ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОПД.04 Основы электротехники» 2015г. Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по профессии среднего профессионального образования (далее СПО) 35.01.11 Мастер сельскохозяйственного производства. Организация-разработчик: ГБПОУ НСО «Кочковский межрайонный аграрный лицей» Разработчик: Вакулин С.В. , мастер производственного обучения СОДЕРЖАНИЕ стр. 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 6 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 14 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 16 1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Основы электротехники» 1.1. Область применения программы Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии СПО 35.01.11 «Мастер сельскохозяйственного производства» Программа учебной дисциплины может быть использована при подготовке по профессии 35.01.11 Мастер сельскохозяйственного производства; при переподготовке рабочих по профессии «Слесарь по ремонту сельскохозяйственных машин и оборудования» на основе основного общего, среднего (полного) общего,профессионального образования с опытом работы, без опыта работы на сельскохозяйственных предприятиях, со стажем, и без стажа работы. 1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Учебная дисциплина «Основы электротехники» относится к общепрофессиональному циклу основной профессиональной образовательной программы. 1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения дисциплины обучающийся должен: уметь: читать структурные, монтажные и простые принципиальные электрические схемы; рассчитывать и измерять основные параметры простых электрических, магнитных и электронных цепей; использовать в работе электродвигательные приборы; пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании. знать: единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников; методы расчета и измерения основных параметров простых электрических, магнитных и электронных цепей; свойства постоянного и переменного тока; принципы последовательного и параллельного соединения проводников и источников тока; электроизмерительные приборы (амперметр, вольтметр), их устройство, принцип действия и правила включения в электрическую цепь; свойства магнитного поля; двигатели постоянного и переменного тока, их устройство и принцип действия; правила пуска, остановки электродвигателей, установленных на эксплуатируемом оборудовании; аппаратуру защиты электродвигателей; методы защиты от короткого замыкания; заземление, зануление. 1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося - 52 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 36 часов; самостоятельной работы обучающегося 16 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) 52 Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) 36 в том числе: теоретические занятия 16 практические занятия 20 Самостоятельная работа обучающегося (всего) 16 в том числе: Поиск информации по предложенной теме из различных источников. Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Подготовка к контрольной работе. Оформление практических работ Выполнение индивидуальных заданий Подготовка к итоговому зачету. Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета 2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Основы электротехники» Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, практические работы, самостоятельная работа обучающихся Объем часов Уровень усвоения 1 Раздел 1. Основные законы, лежащие в основе электротехнических устройств. Тема 1.1. Введение 2 3 37 4 Содержание учебного материала: Характеристика дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в области развития науки, техники и технологии; экологические последствия развития электроэнергетики. Электрическая энергия, ее свойства и применение. Преимущество электроэнергии перед другими видами энергии. Производство и распределение электрической энергии. Роль электрификации в развитии экономики. История электрификации России. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития производства электроэнергии. Самостоятельная работа обучающихся: Поиск информации по предложенной теме из различных источников. Содержание учебного материала: Понятие об электрическом поле. Электрический ток. Понятие о потенциале. Разность потенциалов. Напряженность электрического поля. Напряжение. Единицы измерения. Проводники, полупроводники и диэлектрики в электрическом, поле. Электрическая емкость, единицы измерения. Конденсаторы, их устройство и, применение. Практические занятия: 1 Решение задач по теме 1.2. 2 Практическая работа. Устройство и виды конденсаторов. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Изучение материала учебника по заданной теме. 1 Тема 1.2 Основы электростатики 2 1 1 2 5 2 Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Содержание учебного материала: Основные понятия: ЭДС, плотность тока, сопротивление, работа и мощность тока, единицы измерения. Законы Ома: для участка цепи и для замкнутой цепи. Законы Кирхгофа. Цепи постоянного тока: последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов. Тепловое действие тока. Закон Джоуля - Ленца. Использование теплового действия тока в технике. Химическое действие тока. Гальванические элементы и аккумуляторы. Соединение источников тока в батареи. Практические занятия: 1 Решение задач по теме 1.3 2 Практические работы: 1.Проверка законов Ома для участка и для замкнутой цепи. 2.Проверка законов последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Поиск информации по предложенной теме из различных источников. 2 Выполнение индивидуальных заданий. Содержание учебного материала: Основные понятия. Виды расчетов. Основные гипотезы и допущения. Нагрузки внешние и внутренние. Напряжения. Понятие о магнетизме. Магнитное поле проводника с током. Основные характеристики магнитного поля: напряженность магнитного поля, магнитная индукция, магнитная проницаемость, магнитный поток, единицы измерения. Движение проводника с током в магнитном поле. Ферромагнетики, их намагничивание. Магнитный гистерезис. Применение электромагнитов, электромагнитная индукция. Явление самоиндукции. Индуктивность, единицы измерения. Явление взаимоиндукции. Вихревые токи и их практическое применение. Практические занятия: 1 Решение задач по теме 1.4. 2 Практическая работа. Применение электромагнитов, электромагнитная индукция. Самостоятельная работа обучающихся: 2 Тема 1.3 Постоянный ток и цепи постоянного тока Тема 1.4 Электромагнетизм 2 2 5 2 2 2 4 2 Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Содержание учебного материала: Синусоидальный переменный ток. Получение переменного тока. Графическое изображение тока и напряжения. Параметры переменного тока: мгновенное значение, период, угловая частота, сдвиг фаз, действующее и среднее значение переменного тока, изображение синусоидальных величин с помощью векторных диаграмм. Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Векторная диаграмма. Цепь переменного тока с индуктивностью. Векторная диаграмма. Реактивное индуктивное сопротивление. Цепь переменного тока с емкостью. Векторная диаграмма. Мощность однофазного переменного тока. Коэффициент мощности. Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью. Векторная диаграмма. Треугольник напряжений. Полное сопротивление. Полное реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений. Сдвиг фаз между током и напряжением. Резонанс напряжений (условия, признаки, применение). Цепь переменного тока с параллельным соединением активно индуктивного и емкостного сопротивлений. Векторная диаграмма. Резонанс токов (условия, признаки, применение). Трехфазная система переменного тока. Соединение обмоток генератора и потребителя звездой и треугольником. Активная, реактивная и полная мощность в трехфазной сети. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). 2 Выполнение индивидуальных заданий. Содержание учебного материала: Понятия о системах электроизмерительных приборов. Необходимость измерения электрических величин: напряжения, силы тока, сопротивления, мощности, энергии. Методы измерения. Электроизмерительные приборы: амперметры, вольтметры, логометры, ваттметры. Понятия о системах электроизмерительных приборов. Шкала приборов. Погрешности при измерениях, классы точности прибора. Способы расширения пределов измерения амперметров и вольтметров. Правила включение приборов и снятие показаний. Понятие об измерение неэлектрических величин электрическими методами. 1 2 Тема 1.5 Переменный ток и цепи переменного тока Тема 1.6 Электрические измерительные приборы и измерения 2 2 2 1 2 Практические занятия: 1 Электроизмерительные приборы: амперметры, вольтметры, логометры, ваттметры. 2 Шкала приборов. Погрешности при измерениях, классы точности приборов. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). 2 Подготовка к контрольной работе. Контрольная работа по разделу 1. Раздел 2. Основные характеристики электротехнических устройств, их принципы действия, методы испытаний и области применений. Тема 2.1 Трансформаторы. 2 2 1 15 Содержание учебного материала: Устройство и принцип действия трансформаторов. Коэффициент трансформации. Мощность и коэффициент полезного действия трансформаторов. Понятия о режимах работы трансформаторов. Трехфазные трансформаторы. Автотрансформаторы. Область применение трансформаторов. Практические занятия: 1 Решение задач по теме 2.1. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Систематическая проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). 2 Подготовка к практическим занятиям с использованием методических 2 2 2 2 Тема 2.2 Электрические машины. Тема 2.3 Промышленные сети и электроустановки. рекомендаций преподавателя, оформление практических работ. Содержание учебного материала: Электрические машины переменного тока. Устройство и принцип действия асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Коэффициент полезного действия. 11уск и ход. реверсирование асинхронных двигателей, область их применения. Принцип действия и устройство синхронного генератора, сноса возбуждения. Синхронные двигатели. Обратимость синхронных машин и область их применения. Электрические машины постоянного тока. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока. Способы возбуждения. Работа электродвигателя. Двигатели постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением. Пуск и ход двигателя постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока и область их применения. Применение двигателей постоянного тока. Практические занятия: 1 Решение задач по теме 2.2. Самостоятельная работа обучающихся: 1 Поиск информации по предложенной теме из различных источников. 2 Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. 3 Оформление практических работ. 4 Выполнение индивидуальных заданий. Содержание учебного материала: Типы электрических станций. Понятие о передачи электрической энергии. Виды передач, краткая характеристика устройств на линиях передач. Распределение электрической энергии между потребителями. Краткие сведения о потребителях электроэнергии. Схемы электроснабжения промышленных предприятий. Трансформаторные подстанции и их основная аппаратура. Распределительные щиты. Местные щиты. Электроосвещение предприятий. Учет расхода электрической энергии. Краткие технические характеристики электроприводов Самостоятельная работа обучающихся: 1 Изучение материала учебника по заданной теме. 2 Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. 2 2 2 1 2 2 2 3 Итоговый контроль: экзамен Всего: в том числе: аудиторная нагрузка самостоятельная работа Подготовка к итоговому экзамену. 52 36 16 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 программы дисциплины требует наличия учебного лаборатории «Электротехники и автоматизации производства». Оборудование лаборатории: 1. Рабочие места преподавателя и обучающихся. 2. Плакаты (стенды) для оформления кабинета. Плакаты (стенды) для оформления кабинета. 3. Учебные наглядные пособия и презентации по дисциплине (диски, плакаты, слайды). 4. Таблицы. 5. Приборы. 6. Оборудование для практических работ. Технические средства обучения: 1. Демонстрационный (мультимедийный) комплекс. 2. Телевизор с видеомагнитофоном и DVD – плеером. 3. Интерактивная доска 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы: Основные источники: 1. Китаев В.Е. Электротехника с основами промышленной электроники. М.: Высшая школа, 2010 2. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники. - М: Высшая школа, 2009 3. «Электротехника» под редакцией профессора Шихина А.Я. - М.: Высшая школа, 2009 Интернет-ресурсы 1. http://moikompas.ru/ - справочник 2. www.hemi.nsu.ru электронная энциклопедия 3. http://xumuk.ru/ электронный справочник Дополнительные источники: 1. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Масленников В.В. «Задачник по общей электротехнике с основами электроники» - М.: Высшая школа. 2001 г 2. Зайчик М.Ю. «Сборник задач и упражнений по «теоретической электротехнике» - М: Энергия, 1978 г. 3. Новиков 11.Н. «Решение и анализ задач по электротехнике в средних профтехучилищах» - М: Высшая школа, 1986 г. 4. Рекус Е.Г., Белоусов А.И. «Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники» - М: Высшая школа, 2001 г. 5. «Сборник задач по теоретическим основам электротехники» под ред. Бессонова Л.А. - М: Высшая школа, 2000 г. 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 (усвоенные знания, освоенные умения) Умения: Формы и методы контроля и оценки результатов обучения грамотно читать различные электрические схемы точно рассчитывать и измерять основные параметры цепей использовать в работе электроизмерительные приборы пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании Знания: - оценка результатов практической работы - оценка результатов практической работы - оценка экзамена по дисциплине единиц измерения величин методов расчета параметров простых цепей свойств постоянного и переменного тока законов соединения проводников и источников тока - оценка устного ответа - оценка зачетной работы электроизмерительных приборов - оценка результата практической работы - оценка результата практической работы свойств магнитного поля - оценка результатов практической работы - оценка тестирования знаний - оценка результатов контрольной работы