Рабочая программа по электротехнике для специальности Обработка металлов давлением
Комитет по науке и высшей школе
Правительства Санкт-Петербурга
СПб ГБОУ СПО
«ЛЕНИНГРАДСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ им. Ж. Я. Котина»
УТВЕРЖДАЮ
Директор ГОУ СПО
«ЛМСТ им. Ж.Я. Котина»
___________________ /Демьяненко М.М./
«______»_______________________2014 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины
Электротехника и электроника
для специальности
Код 150412
Наименование Обработка металлов давлением
среднего профессионального образования
(базовый уровень)
Санкт- Петербург
2014 Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным стандартом (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 150412 Обработка металлов давлением, утверждённым приказом Министерства образования и науки РФ от 24.11.09 № 656.
Составитель: Горбачёв А.А.
Рассмотрена и одобрена на заседании цикловой комиссии
« ___» ________________20__ г. Протокол № ____ от_______________________
Председатель предметно-цикловой комиссии: _________________/_Демченкова Л.Н. /
Утверждена на заседании методического совета
« ___» ________________20__ г. Протокол № ____ от_______________________
Заместитель директора по УР: _________________/Семенова С.А./
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
5
условия реализации учебной дисциплины
12
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
14
1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Электротехника и электроника
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии ФГОС по специальности 150412 Обработка металлов давлением.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки), а также при освоении основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования углубленной подготовки по специальности 150412 Обработка металлов давлением.
1.2. Место учебной 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 дисциплины обучающийся должен
уметь:
Выбирать электрические, электронные приборы и электрооборудование;
Правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
Производить расчеты простых электрических цепей;
Рассчитывать параметры различных электрических цепей и схем;
Снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
Классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;
Методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей;
Основные законы электротехники;
Основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
Основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
Параметры электрических схем и единицы их измерения;
Принцип выбора электрических и электронных приборов;
Принципы составления простых электрических и электронных цепей;
Способы получения, передачи и использования электрической энергии;
Устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;
Основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;
Характеристики и параметры электрических и магнитных полей, параметры различных электрических цепей
1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 150 часов, в том числе:
обязательная часть 48 часов, вариативная часть 102 часа, из которых
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 102 часа;
самостоятельной работы обучающегося 48 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)
150
в том числе:
обязательная часть
48
вариативная часть
102
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
102
в том числе:
практические занятия
32
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
48
в том числе:
Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
48
Вид итоговой аттестации: экзамен
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электротехника и электроника»
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся
Количество часов
Уровень освоения
Раздел 1. Электротехника
Тема 1.1. Электрическое поле
1
Введение. Предмет электротехника и электроника.
Электрическая энергия. Электрическое поле.
2
1
2
Электрическая энергия, ее свойства и применение.
Основные свойства и характеристики электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.
2
1
3
Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля заряженного конденсатора.
2
1
Практические занятия:
1. Техника безопасности при проведении лабораторных работ.
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
1
Элементы электрической цепи, их параметры и характеристики.
Элементы схемы электрической цепи: ветвь, узел, контур.
Электродвижущая сила (ЭДС). Электрическое сопротивление. Зависимость электрического сопротивления от температуры. Электрическая проводимость. Резистор. Соединение резисторов.
4
1
2
Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения.
Законы Кирхгофа. Режимы работы электрической цепи: холостой ход, номинальный, рабочий, короткого замыкания.
4
1
3
Расчет электрических цепей произвольной конфигурации методами: наложения, контурных токов, узловых потенциалов, двух узлов (узлового напряжения).
4
4
Работа и мощность электрического тока. Баланс мощностей. КПД. Закон Джоуля-Ленца. Нагревание проводников электрическим током. Нелинейные сопротивления. Химическое действие тока. Законы Фарадея. Гальванические элементы. Аккумуляторы.
6
1
Практические занятия:
1. Расчет сложной электрической цепи постоянного тока.
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.3. Электромагнетизм
1
Основные свойства и характеристики магнитного поля. Закон Ампера.
Магнитная проницаемость: абсолютная и относительная. Магнитные свойства вещества. Намагничивание ферромагнетика. Гистерезис.
2
1
2
Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле.
Магнитные цепи: разветвленные и неразветвленные. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Электромагнитные силы. Энергия магнитного поля. Электромагниты и их применение.
2
1
Практические занятия:
1. Сборка простейшей электрической цепи. Выбор приборов. Чтение электрических схем. Чтение шкал приборов. Включение приборов в схему.
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.4. Электрические цепи переменного тока
1
Переменный ток. Понятие о генераторах переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Общая характеристика цепей переменного тока. Амплитуда, период, частота, фаза, начальная фаза синусоидального тока. Мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения ЭДС, напряжения, тока. Изображение синусоидальных величин с помощью временных и векторных диаграмм.
4
1
2
Электрическая цепь переменного тока: с активным сопротивлением; с катушкой индуктивности (идеальной); с емкостью. Векторная диаграмма. Разность фаз напряжения и тока.
6
1
3
Неразветвленные электрические RС и RL-цепи переменного тока. Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей. Коэффициент мощности. Баланс мощностей. Неразветвленная электрическая RLC-цепь переменного тока, резонанс напряжений и условия его возникновения.
2
1
Практические занятия:
1. Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.5. Трехфазные электрические цепи
1
Трехфазный переменный ток. Принцип построения 3-х фазной системы. Соединение обмоток трехфазных источников электрической энергии «звездой» и «треугольником». Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные электрические цепи. Фазные и линейные напряжения, фазные и линейные токи, соотношения между ними. Симметричные и несимметричные трехфазные электрические цепи. Нейтральный (нулевой) провод и его назначение.
4
1
2
Векторная диаграмма напряжений и токов. Передача энергии по трехфазной линии. Мощность трехфазной электрической цепи при различных соединениях нагрузки. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи при соединении нагрузки звездой и треугольником.
2
1
Практические занятия:
1. Исследование цепи переменного тока при соединении потребителей «звездой» и «треугольником».
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.6. Электрические измерения
1.
Основные понятия измерения. Погрешности измерений.
Классификация электроизмерительных приборов.
Измерение тока и напряжения. Магнитоэлектрический измерительный механизм, электромагнитный измерительный механизм. Приборы и схемы для измерения электрического напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.
2
1
2
Измерение мощности. Электродинамический измерительный механизм. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного токов.
Индукционный измерительный механизм. Измерение электрической энергии.
Измерение электрического сопротивления, измерительные механизмы. Косвенные методы измерения сопротивления, методы и приборы сравнения для измерения сопротивления.
2
1
Практические занятия:
1. Основы работы с электроизмерительной аппаратурой
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.7. Трансформаторы
1
Назначение, принцип действия и устройство однофазного трансформатора.
Режимы работы трансформатора. Номинальные параметры трансформатора: мощность, напряжение и токи обмоток. Потери энергии и КПД трансформатора. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, измерительные, автотрансформаторы
4
1
Практические занятия:
1. Исследование однофазного трансформатора.
2
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.8. Электрические машины переменного тока
1
†°Назначение машин переменного тока и их классификация. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных электродвигателях и генераторах. Устройство электрической машины переменного тока: статор и его обмотка, ротор и его обмотка. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора.
2
1
2
Вращающий момент асинхронного двигателя. Скольжение. Пуск в ход асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором.
Рабочий процесс асинхронного двигателя и его механическая характеристика. Регулирование частоты вращения ротора. Однофазный и двухфазный асинхронный электродвигатели. Потери энергии и КПД асинхронного двигателя.
Синхронные машины и область их применения.
2
1
Практические занятия:
1. Асинхронный двигатель. Пуск в ход, регулирование скорости, реверс.
4
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 1.9. Электрические машины постоянного тока
1
Назначение машин постоянного тока и их классификация.
Устройство и принцип действия машин постоянного тока: магнитная цепь, коллектор, обмотка якоря. Рабочий процесс машины постоянного тока: ЭДС обмотки якоря, реакция якоря, коммутация. Генераторы постоянного тока, двигатели постоянного тока, общие сведения.
2
1
2
Электрические машины с независимым возбуждением, с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.
Пуск в ход, регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока. Потери энергии и КПД машин постоянного тока.
2
1
Практические занятия:
1. Расчет параметров двигателей постоянного тока.
2. Двигатель генератор. Обратимость машин постоянного тока.
6
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Раздел 2.
Электроника
Тема 2.1. Физические основы электроники;
электронные приборы
1
Электропроводимость полупроводников. Собственная и примесная проводимость. Электронно-дырочный переход и его свойства. Прямое и обратное включение "p-n" перехода. Полупроводниковые диоды: классификация, свойства, маркировка, область применения.
2
1
2
Полупроводниковые транзисторы: классификация, принцип действия, назначение, область применения, маркировка. Биполярные транзисторы. Принцип работы, схемы включения. Полевые транзисторы: принцип работы, схемы включения. Тиристоры: классификация, характеристики, область применения, маркировка.
2
1
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 2.2. Электронные выпрямители и стабилизаторы
1
Основные сведения, структурная схема электронного выпрямителя. Однофазные и трехфазные выпрямители. Сглаживающие фильтры.
Основные сведения, структурная схема электронного стабилизатора. Стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы тока.
2
1
1
Практические занятия:
1. Выпрямители с фильтрами.
4
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Тема 2.3. Электронные усилители
1
Схемы усилителей электрических сигналов. Основные технические характеристики электронных усилителей. Принцип работы усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе.
2
1
Практические занятия:
1. Усилительный каскад. Снятие характеристик.
4
2
Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.
4
Всего:
150
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 учебного кабинета «Электротехники», лаборатории.
Оборудование учебного кабинета:
Посадочные места по количеству обучающихся;
Рабочее место преподавателя
Электрообеспечение лаборатории:
1.Линия постоянного тока напряжением 70В; защита - плавкие предохранители на 10А и автомат на подачу в линию;
2.Линия однофазного переменного тока напряжением 42В и 220В;
3.Линия трехфазного переменного тока напряжением 72,6В и 380В;
4.Линии однофазного и трехфазного переменного токов защищены плавкими предохранителями на контактах подсоединенные к устройствам и автоматике на подачу в линию, а так же индикатором утечки тока на точках подачи электроэнергии на установку.
Постоянные стенды для выполнения лабораторных работ:
1.Стенд, с ламповым реостатом трехфазного тока при соединении потребителей «звездой»;
2.Стенд, с ламповым реостатом трехфазного тока при соединении потребителей «треугольником»;
3.Стенд, с асинхронным электродвигателем и электромагнитным тормозом;
4.Стенды, «электрические цепи и основы электроники» с комплектом типового лабораторного оборудования по теме «Теоретические основы электроники». Изготовитель: ООО «Учебная техника», г. Челябинск, 2005 год;
5.Стенд, основы электробезопасности. Изготовитель: ООО «Учебная техника», г. Челябинск, 2005год;
6.Стенды, собираемые из отдельных видов оборудования для выполнения конкретных лабораторных работ;
Электрооборудование.
1.Приборы постоянного и переменного тока:
Амперметры, миллиамперметры, микроамперметры, вольтметры, милливольтметры. Ваттметры лабораторные однофазные, мультиметры. Омметры, мегомметр, мост электрический; осциллограф и др.
2. Элементы электрических схем:
Реостаты в комплекте; резисторы в комплекте; катушки электрические; конденсаторы, трансформаторы лабораторные, автотрансформаторы, электродвигатели асинхронные, коробки пусковые.
Электронные лампы в комплекте.
Провода с типовыми контактами и др.
Оборудование используется для создания временных стендов и для демонстрации при обучении.
Макеты:
1.Макет машины постоянного тока.
2.Машина электрическая обратимая (двигатель-генератор).
3.Статор асинхронного двигателя, к нему «Беличье колесо».
4.Роторы асинхронных двигателей короткозамкнутых и с кольцами (ротор в разрезе).
5.Детали трансформаторов, и др.
Комплект плакатов.
3.2 Информационное обеспечение обучения.
Основные источники:
1. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – М.: Феникс, 2010.
2. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: Учебник для учащихся не электротехнических спец-й техникумов. – М.: Высшая школа, 2004.
3. Лобзин С.А. Электротехника. Лабораторный практикум. Учебное пособие для среднего профессионального образования. – М.: Академия, 2010.
4. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: Мастерство, 2001.
5. Петленко А.Б., Меркулов Р.В., Крашенинников, и др. Электротехника и электроника: Учебник. – М.: Академия, 2009.
6. Гальперин М.В. Электротехника и электроника. – М.: Форум, 2009.
7. Немцов М. В.. Светлакова И.И. Электротехника: Учебное пособие. – М.: Феникс; 2009.
8. Полещук В.И., Задачник по электротехнике и электронике – М.: Изд. центр «Академия», 2007.
9. Миловзоров О.В., Панков И.Г., Электроника. – М.: Высшая школа, 2008.
Дополнительные источники:
1. Данилов И.А., Иванов П.М. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники. – М.: Мастерство, 2000.
2. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Масленников В.В. Задачник по общей электротехнике с основами электроники. – М.: Высшая школа, 2003.
3. Федотов В.И. Основы электроники. – М.: Высшая школа, 2003.
4. Чекалин Н.А. Руководство по проведению лабораторных работ по общей электротехнике. – М., 2003.
5. Масленников В.В. Руководство по проведению лабораторных работ по основам электроники. – М., 2005.
6. Зайчик М.Ю. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. – М.: Энергия, 2005.
7. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 2005.
8. Татур Т.А. Основы теории электрических цепей. – М.: Высшая школа, 2005.
9. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник/Под ред. Перельмана Б.Л. – М.: Радио и связь, 2004.
10. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник /Под ред. Перельмана Б.Л. – М.: Радио и связь, 2005.
11. Якубовский С.В., Ниссельсон Л.И., Кулешова В.И. и др. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 2005.
12. Панфилов С.А., Некрасова Н.Р.. Коваленко О.Ю. Общая электротехника и электроника: Электронный учебник(DEMO-версия)
Интернет-ресурсы:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
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
Умения:
Выбирать электрические, электронные приборы и электрооборудование;
Правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
Производить расчеты простых электрических цепей;
Рассчитывать параметры различных электрических цепей и схем;
Снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
Экспертная оценка выполнения практических заданий
Экспертная оценка выполнения лабораторной работы
Знания:
Классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;
Методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей;
Основные законы электротехники;
Основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
Основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
Параметры электрических схем и единицы их измерения;
Принцип выбора электрических и электронных приборов;
Принципы составления простых электрических и электронных цепей;
Способы получения, передачи и использования электрической энергии;
Устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;
Основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;
Характеристики и параметры электрических и магнитных полей, параметры различных электрических цепей.
Экспертная оценка результатов тестирования
Экспертная оценка выполнения самостоятельной работы
13PAGE 15
13PAGE 141215
Заголовок 1 Заголовок 6*, Знак Знак Знак Знак