Đề cương môn học mạch điện pps

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM KHOA CƠ-ĐIỆN-ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN (Mẫu chương trình đào tạo tín chỉ) 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: Đại học - Loại 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 hành, 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 điện, cuộn dây, nguồn tác động; các phương pháp giải mạch; phân tích mạch trong miền thời gian, tần số; cũng như khảo 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 mà 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 đặc 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 năng phân tích và thiết kế hệ thống cao, kỹ năng tư duy, tìm tòi, phát hiện những vấn đề mới phát sinh, kỹ năng lựa chọn và ra quyết định khi tiếp thu thêm 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, ngành 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 bản về các phần tử mạch điện, các nguồn tác động độc lập, nguồn phụ thuộc điện áp và dòng điện. 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 phương pháp giải mạch (dòng nhánh, mắc lưới, thế nút…). Phân tích mạch ba pha với tính năng đối xứng và bất đối xứng. Khảo sát và phân tích mạng hai cửa với các bộ thông số A, Y, Z,…Phân tích mạch trong miền thời gian, tần số cũng như khảo sát về đường 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, nơi 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] Phạm Thị Cư, Lê Minh Cường, Dương Hoài Nghĩa “Mạch điện 2”, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. [3] Phạm 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 để 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 phần mềm như Orcad, Matlab để mô phỏng một số ví dụ, bài 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 điểm đánh giá bộ phận như sau (việc lựa chọn các hình thức đánh giá bộ phận, trọng số của từng phần do giảng viên đề 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 - Thời 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 hành: - Số lượng và trọng số của từng bài thực hành: 8.3. Đối với môn học đồ án hoặc bài tập lớn: - Tiêu chí đánh giá, cách tính điểm cụ thể: 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 giờ trong các cột (2), (3, (4), (5), (6) và (7)) Nội dung Hình th ức tổ chức dạy học môn học Tổng Lên lớp Thực hành, thí nghiệm, thực tập, rèn nghề, Tự học, tự nghiên cứu Lý thuyết Bài tập Thảo luận Chương 1: Giới thiệu chung về mạch 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 3 1.2 Các phần tử thụ động và tích cực 1.2.1 Nguồn áp độc lập 1.2.1 Nguồn dòng độc lập 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. Phương pháp dòng điện nhánh. 2.4.2. Phương pháp dòng điện vòng. 2.4.3. Phương pháp điện thế nút 2.4.4. Một số trường hợp đặc biệt của mạch điện. 2.4.5. Phương pháp xếp chồng. 2.4.6. Phương pháp biến đổi tương đương. 2.4.6.1. Mắc nối tiếp. 2.4.6.2. Mắc song song. 7 4 4 22 37 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. 2.4.7.2. Định 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 sin điều hòa 3.1 Các đại lượng đặc trưng cho dòng điện 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 điện hình sin trong các nhánh thuần trở 3.7 Dòng điện hình sin trong các nhánh thuần cảm 3.8 Dòng điện hình sin trong các nhánh thuần dung 3.9 Dòng điện 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 2 1 1 6 10 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 suất phản kháng mạch ba pha đối xứng 4.6 Các quan hệ khi mắc nguồn ba pha 4.6.1 Nguồn nối sao đối xứng 4.6.2 Nguồn 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 đến 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 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 đường 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 điện 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 2 1 1 6 10 Chương 6: Bốn cực tuyến tính tương hỗ 6.1 Khái niệm bốn cực 6.2 Các hệ phương trình đặc 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 đặc tính hỗn hợp thuận 6.2.4 Hệ phương trình đặc tính hỗn hợp ngược 6.2.5 Hệ phương trình đặc tính truyền đạt thuận 6.2.6 Hệ phương trình đặc tính truyền 4 2 2 12 20 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 pi 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 điện 7.1 Khái niệm chung về quá trình quá độ 7.2 Tính quá trình quá độ trong mạch điện 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 phương pháp toán tử 7.3.1 Phân tích mạch điện bằng phép tính toán tử 3 1 1 8 13 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 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 dài. 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 dây hoà hợp tải. 8.3.7. Hệ số phản xạ, hệ số song đứng. 8.3.8. Đường dây dài vô hạn. 8.3.9. Các quan hệ năng lượng trên đường dây dài. 8.4. Đường dây không tổn hao. 8.4.1. Nghiệm của phương trình đường dây không tổn hao. 8.4.2. Phân bố điện áp và dòng điện trên đdd không tổn hao. 3 2 2 10 17 8.4.3. Đường dây không tổn hao ngắn mạch cuối. 8.4.4. Đường dây không tổn hao tải bất kì. 8.4.5. Đường dây biến áp (một phần tư bước song). 8.4.6. Đường dây thực hiện mạch cộng hưởng. 8.4.7. Mạch vòng phối hợp tải. 8.5. Quá trình quá độ trên đường dây dài. 8.5.1. Phương trình toán tử của đường dây dài. 8.5.2. Đóng điện áp vào đường dây hở mạch cuối. 8.5.3. Đóng điện áp vào đường dây tải điện trở. 8.5.4. Đồ thị Zig-Zag. 8.5.5. Đường dây bất lien tục. 8.5.6. Đường dây tải kháng. 8.5.7. Các bài toán với điều kiện đầu khác không. 8.5.8. Đường dây tải phi tuyến. Chương 9: Mạch phi tuyến 9.1 Các phần tử phi tuyến và các đặc 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 bản của mạch phi tuyến 9.2 Phương pháp phân tích bằng đồ thị 9.2.1 Nội dung phương pháp đồ thị 9.2.2 Phép biểu diễn các quan hệ hàm bằng đồ thị 9.2.3 Thực hiện các phép đại số lên các đường cong đồ thị 9.3 Các đường cong đặc tính một số mạch 4 2 2 12 20 [...]... THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA …… CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên môn học: Mã môn học: Số tín chỉ: Tiêu chuẩn con 1 Mục tiêu học phần Tiêu chí đánh giá 2 i) Thể hiện được đặc điểm và yêu cầu riêng của môn học, cụ thể hóa được một số yêu cầu trong mục tiêu chương trình, phù hợp và nhất quán với mục tiêu chương trình... Về điều 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 luật về mạch từ Kirchoff 9.8.3 Tính mạch từ có nam châm vĩnh cửu Bài tập 10 Ngày phê duyệt: Người viết (Ký và ghi rõ họ tên) Tổ trưởng Bộ môn (Ký và ghi rõ họ tên) Trưởng khoa (Ký và ghi rõ họ tên) ThS Nguyễn Quý TS Nguyễn Hùng PGS.TS Phan Thị Thanh Bình TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM KHOA …… CỘNG...phi tuyến đơn giản 9.3.1 Đặc tính ngoài 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... 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 bao 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 chuẩn đánh... viên dễ dàng tích lũy trong một học kỳ iv) Thể hiện tính cơ bản, hiện đại, theo kịp trình độ khoa học- kỹ thuật thế giới v) Thể hiện quan điểm chú trọng vào khái niệm (concept), nguyên lý và ứng 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... 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 được trang bị iii) Thể hiện... sinh viên phải đầy đủ và thể hiện được vai trò hướng dẫn cho sinh viên trong quá trình theo học iv) Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên và thang điểm đánh giá đưa 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 = Trưởng khoa Người đánh giá (hoặc Chủ tịch HĐKH . 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. 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: Đại học - Loại môn học:  Bắt buộc:   Lựa chọn: - Các môn. Tóm tắt nội dung môn học: Khái niệm cơ bản về mạch điện, với những kiến thức cơ bản về các phần tử mạch điện, các nguồn tác động độc lập, nguồn phụ thuộc điện áp và dòng điện. Mạch xác lập xoay