Рабочая программа по электротехнике для специальности "Автомобиле - и тракторостроение"

Комитет по науке и высшей школе

Правительства Санкт-Петербурга

ГОУ СПО

«ЛЕНИНГРАДСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ им. Ж. Я. Котина»

УТВЕРЖДАЮ

Директор ГОУ СПО

«ЛМСТ им. Ж.Я. Котина»

___________________ /Демьяненко М.М./

«______»_______________________2011г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины

Электротехника

для специальности

Код 190103

Наименование Автомобиле и тракторостроение

среднего профессионального образования

(базовый уровень)

Санкт- Петербург

2011

Рабочая программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 190103 Автомобиле и тракторостроение, утверждённым приказом Министерства образования и науки РФ от 15.06.10 № 609.

Составитель: Горбачёв А. А.

Рассмотрена и одобрена на заседании цикловой комиссии

« ___» ________________20__ г. Протокол № ____ от_______________________

Председатель предметно-цикловой комиссии: _________________/_Демченкова Л.Н./

Утверждена на заседании методического совета

« ___» ________________20__ г. Протокол № ____ от_______________________

Заместитель директора по УР: _________________/Семенова С.А./

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации учебной дисциплины

10

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

12

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Электротехника

1.1. Область применения примерной программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии ФГОС по специальности 190103 Автомобиле и тракторостроение.

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (в программах повышения квалификации и переподготовки), а также при освоении основной профессиональной образовательной программы среднего профессионального образования углубленной подготовки по специальности 190103 Автомобиле и тракторостроение.

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

уметь:

• Собирать простейшие электрические цепи;

• Выбирать электроизмерительные приборы;

• Определять параметры электрических цепей;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

знать:

• Сущность физических процессов, протекающих в электрических и магнитных цепях;

• Построение электрических цепей, порядок расчета их параметров;

• Способы включения электроизмерительных приборов и методы измерений электрических величин;

1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 118 часов, в том числе:

обязательная часть 82 часа, вариативная часть 36 часов, из которых

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 80 часов;

самостоятельной работы обучающегося 38 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)

118

в том числе:

обязательная часть

82

вариативная часть

36

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том числе:

практические занятия

24

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

38

в том числе:

Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

38

Вид итоговой аттестации: экзамен

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электротехника»

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Количество часов

Уровень освоения

Раздел 1. Электротехника

Тема 1.1. Электрическое поле

1

Введение. Содержание предмета. Электрическая энергия, ее свойства и применение.

Электрическое взаимодействие, электризация, электрические заряды. Закон Кулона.

Основные свойства и характеристики электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Разность потенциалов (напряжение).

2

1

2

Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

2

1

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока

1

Элементы электрической цепи, их параметры и характеристики.

Элементы схемы электрической цепи: ветвь, узел, контур.

2

1

2

Электродвижущая сила (ЭДС). Электрическое сопротивление. Электрическая проводимость. Резистор. Соединение резисторов.

2

1

3

Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения. Зависимость электрического сопротивления от температуры.

2

1

4

Законы Кирхгофа. Режимы работы электрической цепи: холостой ход, номинальный, рабочий, короткого замыкания. Основы расчета электрической цепи постоянного тока. Расчет электрических цепей произвольной конфигурации методами: контурных токов, узловых потенциалов, двух узлов (узлового напряжения).

6

1

5

Работа и мощность электрического тока. Баланс мощностей. КПД. Закон Джоуля-Ленца. Нагревание проводников электрическим током. Нелинейные сопротивления. Химическое действие тока. Законы Фарадея. Гальванические элементы.

4

1

Практические занятия:

1. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ.

2. Чтение электрических схем. Чтение шкал приборов. Включение приборов в схему. Сборка простейшей электронной цепи.

4

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.3. Электромагнетизм

1

Магнитное поле. Магнитные свойства веществ.

Электромагнитная индукция. ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле.

4

1

Практические занятия:

1. Использование правила левой руки и правила буравчика для определения силы взаимодействия между проводника с током одного и противоположного направления. Самоиндукция. Определение направления индукционного тока.

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.4. Электрические цепи переменного тока

1

Понятие о генераторах переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Общая характеристика цепей переменного тока. Амплитуда, период, частота, фаза, начальная фаза синусоидального тока. Мгновенное, амплитудное, действующее и среднее значения ЭДС, напряжения, тока. Изображение синусоидальных величин с помощью временных и векторных диаграмм.

4

1

2

Электрическая цепь: с активным сопротивлением; с катушкой индуктивности; с емкостью. Разность фаз напряжения и тока.

4

1

3

Неразветвленные электрические RС и RL-цепи переменного тока. Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей. Неразветвленная электрическая RLC-цепь переменного тока, резонанс напряжений и условия его возникновения. Коэффициент мощности. Баланс мощностей.

4

1

Практические занятия:

1. Исследование характеристик переменного тока.

2. Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

4

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.5. Трехфазные электрические цепи

1

Принцип построения 3-х фазной системы. Соединение обмоток трехфазных источников электрической энергии «звездой» и «треугольником». Трехпроводные и четырехпроводные трехфазные электрические цепи. Фазные и линейные напряжения, фазные и линейные токи, соотношения между ними. Симметричные и несимметричные трехфазные электрические цепи. Нейтральный (нулевой) провод и его назначение.

4

1

2

Векторная диаграмма напряжений и токов. Передача энергии по трехфазной линии. Мощность трехфазной электрической цепи при различных соединениях нагрузки. Расчет симметричной трехфазной электрической цепи при соединении нагрузки звездой и треугольником.

2

1

Практические занятия:

1. Исследование цепи переменного тока при соединении потребителей «звездой».

2

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.6. Электрические измерения

1.

Основные понятия измерения. Погрешности измерений. Классификация электроизмерительных приборов. Измерение тока и напряжения. Магнитоэлектрический измерительный механизм, электромагнитный измерительный механизм. Приборы и схемы для измерения электрического напряжения. Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

2

1

2

Измерение мощности. Электродинамический измерительный механизм. Измерение мощности в цепях постоянного и переменного токов. Индукционный измерительный механизм. Измерение электрической энергии. Измерение электрического сопротивления, измерительные механизмы.

2

1

Практические занятия:

1. Основы работы с электроизмерительной аппаратурой.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.7. Трансформаторы

1

Назначение, принцип действия и устройство однофазного трансформатора.

Режимы работы трансформатора. Номинальные параметры трансформатора: мощность, напряжение и токи обмоток. Потери энергии и КПД трансформатора. Типы трансформаторов и их применение: трехфазные, многообмоточные, измерительные, автотрансформаторы

4

1

Практические занятия:

1. Исследование однофазного трансформатора.

2. КПД трансформатора. Коэффициент трансформации.

4

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.8. Электрические машины переменного тока

1

Назначение машин переменного тока и их классификация. Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных электродвигателях и генераторах. Устройство электрической машины переменного тока: статор и его обмотка, ротор и его обмотка.

2

1

2

Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора. Вращающий момент асинхронного двигателя. Скольжение. Пуск в ход асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором.

2

1

Практические занятия:

1. Асинхронный двигатель. Пуск в ход, регулирование скорости, реверс.

2. Двигатель с короткозамкнутым ротором.

3. Двигатель с фазным ротором.

4. Пуск и остановка синхронного двигателя.

4

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

4

Тема 1.9. Электрические машины постоянного тока

1

Назначение машин постоянного тока и их классификация.

Устройство и принцип действия машин постоянного тока: магнитная цепь, коллектор, обмотка якоря. Рабочий процесс машины постоянного тока: ЭДС обмотки якоря, реакция якоря, коммутация.

Пуск в ход, регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока. Потери энергии и КПД машин постоянного тока.

2

1

Практические занятия:

1. Двигатель генератор. Обратимость машин постоянного тока.

2

2

Самостоятельная работа обучающихся: Работа с учебной и справочной литературой. Выполнение домашних заданий.

6

Всего:

118

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 учебного кабинета «Электротехники», лаборатории.

Оборудование учебного кабинета:

• Посадочные места по количеству обучающихся;

• Рабочее место преподавателя

Электрообеспечение лаборатории:

1.Линия постоянного тока напряжением 70В; защита - плавкие предохранители на 10А и автомат на подачу в линию;

2.Линия однофазного переменного тока напряжением 42В и 220В;

3.Линия трехфазного переменного тока напряжением 72,6В и 380В;

4.Линии однофазного и трехфазного переменного токов защищены плавкими предохранителями на контактах подсоединенные к устройствам и автоматике на подачу в линию, а так же индикатором утечки тока на точках подачи электроэнергии на установку.

Постоянные стенды для выполнения лабораторных работ:

1.Стенд, с ламповым реостатом трехфазного тока при соединении потребителей «звездой»;

2.Стенд, с ламповым реостатом трехфазного тока при соединении потребителей «треугольником»;

3.Стенд, с асинхронным электродвигателем и электромагнитным тормозом;

4.Стенды, «электрические цепи и основы электроники» с комплектом типового лабораторного оборудования по теме «Теоретические основы электроники». Изготовитель: ООО «Учебная техника», г. Челябинск, 2005 год;

5.Стенд, основы электробезопасности. Изготовитель: ООО «Учебная техника», г. Челябинск, 2005год;

6.Стенды, собираемые из отдельных видов оборудования для выполнения конкретных лабораторных работ;

Электрооборудование.

1.Приборы постоянного и переменного тока:

Амперметры, миллиамперметры, микроамперметры, вольтметры, милливольтметры. Ваттметры лабораторные однофазные, мультиметры. Омметры, мегомметр, мост электрический; осциллограф и др.

2. Элементы электрических схем:

Реостаты в комплекте; резисторы в комплекте; катушки электрические; конденсаторы, трансформаторы лабораторные, автотрансформаторы, электродвигатели асинхронные, коробки пусковые.

Провода с типовыми контактами и др.

Оборудование используется для создания временных стендов и для демонстрации при обучении.

Макеты:

1.Макет машины постоянного тока.

2.Машина электрическая обратимая (двигатель-генератор).

3.Статор асинхронного двигателя, к нему «Беличье колесо».

4.Роторы асинхронных двигателей короткозамкнутых и с кольцами (ротор в разрезе).

5.Детали трансформаторов, и др.

Комплект плакатов.

3.2 Информационное обеспечение обучения.

Основные источники:

1. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – М.: Феникс, 2010.

2. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: Учебник для учащихся не электротехнических спец-й техникумов. – М.: Высшая школа, 2004.

3. Лобзин С.А. Электротехника. Лабораторный практикум. Учебное пособие для среднего профессионального образования. – М.: Академия, 2010.

4. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: Мастерство, 2001.

5. Петленко А.Б., Меркулов Р.В., Крашенинников, и др. Электротехника и электроника: Учебник. – М.: Академия, 2009.

6. Гальперин М.В. Электротехника и электроника. – М.: Форум, 2009.

7. Немцов М. В.. Светлакова И.И. Электротехника: Учебное пособие. – М.: Феникс; 2009.

8. Полещук В.И., Задачник по электротехнике и электронике – М.: Изд. центр «Академия», 2007.

Дополнительные источники:

1. Данилов И.А., Иванов П.М. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники. – М.: Мастерство, 2000.

2. Березкина Т.Ф., Гусев Н.Г., Масленников В.В. Задачник по общей электротехнике с основами электроники. – М.: Высшая школа, 2003.

4. Чекалин Н.А. Руководство по проведению лабораторных работ по общей электротехнике. – М., 2003.

6. Зайчик М.Ю. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. – М.: Энергия, 2005.

7. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Шатерников В.Е. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 2005.

8. Татур Т.А. Основы теории электрических цепей. – М.: Высшая школа, 2005.

12. Панфилов С.А., Некрасова Н.Р.. Коваленко О.Ю. Общая электротехника и электроника: Электронный учебник(DEMO-версия)

Интернет-ресурсы:

http://boookhome.com/elektrika/

http://www.texnic.ru/books/elektexn.htm

http://smps.h18.ru/textbook.html

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

Умения:

Собирать простейшие электрические цепи;

Выбирать электроизмерительные приборы;

Определять параметры электрических цепей;

Экспертная оценка выполнения практических заданий

Экспертная оценка выполнения лабораторной работы

Знания:

Сущность физических процессов, протекающих в электрических и магнитных цепях;

Построение электрических цепей, порядок расчета их параметров;

Способы включения электроизмерительных приборов и методы измерений электрических величин;

Экспертная оценка результатов тестирования

Экспертная оценка выполнения самостоятельной работы