elektroteh_sooruzheniya_i_ekspluataciyax

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального
государственного образовательного стандарта (ФГОС) по специальностям
среднего профессионального образования (СПО)21.02.03 Сооружение и
эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ (базовой
подготовки).
Организация-разработчик: ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный
университет имени Н.Г. Чернышевского», Геологический колледж СГУ.
Разработчик:Федоренко Инна Васильевна, преподаватель Геологического
колледжа СГУ.
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТРАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙДИСЦИПЛИНЫ
6
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
14
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
17
3
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Электротехника и электроника
1.1.
Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной
профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по
специальности 21.02.03Сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и
газонефтехранилищ (базовой подготовки).
1.2.
Место дисциплины в структуре
образовательной программы:
основной
профессиональной
Дисциплина входит в профессиональный цикл (общепрофессиональная
дисциплина).
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 электрического поля, электрического тока;
 рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
 строить векторные диаграммы электрических цепей переменного тока и по
ним определять характер электрической цепи;
 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, связь между
ними;
 классификация электронных приборов, их устройство и область применения;
 методы расчета и измерения основных параметров электрических,
магнитных цепей;
 определение электрической цепи, характеристика ее элементов, режимы
работы;
4
 виды электрических цепей переменного тока (однофазные, трехфазные), их
характеристику;
 назначение электропривода, метод его составления;
 электрический и магнитный элементы автоматики;
 виды электромагнитных колебаний, их свойства;
 основные законы электротехники;
 определение переменного тока, его параметры;
 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;
 принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов;
 принципы
действия,
устройство,
основные
характеристики
электротехнических и электронных устройств и приборов;
 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.
1.4.
Количество часов на освоение рабочей программы и дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 147 часов, в том числе:
обязательной аудиторной нагрузки обучающегося 98 часов,
самостоятельной работы обучающегося 49 часов.
5
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 занятия
практические занятия
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
подготовка к лабораторным и практическим занятиям
оформление лабораторных отчетов, подготовка к их защите
подготовка докладов, сообщений, кроссвордов, творческих
работ, подготовка к тестированию, домашняя работа,
подготовка различных презентаций, технических деловых
игр
Итоговая аттестацияобучающегосяв форме экзамена.
Объем часов
147
98
16
18
49
20
20
9
6
2.2.
Тематический план и содержание учебной дисциплины «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Наименование
разделов и тем
1
Введение
Раздел 1
Электротехника
Тема 1.1
Характеристики и
параметры
электрических и
магнитных полей
Тема 1.2
Свойства проводников,
полупроводников,
электроизоляционных,
магнитных материалов
Тема 1.3
Параметры
электрических схем и
единицы их измерения
Содержание учебного материала, лабораторные и практические
работы, самостоятельные работы
2
Диалектико-философское обоснование значения дисциплины, ее связь
с другими дисциплинами. Цели и задачи дисциплины. Объект
изучения.
Объем
часов
3
2
Уровень
освоения
4
1
104
Электронная теория.
Электрическое поле и его характеристики.
Электрический ток, его основные параметры, связь между ними.
Характеристика магнитных полей, их свойства, параметры.
Практическое занятие
Расчет параметров электрического, магнитного поля и электрического
тока
Свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных,
магнитных материалов. Их использование в технике.
Магнитные материалы (ферромагнетики, диамагнетики и
парамагнетики). Их свойства и использование в промышленности.
4
Определение электрической цепи, характеристика ее элементов,
режимы работы.
Закон Ома для полной цепи. 1-ый и 2-ой законы Кирхгофа.
Понятие об электрической схеме.
Элементы электрических схем.
Параметры электрических схем и единицы их измерения.
6
3
3
2
4
2
2
3
3
7
Тема 1.4
Методы расчета и
измерения основных
параметров
электрических,
магнитных цепей.
Основные законы
электротехники
Виды электрических схем.
Основные способы построения электрических схем.
Режимы работы электрических схем.
Практическое занятие
Чтение принципиальных, электрических и монтажных схем, расчет их
параметров
Закон электромагнитной индукции, его частные случаи и их
применение. Закон Ампера.Переменный ток, его параметры.
Однофазные цепи переменного тока, их параметры.
Методы расчета и измерения основных параметров однофазных
электрических цепей.
Трехфазные цепи переменного тока, их параметры.
Методы расчета и измерения основных параметров трехфазных
электрических цепей.
Магнитные цепи, методы расчета и измерения основных параметров
магнитных цепей.
Практические занятия
Расчет параметров электрических цепей (однофазных), построение
векторной диаграммы
Расчет параметров электрических цепей (трехфазных), построение
векторной диаграммы
Лабораторныеработы
3
2
8
2
3
3
3
4
4
Сборка электрической схемы и определение параметров однофазных
цепей переменного тока
Сборка электрической схемы и определение параметров трехфазных
цепей переменного токапри соединениях “звездой” и “треугольником”
8
Тема 1.5
Основы теории
электрических машин,
принцип работы
типовых электрических
устройств
Тема 1.6
Устройство, принцип
действия, основные
характеристики и
параметры
электротехнических
приборов
Тема 1.7
Основные правила
эксплуатации
электрооборудования и
методы измерения
электрических величин.
Способы получения,
передачи и
использования
электрической энергии
Основы теории электрических машин.
Электрические машины и их классификация.
Устройство и принцип действия асинхронного двигателя.
Конструкция и характеристика асинхронного двигателя.
Синхронные электрические машины.
Электрические машины постоянного тока.
Трансформаторы. Классификация. Область применения.
Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
Специальные трансформаторы.
Электротехнические приборы, их устройство, классификация,
характеристики, параметры.
Принцип действия электротехнических приборов для измерения
мощности, энергии, сопротивления, силы тока, напряжения.
Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.
Практическое занятие
Подбор и характеристика приборов для измерения электротехнических
параметров
Основные правила эксплуатации электрооборудования.
Управление электродвигателями.
Назначение электропривода, метод его составления.
Электрические и магнитные элементы автоматики.
Методы измерения электрических величин.
Способы получения электрической энергии.
Передача, распределение и использование электрической энергии.
Классификация электрических сетей.
Назначение защитного заземления, защитного зануления.
Практические занятия
Использование приспособлений (шунта и добавочного сопротивления)
8
2
2
2
2
6
2
2
3
2
6
3
3
3
4
9
для расширения пределов измерения амперметров и вольтметров
Ознакомление с ваттметром для измерения мощности трехфазной цепи
Лабораторные работы
Эксплуатация, снятие механической характеристики асинхронного
двигателя с короткозамкнутым ротором
Эксплуатация и определение параметров однофазного трансформатора
Использование амперметра, вольтметра, омметра для измерения
сопротивления
Измерение и исследование потерь напряжения в линии
электропередачи
Самостоятельные работы(внеаудиторные)
Расчет параметров электрического, магнитного поля и электрического
тока (по индивидуальным заданиям).
Углубленное изучение материала темы 1.1.
Подготовка сообщения «Основные проводниковые материалы и
проводниковые изделия», «Циклическое перемагничивание».
Подготовка к практическому занятию «Чтение принципиальных,
электрических и монтажных схем, расчет их параметров»,
оформление, подготовка к отчету.
Углубленное изучение темы 1.2.
Подготовка сообщения «Электромагнитные волны и их свойства»,
«Получение переменного тока».
Подготовка к лабораторным работам, их оформление, подготовка к
отчету.
Подготовка к практическимзанятиям, их оформление, подготовка к
отчету.
Решение задач и примеров на определение параметров переменного
тока, расчет параметров однофазных, трехфазных электрических и
8
36
10
магнитных цепей.
Углубленное изучение темы «Электрические машины»,
«Трансформаторы»: сообщения по индивидуальным заданиям.
Подготовка докладов, сообщений по электротехническим приборам.
Подготовка к практическому занятию, оформление, подготовка к
отчету.
Углубленное изучение темы 1.7.
Сообщения по индивидуальным заданиям.
Подготовка к практическому занятию, оформление, подготовка к
отчету.
Подготовка к лабораторным работам, их оформление, подготовка к
отчету.
Решение задач на расширение пределов измерения (по
индивидуальным заданиям).
Раздел 2
Электроника
Тема 2.1
Основы физических
процессов в
проводниках,
полупроводниках и
диэлектриках
Тема 2.2
Классификация
электронных приборов,
их устройство и область
применения
41
Электропроводность материалов с точки зрения электронной теории.
Физические процессы в проводниках, полупроводниках, диэлектриках.
Виды проводимости полупроводников.
Электронно-дырочный переход и его свойства.
Использование р-nв электронных устройствах.
4
Классификация электронных приборов.
Полупроводниковый диод, его характеристики. Применение.
6
Транзисторы. Определение, виды транзисторов. Назначение.
Характеристики биполярных транзисторов.
Схемы включения транзисторов. Униполярные транзисторы.
2
2
3
3
11
Тема 2.3
Принципы действия,
устройство, основные
характеристики
электротехнических и
электронных устройств
и приборов. Принципы
выбора электрических и
электронных устройств
и приборов
Тиристоры и их применение.
Схемы включения тиристоров.
Лабораторная работа
Экспериментальный подбор и расчет параметров биполярного
транзистора по снятым характеристикам
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.
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.
Лабораторная работа
Сборка и исследование схем однофазного выпрямителя
Практические занятия
Изучение схемы автогенератора LC-синусоидальных колебаний на
транзисторе
Подбор, расчет и построение схем выпрямителей на п/п диодах
согласно выбранной нагрузке.
Самостоятельные работы (внеаудиторные)
Электровакуумная электроника.
3
2
10
3
3
3
3
3
2
4
13
12
Углубленное изучение темы 2.1
Углубленное изучение темы 2.2
Фотоэлектронные устройства (сообщения).
Подготовка к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к
отчету.
Углубленное изучение темы 2.3
Обратная связь. RC-автогенераторы.
Подготовка к лабораторным работам, их оформление, подготовка к
отчету.
Подготовка к практическим занятиям, оформление, подготовка к
отчету.
Итого:
147
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).
13
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация рабочей программы дисциплины требует наличия кабинета
«Электротехника и электроника».
Оборудование учебного кабинета предусмотрено.
Технические средства обучения: действующие модели,комплекты стендов и
плакатов, программное обеспечение необходимым дидактическим
материалом согласно рабочей программе дисциплины.
Оборудование кабинета и рабочих мест кабинета:





посадочные места по количеству обучающихся;
рабочее место преподавателя;
стенды;
модели;
демонстрационное оборудование:
к 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 однофазных цепей переменного тока»: измерительный блок для
разветвленной RLC-цепи,измерительный блок для неразветвленной RLCцепи, блок конденсаторов, катушка переменной индуктивности, реостат,
соединительные провода;
к лабораторной работе «Сборка электрической схемы и определение
параметров трехфазных цепей переменного токапри соединениях “звездой” и
“треугольником”»:измерительный блок для соединения
“звездой”,измерительный блок для соединения “треугольником ”, нагрузка
(лампочки), выносной вольтметр,соединительные провода;
14
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 «Использование амперметра, вольтметра, омметра
для измерения сопротивления»: амперметр, вольтметр, резисторы, омметр;
к практическому занятию«Ознакомление с ваттметром для измерения
мощности трехфазной цепи»: ваттметры, измерительный блок, нагрузка
(лампочки);
к лабораторной работе «Измерение и исследование потерь напряжения в
линии электропередачи»:измерительный блок, нагрузка (лампочки);
к лабораторной работе «Экспериментальный подбор и расчет параметров
биполярного транзистора по снятым характеристикам»: биполярный
транзистор, измерительный блок, соединительные провода;
к лабораторной работе «Сборка 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 практическому занятию «Изучение схемы автогенератора LCсинусоидальных колебаний на транзисторе»: схема электронного LCгенератора, измерительный блок, осциллограф лабораторный ОМЛ-3М.
3.2.
Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных
дополнительной литературы.
изданий,
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
15
2. Электротехника с основами электроники [Электронный ресурс]: Учебное
пособ. / А.К. Славинский, И.С. Туринский. - М.: Форум: Инфра – М, 2013.
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. Шишкин Г.Г. Электроника [Электронный ресурс]. – М.: Дрофа, 2009 –
704 с. – Университетская библиотека online – http://www.bioclub.ru/
4. Марченко И.Л. Основы электротехники [Электронный ресурс]: учебное
пособие. – М.: ДМК. Пресс – 2009. – 294 с. – Университетская
библиотека online – http://www.bioclub.ru/
16
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 электрического
поля, электрического тока
рассчитывать параметры электрических,
магнитных цепей
строить векторные диаграммы
электрических цепей переменного тока и по
ним определять характер электрической
цепи
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, связь между ними
классификация электронных приборов, их
устройство и область применения
методы расчета и измерения основных
параметров электрических, магнитных
цепей
определение электрической цепи,
характеристика ее элементов, режимы
работы
виды электрических цепей переменного
тока (однофазные, трехфазные), их
характеристику
назначение электропривода, метод его
составления
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
лабораторная работа, практическое занятие,
тестирование, опрос
лабораторные работы, отчет, технический
диктант, практическое занятие,
самостоятельная работа
практическое занятие, технический диктант,
самостоятельная работа
практическое занятие, самостоятельная
работа, тестирование
практические занятия, лабораторные
работы,опрос,тестирование,самостоятельная
работа
лабораторная работа, тестирование,
технический диктант
лабораторные работы, устный опрос
практическое занятие, лабораторная работа,
тестирование, опрос
устный опрос
устный опрос, тестирование,
самостоятельная работа
тестирование, устныйопрос,
индивидуальные задания
технический диктант, тестирование,
практическое занятие
устный опрос, тестирование,
индивидуальные задания
лабораторная работа, устный опрос,
технический диктант
устный опрос, индивидуальные задания
17
электрический и магнитный элементы
автоматики
виды электромагнитных колебаний, их
свойства
основные законы электротехники
определение переменного тока, его
параметры
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
принципы выбора электрических и
электронных устройств и приборов
принципы действия, устройство, основные
характеристики электротехнических и
электронных устройств и приборов
свойства проводников, полупроводников,
электроизоляционных, магнитных
материалов
способы получения, передачи и
использования электрической энергии
назначение защитного заземления,
защитного зануления
устройство, принцип действия, основные
характеристики и параметры
электротехнических приборов
характеристики и параметры электрических
и магнитных полей
устный опрос, индивидуальные задания
устный опрос, индивидуальные задания
опрос, технический диктант
опрос, практическая работа
опрос, лабораторное занятие, отчет,
индивидуальные задания, практические
работы
тестирование, опрос, индивидуальные
задания, лабораторная работа
опрос, тестирование, сообщение
устныйопрос, проверка индивидуальных
заданий, тестирование
устныйопрос, тестирование,
индивидуальное задание, технический
диктант
устныйопрос, тестирование, лабораторная
работа, практическое занятие
технический диктант, сообщения
устный опрос, лабораторная работа
устный опрос, индивидуальные задания
тестирование, технический диктант,
практическое занятие отчет, лабораторная
работа, сообщения
тестирование, устный опрос, практическое
занятие, индивидуальное задание
18
19