МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ПЕРМСКОГО КРАЯ
КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«КРАСНОКАМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
РАССМОТРЕНО УТВЕРЖДАЮ
на заседании методического совета Заведующий ОПССЗ Протокол № ____ __________О.М. Ткачева.
от «__» сентября 2016г. «__» сентября 2016г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
специальность СПО 13.02.11
Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования
Краснокамск 2016
Рабочая программа учебной дисциплины ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее - СПО) 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования ».
Организация-разработчик:
КГАПОУ «Краснокамский политехнический техникум»
Разработчик:
Ткаченко Татьяна Дмитриевна, преподаватель первой квалификационной категории
СОДЕРЖАНИЕ
| | стр. |
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 6 |
условия реализации учебной дисциплины | 15 |
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины | 16 |
1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
1.1 Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 13.02.11 « Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования »
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
Профессиональный учебный цикл, общепрофессиональные дисциплины ОП 02
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
У1 подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;
У2 правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
У3 рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
У4 снимать показания электроизмерительных приборов и приспособлений и пользоваться ими;
У5 собирать электрические схемы;
У6 читать принципиальные, электрические и монтажные схемы.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
З 1 классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;
З 2 методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей;
З 3 основные законы электротехники;
З 4 основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин;
З 5 основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств;
З 6 основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;
З 7 параметры электрических схем и единицы их измерения;
З 8 принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов;
З 9 принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов;
З 10 свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов;
З 11 способы получения, передачи и использования электрической энергии;
З 12 устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;
З 13 характеристики и параметры электрических и магнитных полей.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни:
ПК 1.1. Выполнять наладку, регулировку и проверку электрического и электромеханического оборудования.
ПК 1.2. Организовывать и выполнять техническое обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования.
ПК 1.3. Осуществлять диагностику и технический контроль при эксплуатации электрического и электромеханического оборудования.
ПК 2.1. Организовывать и выполнять работы по эксплуатации, обслуживанию и ремонту бытовой техники.
ПК 2.2. Осуществлять диагностику и контроль технического состояния бытовой техники.
ПК 2.3. Прогнозировать отказы, определять ресурсы, обнаруживать дефекты электробытовой техники.
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося __284_ часов, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося _44_ часов;
самостоятельной работы обучающегося _240__ 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) | 284 |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 44 |
| в том числе: | 17 |
| лабораторные работы | 9 |
| практические занятия | 8 |
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 240 |
| в том числе: | |
| Внеаудиторная самостоятельная работа. | 240 |
| Итоговая аттестация в форме Экзамена |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Электротехника и электроника.
| Наименование разделов и тем | | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия. | Объем часов | Самостоятельная работа |
| 1 | | 2 | 3 | 4 |
| Введение | | Электрическая энергия ее производство распределение и применение. Роль и развитие электрификации и электроники. | - | 2 |
| Раздел 1 Электрическое поле | | | 2 | 15 |
| Тема 1.1. Проводники и диэлектрики в электрическом поле | | | |
| | Электрическое поле. Основные характеристики электрического поля. Закон Кулона Проводники и диэлектрики в электрическом поле. | - | 4 |
| Тема 1.2. Электростатические цепи постоянного тока. | 1 | | 2 | |
| | Электрическая емкость. Конденсаторы, соединение конденсаторов. Энергия электрического поля конденсаторов. Расчет конденсаторов. | 1 | 6 |
| | Практическая работа 1 Расчет цепей с конденсаторами. Определение эквивалентной емкости. | 1 | 5 |
| Раздел 2. Электрические цепи постоянного тока | | 8 | 52 |
| Тема 2.1. Электрический ток | | | | |
| | Электрический ток в проводниках: величина, направление, плотность тока. Электрический ток в различных средах. Удельная электрическая проводимость и сопротивление проводников. Зависимость сопротивления от температуры. | - | 5 |
| Тема 2.2. Электрическая цепь | 2 | 2 | |
| | Элементы электрических цепей их классификация. Электродвижущая сила. Закон Ома для участка цепи, для всей цепи. Преобразование электрической энергии в другие виды энергии. Энергия, мощность и КПД источника, потребителя электрической энергии. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца. Режимы работы электрических цепей. Работа источника на преемник с изменяющимся сопротивлением. Расчет задач. | 1 | 6 |
| | Практическая работа 2 Применение законов Ома, Джоуля –Ленца для расчетов задач. | 1 | 5 |
| Тема 2.3. Расчет электрических цепей постоянного тока | 3, 4,5. | 6 | |
| | Цели и задачи расчета электрических цепей. Законы Кирхгофа. Способы соединения источников и потребителей электрической энергии: последовательное, параллельное и смешанное. Эквивалентное сопротивление. | 1 | 5 |
| | Практическая работа 3 Расчет линейных цепей постоянного тока методом свертывания. | 1 | 5 |
| | Расчет сложных цепей постоянного тока методом преобразования схем., наложения токов и узловым методом. | 2 | 10 |
| | Практическая работа 4 Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом преобразования схем, наложения токов и узловым методом. | 1 | 11 |
| | Лабораторная работа 1. Опытная проверка метода узлового напряжения и наложения токов | 1 | 5 |
| Раздел 3. Магнитное поле | | 4 | 15 |
| Тема 3.1 Магнитные поле и его характеристики. Магнитные цепи. | 6 | | 2 | |
| | Магнитное поле. Характеристики: МДС. Напряженность, магнитное напряжение, магнитная индукция, магнитная проницаемость, магнитный поток. Закон Био-Савара. Магнитное поле провода с током, трубчатого провода, кольцевой и цилиндрической катушки. Электромагнитные силы, проводник в магнитном поле, правило левой руки. Взаимодействие параллельных проводов в магнитном поле. Цели и задачи расчета магнитных цепей. Законы магнитных цепей. Магнитное сопротивление. Расчет неразветвленной магнитной цепи, расчет разветвленной магнитной цепи. | 2 | 5 |
| Тема 3.2 Электромагнитная индукция. | 7 | 2 | |
| | Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца. Закон электромагнитной индукции для проводника, контура, катушки. Правило правой руки. Применение электромагнитной индукции на практике. Явление и ЭДС самоиндукции. Явление и ЭДС взаимоиндукции. Индуктивность. Принцип работы трансформатора. Вихревые токи, их использование и способы ограничения. | 2 | 10 |
| Раздел 4. Электрические цепи переменного тока | | 16 | 100 |
| Тема 4.1. Электрические цепи синусоидального тока. | | | | |
| 8 | Явление переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Величины характеризующие синусоидальную ЭДС. Фаза и сдвиг фаз. Среднее и действующее значение переменного тока. Векторные диаграммы, сложение синусоидальных переменного тока с емкостью: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Цепь переменного тока с активным сопротивление: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Цепь переменного тока с идеальной индуктивностью: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма. Цепь величин. | 2 | 10 |
| Тема 4.2. Неразветвлённые и разветвлённые цепи синусоидального тока | 9,10 | 4 | |
| | Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей. Коэффициент мощности. Цепь с активным сопротивлением и ёмкостью. Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, ёмкостью и индуктивностью. Колебательный контур. Резонанс напряжений. Расчет неразветвленной цепи с произвольным числом активных и реактивных элементов. Активный и реактивный токи. Проводимости. Расчёт разветвлённых цепей синусоидального тока. Параллельное соединение индуктивности и ёмкости. Резонанс токов. Символический метод расчёта однофазной цепи. | 2 | 16 |
| | Практическая работа 5. Расчёт неразветвлённой и разветвлённой цепи синусоидального тока. | 1 | 8 |
| | Лабораторная работа 2. Исследование цепи переменного тока с активным сопротивлением, ёмкостью и индуктивностью. | 1 | 5 |
| Тема 4.3. Электрические цепи со взаимной индуктивностью | 11 | | 2 | |
| | Согласное и встречное соединение элементов со взаимной индуктивностью в электрических цепях. Знаки ЭДС и напряжения, обусловленные взаимной индуктивностью. Взаимно индуктивное сопротивление. | 1 | 8 |
| | Лабораторная работа 3. Исследование цепи с индуктивно связанными катушками | 1 | 5 |
| Тема 4.4. Трехфазные цепи при соединении нагрузки в звезду и треугольник. | | | 6 | |
| 12 | Трехфазные системы. Получение трехфазной э.д.с Линейные и фазные эдс, напряжения, токи. Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей звездой при симметричной и несимметричной нагрузке.Соединение обмоток генератора в треугольник. Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей в треугольник при симметричной нагрузке. Расчет трехфазных цепей при соединении потребителей в треугольник при несимметричной нагрузке. Мощность трёхфазного тока. Символический метод расчёта трёхфазных цепей. | 2 | 10 |
| 13 | Практическая работа 6. Расчет трехфазных цепей. | 2 | 8 |
| 14 | Лабораторная работа 4. Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей в звезду и треугольник. | 2 | 5 |
| Тема 4.5. Электрические цепи с несинусоидальным током. | 15 | 2 | |
| | Основные понятия. Гармоники. Свойства периодических кривых. Несинусоидальный ток в линейных электрических цепях. Действующее значение несинусоидальных величин. Мощность несинусоидального тока. Расчёт электрических цепей с несинусоидальным напряжением и током. | 1 | 10 |
| | Практическая работа 7 Расчет электрических цепей несинусоидального тока. | 1 | 5 |
| Тема 4.6. Переходные процессы в электрических цепях. | | | |
| | Основные понятия о переходных процессах в электрических цепях. Включение катушки индуктивности на постоянное напряжение. Отключение и замыкание RL-цепи. Зарядка, разрядка и саморазрядка конденсатора. Расчёты переходных процессов | - | 10 |
| Раздел 5. Электроника | | 14 | 56 |
| Тема 5.1 Электронные приборов | | 10 | 36 |
| 16 | Введение. История развития электроники. Собственная проводимость и способы образования примесных проводимостей полупроводников. Физические свойства электронно-дырочного перехода. Р-n переход полупроводникового диода. Прямое и обратное включение. Вольтамперная характеристика. Полупроводниковые диоды их типы и применение. | 2 | 10 |
| 17 | Полупроводниковый триод. Биполярные транзисторы: устройство. Принцип действия, характеристики, параметры, условные обозначения, схемы включения. Характеристики, параметры триодов, условные обозначения, схемы включения. Классификация тиристоров их условное обозначение. Устройство, принцип действия тиристоров, их характеристики и параметры. | 2 | 10 |
| 18 | Вакуумные и ионные фотоэлементы их характеристики параметры. Полупроводниковые фотоэлектронные приборы. Фотоэлектронный умножитель. Применение фотоэлектронных приборов | 2 | 10 |
| 19 | Лабораторная работа 5. Проверка исправности радиоэлементов, конденсаторов, диодов, транзисторов Снятие вольтамперной характеристики диода. | 2 | 3 |
| 20 | Лабораторная работа 6. Снятие характеристик и определение параметров транзистора и тиристора. | 2 | 3 |
| Тема 5.2 Электронная техника | | 4 | 20 |
| 21 | Выпрямители переменного тока. Однофазные однополупериодные, двухполупериодные выпрямители, временные диаграммы токов и напряжений. Электронные фильтры. Сглаживающие фильтры: Г- и П –образные. Стабилизаторы напряжения и тока. Принцип работы параметрического и компенсационного стабилизаторов напряжения и тока. Электронные усилители напряжения. Классификация усилителей , их параметры и характеристики, режимы работы. | 2 | 10 |
| 22 | Электронные осциллографы. Устройство, принцип работы, назначение. Усилители мощности. Однотактные и двухтактные усилители мощности. Усилители мощности с бестрансформаторным выходом и в интегральном исполнении. Импульсные усилители. | 2 | 10 |
| | | | 44 | 240 |
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета Электротехника
Мебель и оборудование:
1. Доска классная
2. Стул преподавателя
3. Стол преподавателя
4 .Столы для студентов
5. Стулья для студентов
6. Компьютер
7. Проектор
8.Лабораторные стенды
9. Плакаты
10.Модели
Средства обучения:
1. Дидактические материалы (конспект лекций, методические указания к выполнению практических работ с заданиями, информационный материал, рабочая тетрадь).
2. Учебно-наглядные пособия (модели, плакаты, набор эл. машин, эл,цепей).
3. Электронные образовательные ресурсы (образовательные мультимедиа, мультимедийные учебники, мультимедийные универсальные энциклопедии, информационные справочные и поисковые системы, доступ к профильным web-сайтам).
3.2. Информационное обеспечение обучения:
перечень основной и дополнительной литературы, интернет-ресурсы.
Основная литература:
Основная литература:
1. Е.А.Лоторейчук Теоретические основы электротехники-М ИД Форум-Инфра –М. 2012
2. Бутырин П.А. Электротехника : учеб. – М. : ИЦ Академия, 2012
3. Водовозов A.M. Основы электроники [Электронный ресурс] : учебное пособие / A.M. Водовозов. — Электрон. текстовые данные. — М. : Инфра-Инженерия, 2016. — 140 c. — 978-5-9729-0137-1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/51731.html 4. Шандриков А.С. Электротехника с основами электроники [Электронный ресурс] : учебное пособие / А.С. Шандриков. — Электрон. текстовые данные. — Минск: Республиканский институт профессионального образования (РИПО), 2016. — 320 c. — 978-985-503-577-1. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/67801.html 5. Лихачев В.Л. Электротехника [Электронный ресурс] : практическое пособие / В.Л. Лихачев. — Электрон. текстовые данные. — М. : СОЛОН-ПРЕСС, 2016. — 608 c. — 978-5-91359-175-3. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/65130.html 6. Максина Е.Л. Электроника [Электронный ресурс] : учебное пособие / Е.Л. Максина. — Электрон. текстовые данные. — Саратов: Научная книга, 2012. — 159 c. — 2227-8397. — Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/6270
Дополнительная литература:
1. Лапынин Ю.Г. Контрольные задания по электротехнике и электронике. – М. : ИЦ Академия, 2011
2. М.Ю.Зайчик. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. - М. Энергоатомиздат .2010
3. М.В. Гальперин. Электронная техника. - М ФОРУМ-ИНФРА 2010.
Интернет-ресурсы: Официальный сайт ФН7”Электротехника и электроника” hoster.bmstu.ru/~fn7/kaf.htm
4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ.
Рабочая программа дисциплины «Электротехника и электроника» ежегодно обновляется с учетом особенностей развития региона, науки, техники, технологий и социальной сферы в рамках, установленных федеральным государственным образовательным стандартом.
При организации образовательного процесса, в условиях реализации компетентностного подхода, предусматривается использование активных форм проведения занятий с применением электронных образовательных ресурсов, индивидуальных и групповых проектов, групповых дискуссий в сочетании с внеаудиторной работой для формирования и развития общих и профессиональных компетенций обучающихся.
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
| Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
| В результате изучения обязательной части цикла обучающийся должен уметь: У1- подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками; У2- правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов; У3- рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей; У4- снимать показания электроизмерительных приборов и приспособлений и пользоваться ими; У5- собирать электрические схемы; У6- читать принципиальные, электрические и монтажные схемы. В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать: З.1- классификацию электронных приборов, их устройство и область применения; З.2 -методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей; З.3 -основные законы электротехники; З.4- основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин; З.5- основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств; З.6- основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках; З.7- параметры электрических схем и единицы их измерения; З.8- принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов; З.9- принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов; З.10- свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов; З.11- способы получения, передачи и использования электрической энергии; З.12- устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов; З.13- характеристики и параметры электрических и магнитных полей. | Экспертная оценка выполнения индивидуального проекта Экспертная оценка выполнения группового проекта Экспертная оценка выполнения внеаудиторной самостоятельной работы Тестирование |