ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Москва 2011 Примерная программа учебной дисциплины Федерального государственного образовательного среднего профессионального образования (далее 270802 Строительство и эксплуатация зданий и подготовка) разработана на основе стандарта (далее – ФГОС) СПО) по специальности сооружений (углубленная Организация-разработчик: Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Колледж архитектуры и строительства № 7 Разработчик: Морозова Наталия Юрьевна преподаватель архитектуры и строительства № 7 Рекомендована ГОУ ДПО профессиональному образованию ГОУ Учебно-методическим СПО Колледж центром по от «_______»__________________201___г. Рег.№ _______________ 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ стр. 4 2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 5 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 11 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 12 ОСВОЕНИЯ 3 1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ 1.1. Область применения программы Примерная программа учебной дисциплины является частью примерной основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС среднего профессионального образования по специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений углубленной подготовки. Примерная программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании в программах повышения квалификации и переподготовки по специальности 270802 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в профессиональный цикл общепрофессиональных дисциплин. 1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: Читать электрические схемы, вести оперативный учет работы энергетических установок. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: Основы электротехники и электроники, устройство и принцип действия электрических машин и трансформаторов, аппаратуры управления электроустановками. 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося 56 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 38 часов; самостоятельной работы обучающегося 20 часов. 4 2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: лабораторные занятия практические занятия контрольные работы Самостоятельная работа обучающегося (всего) В том числе: индивидуальное проектное задание подготовка реферата по индивидуальному заданию тематика внеаудиторной самостоятельной работы Итоговая аттестация в форме экзамена Количест во часов 56 38 12 3 20 4 16 5 2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины Основы электротехники Наименование разделов и тем 1 Раздел 1. Основы электротехники Введение Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся 2 Содержание учебного материала: Электрическая энергия, ее свойства и область применения. Краткий исторический обзор развития электротехники. Роль электрификации в деле автоматизации производственных процессов, автоматизации машин и оборудования. Тема 1.1. Электрические цепи Содержание учебного материала: Электрический ток. Основные элементы электрической цепи. Источники и постоянного тока приемники электрической энергии. Проводниковые материалы и изделия. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка и полной цепи. Режимы работы электрической цепи. Энергия и мощность в электрической цепи и единицы их измерения. Способы соединения резисторов: последовательное, параллельное и смешанное. Законы Кирхгофа. Закон Джоуля - Ленца. Нагревание проводников. Расчет цепей постоянного тока. Лабораторная работа Изучение лабораторной установки; ознакомление с аппаратурой, измерительными приборами и схемой соединения резисторов; определение сопротивлений. Тема 1.2. Электрические Содержание учебного материала: Основные понятия об электрических измерениях. Классификация измерения электроизмерительных приборов. Погрешности измерений и приборов. Приборы магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической, индукционной систем. Измерение напряжения и тока. Расширение пределов измерения приборов. Добавочные сопротивления и шунты. Измерение мощности электрической энергии. Измерение сопротивления омметром. Объем часов 3 26 1 Уровень освоения 4 3 2-3 1 2 2 2-3 6 Тема 1.3. Однофазные Содержание учебного материала: электрические цепи переменного Основные сведения о синусоидальном переменном токе. Неразветвленные цепи переменного тока. Цепь с активным сопротивлением, тока индуктивностью, емкостью; уравнения и графики тока и напряжения, векторные диаграммы. Мощности активная и реактивная и их определение в каждой цепи. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью, цепь с активным сопротивлением и емкостью: векторные диаграммы, треугольники сопротивлений, треугольники мощностей. Цепь с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости: векторная диаграмма, расчетные формулы, резонанс напряжений. Разветвленная цепь с параллельным соединением реальной катушки индуктивности и конденсатора: векторная диаграмма, расчетные формулы, резонанс токов. Коэффициент мощности и способы ее повышения: расчет простых электрических цепей. Лабораторная работа Изучение схемы и режимов работы цепи переменного тока с активным и индуктивным сопротивлением или с активным сопротивлением и емкостью; определение параметров цепи; построение векторной диаграммы. Тема 1.4. Трехфазные Содержание учебного материала: Принцип получения симметричной трехфазной системы ЭДС. Преимущества электрические цепи трехфазной системы перед однофазной системой. Соединение обмоток генератора звездой и треугольником. Фазные и линейные напряжения, соотношения между ними. Симметричные трехфазные цепи; соединение потребителей звездой и треугольником, фазные и линейные токи и соотношения между ними, расчет симметричных трехфазных цепей. Трехфазные несимметричные цепи: соединение обмоток генератора и потребителей звездой, четырехпроводная трехфазная цепь, роль нейтрального провода. Лабораторная работа Изучение схемы трехфазной цепи при соединении потребителей звездой или треугольником; установление соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями. 3 2-3 2 2 2-3 2 7 Контрольная работа № 1 Электрические цепи постоянного тока Однофазные электрические цепи переменного тока Трехфазные электрические цепи Самостоятельная работа по разделу I. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя. Раздел 2. Электрические машины и трансформаторы Тема 2.1. Трансформаторы Содержание учебного материала: Устройство и принцип действия трансформатора. Режимы работы трансформаторов: холостой ход, рабочий режим, режим короткого замыкания. Коэффициент полезного действия трансформатора. Типы трансформаторов и их применение: трехфазный трансформатор, сварочный трансформатор, измерительные трансформаторы, автотрансформаторы. Основные требования техники безопасности при эксплуатации трансформаторов. Тема 2.2. Электрические машины Содержание учебного материала: Устройство трехфазного асинхронного двигателя. Получение вращающегося переменного тока магнитного поля. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Вращающий момент, скольжение, пределы его измерения. Рабочий процесс асинхронного двигателя и его механические характеристики. Перегрузочная способность. Пуск в ход синхронных двигателей. Основные требования техники безопасности при эксплуатации электродвигателей. Лабораторная работа Изучение схемы включения двигателя и паспортных данных; определение параметров, снятия рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Тема 2.3. Электрические машины Содержание учебного материала: Устройство электрических машин постоянного тока, принцип работы постоянного тока генератора и электродвигателя. Понятие о коммутации и реакции якоря, вращающий и тормозной моменты. ЭДС обмотки якоря. 2 7 18 2 2-3 2 2-3 2 2 2-3 8 Генераторы постоянного тока с различными системами возбуждения, их схемы и характеристики. Электродвигатели постоянного тока с различными системами возбуждения. Регулирование частоты вращения. КПД электродвигателя. Требования техники безопасности при эксплуатации электрических машин. Область применения машин постоянного тока. Лабораторная работа Изучение схемы управления и основных характеристик генератора постоянного тока с параллельным возбуждением. Контрольная работа № 2 Трансформаторы Электрические машины переменного тока Электрические машины постоянного тока Самостоятельная работа по разделу 2. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя. Раздел 3. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ Содержание учебного материала: Тема 3.1. Электронные приборы Понятие об электровакуумных и газоразрядных приборах. Полупроводниковые приборы: электронно-дырочный переход и его свойства, устройство и характеристики полупроводниковых диодов, транзисторы типа p-n-p и n-p-n, схемы их включения: характеристики и параметра транзистора, условные обозначения и маркировка транзисторов. Тиристоры, динисторы, тринисторы, их вольтамперные характеристики, области применения. Фотоэлектронные приборы: устройство, принцип действия, основные характеристики и параметры фотоэлементов с внешним фотоэффектом. Фотоумножители. Фоторезисторы, устройство, параметры, применение. Понятие о фотодиодах и фототранзисторах. Применение фотоэлектронных приборов в устройствах систем автоматики. Лабораторная работа Изучение принципа действия выпрямителей и сглаживающих фильтров 2 1 7 12 4 2-3 2 9 Самостоятельная работа по разделу 3. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя. Итого 6 56 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) 10 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Электротехники». Оборудование учебного кабинета: - посадочные места по количеству обучающихся; - рабочее место преподавателя; - компьютерный стол; - комплект учебно-наглядных пособий «электротехника»; - комплект плакатов и таблиц; - шкафы с наглядными пособиями для преподавателя; - измерительных аппаратов; - комплект учебно-методической литературы; - объемные модели частей электрических машин, трансформаторов; Технические средства обучения: - интерактивная доска; - компьютер с лицензионным программным обеспечением; - мультимедиа проектор; - ноутбук; - телевизор; - электронные видеоматериалы. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных дополнительной литературы изданий, Интернет-ресурсов, Основные источники: 1. Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника: Учебник для студентов учреждений СПО – М.: Academia, 2010. – 288 с. 2. Немцов М.В., Немцова М.Л. 5. Электротехника Учебник для СПО – М.: Academia, 2010. – 432 с. и электроника: 3. Немцов М.В., Светлакова И.И. Электротехника: Учебник для СПО М.: Феникс, 2009. – 571 с. 4. Синдеев Ю.Г., Федорченко А.А. Электротехника с основами электроники: Учебник для СПО – М.: Дашков и К, 2010 – 416 с. 5. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники: Учебное 11 пособие для лицеев, училищ, колледжей – М.: Феникс, 2010. – 407 с. Дополнительные источники: 1. Полещук В.И. Задачник по электротехнике и электронике: Учебное пособие для СПО – М.: Academia, 2010. – 256 с. 2. Ярочкина Г.В. Контрольные материалы по электротехнике: Учебное пособие – М.: Academia, 2010. – 112 с. 3. Прошин В.М., Ярочкина Г.В Сборник задач по электротехнике: Учебное пособие для НПО – М.: Academia, 2010. – 128 с. 4. Презентации по Электротехнике и электронике ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ 1. 2. 3. 4. HTTP://ELMECH.MPEI.AC.RU/EM/ HTTP://WWW.EDU.RU/ HTTP://WWW.ELTEG.RU/ HTTP://WWW.ELECAT.INFO/ 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 и исследований. Результаты обучения Формы и методы контроля и оценки (освоенные умения, усвоенные знания) результатов обучения 1 2 Умения: читать электрические схемы, вести экспертная оценка результатов деятельности оперативный учет работы энергетических студентов при выполнении домашних работ, установок тестирования, контрольных работ и других видов текущего контроля Знания: основы электротехники и электроники, экспертная оценка результатов деятельности устройство и принцип действия электрических студентов при выполнении домашних работ, машин и трансформаторов, аппаратуры тестирования, контрольных работ и других управления электроустановками видов текущего контроля 12