Upload
others
View
12
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 04 Электротехника и электронная техника
по специальности среднего профессионального образования
(заочная форма обучения)
_____35.02.07 Механизация сельского хозяйства_____
2016 год
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
3
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
7
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ
ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
12
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
14
4
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 04 ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины «Электротехника и электронная
техника» является частью основной профессиональной образовательной
программы в соответствии с ФГОС по специальности: 35.02.07 Механизация
сельского хозяйства.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной
образовательной программы: дисциплина «Электротехника и электронная
техника» входит в состав общепрофессиональных дисциплин профессионального
цикла.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам
освоения дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
использовать основные законы и принципы теоретической электротехники
и электронной техники в профессиональной деятельности;
читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;
рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и
оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
собирать электрические схемы.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
способы получения, передачи и использования электрической энергии;
электротехническую терминологию;
основные законы электротехники;
характеристики и параметры электрических и магнитных полей;
свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных,
магнитных материалов;
основы теории электрических машин, принцип работы типовых
электрических устройств;
методы расчета и измерения основных параметров электрических,
магнитных цепей;
5
принципы действия, устройство, основные характеристики
электротехнических и электронных устройств и приборов;
принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов,
составления электрических и электронных цепей;
правила эксплуатации электрооборудования.
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося - 178 часов,
включая:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 28 часов;
самостоятельной работы обучающегося – 150 часов.
6
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы Объем
часов
Максимальная учебная нагрузка (всего) 178
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) 28
в том числе:
лабораторные работы 16
практические занятия -
контрольные работы -
курсовая работа (проект) -
Самостоятельная работа обучающегося (всего) 150
в том числе:
работа с учебником
работа со словарями, справочниками
лингвистический анализ текста
тематика внеаудиторной самостоятельной работы:
- Электрическое поле и электрические измерения.
- Электрические цепи постоянного тока.
- Электромагнетизм и электрические цепи переменного тока.
- Трехфазные электрические цепи.
- Трансформаторы и электрические машины.
- Передача и распределение электрической энергии и основы
электропривода.
- Электронные приборы, выпрямители и стабилизаторы.
- Электронные усилители, генераторы и измерительные приборы.
- Электронные устройства автоматики и вычислительной техники,
микропроцессоры и микро-ЭВМ.
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета и экзамена
7
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электротехника и электронная техника» Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала обучающихся Количество
часов
Уровень
освоения
1 2 3 4
Раздел 1.
Электротехника.
134
Тема 1.1.
Электрическое
поле.
Электрические
измерения.
Электрические
цепи постоянного
тока.
Содержание учебного материала 36
1. Проводники и диэлектрики. Конденсаторы и их соединения. Погрешности измерения.
Зависимость электрического сопротивления и способы соединения сопротивления. Законы
Ома и Кирхгофа.
2 1
Лабораторная работа: 2
№1 Измерение электроемкости конденсатора. Смешанное соединение приемников
электрической энергии.
Самостоятельная работа обучающихся:
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Роль электротехники в науке и технике. Основные свойства и характеристики
электрического поля. Влияние электрического поля на проводники и диэлектрики.
Электрическая емкость, емкостные элементы. Зарядка и разрядка конденсатора.
Классификация средств, видов и методов электрических измерений. Погрешности измерений
и классы точности. Потребление электроэнергии электроизмерительными приборами.
Механические узлы электромеханических показывающих приборов. Электромеханические
аналоговые показывающие приборы. Измерение энергии в электрических цепях
синусоидального тока. Элементы электрической цепи постоянного тока. Положительные
направления токов и напряжений. Закон Ома. Резисторы и резистивные элементы.
Источники электрической энергии постоянного тока. Электродвижущая сила. Источник ЭДС
и источник тока. Первый и второй законы Кирхгофа. Обобщенный закон Ома. Метод
эквивалентного преобразования схем. Метод узловых потенциалов. Метод контурных токов.
Принцип и метод наложения. Работа и мощность в цепи постоянного тока. Энергетический
баланс. Нелинейные электрические цепи постоянного тока.
Решение задач по темам:
Способы соединения конденсаторов. Способы соединения резисторов. Применение законов
Ома и Кирхгофа для расчетов электрических цепей.
32
Тема 1.2.
Электромагнетизм.
Электрические
цепи переменного
Содержание учебного материала 30
1. Электромагнитные цепи. Параметры переменного тока. Физическая сущность явлений
резонанса.
2 1
8
тока. Лабораторная работа: 2
№2 Резонанс напряжений.
Самостоятельная работа обучающихся:
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Основные свойства и характеристики магнитного поля. Элементы магнитной цепи.
Магнитные свойства ферромагнитных материалов. Электромагнитные силы.
Электромагнитная индукция. Самоиндукция, индуктивность и индуктивный элемент.
Взаимная индукция и взаимная индуктивность. Вихревые токи. Элементы электрической
цепи синусоидального тока. Источники электрической энергии синусоидального тока.
Максимальное, среднее и действующее значение синусоидальных величин. Способы
предоставления синусоидальных величин. Закон Ома в комплексной форме для
резистивного, индуктивного и емкостного элементов. Первый и второй законы Кирхгофа в
комплексной форме. Методы расчета цепей синусоидального тока. Резонанс напряжений и
токов. Электрические фильтры.
Решение задач по темам:
Закон полного тока. Уравнение состояния магнитной цепи. Расчет неразветвленной
магнитной цепи. Мощность и энергетический баланс в цепи синусоидального тока.
26
Тема 1.3.
Трехфазные
электрические
цепи.
Трансформаторы.
Содержание учебного материала 32
1. Схемы соединений звездой и треугольником трехфазных генераторов и трехфазных
приемников электрической энергии. Принцип работы трехфазной электрической цепи.
Устройство и принцип действия трансформаторов.
2 1
Лабораторные работы: 4
№3 Трехфазная цепь приемников, соединенных «треугольником». 2
№4 Исследование однофазного трансформатора. 2
Самостоятельная работа обучающихся:
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Общие сведения о трехфазной цепи. Соединение фаз источника энергии и приемника
звездой. Соединение фаз источника энергии и приемника треугольником. Активная,
реактивная и полная мощности трехфазного симметричного приемника.
Составление схем и таблиц по теме:
Сравнение условий работы трехфазного симметричного приемника при соединениях его фаз
треугольником и звездой.
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Методы измерения мощности и энергии. Общие сведения о трансформаторах. Принцип
действия однофазного трансформатора. Режимы работы трансформатора. Трехфазные
трансформаторы. Группы соединений обмоток трансформаторов. Параллельная работа
26
9
трансформаторов. Однофазные и трехфазные трансформаторы. Многообмоточные
трансформаторы. Конструкции магнитопроводов и обмоток силовых трансформаторов.
Измерительные трансформаторы.
Решение задач по теме:
Внешняя характеристика и КПД трансформатора.
Дифференцированный зачет 2
Тема 1.4.
Электрические
машины. Передача
и распределение
электрической
энергии. Основы
электропривода.
Содержание учебного материала 34
1. Устройство и принцип действия электрических машин переменного тока. Устройство и
принцип действия электрических машин постоянного тока. Передача и распределение
электрической энергии. Функциональная блок-схема электропривода. Методика расчета
мощности электродвигателя при различных режимах работы.
2 1
Лабораторные работы: 4
№5 Исследование электродвигателя постоянного тока. 2
№6 Исследование работы двухпроводной линии электропередачи. 2
Самостоятельная работа обучающихся:
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Общие сведения об электрических машинах переменного тока. Устройство трехфазной
асинхронной машины. Режимы работы трехфазной асинхронной машины. Вращающееся
магнитное поле статора асинхронного двигателя. Вращающееся магнитное поле ротора и
рабочее вращающееся магнитное поле асинхронного двигателя. Вращающий момент и
механическая характеристика асинхронного двигателя. Пуск асинхронного двигателя.
Методы регулирования частоты вращения асинхронных двигателей. Работа трехфазной
асинхронной машины в режимах генератора и электромагнитного тормоза. Двухфазные и
однофазные асинхронные двигатели. Устройство трехфазной синхронной машины. Режимы
работы трехфазной синхронной машины. Пуск синхронного двигателя. Регулировка
мощности синхронных машин. Понятие о системах электроснабжения. Технические
средства электрозащиты. Общие сведения об электроприводе. Нагрев и охлаждение
электродвигателя. Номинальные режимы работы электродвигателей. Управление
электроприводом.
Решение задач по темам:
Энергетический баланс и КПД асинхронного двигателя. Рабочие характеристики
асинхронного двигателя. Характеристики работы синхронного генератора. Выбор проводов
электрической сети. Уравнение движения электропривода. Выбор вида и типа
электродвигателя. Расчет мощности и выбор электродвигателя.
Составление схем и таблиц по теме:
Механические характеристики производственных механизмов и нагрузочные диаграммы.
28
10
Раздел 2.
Электронная
техника
44
Тема 2.1.
Электронные
приборы,
усилители,
генераторы.
Устройства
автоматики.
Микропроцессоры.
Содержание учебного материала 44
1. Физические процессы, происходящие в "р-n" переходе при его прямом и обратном
включениях. Принцип работы полупроводниковых диодов. Основные параметры и
назначение полупроводниковых приборов. Основные параметры электронных выпрямителей
и стабилизаторов напряжения и тока. Принцип работы импульсного, избирательного,
операционного усилителей и усилителей. Назначение обратной связи в усилителях. Принцип
работы различных типов электронных генераторов и их применение. Принцип работы
электронного вольтметра и осциллографа. Назначение автоматического контроля,
управления и регулирования. Принцип работы микропроцессоров и микро-ЭВМ,
полупроводниковых запоминающих устройств, логических элементов.
2 1
Лабораторные работы: 4
№7 Исследование кремниевого диода. 2
№8 Электронные выпрямители. 2
Самостоятельная работа обучающихся:
Изучение базовой и дополнительной литературы, конспектирование по темам:
Общие сведения о полупроводниках. Контактные явления в полупроводниках.
Полупроводниковые диоды. Биполярные транзисторы. Полевые транзисторы. Полностью
управляемые транзисторные ключи большой мощности. Тиристоры. Классификация
электронных преобразовательных устройств. Неуправляемые однофазные выпрямители.
Неуправляемые многофазные выпрямители. Стабилизаторы напряжения и тока.
Классификация электронных усилителей. Дифференциальный усилительный каскад
постоянного тока. Операционные усилители. Усилители с отрицательной обратной связью.
Усилители мощности. Генераторы синусоидальных колебаний. Нелинейный режим работы
операционного усилителя. Компаратор. Ключевой режим работы транзистора. Логические
элементы. Электронные импульсные устройства с временно устойчивыми состояниями.
Электронные импульсные устройства с устойчивыми состояниями. Триггеры. Аналоговый
электронный вольтметр постоянного напряжения. Цифровой электронный вольтметр
постоянного напряжения. Электронный осциллограф. Арифметические основы цифровых
логических автоматов. Цифровые логические автоматы без памяти. Цифровые логические
автоматы с памятью. Цифровые логические автоматы с адресной выборкой. Запоминающие
устройства. Цифроаналоговые преобразователи. Аналогово-цифровые преобразователи.
Программируемые управляющие цифровые устройства. Микропроцессорные устройства.
Решение задач по темам:
38
11
Обратная связь в усилителях. Полупроводниковые резисторы, конденсаторы,
оптоэлектронные приборы. Маркировка полупроводниковых приборов.
Составление схем и таблиц по темам:
Усилительные каскады на биполярных транзисторах. Усилительные каскады на полевых
транзисторах.
Всего: 178
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 УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия лаборатории
«Электротехника и электроника».
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- электрощитовой отсек с выпрямительными блоками;
- разводка низкого напряжения к лабораторным столам;
- комплект учебно-наглядных пособий «Электротехника и электронная
техника»;
- комплекты плакатов по электротехнике и электронной технике;
- комплекты оборудования для проведения лабораторных работ;
- электроизмерительные приборы: (вольтметры, амперметры, омметры,
калькуляторы, комбинированные электроизмерительные приборы и др.);
- осциллограф;
- образцы электропроводов и кабелей;
- наборы резисторов, конденсаторов, реостатов;
- лабораторные стенды.
Технические средства обучения:
- мультимедийное оборудование.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1. Учебник П.А. Бутырин, «Электротехника». М. «Академия», 2012 г. – 272с.
2. Учебник Ю.А. Комиссаров, Г.И. Бабокин. Общая электротехника и
электроника: - 2-е изд. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 480 с. (электронная
библиотека).
3. Учебник. В. М. Прошин «Электротехника». М. «Академия»,2012 г. – 288с.
4. Учебник. Е.А. Лоторейчук. Теоретические основы электротехники: - М.: ИД
ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 320 с. (электронная библиотека).
Дополнительные источники:
1. Учебник. Е.А. Лоторейчук. Теоретические основы электротехники: - М.: ИД
ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 320 с. (электронная библиотека).
2. Учебное пособие. Богатырева А.В. Электронные системы мобильных
машин: - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2016. - 224 с. (электронная библиотека).
3. Учебное пособие. А.К. Славинский, И.С. Туревский. Электротехника с
основами электроники: - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 448 с.
(электронная библиотека).
13
Интернет-источники:
1. Сайт в интернете: www.vsya-elektrotehnika.ru
2. Сайт в интернете: www.eleczon.ru
3. Электронная библиотечная система: znanium.com
14
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения лабораторных работ,
тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий.
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
1 2
Умения:
Использовать основные законы и принципы
теоретической электротехники и электронной
техники в профессиональной деятельности;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Читать принципиальные, электрические и
монтажные схемы;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Рассчитывать параметры электрических,
магнитных цепей;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Пользоваться электроизмерительными
приборами и приспособлениями;
лабораторные работы, экзамен
Подбирать устройства электронной техники,
электрические приборы и оборудование с
определенными параметрами и
характеристиками;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Собирать электрические схемы; лабораторные работы, экзамен
Знания:
Способы получения, передачи и
использования электрической энергии;
внеаудиторная самостоятельная работа,
дифференцированный зачет, экзамен
Электротехническую терминологию; внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, дифференцированный
зачет, экзамен
Основные законы электротехники; внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Характеристики и параметры электрических и
магнитных полей;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Свойства проводников, полупроводников,
электроизоляционных, магнитных материалов;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, дифференцированный
зачет, экзамен
Основы теории электрических машин,
принцип работы типовых электрических
устройств;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, дифференцированный
зачет, экзамен
Методы расчета и измерения основных внеаудиторная самостоятельная работа,
15
параметров электрических, магнитных цепей; лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Принципы действия, устройство, основные
характеристики электротехнических и
электронных устройств и приборов;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, домашняя
контрольная работа, дифференцированный
зачет, экзамен
Принципы выбора электрических и
электронных устройств и приборов,
составления электрических и электронных
цепей;
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, экзамен
Правила эксплуатации электрооборудования
внеаудиторная самостоятельная работа,
лабораторные работы, экзамен