Лабораторный комплекс кафедры ТОЭ состоит из трех учебно-исследовательских лабораторий и является одним из лучших в мире.
Учебная лаборатория Теории электрических цепей им. К.А. Круга (УЛ ТЭЦ, ауд. З-105)
Впервые УЛ ТЭЦ была создана еще самим профессором К.А. Кругом в 1947 г. и позволяла проводить лабораторные работы фронтальным методом на 24 стендах одновременно в двух академических группах в течение всего семестра. Второе "поколение" оборудования УЛ ТЭЦ было создано в 1972 г. под руководством заведующего кафедрой проф. П.А. Ионкина. Третье "поколение" оборудования лаборатории УЛ ТЭЦ создавалось в 2008 г. под руководством заведующего кафедрой чл.-корр. РАН П.А. Бутырина и профессора Ф.Н. Шакирзянова. Оно состоит из 24 одинаковых компьютеризованных лабораторных стендов, оснащенных цифровыми и аналоговыми измерительными приборами, двуканальными осциллографами с широким частотным диапазоном и современным программно-техническим комплексом Delta Profi. Стенды разработаны НИУ "МЭИ" совместно с Научно-производственным предприятием "Учебная техника - Профи" (г. Челябинск). По своей комплектации они являются уникальными и позволяют организовать фронтальное выполнение 25 лабораторных работ по I и II частям курса ТОЭ. Расширенные возможности стендов позволяют выполнять все лабораторные работы с учетом особенностей разных учебных направлений и специальностей. Стенды позволяют выполнять физические и виртуальные эксперименты. ПЭВМ каждого стенда используется также в качестве компьютеризированного измерительного комплекса. В лаборатории установлена интерактивная доска, позволяющая проводить учебные коллоквиумы, учебно-исследовательские семинары и т.п.
Учебно-исследовательская лаборатория Теории электромагнитного поля (УИЛ ТЭМП, ауд. З-205 и ауд. З-205а)
УИЛ ТЭМП оснащена в 2011 г., под руководством заведующего кафедрой чл.-корр. РАН П.А. Бутырина и профессора Ф.Н. Шакирзянова, новым оборудованием, разработанным кафедрой ТОЭ совместно с НПП "Учебная техника - Профи". В лаборатории установлены 24 одинаковых лабораторных стенда, оснащенных блоками для выполнения физических экспериментов и ПЭВМ для моделирования электромагнитных полей с помощью простых программ, реализующих метод конечных элементов, а также современного программного комплекса "Ansys", исследовательская версия которого установлена на сервере лаборатории и четырех рабочих местах преподавателей. На студенческих рабочих местах установлены университетские версии программ "Ansys" и "Elcut". Стенды позволяют организовать фронтальное выполнение лабораторных работ по III части курса ТОЭ.
Кроме учебного оборудования УИЛ ТЭМП оснащена уникальным исследовательским оборудованием: современными панорамными вектор-анализаторами и панорамными измерителями от 0 до 40 ГГц, установкой для волноводного измерения комплексных магнитных и диэлектрических проницаемостей электрических материалов, криогенной установкой для исследования вольт-амперных характеристик сверхпроводников при нормальном и тангенциальном намагничивании и т.д.
УИЛ ТЭМП также оснащена интерактивной доской.
Учебно-исследовательская лаборатория виртуальных инструментов электротехники (УИЛ ВИЭ, ауд. З-402)
УИЛ ВИЭ была создана для проведения занятий по новому, разработанному чл-корр. РАН П.А. Бутыриным курсу "Информационные технологии электротехники". Она состоит из 19 лабораторных компьютеризованных стендов, оснащенных аппаратно-программными средствами фирмы National Instruments, позволяющими реализовать в среде LabVIEW различные виртуальные инструменты электротехнического назначения. В УИЛ ВИЭ изучаются и иные программные средства для моделирования электромагнитных полей ("Ansys", "Elcut") и электрических цепей ("MATLAB", "PSpice", "MathCAD").
Компьютерный комплекс кафедры ТОЭ объединяет компьютерную технику лекционной аудитории, учебных и научных лабораторий кафедры в единую сеть с доступом в Интернет (~ 90 компьютеров). Локально-вычислительная среда кафедры позволяет организовать оперативный доступ преподавателям и студентам к учебно-методическим материалам, тестовым заданиям и контрольным работам по ТОЭ, сосредоточенным в едином центре – кафедральном сервере. На кафедре активно проводятся работы по разработке различных электронно-образовательных интернет-ресурсов, имеющих двойное назначение. Данные ресурсы могут использоваться как студентами (или преподавателями при повышении квалификации) при дополнительном самостоятельном изучения материалов по ТОЭ в дистанционном режиме, так и преподавателями в качестве презентаций учебных материалов при аудиторном чтении лекций.
Основное внимание сотрудников кафедры при разработке различных электронных учебно-методических материалов направлено на визуализацию учебного материала. Использование таких программных средств как LabVIEW, MATLAB, MathCAD, HTML, CSS, JavaScript, Flash, PHP, MySQL и др. для создания различных электронных курсов, тестовых заданий и виртуальных лабораторий позволяет существенно повысить эффективность и качество учебного процесса и разгрузить преподавателей от рутинной, неинтеллектуальной работы.