теория волн - Кубанский государственный аграрный университет

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
АННОТАЦИЯ
РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
по дисциплине
«ТЕОРИЯ ВОЛН»
(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 комплексных знаний теоретических основ электротехники по теории распространения электромагнитных
волн, 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 волн, в цепях с распределенными параметрами;
– освоение современных методов моделирования электромагнитных процессов с
использованием компьютерных технологий.
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
- фундаментальные законы теории волн и современные методы расчета их распространения;
- 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 волн» 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.
2
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Теория волн»
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
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
Понятие волны. Общие свойства волновых явлений. Распространение волн.
Механические волны. Электромагнитные волны.
2
Четырехполюсник и его основные уравнения. Характеристическое сопротивление и постоянная передачи четырехполюсника.
3
Определение коэффициентов четырехполюсника. Схема замещения четырехполюсника. Последовательное и параллельное соединение. Цепная схема
соединения.
4
Установившиеся процессы в электрических цепях с распределенными параметрами. Уравнение линии с распределенными параметрами
5
Постоянная распространения и волновое сопротивление линии.
Падающие и отраженные волны в линии. Коэффициент отражения. Фазовая
скорость. Длина волны.
3
№ темы
Наименование темы
лекции
Линия без потерь. Стоячие волны в линии без потерь. Коэффициенты бегу-
6
щей и стоячей волн.
Распространение электромагнитных волн в однородном и изотропном ди-
7
электриках. Плоские волны. Граничные условия на поверхности раздела.
Уравнения Максвелла. Переменное электромагнитное поле в диэлектрике.
8
Полный электрический ток и его плотность. Уравнения электромагнитного
поля.
Переменное электромагнитное поле в диэлектрике с потерями. Переменное
9
электромагнитное поле в проводящей среде.
Вектор Пойтинга. Излучение электромагнитной энергии. Переход плоской
10
электромагнитной волны из одной среды в другую.
5 Объем дисциплины и виды учебной работы
Дневная форма
обучения
Вид учебной работы
Часов /з.е.
Курс,
семестр
Аудиторные занятия – всего
46 / 1,28
3/5
в т.ч. лекции
20 / 0,56
3/5
26 / 0,72
3/5
62/ 1,72
3/5
зачет
3/5
практические занятия
Самостоятельная работа
Вид промежуточный аттестации
(зачет, экзамен)
Всего по дисциплине
108 / 3
4