Рабочая прогамма дисциплины Электротехника и электроника
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ
Ханты-Мансийского автономного округа
бюджетное учреждение профессионального образования
Ханты - Мансийского автономного округа – Югры
«Когалымский политехнический колледж»
УТВЕРЖДАЮ:
директор БУ «Когалымский
политехнический колледж»
_______________ И.Г.Енева
«_____» ___________ 2016 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.02 Электротехника и электроника
по программе подготовки специалистов среднего звена
по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных
и газовых месторождений
Форма обучения очная
Курс 2
Семестр 3
Когалым, 2016 г.
Рабочая программа учебной дисциплины «Электротехника и электроника» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее СПО) по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Организация - разработчик: бюджетное учреждение профессионального образования Ханты – Мансийского автономного округа - Югры «Когалымский политехнический колледж».
Рабочая программа рассмотрена на методическом объединении по программам подготовки квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования», «Слесарь КИПиА», «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»
Протокол № ___ от « ___» сентября 2016 г.
Руководитель МО _____________ М.Д.Вичковская
Рабочая программа рекомендована методическим советом БУ «Когалымский политехнический колледж»»
Протокол №___ от « ___» сентября 2016 г.
Председатель МС _____________ Е.М. Свищук
Рабочую программу разработал:
Преподаватель БУ «Когалымский
политехнический колледж» ________________ М.Д.Вичковская
СОДЕРЖАНИЕ
ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6
условия реализации программы учебной дисциплины
15
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
17
паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.02. Электротехника и электроника
1.1.Область применения программы
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников нефтяной и газовой промышленности.
Опыт работы не требуется.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Профессиональный цикл, ОП.02 Общепрофессиональные дисциплины.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
Учебная дисциплина ОП.02 Основы электротехники и микроэлектроники способствует формированию следующих компетенций :
Профессиональных компетенций : ПК 1.1 - 1.5, 2.2, 2.4
ПК 1.1. Контролировать и соблюдать основные показатели разработки месторождений.
ПК 1.2. Контролировать и поддерживать оптимальные режимы разработки и эксплуатации скважин.
ПК 1.3. Предотвращать и ликвидировать последствия аварийных ситуаций на нефтяных и газовых месторождениях.
ПК 1.4. Проводить диагностику, текущий и капитальный ремонт скважин.
ПК 1.5. Принимать меры по охране окружающей среды и недр
ПК 2.2. Производить техническое обслуживание нефтегазопромыслового оборудования.
ПК 2.4. Осуществлять текущий и плановый ремонт нефтегазопромыслового оборудования.
Общих компетенций: ОК 1 - 5, 7 – 9
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды, за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины студент 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;
снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
собирать электрические схемы;
читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;
В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать:
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;
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;
устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;
характеристики и параметры электрических и магнитных полей
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося – 90 часов, включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося –60 часов
лабораторно – практических занятий -32 часа
самостоятельной работы студента -30 часов;
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)
90
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
60
в том числе:
Лабораторные занятия
20
практические занятия
12
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
30
в том числе:
расчетно-графические работы
20
реферативные работы
10
Итоговая аттестация в форме экзамена
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.02. Электротехника и электроника
Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа студентов
Объем часов
Уровень
освоения
1
2
3
4
Раздел 1. Электрические и магнитные цепи
10/10/8/9
Тема 1.1. Электрические цепи постоянного тока
Содержание учебного материала
4/6/6/3
Получение и область применения постоянного тока. Элементы электротехнических установок, электрические цепи .Условные графические и буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах. Правила чтения электрических схем.
2
Электрическая цепь и ее элементы. Законы Ома , Кирхгофа
2
2
Лабораторная работа №1.Испытания электрической цепи постоянного тока при последовательном соединении приемников электрической энергии
2
Лабораторная работа №.2.Испытания электрической цепи постоянного тока при смешанном соединении приемников электрической энергии
2
Практические занятия№1 Расчёт электрических цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединением резистивных элементов.
2
Практические занятия№2. Расчет сложных электрических цепей с применением законов Кирхгофа
2
Лабораторная работа №3Проверка закона Ома для участка цепи, всей цепи. Проверка законов Кирхгофа
2
Самостоятельная работа
Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик. Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 2.
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
Проводники в электрическом поле.
Электрический ток в различных средах.
3
Тема 1.2. Электромагнитное поле
Содержание учебного материала
2/0/0/3
2
1.Основные свойства и характеристики магнитного поля. Основные законы магнитной цепи.
2
Самостоятельная работа
Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик
Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 3,4.
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
Электромагнитная индукция.
Правило Ленца.
Использование явления электромагнитной индукции в электротехнических устройствах.
Применение вихревых токов в промышленности.
Магнитное поле и его свойства.
3
Тема 1.3. Электрические цепи переменного тока
Содержание учебного материала
4/4/6/3
Определение однофазного переменного тока, его преимущество над системами постоянного тока. Принципы построения векторов переменных величин.
1
Работа цепи переменного тока с последовательным, параллельным соединением сопротивлений. Определение функции переменных величин и характер векторной диаграммы. Резонанс напряжения. Резонанс силы тока.
1
Практические занятия №3.Расчет последовательного соединения приемников энергии в цепи переменного тока
2
Лабораторные работ№4. Неразветвлённая электрическая цепь переменного тока
2
Лабораторная работа № 5. Экспериментальное определение параметров элементов цепей переменного тока.
2
Практические занятия№4. Расчет мощности в цепи переменного тока.
2
Самостоятельная работа
Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленных преподавателем).Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 5,6.
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями трехфазной сети
Коэффициент мощности трехфазной сети
Анализ процессов в цепи синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений.
Принцип получения трехфазной электродвижущей силы.
Четырех и трехпроводные сети.
Симметричный и несимметричный режим в трёхфазной системе.
Мощность трёхфазной системы.
Трехфазная система переменного тока. Трехфазные генераторы.
Вращающееся магнитное поле трехфазной системы.
Схемы соединения обмоток генераторов. Включение нагрузки в сеть трехфазного переменного тока.
Частота тока трехфазных систем. Регулирование частоты.
Изменение частоты тока при эксплуатации. Причины и следствие.
Частота системы. Гармоники высшего порядка.
Перерывы и отказы в электроснабжении. Причины и следствие.
Статистика перерывов энергоснабжения и провалов напряжения.
Средства улучшения непрерывности энергоснабжения
3
Раздел 2. Электротехнические устройства.
10/8/0/9
Тема 2.1. Электроизмерительные приборы и электрические измерения
Содержание учебного материала
6/4/0/3
2
Конструкция и принцип работы электромагнитных и магнитоэлектрических
2
Конструкция и принцип работы индукционных приборов, термоэлектрических и электродинамических
2
Принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов
2
Лабораторная работа №6.Электроизмерительные приборы и измерения
Измерение напряжения и силы тока
2
Лабораторная 7. Измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра
2
Самостоятельная работа
1.Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленных преподавателем)
2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 7.
3.Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик, расшифровка условных обозначений на шкале схем.
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
Основные понятия цифровой электроники.
Измерения высоких напряжений и больших токов.
Приборы электростатической системы, приборы термоэлектрической системы.
Аналоговые электронные приборы.
Цифровые электронные приборы: вольтметр, мультиметр, частомер, фазометр
3
Тема 2.2. Трансформаторы
Содержание учебного материала
2/2/0/3
2
Типы, назначение, устройство и принцип действия трансформаторов.
2
Лабораторная работа № 8.Исследование однофазного двухобмоточного трансформатора.
2
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
1.Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей.
2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 8
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
1.Режим холостого хода, короткого замыкания трансформатора
2.Трёхфазные трансформаторы.
3. Автотрансформаторы.
4. Сварочные трансформаторы.
3
Тема 2.3. Электрические машины
Содержание учебного материала
2/6/0/3
2
1.Классификация, основные характеристики. устройство двигателя постоянного и переменного тока .
2
Лабораторная работа №9. Исследование генераторов постоянного тока
2
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
1.Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей.
2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 8
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ:
1.Электрические машины
3.Расчеты по данным, внесенным в таблицы в ходе лабораторных работ 4.Написание отчетов по проведенным лабораторным работам и практическому занятию с использованием персональных компьютеров
3
Раздел №3. Электронные устройства и приборы
4/2/0/6
Тема 3.1 Полупроводниковые диоды
Содержание учебного материала
2/2/0/3
Свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов.Полупроводниковые диоды
2
Лабораторная работа №10. Исследование полупроводниковых диодов
2
Самостоятельная работа:
подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу;
изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение; подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;
повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
1.Основные свойства и характеристики полупроводников.
2.Электрические переходы в полупроводниках.
3.Полупроводниковые диоды: устройство, принцип действия, вольтамперная характеристика.
3
Тема 3.2 Основные схемы выпрямления переменного тока
Содержание учебного материала
2/0/0/3
Назначение, устройство и принцип работы выпрямителей. Схемы включения выпрямителей.
2
Самостоятельная работа по разделу «Основы микроэлектроники»:
- подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу;
- изучение приборов и заполнение тематических учебных карт – своеобразной ориентировочной основы действий по выбору, подготовке и проведению различных видов УФЭ (учебного физического эксперимента);
- работа со справочной литературой (определение рабочих параметров электронных и ионных приборов по их маркировке, условные графические обозначения на шкале приборов);
- изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение; подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;
- повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы
5.Биполярные транзисторы: устройство и принцип действия.
6.Структуры вторичных источников питания.
7.Выпрямители и сглаживающие фильтры.
8.Стабилизаторы напряжения.
9.Основные понятия цифровой электроники
13.Последовательностные цифровые устройства: триггеры, регистры, счетчики.
14.Электротехническое предприятие. Планирование и организация производства.
3
Раздел 4. Электротехнические материалы
2/0/4/4
Тема 4. 1.Проводниковые материалы
Содержание учебного материала
2/0/2/2
Общие сведения о проводниках. Физическая природа электропроводности металлов. Общие сведения о проводниковых материалах и изделиях; Классификация проводниковых материалов; основные свойства и характеристики. Чистые металлы и сплавы, обладающие высокой проводимостью
2
Практическое занятие№5. Изучение свойств проводниковых материалов
2
Самостоятельная работа студентов:
выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;
подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу;
Сделать презентацию на тему «Проводниковые материалы высокой проводимости».
2
Тема 4.2.Полупроводниковые материалы
Содержание учебного материала
2/0/2/2
Полупроводниковые материалы:
Общие сведения о полупроводниковых материалах и изделиях; определение; свойства; факторы, влияющие на изменение проводимости полупроводников.
Простые и сложные полупроводники:
Назначение, виды и свойства полупроводников. Кристаллическая решетка; методы получения; основные характеристики; применение.
2
Практическое занятие №6. Изучение свойств простых полупроводниковых материалов
2
Самостоятельная работа студентов:
выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;
изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение;
подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;
Сделать доклад на тему «Собственная и примесная проводимость полупроводников».
«Материалы для гибрдно-пленочных интегральных схем».
2
Раздел 5 Производство, распределение и потребление электрической энергии
2/0/0/2
Тема 5.1. Электрические станции, сети и электроснабжение
Содержание учебного материала
2/0/0/2
Способы получения, передачи и использования электрической энергии. Энергетические системы
1
2
Принципиальные схемы электроосвещения. Принципиальные электрические схемы распределения электроэнергии между потребителями.
1
2
Самостоятельная работа
1. Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей электроэнергетических систем, электрические станции, сети.
Самостоятельная работа (внеаудиторная)
Подготовка рефератов, докладов, творческих работ
Производство электроэнергии с использованием энергии ветра.
Расширение области потребления электроэнергии.
Проблемы энергосбережения и пути их решения.
Электротехническое предприятие. Планирование и организация производства.
Устройство понижающей трансформаторной подстанции ТП 10/04 кВ
2
Экзамен
Всего:
90
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)
3. условия реализации программы дисциплины
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия лаборатории электротехники и электроники.
Оборудование лаборатории:
посадочные места по количеству студентов;
рабочее место преподавателя
Технические средства обучения:
проектор;
экран;
компьютер;
лабораторный стенд «Электрические цепи и основы электроник
3.2. Информационное обеспечение обучения
Основные источники:
Бутырин П.А., Толчеев О.В., Шикарзянов Ф.Н. «Электротехника»: М.: Издательский центр «Академия»,2010 М. Начальное профессиональное образование.
Катаенко Ю.К. «Электротехника»: М, «Академ-центр»,2013.
Синдеев Ю.Д. , «Электротехника cосновами электроники», Ростов на Дону , издательство «Феникс», 2013.
Славский А.К. Электротехника с основами электроники ,М, М, Форум,2012.
Дополнительные источники:
1.Гальперин М.Ф. «Электротехника и электроника», М, Форум,2012.
2.Дубина А.Г., Орлова С.С. « MS Excel в электротехнике и электронике», С-Пб, «БХВ-Петербург»,2013
3.Новиков П.Н. «Задачник по электротехнике», М, «Академия»,2013, Серия: Начальное профессиональное образование.
4.Прошин В.М. «Рабочая тетрадь для лабораторных и практических работ по электротехнике», М, ИРПО, «Академия»,2012.
5.Прошин В.М. «Лабораторно – практические работы по электротехнике», М, ИРПО, «Академия»,2012.
6.Пряшников В.А. «Электротехника в примерах и задачах»(+СД), С-Пб, «Корона»,2012.
7. Ярочкина Г.В.,Володарская А.А. «Рабочая тетрадь по электротехнике для НПО», М, ИРПО, «Академия»,2014.
INTERNET-РЕСУРСЫ.
- http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/the
ory.html (Сайт содержит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)
- [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Общая Электротехника»)
- [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (Сайт содержит электронный справочник по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии").
- [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Электроника и схемотехника»).
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. (Мультимедийный курс «В мир электричества как в первый раз»).
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ].
http://www.experiment.edu.ru.
Вопросы и ответы по электротехнике [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
Курс предмета «Электротехника и Электроника» www.vsya-elektrotehnika.ru
Электротехника, электроника и импульсная техника www.electrotechnika.info
4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
1
2
Умения:
подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
ситуационные игры, отчет по практическим работам, решение ситуационных задач в сфере профессиональной деятельности.
правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
собирать электрические схемы;
читать принципиальные, электрические и монтажные схемы
Знания:
классификацию электронных приборов, их устройство и область применения
интерактивный опрос, защита реферативных работ, решение задач.
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
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
устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов
13PAGE 15
Заголовок 1 Заголовок 8 Заголовок 915