Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Основные задачи, содержания и взаимосвязь дисциплины: «Электротехника и электроника» с другими дисциплинами. Применение дисциплины: «Электротехника и электроника» в отраслях народного хозяйства. Значение электротехнической подготовки для освоения новой техники.

1

1

Раздел 1.

   Электротехника

141

Тема 1.1.

Содержание учебного материала

1

Электрическое поле

Электрическое поле и его основные характеристики. Закон Кулона. Напряженность, потенциал и электрическое напряжение. Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля.

/

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы

*

Самостоятельная работа обучающихся:

  • Проводники в электрическом поле

  • Диэлектрик как среда электрического поля. Диэлектрическая проницаемость.

  • Краткие сведения о различных электроизоляционных материалов и их практическое использование.

2

Тема 1.2.

Содержание учебного материала

12

Электрические цепи постоянного тока

Общие сведения об электрических цепях. Электрический ток, его определение, сила тока, плотность тока. Электрическое сопротивление и проводимость. Законы Ома. Зависимость сопротивления провода от температуры. Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля - Ленца. Потеря напряжения в линиях электропередач. Закон Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов. Режим работы источников питания.

2

Лабораторные работы:

1. Изучение соединений резисторов и проверка законов Ома и Кирхгофа.

 2. Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередач.

4

Практические занятия

*

Контрольные работы

*

Самостоятельная работа обучающихся:

   • Проводниковые материалы

   • Понятие о расчете сложных цепей

   • Нелинейные электрические цепи

   • Решения задач на смешанное соединение сопротивлений

8

Тема 1.3.

Содержание учебного материала

6

Электромагнетизм

Общие сведения о магнитном поле. Электромагнитная сила, магнитная индукция и магнитный поток. Правило левой руки. Взаимодействие параллельных проводов с токами. Абсолютная магнитная проницаемость среды. Магнитное поле катушки с током. Закон Ома для магнитной цепи. Напряженность магнитного поля, магнитное напряжение и магнитодвижущаяся сила. Закон полного тока. Ферромагнитные вещества и их намагничивание. Явление магнитного гистерезиса. Применение ферромагнитных материалов. Электромагниты. Явление электромагнитной индукции. Правило правой руки, закон Ленца. Вихревые токи. Индуктивность катушки. ЭДС самоиндукции

I

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Преобразования механической энергии в электрическую и электрической энергии в механическую.

• Энергия магнитного поля.

        • Взаимная индуктивность.

4

Тема 1.4.

 Электрические измерения

Содержание учебного материала

4

Общие сведения об электрических измерения в электроизмерительных приборах. Погрешности электрических измерений. Классификация электроизмерительных приборов и классы точности. Измерения тока и напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров. Магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический измерительные механизмы. Измерения электрического сопротивления с помощью амперметра и вольтметра. Омметр, мегаОмметр.

1

Лабораторные работы:

1.Проверка измерительного прибора по образцовому прибору.

2.Измерение сопротивления различными методами

4

Практические занятия

*

Контрольные работы

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Использование цифровых приборов для измерения различных величин.

• Решение задач по определению погрешности приборов.

• Мост сопротивлений

6

Тема 1.5.

 Однофазные электрические цепи переменного тока

Содержание учебного материала

11

Основные понятия и определения переменного тока. Принцип действия генератора переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Многополюсные генераторы. Фаза, начальная фаза, сдвиг фаз. Действующие значения синусоидальных величин. Особенности цепей переменного тока. Цепь с активным сопротивлением. Цепь с индуктивностью. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Цепь с емкостью. Цепь с активным сопротивлением и емкостью. Колебательный контур. Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс напряжений. Разветвленная цепь с активно-индуктивным сопротивлениями и емкостью. Резонанс токов.

3

Лабораторные работы:

1.Получение резонанса напряжений

2.Получение резонанса токов

4

Практические занятия

*

Контрольные работы: Обязательная контрольная работа №1 «Однофазные электрические цепи переменного тока»

*1

Самостоятельная работа обучающихся:

• Неразветвленная и разветвленная цепи с активным сопротивлениями и индуктивностями.

• Коэффициент мощности

• Активная и реактивная энергии

• Решение задач на резонансы напряжений и токов.

6

Тема 1.6.

 Трехфазные электрические цепи переменного тока

Содержание учебного материала

10

Общие сведения о трехфазных электрических цепях. Трехфазные системы переменного тока. Соединения обмоток генератора звездой. Соединение обмоток генератора треугольником. Соединение электроприемников энергии звездой и треугольником.

2

Лабораторные работы:

1.  Исследование трехфазной цепи, присоединение электроприемников энергии звездой

2.  Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников энергии треугольником.

4

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Мощность трехфазной цепи при симметричной нагрузке

• Мощность трехфазного тока при несимметричной нагрузке

           • Решение задач на соединение потребителей звездой и треугольником.

4

Тема 1.7.

Трансформаторы

Содержание учебного материала

4

Назначение трансформаторов и их классификация. Вклад русских электротехников Н.Н. Яблочкова, И.О. Доливо-Добровольского создании и использовании трансформаторов. Однофазный трансформатор. Его устройства и принципы действия. Режимы работы трансформатора. Потеря энергии и КПД трансформатора. Понятия о трехфазных трансформаторах.

2

Лабораторные работы:

1. Исследование режимов работы однофазного трансформатора.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Измерительный трансформатор напряжения.

•Измерительный трансформатор тока.

•Автотрансформаторы.

•Трансформаторы для сварки электродугой

4

Тема 1.8.

 Электрические машины переменного тока.

Содержание учебного материала

6

Электрические машины переменного тока, их назначения и классификация. Устройства трехфазного асинхронного электродвигателя. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных асинхронных электродвигателях. Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя. Частота вращения магнитного поля статора и ротора. Вращающий момент трехфазного асинхронного электродвигателя. Механические характеристики. Пуск в ход и регулирование частотного вращения трехфазных асинхронных электродвигателей, потери энергии и КПД трехфазного асинхронного электродвигателя. Рабочие характеристики асинхронных электродвигателей. Однофазный асинхронный электродвигатель.

2

Лабораторные работы:

1. Испытание трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Область применения асинхронных электродвигателей.

•Синхронный генератор с независимым возбуждением.

•Синхронный генератор самовозбуждения.

•Синхронный электродвигатель.

4

Тема 1.9.

 Электрические машины постоянного тока

Содержание учебного материала

6

Устройство машины постоянного тока. Принцип действия генератора и электродвигателя постоянного тока. ЭДС обмотки якоря, электромагнитный момент и мощность машин постоянного тока. Реакция якоря и коммутация. Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением. Типы генераторов с самовозбуждением. Характеристики генератора с независимым возбуждением. Общие сведения об электродвигателях постоянного тока. Потери энергии и КПД машин постоянного тока. Мощности и моменты электродвигателя с параллельным возбуждением. Рабочие и механическая характеристики электродвигателя с параллельным возбуждением.

2

Лабораторные работы:

1.       испытание генератора постоянного тока с независимым возбуждением и снятие его характеристик.

2.        испытание электродвигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.

4

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Характеристики генераторов с самовозбуждением..

•Рабочие характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением.

• Пуск в ход, регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока и их реверсирование.

4

Тема 1.10.

Электрические и магнитные элементы автоматики.

Содержание учебного материала

2

Общие сведения об автоматике, автоматических системах, автоматизации автоматических процессов. Элементы автоматики, их классификация по назначению, по принципу действия. Параметрические преобразователи. Резистивные, индуктивные, емкостные преобразователи. Генераторные преобразователи: термоэлектрические, пьезоэлектрические, трансформаторные, тахогенераторы.

3

Лабораторные работы:

1. Изучение устройства и определение опытным путем срабатывания и отпускания электромагнитного реле.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Исполнительные элементы: приводные электромагниты, исполнительные электродвигатели.

•Электромеханические промежуточные элементы автоматики: электромеханические контактные реле, контакторы, электромагнитные усилители.

2

Тема 1.11.

 Основы электропривода.

Содержание учебного материала

2

Понятие об электроприводе. Нагревание и охлаждение электродвигателей. Режимы работы электродвигателей. Общее условие выбора электродвигателей по мощности. Выбор мощности электродвигателей при продолжительном кратковременном, повторно-кратковременном режимах работы.

3

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Кнопочные пускатели.

•Предохранители.

•Автоматические выключатели.

•Магнитные пускатели.

2

Тема 1.12.

Передача и распределение электрической энергии. Схемы электроснабжения электрической энергией.

Содержание учебного материала

2

Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий. Схемы осветительных электросетей. Элементы устройства электрических сетей. Воздушные линии, кабельные линии, трансформаторные подстанции. Выбор проводов и кабелей.

3

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Выбор сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения.

•Электроснабжение промышленных предприятий и зданий электроэнергией.

•Защитное заземление в электроустановках.

•Защита от статического электричества.

•Контроль электроизоляции.

•Классификация электростанций.

2

Раздел 2.

Основы электроники

50

Тема 2.1. Электровакуумные лампы, газоразрядные и полупроводниковые приборы.

Содержание учебного материала

7

Электрофизические свойства полупроводников. Электронно-дырочный переход и его свойства. Вольтамперная характеристика. Устройство диода. Выпрямительные диоды. Использование диодов. Биполярные транзисторы, их устройство, три способа включения. Характеристики и параметры транзистора с общим эмиттером. Общие сведения о полевых транзисторах. Тиристоры, структура, их вольтамперная характеристика.

1

Лабораторные работы:

2

1. Снятие входных и выходных характеристик биполярного транзистора с общим эмиттером.

Практические занятия

*

Контрольные работы: Обязательная контрольная работа №1 «Электровакуумные лампы,газоразрядные и полупроводниковые приборы»

*1

Самостоятельная работа обучающихся:

• Устройство, принцип действия и применение электровакуумных ламп. Электровакуумный диод. Понятие о многоэлектродных лампах. Маркировка электронных ламп.

• Газоразрядные приборы с несамостоятельным дуговым разрядом, с тлеющим разрядом.

• Условные обозначения, маркировка, схемы включения электровакуумных ламп и газоразрядных приборов.

• Области применения полупроводниковых приборов.

4

Тема 2.2. Фотоэлектронные приборы.

  Содержание учебного материала

4

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом. Устройства, принцип действия, основные характеристики ламповых фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей. Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом. Устройства, принцип действия фоторезисторов, полупроводниковых фотоэлементов, фотодиодов, фототранзисторов, фототеристоров.

1

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

•Фотоэлектронная эмиссия.

•Закон фотоэффекта.

•Внутренний фотоэффект.

•Области применения фотоэлементов с внешним и внутренним фотоэффектами.

2

Тема 2.3. Электронные выпрямители и стабилизаторы.

  Содержание учебного материала

2

Выпрямители, их назначения, классификация. Однофазные и трехфазные принципиальные схемы выпрямления, их принцип действия. Сглаживающие фильтры, их назначения, виды. Стабилизаторы напряжения и тока, их назначения, простейшие принципиальные схемы, принцип действия.

1

Лабораторные работы:

1. Исследование однофазного двухполупериодного выпрямителя с фильтром.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Управляемый выпрямитель, его назначения, принципиальная схема, принцип действия.

2

Тема 2.4.

Электронные усилители.

  Содержание учебного материала

2

Принцип построения каскада усиления. Усилители напряжения. Обратные связи в усилителях. Многокаскадные усилители.

1

Лабораторные работы:

1. Исследование усилительного каскада.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

              • Усилители мощности.

2

Тема 2.5. Электронные генераторы.

    Содержание учебного материала

2

Понятие об электронном генераторе. Автогенераторы синусоидальных колебаний типа «LC» и «RC». Условия возникновения не затухающих колебаний в электрической цепи. Генераторы импульсных колебаний( мультивибраторы).

1

Лабораторные работы:

1. Исследования с помощью осциллографа синусоидальных и импульсных напряжений.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Электронный осциллограф, его назначение, структурная схема, принцип действия.

2

Тема 2.6.

 Интегральные схемы микроэлектроники.

Содержание учебного материала

2

Понятие о гибридных, толстопленочных и тонкопленочных, полупроводниковых интегральных микросхемах. Технология изготовления микросхем.

2

Лабораторные работы:

*

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

      • Общие сведения об интегральных схемах микроэлектроники.

      • Применение микросхем.

2

Тема 2.7.

 Электронные

устройства автоматики и вычислительной техники.

Содержание учебного материала

2

1 Принцип действия основных логических элементов. Принцип действия электронного реле(триггера).

2

Лабораторные работы:

1. Исследование логических элементов и электронного реле.

2

Практические занятия

*

Контрольные работы: Итоговая контрольная работа.

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Общие сведения об электронных устройствах автоматики и вычислительной техники.

1

Тема 2.8. Микропроцессоры и микро ЭВМ.

Содержание учебного материала

2

Микропроцессоры и микро ЭВМ, их место в структуре средств вычислительной техники.

3

Лабораторные работы

*

Практические занятия

*

Контрольные работы:

*

Самостоятельная работа обучающихся:

• Применение микропроцессоров и микро ЭВМ для комплексной автоматизации управления производством, в информационно-измерительных системах, в технологическом оборудовании.

1

Всего:

192