elektroteh_gnx - Саратовский государственный университет

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе
Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) по
специальностям
среднего
профессионального
образования
(СПО)
21.02.10Геология и разведка нефтяных и газовых месторождений
(базовой подготовки).
Организация-разработчик:
ФГБОУ
ВПО
«Саратовский
государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Геологический
колледж СГУ.
Разработчик:
колледжа СГУ.
Федоренко
И.
В.,
преподаватель
Геологического
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ РОГРАММЫ УЧЕБНОЙДИСЦИПЛИНЫ
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙДИСЦИПЛИНЫ
4. КОНТРОЛЬИ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
4
6
12
14
3
1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Электротехника и электроника
1.1
Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы
подготовки специалистов среднего звена (ППССЗ) в соответствии с ФГОС по
специальности 21.02.10 Геология и разведка газовых месторождений
(базовой подготовки).
1.2
Место дисциплины в структуре
специалистов среднего звена (ППССЗ):
программы
подготовки
Дисциплина входит в профессиональный цикл, общепрофессиональные
дисциплины.
1.3
Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения
дисциплины
В результате освоения дисциплины обучающийся 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;
- строить векторные диаграммы электрических цепей переменного тока и по
ним определять характер электрической цепи;
- снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и
приспособлениями;
- собирать электрические схемы;
- читать принципиальные, электрические и монтажные схемы.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
- электронную теорию;
- определение электрического тока, его основные параметры, связь между
ними;
- классификация электронных приборов, их устройство и область
применения;
- методы расчета и измерения основных параметров электрических,
магнитных цепей;
- назначение электропривода, метод его составления;
- электрические и магнитные элементы автоматики;
- основные законы электротехники
4
- определение переменного тока, его параметры;
- 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;
- назначение защитного заземления, защитного зануления;
- устройство, принцип действия и основные характеристики и параметры
электротехнических приборов;
- характеристики и параметры электрических и магнитных полей.
1.4 Количество часов на освоение рабочей программы и дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 96 часов, в том числе:
обязательной аудиторной нагрузки обучающегося 64 часа,
самостоятельной работы обучающегося 32 часа.
5
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Объем часов
Вид учебной работы
96
Максимальная учебная нагрузка (всего)
64
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
в том числе:
лабораторные занятия
8
практические занятия
6
32
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
в том числе:
подготовка к лабораторным и практическим работам
10
оформление лабораторных отчетов, подготовка к их защите
10
подготовка докладов, сообщений, кроссвордов, творческих
12
работ, подготовка к тестированию, домашняя работа,
подготовка различных презентаций, технических деловых
игр
Итоговая аттестация обучающегося в форме дифференцированного
зачета
6
2.2.
Тематический план и содержание учебной дисциплины «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»
Наименование
разделов и тем
1
Раздел 1
Электротехника
Тема 1.1
Характеристики и
параметры электрических,
магнитных полей, и их
влияние на свойства
проводников,
полупроводников,
электроизоляционных,
магнитных материалов.
Тема 1.2
Параметры электрических
схем и единицы их
измерения. Основные
законы электротехники
Содержание учебного материала, лабораторные и практические
работы, самостоятельные работы
2
Объем
часов
3
Уровень
освоения
4
67
Введение Диалектико-философское обоснование значения дисциплины, ее связь с
другими дисциплинами. Цели и задачи дисциплины. Объект изучения.
6
Электрическое поле и его характеристики.
Электронная теория.
Электрический ток, его основные параметры, связь между ними.
Характеристика магнитных полей, их свойства, параметры.
Свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных
материалов. Их использование в технике.
Магнитные материалы (ферромагнетики, диамагнетики и парамагнетики). Их
свойства и использование в промышленности.
Понятие об электрической схеме.
Элементы электрических схем.
Параметры электрических схем и единицы их измерения.
Виды электрических схем.
Основные способы построения электрических схем.
Закон Ома для полной цепи.
1-ый и 2-ой законы Кирхгофа.
Режимы работы электрических схем.
Закон Джоуля-Ленца.
Практическое занятие
Чтение принципиальных, электрических и монтажных схем, расчет их параметров
2
2
4
3
3
2
Тема 1.3
Методы расчета и измерения
основных параметров
электрических, магнитных
цепей
Тема 1.4
Основы теории
электрических машин,
принцип работы типовых
электрических устройств
Тема 1.5
Устройство, принцип
Закон Ампера.
Закон электромагнитной индукции, его частные случаи и их применение.
Переменный ток, его параметры.
Цепи переменного тока (однофазные, трехфазные), их параметры.
Методы расчета и измерения основных параметров электрических цепей
(однофазных, трехфазных).
Магнитные цепи, методы расчета и измерения основных параметров магнитных
цепей.
8
Практическое занятие
Расчет параметров электрических цепей (однофазных), построение векторной
диаграммы
Лабораторная работа
Сборка электрической схемы и определение параметров однофазных цепей
переменного тока
2
Основы теории электрических машин.
Электрические машины и их классификация.
Устройство и принцип действия асинхронного двигателя.
6
3
2
Конструкция и характеристика асинхронного двигателя.
Синхронные электрические машины.
Электрические машины постоянного тока.
Трансформаторы. Классификация. Область применения.
Устройство и принцип действия однофазного трансформатора.
Специальные трансформаторы.
Электротехнические приборы, их устройство. Классификация, характеристики,
параметры электротехнических приборов и устройств.
3
2
2
2
6
2
8
действия и основные
характеристики и параметры
электротехнических
приборов
Принцип действия электротехнических приборов для измерения мощности,
энергии, сопротивления, силы тока, напряжения.
Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.
Тема 1.6
Основные правила
эксплуатации
электрооборудования и
методы измерения
электрических величин.
Способы получения,
передачи и использования
электрической энергии
Основные правила эксплуатации электрооборудования.
Управление электродвигателями.
Назначение электропривода, метод его составления.
Электрические и магнитные элементы автоматики.
Методы измерения электрических величин.
Способы получения электрической энергии.
Передача, распределение и использование электрической энергии.
Классификация электрических сетей.
Назначение защитного заземления, защитного зануления.
Лабораторные работы
Эксплуатация и определение параметров однофазного трансформатора
3
4
3
3
4
Измерение и исследование потерь напряжения в линии электропередачи
Самостоятельная работа обучающегося (внеаудиторная)
Определение параметров электрического поля и электрического тока.
Углубленное изучение материала данной темы.
Подготовка сообщения «Основные проводниковые материалы и проводниковые
изделия».
Циклическое перемагничивание.
Подготовка сообщения «Электромагнитные волны и их свойства».
Решение задач на определение электрических параметров схем.
Углубленное изучение темы.
Получение переменного тока.
Подготовка, к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Подготовка, к практической работе, их оформление, подготовка к отчету.
Решение задач и примеров на определение параметров переменного тока, расчет
параметров однофазных, трехфазных цепей, магнитных цепей.
23
9
Углубленное изучение темы «Электрические машины», «Трансформаторы»:
сообщения по индивидуальным заданиям.
Подготовка докладов, сообщений по электротехническим приборам.
Решение задач на расширение пределов измерения (по индивидуальным заданиям)
Углубленное изучение темы.
Сообщения по индивидуальным заданиям.
Подготовка к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Подготовка, к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Падение и потеря напряжения в линиях электроснабжения.
Расчет проводов по допустимой потере напряжения.
Раздел 2
Электроника
Тема 2.1
Основы физических
процессов в проводниках,
полупроводниках и
диэлектриках
Тема 2.2
Классификация электронных
приборов, их устройство и
область применения
Тема 2.3
Принципы действия и
выбора, устройство,
основные характеристики
электротехнических и
29
Электропроводность материалов с точки зрения электронной теории.
Физические процессы в проводниках, полупроводниках, диэлектриках.
4
2
Виды проводимости полупроводников.
Электронно-дырочный переход и его свойства.
Классификация электронных приборов.
Полупроводниковый диод. Полупроводниковый диод, его характеристики.
Применение и использование полупроводникового диода в электрических схемах.
Транзисторы. Определение, виды транзисторов. Назначение и устройство
биполярных транзисторов. Характеристики биполярных транзисторов. Схемы
включения транзисторов.
Тиристоры. Определение , виды тиристоров, их конструктивные особенности.
Тиристоры и их применение в схемах автоматики.
Принцип действия электронных выпрямителей.
Схемы выпрямителей: однополупериодная, двухполупериодная, трехфазная,
мостовая.
Сглаживающие фильтры.
Электронные усилители, их виды.
2
6
2
2
2
6
3
10
электронных устройств и
приборов
Назначение, основные характеристики усилителей на базе биполярного
транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
Виды колебаний. Автоколебания.
Простейшие схемы LC-генераторов синусоидальных колебаний.
Общие сведения об электронных генераторах.
Электронные генераторы LC-колебаний.
Принцип выбора электрических и электронных устройств и приборов.
Электронный осциллограф. Назначение. Устройство.
Электронный вольтметр и цифровой вольтметр.
Лабораторная работа
Сборка и исследование схем однофазного выпрямителя
Практическое занятие
Подбор, расчет и построение схем выпрямителей на полупроводниковых диодах
согласно выбранной нагрузке
Самостоятельная работа обучающегося (внеаудиторная)
Электровакуумная электроника.
Углубленное изучение темы.
Углубленное изучение материала.
Фотоэлектронные устройства (сообщения).
Углубленное изучение материала.
Обратная связь. RC-автогенераторы.
Подготовка к лабораторной работе, ее оформление, подготовка к отчету.
Подготовка, оформление и отчет практической работы.
Итого:
3
3
2
2
9
96
11
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).
12
13. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация рабочей программы дисциплины требует наличия лаборатории
«Электротехника и электроника».
Оборудование учебной лаборатории предусмотрено.
Технические средства обучения: действующие модели,комплекты стендов и
плакатов, программное обеспечение необходимым дидактическим
материалом согласно рабочей программе дисциплины.
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- стенды;
- модели;
- демонстрационное оборудование:
по теме «Однофазные цепи переменного тока»:
- измерительный блок,
катушка индуктивности,
- емкостной блок,
- реостат,
- соединительные провода;
- электронные устройства:
- электровакуумные лампы,
п/п диод,
- транзисторы,
- тиристор;
к теме «Характеристики п/п диода»:
- измерительный блок,
- п/п диод Д-226;
к теме «Транзистор»:
- измерительный блок,
- биполярный транзистор,
- звуковой генератор ЗГ-2,
- осциллограф лабораторный ОМЛ-3М;
к лабораторной работе «Сборка электрической схемы и определение
параметров однофазных цепей переменного тока»:
- измерительный блок для разветвленной RLC-цепи,
- измерительный блок для неразветвленной RLC-цепи,
- блок конденсаторов,
- катушка переменной индуктивности,
- реостат,
- соединительные провода;
к лабораторной работе «Эксплуатация и определение параметров
однофазного трансформатора»:
- измерительный блок,
- однофазный трансформатор,
- нагрузка (лампочки);
к лабораторной работе «Измерение и исследование потерь напряжения в
линии электропередачи»:
- измерительный блок,
- нагрузка (лампочки);
к лабораторной работе «Сборка и исследование схем однофазного
выпрямителя»
- осциллограф лабораторный ОМЛ-3М,
- схема однополупериодного выпрямителя на п/п диодах Д-226,
- схема мостового выпрямителя на п/п диодах Д-226.
3.2 Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов,
дополнительной литературы.
Основные источники:
1. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники [Электронный
ресурс]: Учебник / Е.А. Лоторейчук. – М.: ИД ФОРУМ: НИЦ ИНФРА-М,
2014. -320с.-http://www.znanium.com
2. Электротехника с основами электроники [Электронный ресурс]: Учебное
пособ. / А.К. Славинский, И.С. Туринский. - М.: Форум: Инфра – М, 2013.448 с.- (Профессиональное образование) – http://www.znanium.com
3. Рыбков И.С. Электротехника [Электронный ресурс]: Учебное пособие
/И.С. Рыбков. – М.: ИЦ РИОР: НИЦИнфра – М, 2013.- 160 с.
Дополнительные источники:
1. Лотерейчук Е.А. Теоретические основы электротехники – М.: Форум –
ИНФРА, 2004. – 316 c.
2. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Маслеников В.В. Задачник по общей
электротехнике с основами электроники. – М.: Высшая школа – 1992. –
368 с.
3. Немцов Е.В. Электротехника и электроника: учебное пособие. – М.:
Академия, 2010. – 432 с.
4. Данилов И.А. Общая электротехника [Текст]: Учебное пособие./И.А.
Данилов.- М.: Юрайт. 2010. – 673 с.
14
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
осуществляется преподавателем в процессе проведения практических работ,
лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися
индивидуальных заданий.
Результаты обучения (освоенные умения,
усвоенные знания)
Умения:
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
строить векторные диаграммы
электрических цепей переменного тока и по
ним определять характер электрической
цепи
снимать показания и пользоваться
электроизмерительными приборами и
приспособлениями
собирать электрические схемы
читать принципиальные, электрические и
монтажные схемы
Знания:
электронную теорию
определение электрического тока, его
основные параметры, связь между ними
классификация электронных приборов, их
устройство и область применения
методы расчета и измерения основных
параметров электрических, магнитных
цепей
назначение электропривода, метод его
составления
электрические и магнитные элементы
автоматики
основные законы электротехники
определение переменного тока, его
параметры
основные правила эксплуатации
электрооборудования и методы измерения
электрических величин
основы теории электрических машин,
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
лабораторная работа, практическая работа,
тестирование, опрос
лабораторные работы, отчет, технический
диктант, практическая работа,
самостоятельная работа
Практическая работа, самостоятельная
работа, тестирование
лабораторная работа, опрос, практическая
работа, самостоятельная работа
лабораторная работа, тестирование,
технический диктант, самостоятельная
работа
лабораторные работы, опрос
практическая работа, лабораторная работа,
тестирование, опрос
опрос, тестирование
практическая работа, опрос
тестирование, опрос, индивидуальные
задания
технический диктант, тестирование,
практическая работа
опрос, самостоятельная работа
опрос, самостоятельная работа
опрос, технический диктант
практическая работа, технический диктант
опрос, лабораторнаяработа,
индивидуальные задания, технический
диктант
тестирование, опрос, индивидуальные
15
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
назначение защитного заземления,
защитного зануления
устройство, принцип действия и основные
характеристики и параметры
электротехнических приборов
характеристики и параметры электрических
и магнитных полей
задания, лабораторная работа
опрос, тестирование, сообщение
опрос, проверка индивидуальных заданий,
тестирование
опрос, тестирование, индивидуальное
задание, технический диктант
опрос, тестирование, лабораторная работа,
практическая работа
технический диктант, сообщения
опрос, лабораторная работа
опрос, самостоятельная работа
тестирование, технический диктант,
практическая работа, отчет, лабораторная
работа, сообщения
тестирование, опрос, практическая работа,
индивидуальное задание
16
17