SylabUZ
Nazwa przedmiotu | Elektrotechnika II |
Kod przedmiotu | 06.9-WZS-EnP-EII |
Wydział | Filia Uniwersytetu Zielonogórskiego w Sulechowie |
Kierunek | Energetyka. |
Profil | praktyczny |
Rodzaj studiów | pierwszego stopnia z tyt. inżyniera |
Semestr rozpoczęcia | semestr zimowy 2020/2021 |
Semestr | 3 |
Liczba punktów ECTS do zdobycia | 5 |
Typ przedmiotu | obowiązkowy |
Język nauczania | polski |
Sylabus opracował |
|
Forma zajęć | Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) | Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) | Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) | Forma zaliczenia |
Wykład | 30 | 2 | 18 | 1,2 | Egzamin |
Laboratorium | 30 | 2 | 21 | 1,4 | Zaliczenie na ocenę |
Ćwiczenia | 15 | 1 | 9 | 0,6 | Zaliczenie na ocenę |
Zdobycie przez studentów wiedzy, umiejętności oraz kompetencji personalnych i społecznych związanych z elektrotechniką, zjawiskami elektrycznymi ze szczególnym naciskiem na zastosowanie w energetyce.
Podstawowa wiedza, umiejętności oraz kompetencje w zakresie matematyki, fizyki, informatyki, elektrotechniki, metrologii oraz podstawowych układów cyfrowych.
WYKŁADY
Rezonans napięciowy. Charakterystyka amplitudowa i fazowa. Dobroć układu rezonansowego. Pasmo przepustowe. Pasmo 3-decybelowe. Spadki napięcia w obwodzie rezonansowym. Rezonans prądowy – opis modelowy. Rezonans RL-C. Impedancja w stanie rezonansu. Rezonans w obwodach RLC o różnej strukturze układu. Indukcyjność wzajemna. Dodatnie i ujemne sprężenie magnetyczne; połączenia zgodne i przeciwosobne. Transformator. Schemat zastępczy. Rozdział strat „na histerezę” oraz „na prądy wirowe”. Analiza obwodów ze sprzężeniem magnetycznym. Sprzężenie magnetyczne trzech cewek. Układy rezonansowe ze sprzężeniem magnetycznym. Układy kaskadowe ze sprzężeniem magnetycznym. Wykresy wskazowe dla obwodów ze sprzężeniem magnetycznym. Generacja napięć 3-fazowych. Podstawowe układy połączeń generatora i odbiornika. Analiza, wykresy wskazowe. Analiza układu z przewodem zerowym oraz z impedancją w gałęzi zerowej. Połączenie „gwiazdy” generatora z „trójkątem” odbiornika. Kompensacja mocy biernej w układzie 3-fazowym. Składowe symetryczne. Rozkład napięć niesymetrycznych na napięcia zgodnej, przeciwnej i zerowej kolejności faz. Złożenie ze składowych symetrycznych napięcia trójfazowego. Analiza obwodów zasilanych napięciami niesinusoidalnymi. Klasyfikacje sygnałów. Widmo dyskretne przebiegów harmonicznych. Współczynniki Fouriera. Wyprowadzenie zależności opisującej współczynniki Fouriera. Zespolony szereg Fouriera. Charakterystyki widmowe sygnałów. Wartość skuteczna przebiegów niesinusoidalnych. Miary odkształcenia sinusoidy. Moc w obwodach o prądach i niepięciach niesinusoidalnych. Twierdzenie Parsevala. Moc bierna w obwodach o przebiegach niesinusoidalnych. Moc wg Budeanu. Moc wg Fryzego. Zastępcza konduktancja. Rozkład wybranych przebiegów niesinusoidalnych na szereg harmoniczny. Obliczanie prądów i napięć w obwodach o wymuszeniach niesinusoidalnych. Superpozycja harmonicznych. Przykłady obliczeniowe dla prostych układów zasilanych napięciem piłokształtnym. Porównanie mocy biernej obliczonej wg Budeanu oraz wg Fryzego. Interpretacja charakterystyk amplitudowych i fazowych. Rezonans dla n-tej harmonicznej w obwodach zasilanych przebiegami niesinusoidalnymi. Generacja harmonicznych w odbiorniku nieliniowym zasilanym napięciem sinusoidalnym. Wpływ odbiornika nieliniowego na sieć zasilającą, zakłócenia sieci. Czwórniki. Opis impedancyjny, admitancyjny oraz hybrydowy czwórnika. Symetria i odwracalność czwórnika. Czwórniki pasywne i aktywne. Impedancja falowa. Charakterystyka amplitudowo-fazowa czwórnika. Tłumienie czwórników. Filtry. Analiza stanów nieustalonych prostych obwodów R-L, R-C. Przeładowanie kondensatorów przez rezystancje. Bilans ładunków oraz energii. Stany nieustalone w obwodzie RLC. Transformata Laplace’a. Właściwości transformaty Laplace’a. Zastosowanie transformaty Laplace’a do rozwiązywanie obwodów elektrycznych.
ĆWICZENIA
Rozwiązywanie zadań z zakresu:
indukcyjności wzajemnej, obwodów rezonansowych z indukcyjnością wzajemną, generacji napięć trójfazowych, układów połączeń obrotów trójfazowych, układów trójfazowych niesymetrycznych, mocy w układach trójfazowych.
ZAJĘCIA LABORATORYJNE
Zajęcia laboratoryjne ze względu na zakres tematyczny realizowane są w blokach 3-godzinnych przez 10 tygodni. Podstawą przystąpienia do ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczenie testu sprawdzającego wiedzę z zakresu danego ćwiczenia.
Szkolenie BHP, wymagania w zakresie realizacji laboratoriów, sprawozdań, formy zaliczenia oraz sprawozdania. Zapoznanie z aparaturą laboratoryjną.
Badanie obwodów prądu stałego:
Badanie obwodów prądu zmiennego:
Rezonans w szeregowym i równoległym obwodzie RLC:
Magnetyzm i elektromagnetyzm:
Badanie układów trójfazowych:
Badanie filtrów:
Stany nieustalone w obwodach elektrycznych:
Widma sygnałów okresowych:
wykład informacyjny, wykład problemowy, ćwiczenia, ćwiczenia praktyczne – laboratoryjne
Opis efektu | Symbole efektów | Metody weryfikacji | Forma zajęć |
Egzamin (warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie zajęć laboratoryjnych i ćwiczeń).
Literatura zostanie uaktualniona w roku rozpoczęcia zajęć.
Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Marian Miłek (ostatnia modyfikacja: 15-04-2020 10:22)