Теоретические основы электротехники. Курсовое проектирование

Е. С. Гутько

Т. С. Шмакова

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ  

ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Допущено Министерством образования  

Республики Беларусь в качестве учебного пособия для учащихся  

учреждений образования, реализующих образовательные  

программы среднего специального образования

Минск
РИПО
2021

УДК 621.3(075.32)
ББК 31.2я723

Г97

А в т о р ы:

преподаватель филиала Белорусского национального технического университета 

«Минский государственный политехнический колледж» Е. С. Гутько;  

заместитель директора по учебной работе 

 этого же учреждения образования Т. С. Шмакова.

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия по специальностям «Мехатроника»,  

«Автоматизация технологических процессов и производств»,  

«Техническая эксплуатация оборудования» УО «Минский государственный 

колледж электроники» (Е. И. Тарасова);

старший преподаватель кафедры электрооборудования сельскохозяйственных 

предприятий УО «Белорусский государственный аграрный технический 

университет» Т. Г. Базулина.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Гутько, Е. С.

Г97
Теоретические основы электротехники. Курсовое проектирование : 

учеб. пособие / Е. С. Гутько, Т. С. Шмакова. – Минск : РИПО, 2020. – 
151 с. : ил.

ISBN 978-985-7253-76-0.

Учебное пособие содержит многовариантные задания, методические рекомен
дации для учащихся по выполнению курсового проектирования, типовые методы 
расчетов по каждой части, примеры выполнения графической части работы, список 
литературы, рекомендуемой при выполнении курсового проектирования. 

Предназначено для учащихся учреждений среднего специального образования, а 

также преподавателей данной дисциплины.

УДК 621.3(075.32)

ББК 31.2я723 

ISBN 978-985-7253-76-0 
 
© Гутько Е. С., Шмакова Т. С., 2021
 © Оформление. Республиканский институт

профессионального образования, 2021

ПРЕДИСЛОВИЕ

Курсовое проектирование по учебной дисциплине «Теорети
ческие основы электротехники» является завершающим этапом 
изучения учебной дисциплины и видом самостоятельной творческой учебной деятельности учащихся. Учебное пособие позволяет 
создать содержательные и организационные условия для самостоятельного применения учащимися комплекса знаний и умений.

Цель курсового проектирования – систематизация, углубле
ние, обобщение и закрепление теоретических знаний о физических законах, линейных электрических цепях постоянного и 
переменного тока, нелинейных цепях переменного тока и методах их расчета.

В учебном пособии приведены материалы, необходимые для 

расчета электрических цепей постоянного и переменного тока, 
нелинейных электрических цепей переменного тока в соответствии с заданиями. Материал изложен в том порядке, в котором 
следует работать над курсовым проектированием.

В процессе выполнения курсового проектирования учащие
ся получают навыки самостоятельного выполнения инженерных 
расчетов электрических цепей постоянного, переменного тока, 
магнитных цепей и анализа результатов этих расчетов с использованием математического аппарата. Приобретают навыки самостоятельной работы с учебной, специальной и справочной литературой, действующими стандартами.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ  

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.1. Организация работы над курсовым проектом

Курсовой проект по учебной дисциплине «Теоретические ос
новы электротехники» является первой самостоятельной работой 
расчетного характера.

В курсовом проекте учащийся решает задачи по расчету це
пей постоянного и переменного тока.

Руководство и контроль за ходом выполнения курсового про
екта осуществляет преподаватель соответствующей учебной дисциплины за счет учебных часов, предусмотренных на курсовой 
проект учебным планом учреждения образования по специальности (направлению специальности) и специализации.

Темы курсового проекта и задания разрабатываются препо
давателями в соответствии с типовой учебной программой по 
учебной дисциплине и обсуждаются на заседании предметной 
(цикловой) комиссии.

Задание по курсовому проекту подписывает преподаватель 

(руководитель) курсового проекта, утверждает председатель предметной (цикловой) комиссии.

Работа учащихся над выполнением курсового проекта осу
ществляется по графику, составленному преподавателем (руководителем) курсового проекта для каждой учебной группы. В графике указываются сроки выполнения отдельных разделов курсового проекта. Выполнение отдельных разделов курсового проекта 
учащимися учебной группы проверяет преподаватель (руководитель) на учебных занятиях по курсовому проекту.

Основная задача преподавателя – это организация текущего 

контроля выполнения курсового проекта и консультирование при 

1. Общие указания по выполнению курсового проекта

работе учащегося. Очень важно обеспечить ритмичную работу 
учащегося над курсовым проектом, вовремя устранить допущенные ошибки. Ошибки не должны переноситься в последующие 
расчеты. Руководитель проверяет законченный и оформленный 
курсовой проект и допускает учащегося к защите. Цель защиты 
курсового проекта – определить уровень знаний учащегося по 
учебной дисциплине, степень владения теоретическими знаниями и практическими умениями решать вопросы по теме курсового 
проекта.

Курсовой проект оценивается отметкой в баллах. Учащему
ся, который получил по курсовому проекту отметку ниже 4 (четырех) баллов, преподаватель (руководитель) курсового проекта 
выдает другое задание и устанавливает новый срок для его выполнения (Правила проведения аттестации учащихся, курсантов 
при освоении образовательных программ среднего специального 
образования : постановление Министерства образования Республики Беларусь от 22.07.2011 № 106).

1.2. Структура курсового проекта

Тематика курсового проекта:

Расчет электрических цепей постоянного и переменного тока.

Курсовой проект имеет следующую структуру:
Расчетно-пояснительная записка
Титульный лист 
Задание на курсовой проект (бланк задания выдается руко
водителем курсового проекта)

Содержание
Введение
1 Расчет электрических цепей постоянного тока
1.1 Расчет электрических цепей постоянного тока со смешан
ным соединением элементов методом эквивалентных преобразований

1.2 Расчет электрических цепей постоянного тока методом 

узловых и контурных уравнений 

1.3 Расчет электрических цепей постоянного тока методом 

контурных токов 

1.4 Расчет электрических цепей постоянного тока методом 

узлового напряжения 

Теоретические основы электротехники. Курсовое проектирование

1.5 Расчет электрических цепей постоянного тока методом 

наложения токов 

1.6 Уравнение баланса мощностей 
1.7 Потенциальная диаграмма для контура электрической 

цепи постоянного тока 

2 Расчет линейных однофазных электрических цепей пере
менного тока

2.1 Расчет линейных однофазных электрических цепей пере
менного тока методом проводимостей

2.2 Расчет линейных однофазных электрических цепей пере
менного тока символическим методом

2.3 Топографическая векторная диаграмма токов и напряже
ний для линейной однофазной электрической цепи переменного 
тока

3 Расчет трехфазной электрической цепи переменного тока
3.1 Расчет трехфазной электрической цепи переменного тока 

символическим методом

3.2 Расчет трехфазной электрической цепи переменного тока 

графоаналитическим методом 

3.3 Векторная диаграмма для трехфазной электрической цепи 

переменного тока

4 Расчет нелинейных электрических цепей переменного тока
4.1 Расчет нелинейных электрических цепей переменного тока
4.2 Векторная диаграмма катушки с ферромагнитным сер
дечником

Заключение
Литература 
Перечень технических нормативных правовых актов
Графическая часть
 
• потенциальная диаграмма для контура электрической цепи 

постоянного тока;

 
• топографическая векторная диаграмма токов и напряже
ний для линейной однофазной цепи переменного тока;

 • векторная диаграмма для трехфазной цепи переменного тока;
 
• векторная диаграмма катушки с ферромагнитным сердеч
ником.

Приведенная структура является примерной, и руководитель 

курсового проекта может ее менять, исключать те или иные задания в зависимости от специфики специальности.

В расчетно-пояснительной записке следует дать пояснения 

по содержанию каждого раздела курсового проекта, обязатель

1. Общие указания по выполнению курсового проекта

но привести методики необходимых расчетов в соответствии с 
тематикой курсового проекта. Объем пояснительной записки не 
должен превышать 30 страниц печатного текста или 60 страниц 
рукописного текста.

Во Введении необходимо указать цели и задачи курсового 

проекта; дать анализ задания и указать предполагаемые результаты курсового проекта. 

В Заключении следует кратко изложить результаты проделан
ной работы; указать, совпали ли результаты расчетов с предполагаемыми, указанными во Введении (если не совпали, то обосновать почему); сделать выводы о практической значимости 
проделанной работы.

Графическая часть курсового проекта может быть представ
лена чертежами, схемами, графиками, диаграммами. Объем графической части одного раздела не должен превышать двух листов 
формата А4.

Пример оформления курсового проекта представлен в при
ложении.

1.3. Требования по оформлению курсового проекта

Пояснительная записка пишется от руки чернилами или ша
риковой ручкой на одной стороне листа писчей бумаги или печатается на ПЭВМ. Листы пояснительной записки должны иметь 
сквозную нумерацию. Формат листа пояснительной записки – 
А4 (210 × 297 мм). Поля: правое не менее 5 мм, левое – не менее 
20 мм. 

Курсовой проект может быть выполнен с применением печа
тающих и графических устройств вывода ПЭВМ шрифтом Times 
New Roman черного цвета, кеглем 14 мм, через 1,5 интервала на 
усмотрение цикловой комиссии. Абзацы в тексте должны быть 
одинаковы по всему тексту с отступом 15–17 пт.

Повреждения листов, помарки и следы прежнего текста не 

допускаются.

Текст пояснительной записки курсового проекта разделяют 

на разделы, подразделы и пункты. Более детализированное деление нецелесообразно. Разделы (подразделы) могут состоять из 
одного или нескольких подразделов (пунктов).

Разделы нумеруются арабскими цифрами без точки в преде
лах всего курсового проекта и записываются с абзацного отступа. 
В конце номера раздела точка не ставится.

Теоретические основы электротехники. Курсовое проектирование

Каждый раздел пояснительной записки курсового проекта 

рекомендуется начинать с нового листа.

Подразделы нумеруют в пределах каждого раздела и записы
вают с абзацного отступа. Номер подраздела состоит из номера 
раздела и подраздела, разделенных точкой. В конце номера подраздела точку не ставят.

Например, 1.1 
Разделы и подразделы должны иметь заголовки, четко и 

кратко отражающие содержание разделов, подразделов. Переносы слов в заголовках не допускаются. Если заголовок состоит из 
двух предложений, их разделяют точкой. Заголовки не подчеркиваются. Расстояние между заголовком и текстом при выполнении 
пояснительной записки курсового проекта должно быть равно 
2 межстрочных интервала, расстояние между заголовками раздела и подраздела – 1 межстрочный интервал.

Пункты нумеруют в пределах подраздела и записывают с аб
зацного отступа. Номер пункта состоит из номеров подраздела и 
пункта, разделенных точкой. 

Например, 1.1.1 
Пункты, как правило, заголовков не имеют.
Заголовки структурных элементов (содержание, введение, за
ключение, литература, приложения) не нумеруют, записывают 
симметрично тексту прописными буквами.

Нумерация страниц курсового проекта и приложений, вхо
дящих в его состав, должна быть сквозная.

Библиографические описания источников приводят в соот
ветствии с ГОСТ 7.1-2003 и ГОСТ 7.82-2001.

В курсовом проекте следует применять стандартизованные 

единицы физических величин, их наименования и обозначения 
в соответствии с ГОСТ 8.417-2002.

В формулах в качестве символов следует применять обо
значения, установленные соответствующими государственными 
стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов, 
входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой.

Пояснения каждого символа следует давать с новой строки в 

той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» 
без двоеточия после него.

1. Общие указания по выполнению курсового проекта

В курсовом проекте схемы электрических цепей необ ходимо 

представлять согласно техническим нормативным правовым актам по условным графическим изображениям элементов схем и 
их размеров (ГОСТ ч. 721, ч. 723, ч. 728).

При написании курсового проекта необходимо давать ссыл
ки на источники, материалы или отдельные результаты, которые 
приводятся в проекте. Такие ссылки дают возможность разыскать документы и проверить достоверность сведений о цитировании, дают необходимую информацию о них, позволяют получить представление об их содержании, языке текста, объеме.

Ссылки на использованные литературные источники долж
ны нумероваться арабскими цифрами по порядку упоминания в 
тексте и помещаться в квадратные скобки. 

Например, [14, таблица 2].
В курсовом проекте допускаются ссылки на разделы, подраз
делы и пункты самого проекта, а также на действующие государственные стандарты, технические условия и другие документы 
при условии, что они полностью и однозначно определяют соответствующие требования. 

Например, «... согласно разделу 1». 
Ссылки на иллюстрации указывают с порядковым номером 

иллюстрации. 

Например, «На рисунке 1.2...» или «(рисунок 1.2)».
Иллюстрации должны иметь наименование и, при необхо
димости, пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово 
«Рисунок», номер и наименование помещают после рисунка.

Например, «Рисунок 1 – Схема электрической цепи».
Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства 

сравнения показателей. Таблицу, в зависимости от ее размера, 
помещают под текстом, в котором впервые дана ссылка на нее, 
или на следующей странице. Допускается помещать таблицу 
вдоль длинной стороны листа. На все таблицы курсового проекта должны быть ссылки в тексте, при этом слово «таблица» в 
тексте пишут полностью. Таблицы следует нумеровать арабскими цифрами. 

Например, «...в таблице 1.2» или «(таблица 1.2)».
Если таблица одна, то она обозначается «Таблица 1». Слово 

«Таблица» с номером указывают один раз слева над первой частью таблицы.

Теоретические основы электротехники. Курсовое проектирование

Название таблицы, при ее наличии, должно отражать содер
жание, быть точным и кратким. Название следует помещать над 
таблицей сразу после номера таблицы.

Например,

Таблица                                                                                 
               (номер)                           наименование таблицы

При наличии небольшого по объему цифрового материала 

его нецелесообразно оформлять таблицей, а следует давать текстом, располагая цифровые данные в виде колонок. Высота строк 
таблицы должна быть не менее 8 мм.

Пояснительная записка должна быть сброшюрована, иметь 

обложку и титульный лист.

Все схемы и векторные диаграммы выполняют с помощью 

чертежных приборов или с использованием машинной графики.