elektroteh_mnx - Саратовский государственный университет

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе
Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) по
специальностям
среднего
профессионального
образования
(СПО)15.02.01Монтаж и техническая эксплуатация промышленного
оборудования (по отраслям) базовой подготовки за счет часов вариативной
части.
Организация-разработчик:
ФГБОУ
ВПО
«Саратовский
государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Геологический
колледж СГУ.
Разработчик: Федоренко И.В., преподаватель Геологического колледжа
СГУ.
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙДИСЦИПЛИНЫ
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6
12
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
15
3
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦПЛИНЫ
Электротехника и электроника
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы
подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) по специальности
15.02.01Монтаж
и
техническая
эксплуатация
промышленного
оборудования (по отраслям) базовой подготовки, из часов вариативной
части.
1.2. Место дисциплины в структуре программы подготовки
специалистов среднего звена (ППССЗ):
Дисциплина входит в профессиональный цикл (общепрофессиональные
дисциплины).
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения
дисциплины:
в результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
-подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и
оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
-правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи
движения технологических машин и аппаратов;
-рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
-строить векторные диаграммы электрических цепей переменного тока,
определять характер электрических цепей;
-снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и
приспособлениями;
-собирать электрические схемы;
-читать принципиальные, электрические и монтажные схемы.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
-электронную теорию;
-определение электрического тока, его основные параметры и связь между
ними;
-определение переменного тока, его параметры
-виды цепей переменного тока (однофазные, трехфазные);
-классификацию электронных приборов, их устройство и область
применения;
-методы расчета и измерения основных параметров электрических,
магнитных цепей;
-основные законы электротехники;
-основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения
электрических величин;
-основы теории электрических машин, принцип работы типовых
электрических устройств;
-основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и
диэлектриках;
-параметры электрических схем и единицы их измерения;
4
-принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов;
-принципы
действия,
устройство,
основные
характеристики
электротехнических и электронных устройств и приборов;
-электрические и магнитные элементы автоматики;
-свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных
материалов;
- способы получения, передачи и использования электрической энергии;
-назначение защитного заземления и защитного зануления;
-устройство, принцип действия и основные характеристики и параметры
электротехнических приборов;
-характеристики и параметры электрических и магнитных полей.
1.4.
Количество часов на освоение рабочей программы и дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 96 часов, в том числе:
обязательной аудиторной нагрузки обучающегося 64 часа,
самостоятельной работы обучающегося 32 часа.
5
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Объем часов
Вид учебной работы
96
Максимальная учебная нагрузка (всего)
64
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
лабораторные занятия
12
практические занятия
12
32
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
подготовка к лабораторным и практическим работам
12
оформление лабораторных отчетов, подготовка к их защите
10
подготовка докладов, сообщений, кроссвордов, творческих
10
работ, подготовка к тестированию, домашняя работа,
подготовка различных презентаций, технических деловых
игр
Итоговая аттестация обучающегося в форме экзамена
6
2.2.
Тематический план и содержание учебной дисциплины «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Наименование
Содержание учебного материала, лабораторные и практические
Объем Уровень
разделов и тем
работы, самостоятельные работы
часов
освоения
1
2
3
4
Раздел 1
Электротехника
Тема 1.1
Характеристики и
параметры электрических,
магнитных полей и их
влияние на свойства
проводников,
полупроводников,
электроизоляционных,
магнитных материалов
Тема 1.2
Параметры электрических
схем и единицы их
измерения; основные законы
электротехники
Тема 1.3
Методы расчета и измерения
основных параметров
электрических, магнитных
цепей
69
Введение. Диалектико-философское обоснование значения дисциплины, ее
связь с другими дисциплинами. Цели и задачи дисциплины. Объект изучения.
Электрическое поле и его характеристики. Электронная теория.
Электрический ток, его основные параметры, связь между ними.
Характеристика магнитных полей, их свойства, параметры.
Свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных
материалов. Их использование в технике.
Магнитные материалы (ферромагнетики, диамагнетики и парамагнетики). Их
свойства и использование в промышленности.
Практическая работа
Расчет параметров электрического, магнитного поля и электрического тока
Понятие об электрической схеме. Элементы электрических схем.
Параметры электрических схем и единицы их измерения.
Виды электрических схем. Основные способы построения электрических схем.
Закон Ома. Закон Ома для полной цепи.
1-ый и 2-ой законы Кирхгофа.
Режимы работы электрических схем. Закон Джоуля - Ленца.
Практическая работа
Чтение принципиальных, электрических и монтажных схем, расчет их параметров.
Закон Ампера.
Закон электромагнитной индукции, его частные случаи и их применение.
Переменный ток, его параметры
. Цепи переменного тока (однофазные, трехфазные), их параметры. Методы
расчета и измерения основных параметров электрических цепей (однофазных).
Магнитные цепи, методы расчета и измерения основных параметров магнитных
цепей.
6
3
3
2
2
4
3
2
2
4
3
3
7
Тема 1.4
Основы теории
электрических машин,
принцип работы типовых
электрических устройств
Тема 1.5
Устройство, принцип
действия и основные
характеристики и параметры
электротехнических
приборов
Тема 1.6
Основные правила
эксплуатации
электрооборудования и
Практическая работа
Расчет параметров электрических цепей переменного тока, построение векторной
диаграммы
2
Лабораторная работа
Сборка электрической схемы и определение параметров трехфазных цепей
переменного тока при соединении “звездой”
2
Основы теории электрических машин.
Электрические машины и их классификация.
Устройство и принцип действия асинхронного двигателя.
Конструкция и характеристика асинхронного двигателя.
6
2
Синхронные электрические машины.
Электрические машины постоянного тока.
2
Трансформаторы. Классификация. Область применения.
Устройство и принцип действия однофазного трансформатора. Специальные
трансформаторы.
2
Электротехнические приборы, их устройство, классификация, характеристики,
параметры
4
Принцип действия электротехнических приборов для измерения мощности,
энергии, сопротивления, силы тока, напряжения
Практическая работа
Подбор и характеристика приборов для измерения электротехнических
параметров
Основные правила эксплуатации электрооборудования.
Управление электродвигателями.
Электрические и магнитные элементы автоматики.
Методы измерения электрических величин.
3
3
2
4
3
8
методы измерения
электрических величин.
Способы получения,
передачи и использования
электрической энергии
3
Способы получения электрической энергии.
Передача, распределение и использование электрической энергии.
Электроснабжение промышленных предприятий.
Назначение защитных заземлений и защитных занулений.
.Лабораторные работы
Использование амперметра, вольтметра, омметра для измерения сопротивления
Эксплуатация, снятие механической характеристики асинхронного двигателя с
короткозамкнутым ротором
Эксплуатация и определение параметров однофазного трансформатора
8
Измерение и исследование потерь напряжения в линии электропередачи
Самостоятельная работа обучающегося (внеаудиторная)
Определение параметров электрического поля и электрического тока.
Углубленное изучение материала данной темы.
Подготовка сообщения «Основные проводниковые материалы и проводниковые
изделия».
Циклическое перемагничивание.
Подготовка сообщения «Электромагнитные волны и их свойства».
Подготовка к практической работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Углубленное изучение темы.
Получение переменного тока.
Подготовка к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Подготовка к практической работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Решение задач и примеров на определение параметров переменного тока, расчет
параметров однофазных, трехфазных цепей, магнитных цепей.
Углубленное изучение темы «Электрические машины», «Трансформаторы»:
сообщения по индивидуальным заданиям.
Подготовка докладов, сообщений по электротехническим приборам.
Подготовка к практической работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Решение задач на расширение пределов измерения (по индивидуальным заданиям)
Углубленное изучение темы.
Сообщения по индивидуальным заданиям.
23
9
Подготовка к лабораторным работам, их оформление, подготовка к отчету.
Подготовка к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Падение и потеря напряжения в линиях электроснабжения.
Раздел 2
Электроника
Тема 2.1
Электронные устройства,
область применения и
физические основы их
работы
27
Электропроводность материалов с точки зрения электронной теории.
Физические процессы в проводниках, полупроводниках, диэлектриках.
Виды проводимости полупроводников.
Электронно-дырочный переход и его свойства.Классификация электронных
приборов.
Полупроводниковый диод
Полупроводниковый диод, его характеристики. Применение в электрических
схемах.
.Транзисторы.
Определение, виды транзисторов. Назначение. Характеристики биполярных
транзисторов. Схемы включения транзисторов.
Тиристоры. Тиристоры и их применение.
Лабораторная работа
Экспериментальный подбор и расчет параметров биполярного транзистора по
снятым характеристикам
Тема 2.2
Принципы действия,
устройство, основные
характеристики
электротехнических и
электронных устройств и
приборов
Принцип действия электронных выпрямителей.
Схемы выпрямителей: однополупериодная, двухполупериодная, трехфазная,
мостовая.
Сглаживающие фильтры.
Электронные усилители, их виды.
Назначение, основные характеристики усилителей на базе биполярного
транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
Виды колебаний. Автоколебания.
Простейшие схемы LC-генераторов синусоидальных колебаний.
6
3
3
3
2
6
3
3
10
Общие сведения об электронных генераторах.
Электронные генераторы LC-колебаний.
Электронный осциллограф. Назначение. Устройство.
Электронный вольтметр и цифровой вольтметр.
Принцип выбора электрических и электронных устройств и приборов
Практические работы
3
4
Изучение и исследование схем однофазного выпрямителя
Подбор, расчет и построение схем выпрямителей на полупроводнниковых диодах
согласно выбранной нагрузке
Самостоятельная работа обучающегося (внеаудиторная)
Электровакуумная электроника.
Углубленное изучение материала.
Фотоэлектронные устройства (сообщения).
Подготовка к лабораторной работе №6, ее оформление, подготовка к отчету.
Углубленное изучение материала.
Обратная связь. RC-автогенераторы.
Подготовка, оформление и отчет практической работы №5.
Подготовка, оформление и отчет практической работы №6.
Итого:
9
96
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
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).
11
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация рабочей программы дисциплины требует наличия лаборатории
«Электротехника и электроника».
Оборудование учебной лаборатории предусмотрено.
Технические средства обучения: действующие модели, комплекты стендов и
плакатов, программное обеспечение необходимым дидактическим
материалом согласно рабочей программе дисциплины.
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборнатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- стенды;
- модели;
- демонстрационное оборудование:
по теме «Однофазные цепи переменного тока»:
- измерительный блок,
- катушка индуктивности,
- емкостной блок,
- реостат,
- соединительные провода;
- электронные устройства:
- электровакуумные лампы,
- п/п диод,
- транзисторы,
- тиристор;
к теме «Характеристики п/п диода»:
- измерительный блок,
- п/п диод Д-226;
- к теме «Транзистор»:
- измерительный блок,
- биполярный транзистор,
- звуковой генератор ЗГ-2,
- осциллограф лабораторный ОМЛ-3М;
к лабораторной работе «Сборка электрической схемы и определение
параметров трехфазных цепей переменного тока при соединении “звездой”»:
- измерительный блок для разветвленной RLC-цепи,
- измерительный блок для неразветвленной RLC-цепи,
- блок конденсаторов,
- катушка переменной индуктивности,
- реостат,
- соединительные провода;
к лабораторной работе «Использование амперметра, вольтметра, омметра
для измерения сопротивления»:
12
- амперметр,
- вольтметр,
- резисторы,
- омметр;
к лабораторной работе «Эксплуатация, снятие механической
характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором»:
- асинхронный двигатель,
- измерительный блок,
- тахометр,
- нагрузка;
к лабораторной работе «Эксплуатация и определение параметров
однофазного трансформатора»:
- измерительный блок,
- однофазный трансформатор,
- нагрузка (лампочки);
к лабораторной работе «Измерение и исследование потерь напряжения в
линии электропередачи»:
- измерительный блок,
- нагрузка (лампочки);
к практической работе «Изучение и исследование схем однофазного
выпрямителя»:
- осциллограф лабораторный ОМЛ-3М,
- схема однополупериодного выпрямителя на п/п диодах Д-226,
- схема мостового выпрямителя на п/п диодах Д-226;
к лабораторной работе «Экспериментальный подбор и расчет параметров
- биполярного транзистора по снятым характеристикам»:
- биполярный транзистор,
- измерительный блок,
- осциллограф лабораторный ОМЛ-3М.
3.2 Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий,
дополнительной литературы.
Интернет-ресурсов,
Основные источники:
1. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники [Электронный
ресурс ]: Учебник / Е.А. Лоторейчук. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М,
2014. -320с.-http://www.znanium.com
2. Электротехника с основами электроники [Электронный ресурс ]: Учебное
пособ. / А.К. Славинский, И.С. Туринский. - М.: Форум: Инфра – М, 2013.13
448 с.- (Профессиональное образование) – http://www.znanium.com
3. Рыбков И.С. Электротехника [Электронный ресурс ]: Учебное пособие
/И.С. Рыбков. – М.: ИЦ РИОР: НИЦ Инфра – М, 2013.- 160 с.
Дополнительные источники:
1. Лотерейчук Е.А. Теоретические основы электротехники – М.: Форум –
ИНФРА, 2004. – 316 с.
2. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Маслеников В.В. Задачник по общей
электротехнике с основами электроники. – М.: Высшая школа – 1992. –
368 с.
3. Немцов Е.В. Электротехника и электроника: учебное пособие. – М.:
Академия, 2010. – 432 с.
4. Данилов И.А. Общая электротехника [Текст]: Учебное пособие./И.А.
Данилов.- М.: Юрайт. 2010. – 673 с.
14
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения практических
занятий, лабораторных работ, тестирования, а также выполнения
обучающимися индивидуальных заданий.
Результаты обучения (освоенные умения,
усвоенные знания)
Умения:
подбирать устройства электронной техники,
электрические приборы и оборудование с
определенными параметрами и
характеристиками
правильно эксплуатировать
электрооборудование и механизмы
передачи движения технологических машин
и аппаратов
рассчитывать параметры электрических,
магнитных цепей
строить векторные диаграммы
электрических цепей переменного тока, по
ним определять характер электрических
цепей
снимать показания и пользоваться
электроизмерительными приборами и
приспособлениями
собирать электрические схемы
читать принципиальные, электрические и
монтажные схемы
Знания:
электронную теорию
определение электрического тока, его основные
параметры и связь между ними
определение переменного тока, его параметры
виды цепей переменного тока (однофазные,
трехфазные)
классификация электронных приборов, их
устройство и область применения
методы расчета и измерения основных
параметров электрических, магнитных
цепей
основные законы электротехники
основные правила эксплуатации
электрооборудования и методы измерения
электрических величин
основы теории электрических машин,
принцип работы типовых электрических
устройств
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
лабораторная работа, практическая работа,
тестирование, опрос
лабораторные работы, отчет, технический
диктант, практическая работа,
самостоятельная работа
практическая работа, самостоятельная
работа, тестирование
практическая работа, самостоятельная
работа, лабораторная работа, опрос
лабораторная работа, тестирование,
технический диктант, самостоятельная
работа
лабораторные работы, опрос
практическая работа, лабораторная работа,
тестирование, опрос
опрос
опрос, практическая работа
тестирование, лабораторная работа
опрос, лабораторная работа,
самостоятельная работа
тестирование, опрос, индивидуальные
задания
технический диктант, тестирование,
практическая работа, лабораторная работа
опрос, технический диктант
опрос, лабораторная работа,
индивидуальные задания, технический
диктант
тестирование, опрос, индивидуальные
задания, лабораторная работа
15
основы физических процессов в
проводниках, полупроводниках и
диэлектриках
параметры электрических схем и единицы
их измерения
принципы выбора электрических и
электронных устройств и приборов
принципы действия, устройство, основные
характеристики электротехнических и
электронных устройств и приборов
электрические и магнитные элементы
автоматики
свойства проводников, полупроводников,
электроизоляционных, магнитных
материалов
способы получения, передачи и
использования электрической энергии
назначение защитного заземления
защитного зануления
устройство, принцип действия и основные
характеристики и параметры
электротехнических приборов
характеристики и параметры электрических
и магнитных полей
опрос, тестирование, сообщение
опрос, проверка индивидуальных заданий,
тестирование
опрос, тестирование, индивидуальное
задание, технический диктант
опрос, тестирование, лабораторная работа,
практическая работа
лабораторная работа, самостоятельная
работа, тестирование
технический диктант, сообщения
опрос, лабораторная работа
опрос, самостоятельная работа
тестирование, технический диктант,
практическая работа, отчет, лабораторная
работа, сообщения
тестирование, опрос, практическая работа,
индивидуальное задание
16
17