теория электромагнитных полей - Кубанский государственный

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
«ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ»
(индекс и наименование дисциплины)
Код и направление
подготовки
Профиль подготовки
35.03.06 «Агроинженерия»
35.03.06 «Электротехнологии и электрооборудование»
Квалификация
(степень) выпускника
Бакалавр
Факультет
Энергетики
Кафедра-разработчик
«Электротехники, теплотехники и
возобновляемых источников энергии»
Ведущий
преподаватель
Богдан Александр Владимирович
г. Краснодар
1
1 Цели и задачи дисциплины
Цель изучения дисциплины состоит в получении студентами знаний по теории
магнитных и электрических полей, необходимых для освоения профессиональных дисциплин по направлению подготовки «Агроинженерия».
Задачами дисциплины являются:
– изучение методов расчёта и анализа физических процессов, протекающих в электрических и магнитных полях;
– освоение методов исследования электромагнитных процессов, протекающих в современных электротехнических установках при различных энергетических преобразованиях;
– освоение современных методов моделирования электромагнитных процессов с
использованием компьютерных технологий.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
- фундаментальные законы теории электромагнитного поля и современные методы расчета электромагнитных полей;
уметь
- применять теоретические знания к расчету и анализу электрических и магнитных полей,
составлять и решать уравнения электромагнитных полей (электрических, стационарных и
переменных) для заданных конкретных сред и граничных условий;
- интерпретировать результаты исследований и численного моделирования;
2.Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина Теория электромагнитных полей относится к циклу математических и общенаучных дисциплин, вариативная часть, раздел дисциплин по выбору ЕН.В3 ООП.
Дисциплина базируется на высшей математике, физике и информатике. Знания, умения и
приобретенные компетенции будут использованы при изучении следующих дисциплин ОПП:
электрические машины; электропривод; автоматизация технологических процессов; электроснабжение; электротехнология.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Теория электромагнитных полей»
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
2
а) общекультурные (ОК):
– владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию
информации, постановке цели и выбору пути её достижения(ОК-1);
– стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы(ОК-7);
б) профессиональные (ПК):
– способность решать инженерные задачи с использованием законов электротехники (ПК-3);
– готовность к монтажу, наладке и поддержанию режимов работы электрифицированных и автоматизированных сельскохозяйственных технологических процессов, машин
и установок, в том числе работающих в контакте с биологическими объектами (ПК-13);
– готовность к участию в проведении исследований рабочих и технологических
процессов машин (ПК-20).
4. Тематика лекционных занятий
№ темы
Наименование темы
лекции
1
Основные величины, характеризующие электрическое поле. Характеристики
вещества в электрическом поле. Поток вектора напряженности электрического поля.
2
Применение теоремы Гаусса для расчета емкости и электрического поля.
3
Энергия электростатического поля. Механические силы в электростатическом поле. Электрическое поле на границе двух диэлектриков.
4
Преобразование и методы расчета электростатических цепей. Законы Ома,
Кирхгофа и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
5
Переход тока из среды с одной проводимостью в среду с другой проводимостью. Аналогия между электрическим полем в проводящей среде и электростатическом поле.
6
Метод зеркальных отражений для расчета электромагнитных полей
7
Основные величины, характеризующие магнитное поле. Ферромагнитные
материалы и их магнитные свойства.
8
Закон полного тока и его применение для расчета магнитного поля. Закон
Био-Савара и примеры его применения.
3
№ темы
Наименование темы
лекции
9
Магнитное поле на границе двух сред. Энергия магнитного поля. Механические силы в магнитном поле.
10
Магнитные цепи. Основные законы и методы расчета магнитных цепей.
11
Нелинейные индуктивные элементы. Влияние гистерезиса на форму кривой
тока. Поля рассеивания катушки с ферромагнитным сердечником.
12
Полный электрический ток и его плотность. Уравнения электромагнитного
поля.
13
14
Уравнения Максвелла. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике.
Переменное электромагнитное поле в диэлектрике с потерями. Переменное
электромагнитное поле в проводящей среде.
4