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