Рабочая программа дисциплины Электротехника и электроника для специальности 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) ()

Управление образования и науки Тамбовской области
Тамбовское областное государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Тамбовский политехнический техникум им. М.С.Солнцева»












ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
для специальности 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) (на железнодорожном транспорте)»






















Тамбов 2015 г.

Рабочая программа учебной дисциплины «Электротехника и электроника» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальностям среднего профессионального образования (далее – СПО) для специальности 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) (на железнодорожном транспорте)».

Организация-разработчик: Тамбовское областное государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Тамбовский политехнический техникум им. М.С. Солнцева»

Разработчик:
Косов Александр Владимирович - преподаватель спецдисциплин первой категории ТОГБОУ СПО «Тамбовский политехнический техникум им. М.С. Солнцева»



Рассмотрено на заседании ПЦК
профессий и специальностей железнодорожного транспорта и связи
Протокол №_____ от «___»_________201__ г.
Председатель ПЦК____________А.В.Косов


Утверждаю
зам. директора по учебной работе
_______________И.Г.Безрученко

«___»_________201 __ г.


СОДЕРЖАНИЕ



Паспорт рабочей программы учебной дисциплины


Структура и содержание учебной дисциплины


Условия реализации рабочей программы учебной дисциплины


Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины




1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) (на железнодорожном транспорте)»
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл, является общепрофессиональной дисциплиной
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
производить расчет параметров электрических цепей;
собирать электрические схемы и проверять их работу;
читать и собирать простейшие схемы с использованием полупроводниковых приборов;
определять тип микросхем по маркировке;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
методы преобразования электрической энергии, сущность физических процессов, происходящих в электрических и магнитных цепях;
порядок расчета их параметров;
преобразование переменного тока в постоянный;
усиление и генерирование электрических сигналов.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 117 часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 78 часов;
самостоятельной работы обучающегося 39 часов.

2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы
Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)
117

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
78

в том числе:


лабораторные занятия
30

Самостоятельная работа обучающегося (всего)
39

в том числе:


Проработка конспекта лекций;
Ответы на контрольные вопросы;
Подготовка к выполнению лабораторной работы;
Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы


Итоговая аттестация в форме экзамена



2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Электротехника и электроника»

Наименование разделов
и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект)
Объем часов
Уровень освоения

1
2
3
4

Раздел 1. Электротехника

68


Тема 1.1. Основы электростатики
Содержание учебного материала
8



1
Электрическое поле. Закон Кулона.



6

2


2
Напряженность электрического поля. Потенциал

2


3
Проводники и диэлектрики.

2


4
Электрическая емкость.

2


5
Заряд и разряд конденсатора.

2


6
Устройство конденсаторов. Соединение конденсаторов.

2


Самостоятельная работа обучающихся




2



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Понятие об электрическом поле. Электрические заряды. Основные характеристики электрического поля: напряженность, электрический потенциал, электрическое напряжение, единицы измерения. Диэлектрическая проводимость. Конденсаторы. Электрическая емкость конденсатора, единицы измерения. Соединение конденсаторов в батареи.



Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
Содержание учебного материала
6



1
Электрическая цепь постоянного тока. Электродвижущая сила.

4
2


2
Закон Ома

2


3
Параллельное, последовательное и смешанное соединение резисторов

2


4
Законы Кирхгофа

2


Самостоятельная работа обучающихся



2



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Электрический ток: направление, сила, плотность тока, единицы измерения. Закон Ома для участка цепи без ЭДС. Сопротивление и проводимость, единицы измерения. Зависимость сопротивления от температуры. Понятие о линейных и нелинейных элементах. Основные элементы электрических цепей. Закон Ома для замкнутой цепи. Работа и мощность электрического тока, единицы измерения. Преобразование электрической энергии в тепловую. Закон Джоуля–Ленца. Последовательное соединение резисторов. Закон Ома, эквивалентное сопротивление, распределение напряжений. Параллельное соединение резисторов. Закон Ома, эквивалентное сопротивление, распределение токов. Первый закон Кирхгофа.



Тема 1.3. Магнетизм и электромагнетизм
Содержание учебного материала
3



1
Магниты и их свойства.


2
2


2
Магнитное поле электрического тока

2


3
Электромагнитная индукция.

2


4
Самоиндукция

2


5
Взаимоиндукция.

2


Самостоятельная работа обучающихся






1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Понятие магнитного поля, графическое изображение магнитных полей постоянного магнита, проводника с током, кругового тока, катушки с током. Мнемонические правила: «правого винта», «правой руки». Магнитные полюса. Характеристики магнитного поля: магнитный поток, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, магнитная проницаемость, единицы измерения. Действие магнитного поля на проводник с током. Мнемоническое правило «левой руки». Ферромагнитные материалы. Гистерезис. Электромагнитная индукция. Закон Ленца. Движение проводника в магнитном поле. ЭДС индукции. Мнемоническое правило «правой руки». Самоиндукция, взаимоиндукция.
Индуктивность, единицы измерения



Тема 1.4. Переменный ток и цепи переменного тока
Содержание учебного материала
5



1
Переменная электродвижущая сила

4
2


2
Активное сопротивление в цепи переменного тока

2


3
Катушка индуктивности в цепи переменного тока

2


4
Емкость в цепи переменного тока

2


Самостоятельная работа обучающихся


1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Получение переменного однофазного тока, волновая и векторная диаграммы синусоидального тока. Параметры переменного синусоидального тока: мгновенное, амплитудное, действующее, среднее значения; частота, угловая частота, период, начальная фаза, сдвиг фаз. Электрическая цепь переменного тока с активным сопротивлением, векторные диаграммы напряжений и тока. Закон Ома, активное сопротивление, активная мощность, единицы измерения. Электрическая цепь переменного тока с индуктивностью, векторные диаграммы напряжений и тока. Закон Ома, индуктивное сопротивление, реактивная мощность, единицы измерения. Электрическая цепь переменного тока с емкостью, векторные диаграммы напряжений и тока. Закон Ома, емкостное сопротивление, реактивная мощность. Электрическая цепь переменного тока с последовательным соединением элементов, векторные диаграммы напряжений и тока. Закон Ома, полное сопротивление, полная мощность, коэффициент мощности, единицы измерения



Тема 1.5. Электрические цепи трехфазного переменного тока
Содержание учебного материала
3



1
Трехфазные генераторы

2
2


2
Соединение обмоток генератора

2


Самостоятельная работа обучающихся






1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Получение трехфазного тока, принцип действия простейшего трехфазного генератора. Соединение обмоток трехфазного генератора «звездой», фазные и линейные напряжения, векторные диаграммы напряжений. Соединение обмоток трехфазного генератора «треугольником», фазные и линейные напряжения, векторные диаграммы напряжений. Соединение нагрузки «звездой». Векторные диаграммы напряжений и токов. Симметричная и несимметричная нагрузки при соединении «звездой». Соотношение между фазными и линейными токами. Роль нейтрального провода при соединении нагрузки «звездой». Симметричная и несимметричная нагрузки при соединении «треугольником». Соотношение между фазными и линейными токами



Тема 1.6. Электрические измерения
Содержание учебного материала
3



1
Общие сведения об электрических приборах.


2

2


2
Виды и методы электрических измерений.

2


3
Погрешность измерений.

2


4
Основные характеристики электроизмерительных приборов.

2


5
Классификация электроизмерительных приборов.

2




Самостоятельная работа обучающихся

1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Устройство, принцип действия приборов магнитоэлектрической системы, применение. Устройство, принцип действия приборов электромагнитной системы, применение. Устройство, принцип действия приборов электродинамической и ферромагнитной систем, применение. Погрешность измерительных приборов. Условные обозначения на шкалах электроизмерительных приборов



Тема 1.7. Электрические машины
Содержание учебного материала
5



1
Назначение и классификация.


4
2


2
Конструкция электрических машин

2


3
Асинхронные машины

2


4
Синхронные машины

2


5
Однофазные двигатели и двигатели малой мощности

2


Самостоятельная работа обучающихся





1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Устройство машин постоянного тока. Принцип действия машин постоянного тока. Генераторы постоянного тока, независимое, последовательное, параллельное и смешанное возбуждение. Способы запуска электродвигателя постоянного тока и регулирование частоты вращения. Механические и рабочие характеристики двигателя постоянного тока
Устройство и основные элементы конструкции трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Механическая и рабочая характеристики асинхронного двигателя. Условия пуска и методы регулирования частоты вращения асинхронного двигателя, реверсирование. Техника безопасности при эксплуатации электродвигателей



Тема 1.8. Трансформаторы
Содержание учебного материала
3



1
Типы, назначение, устройство и принцип действия

2
2


2
Трехфазные трансформаторы..

2


3
Автотрансформаторы.

2


4
Измерительные трансформаторы

2




Самостоятельная работа обучающихся



1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Виды трансформаторов. Устройство однофазного трансформатора. Принцип действия однофазного трансформатора. Режимы холостого хода и короткого замыкания однофазного трансформатора. КПД трансформаторов.



Тема 1.9. Основы электропривода
Содержание учебного материала
3



1
Понятие об электроприводе.

2
2


2
Нагрев и охлаждение электродвигателя.

2


3
Выбор мощности двигателя электропривода

2


Самостоятельная работа обучающихся


1



Проработка конспекта занятий, выполнение домашнего задания, решение задач и упражнений по образцу.
Тематика самостоятельной (внеаудиторной) работы (сообщений, презентаций)
Виды электроприводов (постоянного, асинхронные, синхронные и т.д.). Средства энерго- и ресурсосбережения в электроприводе. Подготовка к опросу по теме раздела



Тема 1.10. Передача и распределение электрической энергии
Содержание учебного материала
3



1