Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области Среднего профессионального образования «Ахтубинский губернский техникум» ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА» Разработала: Преподаватель спецдисциплин Коренченко Елена Викторовна 201_ 1 Одобрена МК технического цикла Председатель МК __________ Л.М. Кантемирова « ______ » ______________ 20__ г. Составлена согласно Государственным требованиям к минимуму содержания и уровня подготовки выпускников по профессиям: 140446.03 – электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования, «УТВЕРЖДАЮ» Зам. директора по УПР __________ Н.А. Кантемирова « ______ » ______________ 20__ г. 2 Программа учебной дисциплины разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям), входящей в состав укрупненной группы профессий 140000 Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника; по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника Разработчик: Коренченко Е.В. – преподаватель спецдисциплин государственного автономного образовательного учреждения Астраханской области среднего профессионального образования « Ахтубинский губернский техникум» Рекомендована Экспертным советом по профессиональному образованию Федерального государственного учреждения Федерального института развития образования (ФГУ ФИРО). СОДЕРЖАНИЕ 3 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 5 2. СТРУКТУРА И ДИСЦИПЛИНЫ 7 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ДИСЦИПЛИНЫ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4 ОСВОЕНИЯ 17 19 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Электротехника 1.1. Область применения программы Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессиям СПО, входящим в состав укрупненной группы профессий 140000 Энергетика, энергетическое машиностроение и электротехника, по направлению подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника: - 140407.02 Электромонтер по техническому обслуживанию электростанций и сетей; - 140446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям). Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке по профессиям рабочих: 19831 Электромонтер оперативно-выездной бригады; 19836 Электромонтер по надзору за трассами кабельных сетей; 19842 Электромонтер по обслуживанию подстанций; 19861 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования и др. 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл. 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения учебной дисциплины студент должен уметь: - контролировать выполнение заземления, зануления; - производить контроль параметров работы электрооборудования; -пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании; - рассчитывать параметры, составлять и собирать схемы включения приборов при измерении различных электрических величин, электрических машин и механизмов; -снимать показания работы и пользоваться электрооборудованием с соблюдением норм техники безопасности и правил эксплуатации; - читать принципиальные, электрические и монтажные схемы; - проводить сращивание, спайку, и изоляцию проводов и контролировать качество выполняемых работ. В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать: 5 - основные понятия о постоянном и переменном электрическом токе, последовательное и параллельное соединение проводников и источников тока, единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников, электрических и магнитных полей; - сущность и методы измерений электрических величин, конструктивные и технические характеристики измерительных приборов; - типы и правила графического изображения и составления электрических схем; - условные обозначения электротехнических приборов и электрических машин; - основные элементы электрических сетей; принципы действия, устройство, основные характеристики электроизмерительных приборов, электрических машин, аппаратуры управления и защиты, схемы электроснабжения; - двигатели постоянного и переменного тока, их устройство, принципы действия, правила пуска, остановки; - способы экономии электроэнергии; - правила сращивания, спайки и изоляции проводов; - виды и свойства электротехнических материалов; - правила техники безопасности при работе с электрическими приборами. Результатом освоения дисциплины является овладение обучающимися общими (ОК) компетенциями: ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес ОК 2 Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем ОК 3 Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы ОК 4 Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности ОК 6 Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами ОК 7 Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей) 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки студента 102 часа, в том числе: - обязательной аудиторной учебной нагрузки студента 68 часов; - самостоятельной работы студента 34 часов. 6 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: лабораторные работы практические занятия контрольные работы курсовая работа (проект) - не предусмотрена Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе: самостоятельная работа над курсовой работой - не предусмотрена самостоятельная работа в виде реферата самостоятельная работа самостоятельная работа работы самостоятельная работа Итоговая аттестация Количество часов 102 68 20 30 2 34 8 в виде домашней работы в виде расчетно- графической 12 4 в виде презентации в форме дифференциального зачета 10 7 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Наименование разделов и тем 1 Раздел 1. Электротехника Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа студентов 2 Задачи и содержание предмета «Электротехника». Связи с другими предметами и профессиями. Основные этапы и перспективы развития электротехники. Основные направления развития энергетики. Роль электротехники для НТП. Электрическая цепь, ее элементы. Основные параметры электрических цепей. Принципиальные схемы замещения и их элементы. Тема 1.1 Электрические цепи постоянного тока Электротехника Объем часов Уровень освоения 3 4 3 2 Закон Ома. Резисторы. Способы их соединения. Электрическая емкость. Конденсаторы. Назначение и способы соединения. Расчет общей емкости: при последовательном соединении конденсаторов; при параллельном соединении конденсаторов; при смешанном соединении конденсаторов 2 Способы соединения источников электрической энергии. Законы Кирхгофа. Работа и мощность электрической цепи: определения; обозначения; единицы измерения; формулы для расчета. Тепловое и химическое действие электрического тока. 2 Лабораторные работы Ознакомление со стендами. Изучение правил сборки электрических цепей. Снятие показаний электроизмерительных приборов. Единые требования к оформлению отчетов. Инструктаж по технике безопасности. Последовательное соединение резисторов Практические занятия Расчет величин общего сопротивления, напряжения, силы тока: 4 3 Тема 1.2 Магнитные цепи при последовательном соединении сопротивлений Расчет величин общего сопротивления, напряжения, силы тока: при параллельном соединении сопротивлений; Расчет величин общего сопротивления, напряжения, силы тока: при смешанном соединении сопротивлений. Контрольная работа Самостоятельная работа - расчетно - графическая работа составить и рассчитать электрическую цепь, пользуясь законом Ома составить комбинированную схему соединения электроприемников и рассчитать величину ее общего сопротивления определить длину мотка медной проволоки, не разматывая ее рассчитать и построить вольтамперную характеристику нелинейного двухполюсника. Основные магнитные величины. Магнитная цепь, ее назначение. Электромагнитная индукция. Правило правой руки. Вихревые токи. Самоиндукция. Индуктивность. Взаимоиндукция Методы расчета магнитных цепей: закон Ома для магнитных цепей; Постоянные магниты. Лабораторные работы Измерение магнитной индукции по оси цилиндрической катушки. Практические занятия Определение магнитной индукции в стальном сердечнике Контрольная работа Самостоятельная работа - домашняя работа объясните положительное и отрицательное влияние вихревых токов на электротехнические устройства. составить и рассчитать реальную неразветвленную магнитную цепь составить и рассчитать реальную разветвленную магнитную цепь 1 4 1 2 2 3 2 Тема 1.3 Электрические цепи переменного тока Получение переменного тока. Основные параметры переменного тока. Виды сопротивлений: активное; индуктивное; емкостное; полное. Схемы соединения элементов цепи. Векторные диаграммы токов и напряжений. Резонанс токов Резонанс напряжений. Мощность переменного тока. Соединение 3-х фазной системы звездой. Соединение 3-х фазной системы треугольником. Мощность 3-х фазного тока. Электробезопасность: заземление, зануление, напряжение прикосновения. Электрические цепи при несинусоидальных токах. Лабораторные работы Последовательное соединение конденсаторов параллельное соединение конденсаторов Смешанное соединение конденсаторов Практические занятия Определение периода тока в сетях энергосистем Определение параметров цепи с активным сопротивлением Определение параметров цепи с индуктивностью Определение параметров цепи с ёмкостью Контрольная работа Самостоятельная работа - домашняя работа какие физические явления приводят к сдвигу фаз между током и напряжением в цепях переменного тока каково значение нейтрального провода, как могут включаться в сеть трехфазного тока электрические лампы и трехфазные электродвигатели найти в технической литературе или в сети Internet схемы и описание схем по увеличению коэффициента мощности электрических сетей. рассчитать и построить векторную диаграмму смешанного соединения активных и реактивных элементов цепи 3 2 2 2 5 4 4 Тема 1.4 Электроизмерительные приборы и электрические измерения Тема 1.5 Трансформаторы Назначение электроизмерительных устройств, их классификация. Методы измерения электрических величин. Погрешности измерения Расширение пределов измерения приборов Измерение электрических величин и параметров напряжения; силы электрического тока; сопротивления (мостовым методом и методом «амперметр-вольтметр»); мощности. Измерение неэлектрических величин электрическими методами Лабораторные работы Изучение конструкции измерительных механизмов магнитоэлектрической системы; Изучение конструкции измерительных механизмов электромагнитной системы;. Изучение конструкции измерительных механизмов электродинамической системы; Изучение конструкции измерительных механизмов индукционной системы. Поверка однофазного счётчика Практические занятия Контрольная работа Самостоятельная работа - домашняя работа придумайте самостоятельно или найдите в технической литературе или в сети Internet примеры практического применения электроизмерительных приборов в промышленности и в быту составить электрическую схему для измерения электрического тока и (или) напряжения и рассчитать шунт и (или) дополнительное сопротивление, включенные в схемы составить электрическую схему для измерения сопротивления неизвестного резистора и рассчитать его по методу «электрического моста» Назначение, типы трансформаторов. Принцип действия трансформатора Коэффициент трансформации Режимы работы трансформатора Внешние характеристики и КПД трансформатора 1 5 3 2 Трехфазные трансформаторы. Автотрансформаторы Трансформаторы тока и напряжения. Лабораторные работы Практические занятия Определение токов обмоток трёхфазного трансформатора по техническим данным Контрольная работа 2 2 2 3 - Тема 1.6 Электрические машины Самостоятельная работа - выполнение презентаций практическое применение трансформаторов в промышленности и в быту преимущество автотрансформатора по сравнению с двухобмоточным трансформатором Силовые трансформаторы схемы включения электроизмерительных приборов через трансформаторы тока и (или) трансформаторы напряжения. Типы электрических машин: по назначению; роду тока; по числу фаз. . 4 Лабораторные работы 4 1 Разборка и сборка асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором Определение начал и концов обмоток статора асинхронного электродвигателя Практические занятия Определение сопротивления, включаемого в цепь ротора асинхронного двигателя для достижения нужного момента Определение э.д.с. якоря при номинальном режиме работы двигателя постоянного тока Асинхронные электрические машины: устройство и принцип действия; режимы работы; Синхронные электрические машины: устройство и принцип действия; режимы работы; Машины постоянного тока. Электрические генераторы постоянного тока: устройство и принцип действия; Электродвигатели постоянного тока: устройство и принцип действия; режимы работы; Коммутация тока. Электрические машины малой мощности Контрольная работа Самостоятельная работа - домашняя работа, презентации объясните, почему в момент пуска двигателя через его обмотку протекает ток, близкий к току короткого замыкания 7 5 2 каковы преимущества и недостатки синхронных двигателей перед асинхронными Асинхронные двигатели Синхронные машины Машины постоянного тока Раздел 2 Основы электроники и электрические аппараты Тема 2.1. Электронные приборы и устройства Физические основы полупроводников: свойства полупроводников; полупроводники с электронной и дырочной проводимостью; свойства электронно-дырочного перехода; вольтамперная характеристика электронно-дырочного перехода 2 Основные схемы выпрямления переменного тока: структурная схема блока питания; выпрямители однофазного напряжения; одно- и двухполупериодного выпрямителя; трехфазная схема выпрямления Лабораторные работы Практические занятия составление простейшей схемы стабилизации постоянного напряжения расчет и построение вольтамперной характеристики транзистора с общей базой Контрольная работа Самостоятельная работа: рефераты Стабилитроны Оптоэлектронные устройства Генераторы колебаний специальной формы Интегральные микросхемы Элементы цифровых электронных цепей 2 2 4 5 Тема 2.2 Электрические и электронные аппараты Тема 2.3 Производство, передача, распределение и потребление электроэнергии Назначение и классификация электрических аппаратов Основные элементы и особенности работы электрических аппаратов: электрические контакты; электрическая дуга и устройства отключения; приводные устройства аппаратов Аппараты управления режимом работы различных электротехнических устройств: аппараты ручного управления; контакторы; устройства защиты; Реле: электромагнитные; электронные Условные обозначения на электрических схемах 1 Лабораторные работы Практические занятия Выбор сечения провода (кабеля) по допустимой токовой нагрузке Расчет токов плавкой вставки предохранителя автоматические воздушные выключатели (автоматы) пускатели Коммутирующие аппараты распределительных устройств и передающих линий: разъединители; выключатели высокого напряжения; предохранители Контрольная работа Самостоятельная работа: презентации Аппараты ручного управления Устройства защиты Магнитные пускатели Электрическая система, электростанции, принцип производства электроэнергии и ее качество. Электрические сети и подстанции. Электроснабжение производственных предприятий и населенных пунктов. Лабораторные работы Практические занятия Контрольная работа Самостоятельная работа: рефераты Основные потребители электроэнергии. Электропривод. Электроосвещение и источники света. Электротермические установки. Всего : 7 2 3 2 2 2 1 3 102 1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств); 2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством) 3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач) 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Электротехника 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Электротехники», лаборатории электротехники и электромонтажной мастерской. Оборудование учебного кабинета: - посадочные места по количеству студентов; - рабочее место преподавателя; - комплект учебно-наглядных пособий «Электротехника»; -демонстрационные стенды; - электроизмерительные приборы всех типов; - объемные модели, макеты; - натуральные образцы электрических машин всех типов, однофазных трансформаторов, электромагнитных реле, резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, электросчетчиков, полупроводниковых приборов, электрических аппаратов; - образцы проводов и кабелей. - стенд для изучения правил ТБ Технические средства обучения: - компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор Оборудование электромонтажной мастерской: -рабочие места по количеству студентов; -наборы инструментов электромонтёра -приспособления( съёмники для разборки и сборки электрооборудования) - инструменты для пробивных, крепёжных и разметочных работ -аппараты защиты и управления электрооборудованием -вентиляция -электродвигатели трехфазные Оборудование лаборатории: -стенды типа ЭВ4 и измерительная аппаратура, обеспечивающая проведение всех предусмотренных в программе лабораторных работ. - специализированный компьютерный класс , на базе процессоров Pentium и программ Electronics Workbench, PSpice или LabView и WEWB” (Электронная скамья), для моделирования и исследования электрических схем и устройств при проведении лабораторного практикума, выполнении индивидуальных заданий на практических занятиях -современная элементная база, аналоговые и цифровые устройства, интегральные микросхемы и микропроцессорная техника 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных дополнительной литературы изданий, Интернет-ресурсов, Основные источники: 1. Синдеев Ю.Г.«Электротехника с основами электроники»: М, «Феникс»,2010, Серия: Начальное профессиональное образование. 2. Катаенко Ю.К. «Электротехника»: М, «Академ-центр»,2010. 3. Ярочкина Г.В.,Володарская А.А. «Рабочая тетрадь по электротехнике для НПО», М, ИРПО, «Академия»,2009. Дополнительные источники: 1. Новиков П.Н., Толчеев О.В. Задачник по электротехнике. – М.: ОИЦ «Академия»- 2010 2. Прошин В.М. Рабочая тетрадь к лабораторно-практическим работам по электротехнике. – М.: ОИЦ «Академия»- 2009. 3. Прошин В.М., Ярочкина Г.В. Сборник задач по электротехнике. – М.: ОИЦ «Академия»- 2010. 4. Ярочкина Г.В. Контрольные материалы по электротехнике. – М.: ОИЦ «Академия»- 2010. Интернет – ресурсы: 1. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ktf.krk.ru/courses/foet/ 2. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.toe.stf.mrsu.ru/demoversia/book/index.htm 3. Электронная библиотека учебно-методической литературы для общего и профессионального образования. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm 4. Электронная библиотека учебно-методической литературы для общего и профессионального образования. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/ 5. Электронная библиотека учебно-методической литературы для общего и профессионального образования. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/the ory.html 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения студентами индивидуальных занятий, проектов, исследований. Результаты обучения (освоения умения, усвоенные знания) Умения: контролировать выполнение заземления, зануления производить контроль параметров работы электрооборудования пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании рассчитывать параметры, составлять и собирать схемы включения приборов при измерении различных электрических величин, электрических машин и механизмов снимать показания работы и пользоваться электрооборудованием с соблюдением норм техники безопасности и правил эксплуатации читать принципиальные, электрические и монтажные схемы проводить сращивание, спайку, и изоляцию проводов и контролировать качество выполняемых работ Знания: Формы и методы контроля и оценки результатов обучения защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям защита лабораторных работ, отчетов по расчетно-графическим работам защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, контрольная работа, защита презентаций защита лабораторных работ, отчетов расчетно-графических работ защита лабораторных работ, отчетов по домашним работам защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, контрольная работа, защита презентаций защита лабораторных работ основные понятия о постоянном и переменном электрическом токе, последовательное и параллельное соединение проводников и источников тока единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников, электрических и магнитных полей сущность и методы измерений электрических величин, конструктивные и технические характеристики измерительных приборов типы и правила графического изображения и составления электрических схем условные обозначения электротехнических приборов и электрических машин основные элементы электрических сетей принципы действия, устройство, основные характеристики электроизмерительных приборов, электрических машин, аппаратуры управления и защиты, схемы электроснабжения двигатели постоянного и переменного тока, их устройство, принципы действия, правила пуска, остановки способы экономии электроэнергии правила сращивания, спайки и изоляции проводов защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям и домашним работам защита лабораторных работ, отчетов по домашним работам защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, рефератов защита рефератов защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, контрольная работа, защита презентаций защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, защита презентаций защита рефератов Защита лабораторных работ, отчетов по практическим занятиям, контрольная работа, защита презентаций виды и свойства электротехнических защита лабораторных работ, отчетов материалов по практическим занятиям, правила техники безопасности при защита лабораторных работ работе с электрическими приборами Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у студентов развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений. Результаты (освоенные общие компетенции) Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес Формы и методы контроля и оценки наблюдение за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач Экспертное наблюдение и оценка на практических и лабораторных занятиях при выполнении работ Использовать информационнокоммуникационные технологии в профессиональной деятельности. Экспертное наблюдение и оценка на практических и лабораторных занятиях при выполнении работ Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей). Экспертное наблюдение и оценка на практических и лабораторных занятиях Соответствие нормативам и последовательности выполнения тех или иных видов работ экспертная оценка выполнения практической работы Выполнение и защита рефератов Проверка практических навыков