Скачивание материала началось

Предлагаем Вам установить расширение «Инфоурок» для удобного поиска материалов:

ПЕРЕЙТИ К УСТАНОВКЕ
Каждую неделю мы делим 100 000 ₽ среди активных педагогов. Добавьте свои разработки в библиотеку “Инфоурок”
Добавить авторскую разработку
и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок Физика Рабочие программыРабочая программа по Основы Электротехники

Рабочая программа по Основы Электротехники

библиотека
материалов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Электростальский филиал Федерального государственного

образовательного учреждения среднего профессионального образования

«Московский колледж управления и новых технологий»

Рабочая программа

учебной дисциплины

«Основы электротехники»

для специальности 230101

"Вычислительные машины, комплексы,

системы и сети"

(Базовый уровень)









г.о. Электросталь

2010 год

Одобрена цикловой

Методической комиссией «Общепрофессиональных дисциплин»


Пр. №_____________

От «___» ______________ 2010 г.

Председатель ЦМК

________________ /Д.И. Лепихов


Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности










Утверждена Методическим Советом колледжа

Протокол № __________

от «___» __________2010г.

Председатель методического Совета – заместитель директора ЭФ «МКУиНТ» по УР

_______/И.В. Краснобельмова




















Автор


Лепихов Д.И., преподаватель ЭФ ФГОУ СПО «МКУиНТ»






ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Рабочая программа учебной дисциплины "Электротехника" предназначена для реализации требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпуск­ников технической специальностей групп 230101 «вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и является единой для всех форм обучения, а также для всех видов и типов образовательных учреждений, реализующих основные профес­сиональные образовательные программы среднего профессионального образова­ния.


В результате изучения дисциплины студент должен:


иметь представление:

- о роли и месте знаний по учебной дисциплине при освоении ос­новной профессиональной образовательной программы по кон­кретной специальности и в сфере профессиональной деятельно­сти техника;


уметь:

- рассчитывать параметры различных электрических цепей.


Рабочая программа рассчитана на 96 часов (из них 40 часов лабора­торных и практических занятий).

При разработке календарно тематического плана учебной дисциплины образователь­ное учреждение в зависимости от специфики подготовки специалистов может вносить дополнения и изменения в содержание, последовательность изучения учебного материала и распределение учебных часов по разделам (темам), а также в перечень лабораторных и практических занятий при условии выпол­нения требований к уровню подготовки выпускников.

Рабочая программа рассматривается предметной (цикловой) ко­миссией и утверждаться заместителем директора по учебной работе.

При изучении учебной дисциплины необходимо постоянно обращать внима­ние студентов па ее прикладной характер, показывать, где и когда изучаемые тео­ретические положения и практические умения могут быть использованы в буду­щей практической деятельности.

Изложение материала необходимо вести в форме, доступной понима­нию студентов.

Для проведения занятий целесообразно использовать лекционно-семинарские занятия, применять технические средства обучения и вычислительную технику, организовывать экскурсии на предприятия и учрежде­ния отрасли.

В процессе изучения учебной дисциплины «Электротехника» рекомен­дуется проведение 2 модулей, задания для которых разрабаты­ваются преподавателями учебного заведения и утверждаются предметной (цикловой) комиссией.

Освоение учебной дисциплины предполагает практическое осмысление ее разделов и тем на лабораторных и практических занятиях, в процессе ко­торых студент должен закрепить и углубить теоретические знания, приоб­рести необходимые умения.

При проведении лабораторных и практических занятий учебная группа может делиться на подгруппы численностью не менее 8 человек.

Предусмотренная программой тематика лабораторных и практических занятий носит рекомендательный характер и в календарно-тематическом плане может быть изменена в зависимости от специфики образовательного учреждения.

В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требова­ния к формируемым представлениям, знаниям и умениям.

Для проверки знаний студентов в рабочей программе рекомендуется указаны, по окончании каких разделов следует проводить промежуточный кон­троль.

Форму и сроки проведения контроля по дисциплине определяет образо­вательное учреждение.





























ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Наименование разделов и тем




Количество аудиторных часов при очной форме

обучения

Всего



в том числе

лаб. работы

практ. заня­тия

1

2

3

4

Введение

2



Раздел 1. Начальные сведения об электриче­ском токе

6

2


Тема 1.1. Электрическое поле

4

8


Тема 1.2. Проводники и диэлектрики

2



Раздел 2. Электрические цепи постоянного тока

12

4


Тема 2.1. Электрическая цепь

2



Тема 2.2. Расчет электрической цепи постоянно­го тока

10

8


Раздел 3. Магнитное поле

6


2

Тема 3.1. Магнитные цепи

2



Тема 3.2. Расчет магнитных цепей

4


2

Раздел 4. Электрические цепи переменного тока

18

10

4

Тема 4.1. Начальные сведения о переменном то­ке

2



Тема 4.2. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока

2



Тема 4.3. Резонанс в электрических цепях

4

8


Тема 4.4. Трехфазные электрические цепи

2

10


Тема 4.5. Расчет цепей переменного тока

4


4

Тема 4.6. Нелинейные электрические цепи

2

10


Раздел 5. Понятие, классификация и прин­цип действия электрических машин

6



Тема 5.1. Электрические машины постоянного тока

2



Тема 5.2. Электрические машины переменного тока

4



Всего по дисциплине:

48

36

6




СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


ВВЕДЕНИЕ


Характеристика учебной дисциплины, ее место и роль в системе полу­чаемых знаний. Связь с другими учебными дисциплинами. Электрическая энергия, ее свойства и применение. Производство и распределение элек­трической энергии. Современное состояние и перспективы развития элек­троэнергетики.


Раздел 1. НАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТОКЕ


Тема 1.1. Электрическое поле


Студент должен:


иметь представление:

о строении вещества и электрического поля;

знать:

основные законы взаимодействия заряженных частиц;

уметь:

рассчитывать основные характеристики электрического поля.


Понятие о формах материи: вещество и поле. Элементарные частицы и их электромагнитное поле. Диэлектрическая проницаемость. Основные ха­рактеристики электрического поля: напряженность, электрический потен­циал, электрическое напряжение. Закон Кулона, теорема Гаусса, их приме­нение для расчета электрического поля.


Лабораторное занятие


Тема 1.2. Проводники и диэлектрики


Студент должен:


иметь представление:

о физических процессах возникновения электрического тока:

знать:

разновидности электрического тока, его основные параметры.


Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Ток проводимости, ток переноса, ток смещения. Электрический ток в проводниках: величина, направление, плотность тока проводимости. Электропроводность. Элек­трический ток в вакууме, в полупроводниках.


Раздел 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА


Тема 2.1. Электрическая цепь


Студент должен:


иметь представление:

- о принципах построения и составе электрических цепей постоян­ного тока;

- о принципе действия источников и приемников электрического тока;

знать:

- основные характеристики и параметры цепей постоянного тока:


Последовательное, параллельное соединение резисторов. Простые и сложные электрические цепи. ЭДС, мощность, коэффициент полезного действия источника электрической энергии. Преобразование электрической энергии в другие виды энергии. Закон Джоуля-Ленца.

Работа источника электрической энергии в режиме генератора и потре­бителя. Активные и пассивные элементы электрических цепей.


Самостоятельная работа


Тема 2.2. Расчет электрической кепи постоянного тока


Студент должен:

иметь представление:

- об устройстве основных источников и приемников электрической энергии постоянного тока;

знать:

- основные законы постоянного тока: Ома, Кирхгофа, Джоуля-Ленца;

- основные методы расчета линейных цепей постоянного тока;

уметь:

- составлять электрическую цепь по условиям заданной задачи; рассчитывать электрические цепи постоянного тока;

- собирать электрические схемы;

- анализировать полученные опытные данные.


Цели и задачи расчета. Законы Ома, Кирхгофа. Неразветвленная элек­трическая цепь. Эквивалентное сопротивление. Потенциальная диаграмма неразветвленной электрической цепи. Разветвленная электрическая цепь. Эквивалентное сопротивление. Цепь с несколькими источниками ЭДС. Электрическая проводимость. Сметанное соединение пассивных элемен­тов. Расчет электрических цепей методом преобразования схем. Метод уз­ловых напряжений. Метод узловых и контурных уравнений. Метод контур­ных токов. Метод наложения токов.


Лабораторные занятия


Раздел 3. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ


Тема 3.1. Магнитные цепи


Студент должен:

иметь представление:

- о принципах создания магнитного поля;

знать:

- классификацию магнитных цепей, область применения:

- основные характеристики магнитною поля.


Магнитные свойства вещества. Магнитная проницаемость. Энергия магнитного ноля. Механические силы в маши гном поле. Магнитно-твердые, магнитно-мягкие материалы. Магнитная индукция, магнитный по­ток, магнитодвижущая сила, напряженность магнитного поля. Намагничи­вание ферромагнитных материалов. Магнитный гистерезис. Магнитное со­противление.


Тема 3.2. Расчет магнитных цепей


Студент должен:

иметь представление:

- о принципах построения магнитных цепей;

знать:

- законы Ампера, полного тока, их применение для расчета параметров магнитных цепей;

уметь:

- рассчитывать параметры простых магнитных цепей.


Цели и задачи расчета магнитных цепей. Применение законов Лмпера, полного тока для расчета параметров магнитной цепи. Работа по переме­щению проводника с током в магнитном поле. Магнитное поле на границе двух среде различными величинами магнитной проницаемости. Расчет не-разветвленной однородной и неоднородной магнитных цепей. Прямая и об­ратная задачи.


Практическое занятие.


Раздел 4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА


Тема 4.1. Начальные сведения о переменном токе


Студент должен:

иметь представление:

- о принципах получения синусоидально изменяющихся электри­ческих параметров;

- об устройстве источников и приемников электрической энергии переменного тока;

знать:

- основные параметры синусоидальных электрических величин;

- способы аналитического и графического представления синусои­дальных электрических величин.


Явление переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС. Устройст­во генератора переменного тока. Уравнения и трафики синусоидальной ЭДС. Векторные диаграммы. Характеристики синусоидальных величин. Предельное (амплитудное), действующее, среднее значение синусоидально изменяющихся электрических величин. Мгновенное значение.


Тема 4.2. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока


Студент должен:

иметь представление:

- об основных видах цепей переменного тока, их использовании:

знать:

- влияние различных нагрузок на изменение векторных диаграмм и коэффициента мощности.


Цепь переменного тока с активным сопротивлением: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма.

Цепь переменного тока с индуктивностью: напряжение, ток. мощность, векторная диаграмма.

Цепь переменного тока с емкостью: напряжение, ток, мощность, векторная диаграмма.

Общий случай электрической цепи переменного тока: векторная диа­грамма, коэффициент мощности.


Тема 4.3. Резонанс в электрических цепях


Студент должен:

иметь представление:

- о влиянии различных нагрузок на изменение параметров цепей переменного тока;

знать:

- условия резонансов напряжений и токов;

уметь:

- рассчитывать параметры электрической цепи для заданных усло­вий резонанса;

- выполнять построение частотных характеристик и векторных диа­грамм в области резонансных частот;

- настраивать электрическую цепь на условия резонанса;

- обрабатывать и анализировать результаты расчетов и экспери­ментом.


Резонанс напряжений в неразветвленной цепи переменного тока. Усло­вия и признаки резонанса напряжений. Резонансная частота, волновое со­противление, добротность контура, частотные характеристики.

Разветвленная электрическая цепь, резонанс токов. Условия и признаки резонанса токов, частотные характеристики. Практическое значение и ис­пользование резонансных контуров.


Лабораторные занятия


Тема 4.4. Трехфазные электрические цепи


Студент должен:

иметь представление:

- о принципе получения трехфазной ЭДС, об устройстве трехфаз­ных генератора и приемника электрической энергии;

знать:

- основные параметры трехфазных электрических цепей и способы их расчета;

- основные вилы нагрузок трехфазных цепей и способы их соеди­нения;

уметь:

- подбирать параметры и составлять трехфазные цепи для условий

заданной задачи;

- выполнять построение трехфазных векторных диаграмм;

- собирать трехфазные электрические схемы.

Получение трехфазной ЭДС. Виды соединений обмоток трехфазного ге­нератора и фаз приемника электрической энергии. Симметричная нагрузка в трехфазной цепи, соединенной звездой и треугольником. Фазные, линей­ные напряжения и токи, соотношения между ними. Векторные диаграммы. Мощность трехфазной цепи. Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи, расчет ее параметров.

Четырехпроводная трехфазная система. Роль нулевого провода. Взаимное преобразование звезды и треугольника в расчетах трехфазных цепей.


Лабораторные занятия


Тема 4. 5. Расчет цепей переменного тока


Студент должен:

иметь представление:

- о различных способах расчета параметров цепей переменною тока;

знать:

- правила построения векторных диаграмм для электрических це­пей различного состава и структуры;

- правила представления электрических величин переменного тока с помощью комплексных чисел;

уметь:

- производить расчеты параметров цепи переменного тока выбран­ным методом;

- подбирать параметры электрической цепи для условий заданной задачи.


Расчет цепи переменного тока различной структуры при различных со­отношениях величин активного и реактивного сопротивлений. Треугольни­ки напряжений, сопротивлений, токов, мощностей. Компенсация реактив­ной мощности в электрических сетях. Коэффициент мощности, способы его увеличения.

Расчет электрических цепей символическим методом.


Практические занятия


Тема 4.6. Нелинейные электрические цени


Студент должен:

иметь представление:

- об основных типах нелинейных элементов, их использовании в электрических цепях;

знать:

- формы вольтамперных характеристик типовых нелинейных эле­ментов;

- способы расчета электрических цепей с нелинейными элемента­ми;

уметь:

- производить расчет, графоаналитическое построение вольтампер­ных характеристик электрических цепей.


Нелинейные элементы, применяемые в электрических цепях, их вольтамперные характеристики. Статическое и динамическое сопротивление нели­нейных элементов. Графический расчет электрических цепей постоянного то­ка с нелинейными элементами.

Цепи переменного тока с нелинейными активными элементами. Катуш­ка с ферромагнитным сердечником: магнитный поток, ток, ЭДС, векторная диаграмма. Явление феррорезонанса. Принцип действия дросселя насыще­ния, магнитного усилителя.


Лабораторное занятие


Раздел 5. ПОНЯТИЕ, КЛАССИФИКАЦИЯ И

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН


Тема 5.1. Электрические машины постоянного тока


Студент должен:

иметь представление:

- об определении типов и параметров машин по их маркировке;

- об определении потребляемой мощности двигателей по паспорт­ным значениям КПД и номинальной мощности;

знать:

- устройство и принцип действия электрических машин постоянного тока;

- принцип обратимости электрических машин постоянного тока;

- основные характеристики двигателей и генераторов постоянного тока;

- физическую сущность явления "реакция якоря";


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.

Генераторы постоянного тока, двигатели постоянною тока: общие сведе­ния. Электрические машины с независимым возбуждением, с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

Потери энергии и КПД машин постоянного тока.


Тема 5.2. Электрические машины переменного тока


Студент должен:

иметь представление:

- об определении чипов и параметров машин переменного тока по их маркировке;

- об определении частоты вращения ротора по значению скольже­ния и частоте тока в сети;

- об определении потребляемой мощности двигателей по паспорт­ным значениям КПД и номинальной мощности;

знать:

- устройство и принцип действия электрических машин переменно­го тока;

- принцип обратимости электрических машин переменного тока; основные характеристики асинхронных двигателей и синхронных генераторов;

- причину, по которой частота вращения ротора асинхронного дви­гателя меньше синхронной;


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. Принцип действия трехфазного асинхронного двигателя. Частота вращения магнитного поля статора и частота вращения ротора. Вращающий момент асинхронного двигателя. Скольжение. Рабочий процесс асинхронного двигателя и его механическая характеристика. Потери энергии и КПД асинхронного двигателя.

Синхронные машины и область их применения.






















ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ


Лабораторные занятия


Раздел

п/п

Тема занятия

Количество часов

Раздел 1.

1.

Организационные вопросы проведения лабораторных за­нятий в учебном заведении. Лабораторная база. Техника безопасности.

6

Раздел 2.

2.

Исследование электрических цепей постоянного тока при различном соединении резисторов.

4



3.

Изучение законов Кирхгофа, метода наложения токов.

4

Раздел 4.

4.

Исследование неразветвленной электрической цепи пе­ременного тока. Резонанс напряжений.

6



5.

Исследование разветвленной электрической цепи пере­менного тока. Резонанс токов.

4



6.

Исследование трехфазной электрической цепи при соеди­нении приемников энергии звездой.

4



7.

Исследование трехфазной электрической цепи при со­единении приемников энергии треугольником.

4



8.

Исследование электрической цепи с нелинейными эле­ментами.

4

Итого:

36


Практические занятия


Раздел

п/п

Тема работы

Количество часов

Раздел 3.

1.

Расчет магнитной цепи.

2

Раздел 4.

2.

Расчет цепи переменного тока. Векторные диаграммы.

2



3.

Расчет трехфазной цепи.

2

Итого:

6

Перечень литературы


Попов В.С. Теоретическая электротехника: Для учащихся техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 2000.

Евдакимов Ф.Е. Теоретические основы электроники. – М.: Высшая школа, 2001.

Буртаев Е.В. Теоретические основы электроники. – М.: Энергоатомиздат, 2000.

Цейтлин Л.С. Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники. – М.: Высшая школа, 2005.

Ярочкина Г.В., Володарская А.А. электротехника: Рабочая тетрадь. – М: Мастерство, 2001.

Новиков Н.П., Кауфман В.Я., Толчеев О.В. и др. Задачник по электротехнике. Учебное пособие. _ М.: Мастерство, 2001.

Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию.- М.: Мастерство, 2001.

Зайчик М.Ю. Сборник задач и упражнений по теоретической электротехнике. – М.: Энергия, 2008.

Константинов В.И. и др. Сборник задач по теоретической электротехнике. – М.: Энергия, 2005.

Рабинович Э.А. Сборник задач и упражнений по общей электротехнике. – М.: Энергия, 1978.

Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника: Программированное учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2007.

Зарохович А.Е., Калинин В.К. Электротехника с элементами промышленной электроники. – М.: Высшая школа, 2005.

Курс повышения квалификации
Курс повышения квалификации
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:

Рабочая программа учебной дисциплины "Электротехника" предназначена для реализации требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпуск­ников технической специальностей групп 230101 «вычислительные машины, комплексы, системы и сети» и является единой для всех форм обучения, а также для всех видов и типов образовательных учреждений, реализующих основные профес­сиональные образовательные программы среднего профессионального образова­ния. 

При разработке календарно тематического плана учебной дисциплины образователь­ное учреждение в зависимости от специфики подготовки специалистов может вносить дополнения и изменения в содержание, последовательность изучения учебного материала и распределение учебных часов по разделам (темам), а также в перечень лабораторных и практических занятий при условии выпол­нения требований к уровню подготовки выпускников

Общая информация

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.