Рабочая прогамма дисциплины Электротехника и электроника

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ

Ханты-Мансийского автономного округа

бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты - Мансийского автономного округа – Югры

«Когалымский политехнический колледж»

                                                                                                             УТВЕРЖДАЮ:

директор БУ «Когалымский

политехнический колледж»

_______________ И.Г.Енева

«_____»  ___________ 2016 г.

     РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.02 Электротехника и электроника

    по программе подготовки специалистов среднего звена

по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных

и газовых месторождений

Форма обучения    очная

Курс                        2

Семестр                  3

Когалым, 2016 г.

Рабочая программа учебной дисциплины «Электротехника и электроника» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего профессионального образования (далее СПО) по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Организация - разработчик: бюджетное учреждение профессионального образования Ханты – Мансийского автономного округа - Югры «Когалымский политехнический колледж».

Рабочая программа рассмотрена на методическом объединении по программам подготовки квалифицированных рабочих, служащих и специалистов среднего звена «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования», «Слесарь КИПиА», «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

 Протокол № ___     от  « ___» сентября 2016 г.

Руководитель МО _____________ М.Д.Вичковская

Рабочая программа рекомендована методическим советом БУ «Когалымский политехнический колледж»»

Протокол №___   от  « ___» сентября 2016 г.

Председатель МС _____________ Е.М. Свищук

  Рабочую программу разработал:

  Преподаватель БУ «Когалымский

  политехнический колледж»                 ________________ М.Д.Вичковская

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

1.      ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	6
3.      условия реализации программы учебной дисциплины	15
4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	17

паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.02. Электротехника и электроника

1.1.Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 21.02.01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников нефтяной и газовой промышленности.

 Опыт работы не требуется.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:  Профессиональный цикл, ОП.02 Общепрофессиональные дисциплины.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

Учебная дисциплина ОП.02 Основы электротехники и микроэлектроники способствует формированию следующих  компетенций :

Профессиональных  компетенций : ПК 1.1 - 1.5, 2.2, 2.4

ПК 1.1. Контролировать и соблюдать основные показатели разработки месторождений.

ПК 1.2. Контролировать и поддерживать оптимальные режимы разработки и эксплуатации скважин.

ПК 1.3. Предотвращать и ликвидировать последствия аварийных ситуаций на нефтяных и газовых месторождениях.

ПК 1.4. Проводить диагностику, текущий и капитальный ремонт скважин.

         ПК 1.5. Принимать меры по охране окружающей среды и недр

ПК 2.2. Производить техническое обслуживание нефтегазопромыслового оборудования.

ПК 2.4. Осуществлять текущий и плановый ремонт нефтегазопромыслового оборудования.

 Общих компетенций: ОК 1 - 5, 7 – 9

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 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды, за 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

В результате освоения дисциплины  студент  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;

-       снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;

-       собирать электрические схемы;

-       читать принципиальные, электрические и монтажные схемы;

В результате освоения учебной дисциплины студент должен знать:

-       классификацию электронных приборов, их устройство и область применения;

-       методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей;

-       основные законы электротехники;

-       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;

-       устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов;

-       характеристики и параметры электрических и магнитных полей

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося – 90 часов, включая:

-          обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося –60 часов

-          лабораторно – практических занятий -32 часа

-          самостоятельной работы студента -30 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)	90
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	60
в том числе:
Лабораторные занятия	20
практические занятия	12
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	30
в том числе:
расчетно-графические работы	20
реферативные работы	10
Итоговая аттестация в форме экзамена

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.02. Электротехника и электроника
Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа студентов	Объем часов	Уровень освоения
1	2	3	4
Раздел 1. Электрические и магнитные цепи		10/10/8/9
Тема 1.1. Электрические цепи постоянного тока	Содержание учебного материала	4/6/6/3
	Получение и область применения постоянного тока. Элементы электротехнических установок, электрические цепи .Условные графические и буквенно-цифровые обозначения в электрических схемах. Правила чтения электрических схем.	2
	Электрическая цепь и ее элементы.  Законы Ома , Кирхгофа	2	2
	Лабораторная  работа №1.Испытания электрической цепи постоянного тока при последовательном соединении приемников электрической энергии	2
	Лабораторная  работа №.2.Испытания электрической цепи постоянного тока при смешанном соединении приемников электрической энергии	2
	Практические занятия№1 Расчёт электрических цепей с последовательным, параллельным и смешанным соединением резистивных элементов.	2
	Практические занятия№2. Расчет сложных электрических цепей с применением законов Кирхгофа	2
	Лабораторная работа №3Проверка закона Ома для участка цепи, всей цепи. Проверка законов Кирхгофа	2
	Самостоятельная работа  Работа с  технической документацией: описание устройства, технических характеристик. Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 2. Самостоятельная работа  (внеаудиторная) Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: Проводники в электрическом поле. Электрический ток в различных средах.	3
Тема 1.2. Электромагнитное поле	Содержание учебного материала	2/0/0/3	2
	1.Основные свойства и характеристики магнитного поля. Основные законы магнитной цепи.	2
	Самостоятельная работа Работа с  технической документацией: описание устройства, технических характеристик Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 3,4. Самостоятельная работа  (внеаудиторная) Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Использование явления электромагнитной индукции в электротехнических устройствах. Применение вихревых токов в промышленности. Магнитное поле и его свойства.	3
Тема 1.3. Электрические цепи переменного тока	Содержание учебного материала	4/4/6/3
	Определение однофазного переменного тока, его преимущество над системами постоянного тока. Принципы построения векторов переменных величин.	1
	Работа цепи переменного тока с последовательным, параллельным соединением сопротивлений. Определение функции переменных величин и характер векторной диаграммы. Резонанс напряжения. Резонанс силы тока.	1
	Практические занятия №3.Расчет последовательного соединения приемников энергии в цепи переменного тока	2
	Лабораторные работ№4. Неразветвлённая электрическая цепь переменного тока	2
	Лабораторная  работа № 5. Экспериментальное определение параметров элементов цепей переменного тока.	2
	Практические занятия№4. Расчет мощности в цепи переменного тока.	2
	Самостоятельная работа Систематическая проработка  конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленных преподавателем).Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 5,6. Самостоятельная работа  (внеаудиторная) Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: Соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями трехфазной сети Коэффициент мощности трехфазной сети Анализ процессов в цепи синусоидального тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного сопротивлений. Принцип получения трехфазной электродвижущей силы. Четырех и трехпроводные сети. Симметричный и несимметричный режим в трёхфазной системе. Мощность трёхфазной системы.  Трехфазная система переменного тока. Трехфазные генераторы. Вращающееся магнитное поле трехфазной системы. Схемы соединения обмоток генераторов. Включение нагрузки в сеть трехфазного переменного тока. Частота тока трехфазных систем. Регулирование частоты. Изменение частоты тока при эксплуатации. Причины и следствие. Частота системы. Гармоники высшего порядка. Перерывы и отказы в электроснабжении. Причины и следствие. Статистика перерывов энергоснабжения и провалов напряжения.  Средства улучшения непрерывности энергоснабжения	3
Раздел 2. Электротехнические устройства.		10/8/0/9
Тема 2.1. Электроизмерительные приборы и электрические измерения	Содержание учебного материала	6/4/0/3	2
	Конструкция  и принцип работы  электромагнитных и магнитоэлектрических	2
	Конструкция  и принцип работы  индукционных приборов, термоэлектрических и электродинамических	2
	Принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов	2
	Лабораторная  работа №6.Электроизмерительные приборы и измерения Измерение напряжения и силы тока	2
	Лабораторная  7. Измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра	2
	Самостоятельная работа 1.Систематическая проработка  конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленных преподавателем) 2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 7. 3.Работа с  технической документацией: описание устройства, технических характеристик, расшифровка условных обозначений на шкале схем. Самостоятельная работа  (внеаудиторная) Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: Основные понятия цифровой электроники. Измерения высоких напряжений и больших токов. Приборы электростатической системы, приборы термоэлектрической системы. Аналоговые электронные приборы. Цифровые электронные приборы: вольтметр, мультиметр, частомер, фазометр	3
Тема 2.2. Трансформаторы	Содержание учебного материала	2/2/0/3	2
	Типы, назначение, устройство и принцип действия трансформаторов.	2
	Лабораторная  работа № 8.Исследование  однофазного двухобмоточного трансформатора.	2
	Самостоятельная работа  (внеаудиторная) 1.Работа с  технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей. 2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 8 Самостоятельная работа  (внеаудиторная)  Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: 1.Режим холостого хода,  короткого замыкания трансформатора 2.Трёхфазные трансформаторы. 3. Автотрансформаторы. 4. Сварочные трансформаторы.	3
Тема 2.3. Электрические машины	Содержание учебного материала	2/6/0/3	2
	1.Классификация, основные характеристики. устройство двигателя постоянного и переменного тока .	2
	Лабораторная  работа №9. Исследование   генераторов постоянного тока	2
	Самостоятельная работа  (внеаудиторная) 1.Работа с  технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей. 2.Выполнение упражнений и решение задач по рабочей тетради «Электротехника» глава 8 Самостоятельная работа  (внеаудиторная)  Подготовка рефератов, докладов, творческих работ: 1.Электрические машины 3.Расчеты по данным, внесенным в таблицы в ходе лабораторных работ                                                                                                                              4.Написание отчетов по проведенным лабораторным  работам и практическому занятию с использованием персональных компьютеров	3
Раздел №3. Электронные устройства и приборы		4/2/0/6
Тема 3.1 Полупроводниковые диоды	Содержание учебного материала	2/2/0/3
	Свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов.Полупроводниковые диоды	2
	Лабораторная работа №10. Исследование полупроводниковых диодов	2
	Самостоятельная работа: подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и  реферирование методической и учебной литературы  при  выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу; изучение отдельных тем,  вынесенных на самостоятельное рассмотрение;   подготовка к выполнению контрольных работ и тестов; повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации. Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы 1.Основные свойства и характеристики полупроводников. 2.Электрические переходы в полупроводниках. 3.Полупроводниковые диоды: устройство, принцип действия, вольтамперная характеристика.	3
Тема 3.2 Основные схемы выпрямления переменного тока	Содержание учебного материала	2/0/0/3
	Назначение, устройство и принцип работы выпрямителей. Схемы включения выпрямителей.	2
	Самостоятельная работа по разделу «Основы микроэлектроники»:     - подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и  реферирование методической и учебной литературы  при  выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу;     - изучение приборов и заполнение тематических учебных карт – своеобразной ориентировочной основы действий по выбору, подготовке и проведению различных видов УФЭ (учебного физического эксперимента);     - работа со справочной литературой (определение рабочих параметров электронных и ионных приборов по их маркировке,  условные графические обозначения на шкале приборов);     - изучение отдельных тем,  вынесенных на самостоятельное рассмотрение;   подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;     - повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.     Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы 5.Биполярные транзисторы: устройство и принцип действия. 6.Структуры вторичных источников питания. 7.Выпрямители и сглаживающие фильтры. 8.Стабилизаторы напряжения. 9.Основные понятия цифровой электроники 13.Последовательностные цифровые устройства: триггеры, регистры, счетчики. 14.Электротехническое предприятие. Планирование и организация производства.	3
Раздел 4. Электротехнические материалы		2/0/4/4
Тема 4. 1.Проводниковые материалы	Содержание учебного материала	2/0/2/2
	Общие сведения о проводниках. Физическая природа электропроводности металлов. Общие сведения о проводниковых материалах и изделиях; Классификация проводниковых материалов; основные свойства и характеристики. Чистые металлы и сплавы, обладающие высокой проводимостью	2
	Практическое занятие№5. Изучение свойств проводниковых материалов	2
	Самостоятельная работа студентов: выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу; подготовка к выполнению практических работ: конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и  реферирование методической и учебной литературы  при  выполнении системы самостоятельных работ по лекционному курсу; Сделать презентацию на тему «Проводниковые материалы высокой проводимости».	2
Тема 4.2.Полупроводниковые материалы	Содержание учебного материала	2/0/2/2
	Полупроводниковые материалы: Общие сведения о полупроводниковых материалах и изделиях; определение; свойства; факторы, влияющие на изменение проводимости полупроводников. Простые и сложные полупроводники: Назначение, виды и свойства полупроводников. Кристаллическая решетка; методы получения; основные характеристики; применение.	2
	Практическое занятие №6. Изучение свойств простых полупроводниковых материалов	2
	Самостоятельная работа студентов: выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу; изучение отдельных тем,  вынесенных на самостоятельное рассмотрение;   подготовка к выполнению контрольных работ и тестов; Сделать доклад на тему «Собственная и примесная проводимость полупроводников».  «Материалы для гибрдно-пленочных интегральных схем».	2
Раздел 5 Производство, распределение и потребление электрической энергии		2/0/0/2
Тема 5.1. Электрические станции, сети и электроснабжение	Содержание учебного материала	2/0/0/2
	Способы получения, передачи и использования электрической энергии. Энергетические системы	1	2
	Принципиальные схемы электроосвещения. Принципиальные электрические схемы распределения электроэнергии между потребителями.	1	2
	Самостоятельная работа 1. Работа с технической документацией: описание устройства, технических характеристик, чтение схем и чертежей электроэнергетических систем, электрические станции, сети. Самостоятельная работа  (внеаудиторная) Подготовка рефератов, докладов, творческих работ 1.      Производство электроэнергии с использованием энергии ветра. 2. Расширение области потребления электроэнергии. 3. Проблемы энергосбережения и пути их решения. 4. Электротехническое предприятие. Планирование и организация производства. Устройство понижающей трансформаторной подстанции ТП 10/04 кВ	2
Экзамен
Всего:		90

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 учебной дисциплины требует наличия лаборатории электротехники и электроники.

Оборудование лаборатории:

–      посадочные места по количеству студентов;

–      рабочее место преподавателя

Технические средства обучения:

–      проектор;

–      экран;

–      компьютер;

–      лабораторный стенд «Электрические цепи и основы электроник

–       

3.2. Информационное обеспечение обучения

      Основные источники:

1. Бутырин П.А., Толчеев О.В., Шикарзянов Ф.Н. «Электротехника»: М.: Издательский центр «Академия»,2010 М. Начальное профессиональное образование.
2. Катаенко Ю.К. «Электротехника»: М, «Академ-центр»,2013.
3. Синдеев Ю.Д. , «Электротехника cосновами электроники», Ростов на Дону , издательство «Феникс», 2013.
4. Славский А.К. Электротехника с основами электроники ,М, М, Форум,2012.

    Дополнительные источники:

1.Гальперин М.Ф. «Электротехника и электроника», М, Форум,2012.

2.Дубина А.Г., Орлова С.С. « MS Excel в электротехнике и электронике», С-Пб, «БХВ-Петербург»,2013

3.Новиков П.Н. «Задачник по электротехнике», М, «Академия»,2013, Серия: Начальное профессиональное образование.

4.Прошин В.М. «Рабочая тетрадь для лабораторных и практических работ по электротехнике», М, ИРПО, «Академия»,2012.

5.Прошин В.М. «Лабораторно – практические работы по электротехнике», М, ИРПО, «Академия»,2012.

6.Пряшников В.А. «Электротехника в примерах и задачах»(+СД), С-Пб, «Корона»,2012.

7. Ярочкина Г.В.,Володарская А.А. «Рабочая тетрадь по электротехнике для НПО», М, ИРПО, «Академия»,2014.

   INTERNET-РЕСУРСЫ.

- http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/the

ory.html (Сайт содержит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)

- http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Общая Электротехника»)

- http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/ (Сайт содержит электронный справочник по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии").

- http://www.toe.stf.mrsu.ru/demoversia/book/index.htm  (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Электроника и схемотехника»).

-     http://www.eltray.com. (Мультимедийный курс «В мир электричества как в первый раз»).

-    http://www.edu.ru.

-    http://www.experiment.edu.ru.

Вопросы и ответы по электротехнике www.electrik.org

Курс предмета «Электротехника и Электроника» www.vsya-elektrotehnika.ru

Электротехника, электроника и импульсная техника www.electrotechnika.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, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
1	2
Умения:
подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками;	ситуационные игры, отчет по практическим работам, решение ситуационных задач в сфере профессиональной деятельности.
правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов;
рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей;
снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями;
собирать электрические схемы;
читать принципиальные, электрические и монтажные схемы
Знания:
классификацию электронных приборов, их устройство и область применения	интерактивный опрос, защита реферативных работ, решение  задач.
методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей
основные законы электротехники
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
устройство, принцип действия и основные характеристики электротехнических приборов