Ведение 4
1 Сравнительное исследование по выбору виртуальной лаборатории 6
1.1 Выбор оптимальной виртуальной лаборатории 6
1.2 Краткое описание программы Micro-cap 7
1.3 Краткое описание программы Matlab 11
1.4 Краткое описание программы Elcut 16
1.5 Краткое описание программы Ansys Multiphysics 19
1.6 Итог исследования по сравнению виртуальных лабораторий 21
2 Практикум на тему электромагнитная совместимость электротехнических систем 23
2.1 Практическая работа на тему: возникновение импульсных помех при включениях нагрузок в трёхфазной электроэнергетической системе 23
2.2 Практическая работа на тему: помехи импульсного характера при отключении катушки индуктивности 37
2.3 Практическая работа на тему: однофазные замыкания в автономной электрической системе 55
2.4 Практическая работа на тему: возникновение помех импульсного типа при включении резистивного элемента в трёхфазной электроэнергетической системе 65
2.5 Практическая работа на тему: искажение синусоидальности напряжения в электроэнергетической системе при работе тиристорного выпрямителя 72
2.6 Практическая работа на тему: возникновение помех импульсного типа при включении емкостного элемента в трёхфазной электроэнергетической системе 78
Заключение 88
Список использованных источников 90
В последние годы можно наблюдать крупные изменения в организации учебного процесса в высших учебных заведениях, это способствует более качественной подготовки будущих специалистов. В ходе учебного процесса много времени выделяется на лабораторные практикумы, это способствует более лучшему усвоению теоретического курса.
Но существует нередкая проблема, это недостаток оборудования в учебных лабораториях необходимого для полного усвоения курсозаложенного в программу учебного процесса. Для постоянного поддержания актуальности и соответствия современным стандартам возникает потребность постоянной модернизации оборудования, что является затратным мероприятием и не всегда целесообразным.
Существует альтернативный вариант стационарному оборудованию, это виртуальные лаборатории. Эти лаборатории намного компактней стационарных, соответствуют большинству критериев учебного процесса, являются достаточно информативными и могут применяться в качестве достойной замены классическому лабораторному оборудованию. Виртуальные лаборатории позволяют разобраться в основах дисциплин даже при отсутствии лабораторного оборудования[4]
В настоящее время во всех развитых странах в том числе и в России для учебных и научно-исследовательских целей применяют виртуальные лаборатории.[6] Такой подход к обучению является более современным, менее затратным, и более качественным, так как есть возможность поддержания актуальности программного обеспечения путём обновления компонентов программы, сама лаборатория по габаритам более мобильная и не уступает, а в некоторых случаях даже превосходит возможности учебного оборудования.
В данной работе представлено исследование на тему выбора виртуальной лаборатории по определённым критериям и применение выбранной лаборатории для составления лабораторного практикума.
Электромагнитная совместимость это изучение непреднамеренной генерации и приема электромагнитной энергии. Целью этой дисциплины является создать условия для правильной работы различного электрического и электронного оборудования. Целью изучения электромагнитной совместимости является уменьшение непреднамеренной генерации электромагнитной энергии. Необходимо знать восприимчивость или невосприимчивость приборов к электрическим волнам для правильной эксплуатации электрического и электронного оборудования при воздействии электромагнитных помех. [32]
Качество обучения является неотъемлемым критерием во всех учебных заведениях мира. В условиях современности во всех сферах деятельности внедряются компьютерные технологии. Они становится неотъемлемой частью человеческой жизни, так как дают возможность оптимизировать, удешевить и достичь более совершенных результатов во всевозможных видах деятельности.
Целью данной работы является изучение возможностей применения компьютерных технологий, а именно виртуальных лабораторий в учебной деятельности. Задача заключалась в том, чтобы подобрать оптимальную виртуальную лабораторию.
В процессе выполнения работы были изучены характеристики четырёх наиболее подходящих виртуальных лабораторий, это Micro-cap, Matlab, Elcut и Ansys Multiphysics произведён анализ профильной литературы на русском и английском языках для получения необходимых навыков моделирования и программирования выше перечисленных программ и проведено сравнение по ряду определённых критериев, а именно:
• простой интерфейс;
• наличие вводных видео уроков;
• невысокие системные требования для работоспособности программы.
• наличие бесплатной версии программы со всеми минимально необходимыми функциями.
В результате сравнения выбор был сделан в пользу виртуальной лаборатории Micro-cap, так как подходит по большинству критериев.
Далее был разработан лабораторный практикум по дисциплине «Электромагнитная совместимость электротехнических систем». В отчёте присутствует шесть лабораторных работ. Ниже представлен список разработанных работ:
1. Практическая работа на тему: возникновение импульсных помех при включениях нагрузок в трёхфазной электроэнергетической системе.
2. Практическая работа на тему: импульсные помехи при отключении катушки индуктивности.
3. Практическая работа на тему: однофазные замыкания в автономной электрической системе.
4. Практическая работа на тему: возникновение помех импульсного типа при включении резистивного элемента в трёхфазной электроэнергетической системе
5. Практическая работа на тему: искажение синусоидальности напряжения в электроэнергетической системе при работе тиристорного выпрямителя.
6. Практическая работа на тему: возникновение помех импульсного типа при включении емкостного элемента в трёхфазной электроэнергетической системе.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
