цепи (часть 1)

72 ак.часа

Цель изучения курса - сформировать понятийный и методологический аппарат инженера-электротехника для решения задач анализа и синтеза линейных цепей.

Вы узнаете, какими свойствами обладают различные электрические цепи, как преобразуются ими сигналы, научитесь получать и читать их характеристики, а также проектировать линейные схемы по набору требуемых параметров.

Приобретаемые знания составляют азбуку компетентности специалистов, работающих с электрическими цепями, радиотехническими устройствами и системами связи. Они позволят самостоятельно проектировать и эксплуатировать простые, но очень полезные схемы.

Курс содержит большое количество тренировочных заданий: по окончании у каждого обучающегося будет своя коллекция рассчитанных схем и их моделей.

72

часа

Соответствует рабочей программе дисциплины или факультатива

6

тематических модулей

Видеолекции, видеоматериалы с решением задач и задания для самостоятельной работы

20

заданий
Тестирование в каждом модуле, решение задач.

Для кого этот курс?

Рекомендуемые направления подготовки

03.03.03 Радиофизика
10.03.01 Информационная безопасность
11.03.01 Радиотехника
11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи
11.03.03 Конструирование и технология электронных средств
11.03.04 Электроника и наноэлектроника
11.05.01 Радиоэлектронные системы и комплексы
11.05.02 Специальные радиотехнические системы
10.05.01 Компьютерная безопасность

Требования к базовой подготовке:

Для изучения курса нужно:

  • иметь базовые знания в области электричества и магнетизма
  • умение вычислять неопределённые и определённые интегралы, производные
  • умение выполнять сложение векторов
  • желательно иметь представление о решениях линейных дифференциальных уравнений 1-го и 2-го порядков
  • желательно иметь представление о правилах работы с комплексными числами и комплекснозначными функциями

Результат обучения

Формируемые компетенции

11.03.01 Радиотехника, 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 11.03.03 Конструирование и технология электронных средств, 11.03.04 Электроника и наноэлектроника

ОПК-1 Способен использовать положения, законы и методы естественных наук и математики для решения задач инженерной деятельности
ОПК-2 Способен самостоятельно проводить экспериментальные исследования и использовать основные приёмы обработки и представления полученных данных

11.05.01 Радиоэлектронные системы и комплексы

ОПК-1 Способен представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики
ОПК-2 Способен выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применять соответствующий физико-математический аппарат для их формализации, анализа и принятия решения

11.05.02 Специальные радиотехнические системы

ОПК-1 Способен использовать в профессиональной деятельности основные законы естественнонаучных дисциплин, применять методы математического анализа и моделирования, теоретических и экспериментальных исследований, приобретать новые математические и естественнонаучные знания, используя современные образовательные и информационные технологии
ОПК-2 Способен использовать языки и системы программирования, программные средства общего назначения, инструментальные средства компьютерного моделирования для решения различных исследовательских и профессиональных задач
ОПК-10 Способен разрабатывать, проектировать, исследовать и эксплуатировать специальные радиотехнические системы

10.05.01 Компьютерная безопасность

ОПК-1 Способность анализировать физические явления и процессы для решения профессиональных задач

10.03.01 Информационная безопасность

ОПК-1 Способность анализировать физические явления и процессы для решения профессиональных задач
ОПК-2 Способность применять соответствующий математический аппарат для решения профессиональных задач
ОПК-3 Способность применять положения электротехники, электроники и схемотехники для решения профессиональных задач

03.03.01 Радиофизика

ОПК-1 Способность к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности

Содержание курса

Модуль 1. Цепь и сигналы
Основные понятия теории электрических цепей, идеализированные модели простейших линейных элементов, классификация элементов цепей, схемы цепей, задачи теории цепей, сигналы и цепи, аналоговые и цифровые сигналы и цепи, описание аналоговых сигналов.

Модуль 2. Анализ и синтез резистивных цепей на постоянном токе
Резисторы, модели источников, режимы работы источника, стандартные соединения резисторов, делители тока и напряжения: анализ и синтез, уравнения электрического равновесия цепи, методы анализа разветвлённых резистивных цепей, интересные резистивные схемы.

Модуль 3. Анализ линейных цепей при гармоническом воздействии
Гармонический сигнал, аналитический сигнал, законы Ома и Кирхгофа для резистивных цепей при гармоническом воздействии, импедансы простейших линейных двухполюсников, мощность гармонического сигнала, расчёт резистивной цепи при гармоническом воздействии. Реальные резисторы, конденсаторы, катушки.

Модуль 4. Частотные свойства цепей и методы их анализа
Импедансы и проводимости четырёхполюсников, метод комплексных амплитуд для анализа линейной цепи при гармоническом воздействии, коэффициент передачи, АЧХ и ФЧХ цепи, формы представления АЧХ цепи, частотные характеристики цепей первого порядка, фильтры, резонансные явления в колебательном контуре, частотные свойства одиночного колебательного контура, контуры с неполным включением, связанные колебательные контуры, индуктивно-связанные цепи, развязывание катушек в индуктивно-связанных цепях, примеры использования изученных цепей.

Модуль 5. Временные свойства цепей и методы их анализа

Тестовые сигналы для анализа временных свойств цепей, описание цепей с помощью дифференциальных уравнений, коммутация, классический метод анализа цепи, переходная и импульсная характеристики цепи, переходные процессы в цепях разных порядков, метод интеграла наложения для анализа линейной цепи.

Модуль 6. Свойства цепей в p-области и операторный метод анализа
Описание линейных цепей в p-области, операторная передаточная функция цепи, операторный метод анализа цепей, анализ устойчивости цепи, операторный метод анализа цепей первого порядка, анализ устойчивости цепей.

Авторы курса

Курс разработан преподавателями и сотрудниками Ярославского государственного университета имени П.Г. Демидова

Image Description

Артемова Татьяна Константиновна

кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры инфокоммуникаций и радиофизики


 
Image Description

Гвоздарев Алексей Сергеевич

кандидат физ.-мат. наук, доцент кафедры инфокоммуникаций и радиофизики


 

Продолжаем!

Переходим к анализу более сложных устройств и систем в ходе изучения курса «Линейные электрические цепи: Часть 2».
Далее
Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Подробнее Понятно
Cookies