Введение. Кафедра инженерного менеджмента

Кафедра ИНЖЕНЕРНОГО МЕНЕДЖМЕНТА

ОТЧЕТ

о прохождении производственной практики

Отчет подготовил студент группы ЭЛ17-07	Борисов А. Б.	Личная подпись
Ответственный за практику от предприятия Научный руководитель	Шакирзянов Феликс Нигматзянович	Подпись
Оценка	Оценка за работу	Итоговая оценка

Москва - 2010

ОТЗЫВ

о работе студента третьего курса Борисова А. Б. при прохождении производственной практики в Московском Энергетическом Институте на кафедре Теоретических Основ Электротехники

Борисов А. Б. проходил практику в Московском Энергетическом Институте на кафедре Теоретических Основ Электротехники.

Он был оформлен в качестве лаборанта. В процессе прохождения практики он ознакомился с приёмами редактирования учебника, с редактированием лабораторной работы и подбором параметров, с составлением образцового отчёта.

Борисову А. Б. было поручено отредактировать главы учебника, набрать примеры к нему, отредактировать лабораторную работу №4, составить образцовый отчёт к ней, ознакомиться с лабораториями кафедры. Со всеми поручениями Борисов А. Б. справился успешно.

Борисов А. Б. подготовил отчет о прохождении практики. Отчет написан грамотным русским языком, а представленная в нем информация достоверна.

При хорошей защите отчета Борисов А. Б. заслуживает высокой оценки.

Доц. Кафедры ТОЭ Толчеев О. В.

Подпись Толчеева О. В. удостоверяю

Зам. Зав. Кафедры ТОЭ Шакирзянов Ф. Н.

ВВЕДЕНИЕ

Теоретические основы электротехники – базисная дисциплина в образовании инженеров электротехников и электроэнергетиков, дающая фундамент научных знаний, язык и методологию, необходимые в этих областях. Своему возникновению она обязана промышленной революции рубежа XIX - XX веков, связанной с практическим освоением явления электромагнетизма и обусловленной им необходимостью массовой подготовки инженерных кадров. Изучение этих явлений и процессов, ставшее предметом ТОЭ, оказалось столь плодотворным для подготовки инженерных кадров, что впоследствии дисциплину ТОЭ стали преподавать в множестве других стран. Кафедра ТОЭ обеспечивает учебный процесс, в первую очередь, по базовой общепрофессиональной дисциплине "Теоретические основы электротехники" в системе теоретической подготовки инженеров-электриков всех специальностей, а также электроэнергетиков и радиотехников. Знания, полученные студентами в курсе ТОЭ, имеют исключительно важное значение для усвоения всех специальных электротехнических дисциплин. Теоретический курс электротехники, опираясь на фундаментальные физические законы и математический аппарат, вооружает будущих специалистов инженерными методами расчета и анализа широкого класса современных электротехнических устройств и систем. На практических занятиях студенты осваивают методы расчета электрических цепей и полей, в том числе и на ЭВМ, а в учебных лабораториях экспериментально проверяют основные соотношения и теоретические расчеты, приобретая навыки решения современных инженерных задач в области электротехники, электроэнергетики, автоматики, электроники и радиотехники. Кроме того, студенты самостоятельно выполняют различные расчетно-графические работы, курсовые проекты и типовые расчеты. В настоящее время наряду с классическими частями ТОЭ кафедра читает и новейшие его разделы, например, связанные с проблемами диагностики электроустановок, и целые курсы, например, «Основы информационных технологий электротехники».

1.1 ЧЕМ ЗАНИМАЕТСЯ КАФЕДРА ТОЭ

Кафедра ТОЭ обучает специалистов на бакалаврском, магистерском и докторском курсах, организовывает научную и педагогическую стажировку; принимает иностранных студентов для полного или частичного обучения на русском языке. Также кафедра участвует в создании учебного оборудования, учебников, задачников, методической литературы и сотрудничает с иностранными университетами, включая обменные студенческие программы, и работает с иностранными партнёрами над совместными проектами, финансируемыми из различных фондов. Специалисты с кафедры направляются читать лекции студентам, аспирантам и научным сотрудникам в зарубежные университеты и научно-исследовательские организации. Кафедра может проводить консалтинговую деятельность в интересах зарубежных и отечественных партнёров в области перечисленных выше научных и учебных направлений, проводить экспертизы проектов, оценивать перспективность проектов. Кафедра предлагает различные курсы лекций на русском, английском и французском языках в области электротехники, микроэлектроники, математического моделирования электротехнических объектов, цифровой обработки сигналов, теории и реализации адаптивных электродинамических систем, диагностики и эдинтификации электрических цепей и теории систем. Есть возможность прохождения различных курсов переподготовки для преподавателей технических университетов (ознакомление с лабораторным оборудованием, подготовка лекционных курсов, совместная подготовка учебников для студентов, разработка учебного компьютерного программного обеспечения и т.д.). На кафедре имеется учебное лабораторное оборудование по всем вышеописанным курсам лекций, учебное программное обеспечение для обучения, контроля знаний, самостоятельных занятий, научных исследований по различным направлениям и курсам. Ведётся совместная деятельность по разработке курсов дистанционного обучения (ориентированного на электронную почту или космические средства связи учебного направления), по совместному выполнению научных проектов, по организации обмена научными работниками и преподавателями для выполнения совместных проектов. Имеет место сотрудничество в разработке оборудования (включая автоматизированное) для экспериментальных исследований. Есть программное обеспечение по оптимизации энергопередачи.

1.2 НАУЧНАЯ РАБОТА

На кафедре проводится активная научная работа в следующих ключевых направлениях:

- Теория и реализация адаптивных электродинамических систем.
- Создание аппаратуры в области электроэнергетики, по оптимизации энергопередачи при нелинейных нагрузках энергосистем.
- Разработка теории интеллектуализированных электрических и других систем.
- Диагностика электрических цепей.
- Оптимизация режимов работы электрических систем.
- Разработка теории первичных преобразователей измерения скорости и расхода жидких сред, используемых при добыче нефти и газа.
- Стратегия развития энергетики России. Влияние энергетики на глобальный климат.
(Академик АН СССР Демирчян К.С.)
- Теория адаптивных электродинамических систем. Моделирование электродинамических систем.
(Академик АН СССР Демирчян К.С., член-корреспондент РАН Бутырин П.А.
- Диагностика электродинамических систем.
(Член-корреспондент РАН Бутырин П.А., профессор Алпатов М.Е.)
- Теория дискретно-аналоговых и цифровых систем.
(Профессор Миронов В.Г.)
- СВЧ-электротехника.
(Профессор Алексейчик Л.В., доц. Геворкян В.М., доц. Шакирзянов Ф.Н.)
- Нелинейная электродинамика.
(Профессор Гусев Г.Г., доц. Каратаев В.В.)

1.4 УЧЕБНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

При изучении дисциплины ТОЭ студенты помимо лекций и семинарских занятий много времени проводят в трех прекрасно оборудованных лабораториях кафедры:

· классической лаборатории теории электрических цепей, носящей имя К.А.Круга (ауд. З-105);

· лаборатории виртуальных инструментов электротехники — 20 стендов с ПК, которые оснащены аппаратно-программными средствами фирмы "National Instruments" (ауд. З-203);

· лаборатории теории электромагнитного поля (ТЭМП) с уникальными установками для изучения сверхпроводимости, СВЧ-электротехники и т.д. (ауд. З-402, З-205)

1.3.1 УЧЕБНЫЙ КУРС "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ"

1. Установка для исследования линейных цепей постоянного тока, позволяющая выполнить три лабораторные работы:
- Исследование элементов электрических цепей постоянного тока;
- Экспериментальное определение токов разветвленной электрической цепи, входных и взаимных проводимостей ветвей и коэффициентов передачи тока;
- Экспериментальное определение параметров активного двухполюсника, исследование функциональных зависимостей напряжения и мощности приемника при изменении его сопротивления.
2. Установка для исследования линейных цепей синусоидального тока, позволяющая выполнить семь лабораторных работ:
- исследование разветвленной цепи синусоидального тока;
- исследование электрических цепей с взаимной индукцией;
- исследование частотных и резонансных характеристик последовательного и параллельного контуров;
- исследование пассивных линейных четырехполюсников;
- исследование частотных характеристик реактивных четырехполюсников и преобразование ими периодического сигнала;
- исследование модели длинной линии;
- исследование переходных процессов в линейных цепях первого и второго порядка.
3. Установка для исследования линейных цепей несинусоидального периодического тока.
4. Установка для исследования нелинейных цепей, позволяющая выполнить три лабораторные работы:
- исследование нелинейных электрических цепей постоянного тока;
- исследование цепей с вентилями;
- исследование последовательной феррорезонансной цепи.
5. Установка для исследования трехфазных цепей переменного тока:
Для использования этих установок студентами в процессе обучения необходимо иметь дополнительно следующую аппаратуру:
- стандартный осциллограф;
- стандартный вольтметр;
- стандартный фазометр;
- универсальный источник питания (генератор синусоидальных сигналов).

1.3.2 УЧЕБНЫЙ КУРС - " ЭЛЕКТРОДИНАМИКА "

Установка для исследования электромагнитных полей, позволяющая выполнить три лабораторные работы:
- моделирование и исследование электростатического поля;
- исследование магнитного поля;
- исследование переменного электромагнитного поля (поверхностного эффекта).
Для использования этой установки студентами в процессе обучения необходимо иметь дополнительно следующую аппаратуру:
- стандартный осциллограф;
- стандартный вольтметр;
- стандартный фазометр.

2.1 УЧАСТИЕ В РЕДАКТИРОВАНИИ УЧЕБНИКА

В настоящее время кафедра занимается редактированием учебника Электротехника: Учебник для нач. проф. Образования / П. А. Бутырин, О. В. Толчеев, Ф. Н. Шакирзянов; под ред. П. А. Бутырина – М,: Издательский центр «Академия», 2006 год. Дабы приспособить его для колледжей. Я непосредственно участвовал в редактировании следующих глав:

· Глава 5: Магнитные цепи

· Глава 6: Электромагнитная индукция

· Глава 12: Трёхфазные цепи

· Глава 13: Несинусоидальные периодические напряжения и токи

Мною была произведена коррекция некоторого текста глав, исправление некоторых ошибок и неточностей в тексте данных глав. Так же мною была набрана глава 6.8.5: «Конструкция генератора постоянного тока». Имела место и подготовка рисунков к каждой из глав, а именно – ЭДС индукции в рамке, направление ЭДС в проводнике, ЭДС индукции рамке. Мои рисунки в дальнейшем будут обработаны и преобразованы художниками. Были подготовлены и набраны примеры к этим главам. К 6ой главе были набраны примеры 6.1 – определение ЭДС в рамке проводника, к-ая пронизывается магнитным потоком, 6.2 – определения тока в рамке, 6.3 – определение мощности и работы проводника, движущегося в магнитном поле, 6.4 – определение мощности проводника, движущегося в магнитном поле и сопротивлении в цепи ЭДС и проводника. К 12ой главе были набраны примеры 12.1 – нахождение фазных токов в трёхфазной симметричной цепи, 12.2 – определение фазных токов и напряжении в четырёхпроводной трёхфазной цепи, 12.3 – нахождение фазных токов в трёхфазной цепи с комплексным симметричным сопротивлением, 12.4 – определение линейных и фазных токов в трёхфазной симметричной цепи с комплексной нагрузкой, 12.5 – определение линейных и фазных токов при несимметричной нагрузке трёхфазной цепи. К 13ой главе были набраны примеры 13.1 – определение действующего значения несинусоидального напряжения, 13.2 – определение активной, реактивной и полной мощностей в цепи с несинусоидальными напряжением и током, 13.3 – нахождение коэффициентов формы, амплитуды и искажения для меандра, 13.4 – определение действующего значения тока и напряжения, активной мощности и коэффициента мощности в цепи с несинусоидальным напряжением и последовательной RLC нагрузкой, 13.5 – определение показаний амперметра электромагнитной системы в обмотках трансформатора, соединённых треугольником, 13.6 – определение мгновенных значений токов и показаний амперметров в трёхфазной цепи с несинусоидальным напряжением с симметричной RC нагрузкой и нейтральным проводником. Примеры к главе 13 я сам рассчитывал, набирал и корректировал.

2.2 УЧАСТИЕ В ПОСТАНОВКЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4 “ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА”

Мною было подготовлено описание для данной работы, была изменена электрическая схема работы с целью предотвращения сожжения мультиметров.

Рис.1 Схема лабораторной работы №4

Действующее значение тока в новой работе измеряется не непосредственным путём включения амперметра в цепь (т.к. в результате неаккуратного обращения с амперметрами многие были испорчены), а косвенным – отношением падения напряжения на резисторе (к-ое теперь измеряется вольтметром) к сопротивлению этого резистора, к-ое заранее задано. Так же мною были подобраны параметры элементов электрической цепи (сопротивления резисторов, индуктивности катушек, ёмкости конденсаторов, частота входного синусоидального напряжения) таким образом, чтобы не допустить протекание большого тока в цепи и предотвратить явление резонанса, т.к. в данной работе оно не исследуется.

Частота и параметры пассивных элементов схемы

Номер бригады	Частота f, Гц	L1^* мГн	L2^* мГн	C мкФ

С моими параметрами значения токов и напряжений у каждой бригады должны быть индивидуальными и неповторяющимися, чтобы недопустить списывание лабораторной работы. Для 12ого варианта параметров цепи мною был сделан образцовый отчёт по данной лабораторной работе. Образцовые отчёты используют исключительно преподаватели, чтобы при проверке снятых студентами измерений иметь представление о реальных значениях измеряемых параметров. После этого преподаватель может сделать вывод, действительно ли имеют место такие измерения или студент при снятии параметров допустил ошибку или неточность. Практика образцовых расчётов широко используется во многих дисциплинах и лабораторных работах, например при проведении работы с электрическими полями.

2.3 ЗНАКОМСТВО С ЛАБОРАТОРИЯМИ

Я был ознакомлен со всеми тремя лабораториями кафедры (З-105, З-203, З-402). Поскольку мною были пройдены все три части курса ТОЭ – многие стенды в лабораториях, их принципы действия, возможности, особенности мне были уже известны. Лабораторный комплекс «Теория электрических цепей», к-ый находится на 1ом этаже, предназначен для для обучения студентов различных специальностей и высших учебных заведений, изучающих курсы «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника и основы электроники». Комплекс также может быть использован для обучения учащихся профессионально-техничеких училищ и слушателей отраслевых учебных центров повышения квалификации инженерно-технических работников. На комплексе можно выполнить лабораторные работы по электрическим цепям постоянного и переменного тока, трёхфазным и нелинейным цепям. В состав комплекса входят каркас и отдельные модули, к-ые закрепляются в каркасе лабораторного стола и персональный компьютер. Модуль комплекса обечпечивает его универсальность, позволяет проводить лабораторные работы по ряду курсов. В зависимости от заказанных модулей можно выполнять те или иные работы. При необходимости перечень модулей может быть расширен или приспособлен под требования заказчика. В каркасе отдельные модули размещаются в 2 ряда. Все модули одного размера, их можно установить в любое место нижнего или верхнего рядов. Состав комплекса:

· Лабораторный стол с каркасом 2х8

· Модуль питания

· Модуль трёхфазного источника питания

· Модуль резисторов

· Модуль реактивных элементов

· Модуль цепи с распределёнными параметрами

· Модуль функционального генератора

· Модуль нелинейных элементов

· Модуль измерителя мощности и фазы

· Модуль измерительный

· Модуль мультиметров

· Модуль ввода-вывода

· Модуль дополнительный

· Персональный компьютер

· Программное обеспечение (компакт-диск)

· Комплект соединительных проводов

· Комплект жгутов и кабелей

· Техническое описание комплекса

· Методические указания к выполнению лабораторных работ

Стенды во второй лаборатории более старые. На них так же присутствуют различные активные, реактивные и нелинейные элементы, например: диоды, стабилитроны, лампы накаливания, термисторы, варисторы, тиристоры и другие. Так же имеется элемент, моделирующих длинную линию и позволяющий измерять параметры на её участках.

Третья лаборатория позволяет изучить электрическое поле. На её стендах содержатся источники питания, измерительные приборы. Кроме этого имеется проводящая бумага, множество различного вида электродов, позволяющих моделировать различные электрические поля. Есть щуп, при помощи к-ого ищутся эквипотенциали. Зачем найденные точки могут быть переведены на бумагу при помощи копирки. Затем студенты могут строить уже непосредственно силовые линии данного поля. Все лаборатории оснащены сигнализационными системами, предотвращающими несанкционированный допуск в лаборатории. Имеется общий рубильник, при помощи к-ого можно подключить или обесточить все рабочие стенды.

2.4 УЧАСТИЕ В НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИХ СЕМИНАРАХ КАФЕДРЫ

Я посещал дополнительные семинары, к-ые проводятся нашей кафедрой. На семинарах были освещены свойства неусиления линейных резистивных цепей, утверждение Максвелла об определителе матрицы узловых проводимостей, свойства и характеристики основных полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров) и радиоламп (триодов, пентодов и т.д.), простейшие схемы усиления и логические схемы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе практики я смог приобщиться к одной из ведущих кафедр в МЭИ. Смог лучше познакомится с составом кафедры, с программой обучения для студентов. Я узнал ключевые направления в развитии кафедры, важность преподавания данного предмета. Ознакомился с особенностями преподавания и проведения лабораторных работ. Получил полезные знания в ходе проведения научно-методических семинарах, имел возможность слушать докторские, магистерские и бакалаврские диссертации, приобрёл практические навыки написания учебников, задач, примеров для соответствующей дисциплины. Понял основные проблемы в развитии кафедры. В дальнейшем полученные навыки позволят мне более успешно вносить свой вклад в развитие кафедры, в частности более тактично и целенаправленно проводить лабораторные работы и дать студентам практические навыки работы с простейшими электрическими цепями.

Дата добавления: 2015-08-05