Открываем 70+ курсов на неделю за 1 ₽Узнать больше
Партнёры Академика Pro
ProProВсе материалы курса доступны по подписке Академика Pro
  • Для всех
  • С сертификатом
  • На русском языке
  • 75 часов
  • 7 200

Электротехника и электроника

Цель курса — обеспечение базовой (общепрофессиональной) подготовки в области электротехники и электроники в профессиональных образовательных программах по техническим направлениям бакалавриата на уровне понимания физических процессов и функциональных свойств основных типов элементов и устройств для их обоснованного выбора и квалифицированного применения в повседневной жизни, окружающей среде и в профессиональной деятельности.

  • Для всех
  • С сертификатом
  • На русском языке
  • 75 часов
  • 7 200
Посмотреть программу

Чему вы научитесь

  • Квалифицированно пользоваться устройствами различных систем [например, «умного дома»]

  • Применять [обоснованно выбирать] устройства в своей профессиональной деятельности

  • Выбирать устройства по техническим параметрам и их функциональным [эксплуатационным] свойствам

  • Измерять электрические параметры устройств

  • Обеспечивать электробезопасность

Содержание курса

Курс состоит из 15 модулей. В каждом модуле есть видео продолжительностью 6–10 минут, дополнительные материалы, анимационные ролики с инфографикой и тесты для самопроверки. Для успешного прохождения курса нужно владеть знаниями по физике (раздел «Электричество»), высшей математике и информатике в объёме вузовских рабочих программ указанных дисциплин.

  • 15 модулей
  • 15 тем
  • 75 часов
  • Введение. Общие сведения по электротехнике
    • Введение в онлайн-курс. Электротехника — техника электрических токов и напряжений. Краткая характеристика-обзор курса.
    • Основные понятия теории электромагнитного поля и электрических цепей. Общие законы электрических цепей.
    • Электромагнитное и электромеханическое преобразование энергии. Источники, проводники и приёмники в электрических цепях.
    • Декомпозиция электрических цепей. Элементы электрических цепей. Их физические свойства. Суть идеализации элементов. Характеристики и параметры моделей идеальных и идеализированных элементов.
    • Принципиальные схемы электрических цепей. Схемы замещения. Способы соединения (последовательное, параллельное и мостовое). Топологические понятия теории цепей и законы Кирхгофа.
    • Основные свойства электрических цепей с сосредоточенными параметрами. Линейные и нелинейные цепи. Физические электрические величины электрических цепей. Буквенные обозначения и единицы электрических величин. Общее понятие об электрических измерениях.
    • Диоды и транзисторы — нелинейные элементы электрических цепей. Идеальные и идеализированные модели нелинейных элементов. Понятие о зависимых источниках.
  • Электрические цепи постоянного тока. Общие свойства линейных цепей. Цепи постоянного тока
    • Электрические цепи постоянного тока. Источники постоянного напряжения. Вольтамперные характеристики. Источники тока. Линейные и нелинейные элементы электрических цепей постоянного тока.
    • Задачи анализа и расчёта линейных электрических цепей с одним источником постоянного напряжения. Метод «свертывания цепи» (алгоритмы «прямого» и «обратного» хода). Примеры расчёта.
    • Пример расчёта методом «свёртывания цепи».
    • Анализ и расчёт разветвленных цепей постоянного тока с несколькими источниками, основанный на законах Кирхгофа.
    • Баланс мощностей. Общие свойства линейных цепей (линейности, взаимности).
    • Пример расчёта цепи на основании законов Кирхгофа и Ома.
    • Эквивалентные преобразования в линейных электрических цепях. Теорема о компенсации, теорема об эквивалентном генераторе. Эквивалентные активные и пассивные двухполюсники.
    • Пример расчёта цепей с использованием эквивалентных преобразований.
    • Задачи анализа и расчёта нелинейных электрических цепей с одним источником постоянного напряжения. Метод пересечения характеристик.  Примеры расчёта.
    • Нелинейные цепи постоянного тока. Графоаналитический метод определения рабочих точек. Кусочно-линейная аппроксимация ВАХ. Схемная и математическая модели.
  • Электрические цепи постоянного тока. Общие свойства линейных цепей. Методы расчета цепей постоянного тока.
    • Общие методы расчёта линейных электрических цепей. Метод контурных токов.
    • Метод контурных токов. Примеры расчётов в математических программах.
    • Общие методы расчёта линейных электрических цепей. Метод узловых напряжений.
    • Метод узловых напряжений. Примеры расчётов в математических программах.
    • Общие методы расчёта линейных электрических цепей. Метод эквивалентного генератора.
    • Метод эквивалентного генератора. Примеры расчётов в математических программах.
    • Особенности расчёта цепей постоянного тока с транзисторами (зависимыми источниками) в линейных режимах работы.
    • Примеры расчёта цепей с транзисторами (зависимыми источниками) при постоянных токах.
    • Приближенные методы расчёта нелинейных цепей постоянного тока. Примеры расчётов в математических программах.
    • Имитационное моделирование цепей постоянного тока.
  • Электрические цепи синусоидального тока. Измерения электрических величин. Электрические цепи синусоидального тока
    • Переменный и синусоидальный ток. Синусоидальные напряжения и токи, их параметры (амплитуда, частота, начальная фаза, действующее и среднее значения). Свойства идеализированных элементов при переменных и синусоидальных токах, их математические модели. Границы применимости идеализированных моделей.
    • Синусоидальные токи в электрических цепях с RL-элементами. Математическая модель, полное, активное и индуктивное сопротивления, векторные и временные диаграммы токов и напряжений.
    • Синусоидальные токи в цепях с RC-элементами. Математическая модель, полное, активное и ёмкостное сопротивления, векторные и временные диаграммы токов и напряжений.
    • Последовательный колебательный контур. Полное, активное и реактивное сопротивление. Векторная диаграмма тока и напряжений, треугольник сопротивлений.
    • Параллельный колебательный контур. Полная, активная и реактивная проводимость. Векторная диаграмма токов и напряжений, треугольник проводимостей.
    • Мощности синусоидального тока. Коэффициент мощности и КПД. Мощность и энергия. Баланс мощностей.
    • Определение сопротивлений элементов и участков цепей, примеры расчёта.
    • Однофазные электрические цепи. Схемы замещения источников, приёмников, проводов и кабелей с учетом несовершенной изоляции в однофазной цепи.
    • Однофазные электрические цепи и потребители однофазного тока — электрические приборы. Векторные и временные диаграммы токов и напряжений. Параметры потребителей.
    • Пример однофазной электрической цепи — квартирная проводка с подключенными потребителями — электрическими приборами. Устройства коммутации.

Авторы курса

  • Александр Котлярский

    Александр Котлярский

    Доктор технических наук

    Генеральный директор ООО "ПРОМТЕХ", эксперт в области разработки проектов промышленных процессов и производств, относящихся к электротехнике, электронной технике.

  • Юрий  Бабичев

    Юрий Бабичев

    Кандидат технических наук

    Доцент кафедры ИКТ НИТУ МИСИС

Сертификат от НИТУ МИСИС

Подтвердит, что вы прошли курс, и усилит ваше портфолио или резюме.