Iv всероссийской научно-практической конференции (Омск, 4 июля 2017 г.) Омск 2017

ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В УЧЕБНОМ КУРСЕ 
ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ – ОСНОВА МИРОВОЗЗРЕНИЯ 
БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ 
©
 
В.Н. Зонов 
доцент кафедры теоретических основ электротехники 
Новосибирского государственного технического университета, 
кандидат технических наук, доцент 
П.В. Зонов 
заведующий лабораториями кафедры теоретических основ электротехники
Новосибирского государственного технического университета 
Ю.Б. Ефимова 
доцент кафедры теоретических основ электротехники 
Новосибирского государственного технического университета, 
кандидат технических наук 
Аннотация. В статье показана важность изучения теории электромагнитного поля в курсе теоретических 
основ электротехники для будущих специалистов в области электроэнергетики и электротехники. Поставлена 
проблема, связанная со значительным сокращением часов на изучение данного раздела. Предложена альтер-
натива в виде соединения физического и математического моделирования в рамках научной работы студентов. 
Ключевые слова: теория электромагнитного поля, теоретические основы электротехники, формирование 
мировоззрения, обучение электромеханике и энергетике. 
На торжественном заседании по случаю 30-летия кафедры теоретических основ элек-
тротехники (ТОЭ) Новосибирского электротехнического института (НЭТИ) доктор техниче-
ских наук, профессор кафедры промышленной электроники Г.В. Грабовецкий с трибуны зая-
вил: «ТОЭ – это черный хлеб науки», имея, очевидно, в виду, что ТОЭ является базовой элек-
тротехнической дисциплиной. Много времени прошло с тех пор, и отношение к ТОЭ со сто-
роны Минобрнауки ухудшается с каждым годом, о чем можно судить по сокращению часов, 
отводимых на ее освоение [3].
На фоне общего сокращения часов, что же тогда остается для освоения основной, фун-
даментальной части ТОЭ – теории электромагнитного поля (ТЭМП)? К примеру, на факуль-
тете энергетики направления подготовки «Электроэнергетика и электротехника» изучение 
ТЭПМ уменьшилось за последние 20 лет в 10 раз и составляло в соответствии с календарным 
планом изучения ТОЭ в 2016–2017 учебном году 15–20 академических часов [3]. 
На всех совещаниях, заседаниях, методических советах, посвященных в той или иной 
степени изучению курса ТОЭ, красной нитью проходит мысль (и это действительно так!), 
что ТЭМП формирует основу электротехнического мировоззрения будущего специалиста в 
области электромеханики и энергетики. Все сказанное находит подтверждение в трудах уче-
ных, начиная с В.Ф. Миткевича и К.А. Круга [1; 4; 5]. Так, авторы одного из базовых учеб-
ников по ТОЭ для вузов утверждают [1]: «Знание теории электромагнитного поля имеет 
большое значение для правильной математической формулировки задач и это связано в пер-
вую очередь с тем, что программное обеспечение современных и перспективных ЭВМ спо-
собно реализовать численные расчеты для широкого спектра математических модулей. Что-
бы избегать ошибочных трактовок результатов расчета, представленных в виде численных и 
© В.Н. Зонов, П.В. Зонов, Ю.Б. Ефимова, 2017 

---

135
графических данных, специалистам необходимо глубокое понимание физической сути изу-
чаемого явления. <При практическом решении задач> … многие электротехнические про-
блемы не могут быть полностью рассмотрены при помощи теории цепей и могут быть реше-
ны лишь методами теории электромагнитного поля». 
Такое положение не может не отразиться и на качестве знаний данного раздела курса 
ТОЭ и у преподавательского состава, особенно у молодых преподавателей, которые успешно 
осваивают прикладные программные продукты на основании методического сопровождения, 
созданного при участии старшего поколения кафедры и передают опыт конечноэлементного 
моделирования электромагнитных полей [2], часто, однако, не вникая в суть моделируемых 
процессов и всецело полагаясь на автоматические настройки, что в случаях нетрадиционных 
или новых конструкций электромеханических преобразователей энергии может вызвать зна-
чительные несовпадения характеристик, полученных математическим моделированием по 
отношению к характеристикам физического объекта.
Наряду с этим одна из лабораторий кафедры ТОЭ НГТУ оснащена оборудованием, по-
зволяющим проводить физическое моделирование электромагнитных полей в технических 
системах разного уровня. Данное оборудование, а также методическое обеспечение к прове-
дению лабораторных работ было разработано в 50-х годах прошлого века преподавателями и 
сотрудниками кафедры ТОЭ НЭТИ, в настоящее время находится в рабочем состоянии, од-
нако не используется в учебном процессе в связи с указанной выше проблемой ограниченно-
го количества часов. 
Представляется перспективным использование данного оборудования после его модер-
низации в соответствии с требованиями к современному образовательному процессу для 
возможности совмещения математического и физического моделирования электромагнит-
ных полей, изучения особенностей и корректности вводимых при конечноэлементном моде-
лировании допущений при проведении научной работы со студентами, желающими более 
глубоко погрузиться в фундаментальную часть ТОЭ – теорию электромагнитного поля.