Программа "Электротехника и электроника" для непрофильных специальностей
учебно-методический материал на тему

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНЕИЕ

«КУЛЕБАКСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

для специальности среднего профессионального образования

22.02.06  Сварочное производство

2018г

Программа учебной дисциплины «Электротехника и электроника» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности.22.02.06 Сварочное производство

Организация разработчик: ГБПОУ  КМК

Разработал:  Демидов А.Н., преподаватель

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ  

                                         Электротехника и электроника

1.1.Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по специальности   22.02.06 Сварочное производство.

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована:

 - в дополнительном профессиональном образовании по программе повышения квалификации при наличии начального профессионального образования по профессии сварщик;

- в профессиональной подготовке  работников в области металлургического производства;

-в дополнительном обучении рабочим профессиям.

        Рабочая программа составлена для очной, заочной, а так же для дополнительного профессионального образования.

1.2.Место учебной дисциплины в структуре основной

профессиональной программы

Относится к группе общепрофессиональных дисциплин профессионального цикла.

1.3.Цель и задачи учебной дисциплины-требования к результатам

освоения учебной дисциплины

В результате освоения дисциплины студент должен

Уметь:

         •    пользоваться измерительными приборами;

         •    производить проверку электронных и электрических элементов;

         •    производить  подбор элементов электрических цепей и электронных схем

Знать:

         •    методы расчёта и измерения основных параметров электрических, магнитных

                  и электронных цепей;

         •    компоненты электронных устройств и электрических машин;

         •    методы электрических измерений;

         •    устройство  и принцип действия электрических машин   

Вариативная часть –не предусмотрена 

1.4.Перечень формируемых компетенций

Содержание дисциплины должно быть ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных модулей ОПОП по специальности

22.02.06 «Сварочное производство»

Специалист должен обладать общими компетенциями ,включающими в себя способность :

         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(подчинённых),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.

         ОК 10. Исполнять воинскую обязанность , в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

Специалист должен овладеть профессиональными компетенциями (ПК), соответствующими основным видам профессиональной деятельности:

         ПК 1.1. Выбирать оптимальный вариант технологии соединения или обработки применительно к конкретной конструкции или материалу;

         ПК  1.2.  Оценивать технологичность свариваемых конструкций, технологические

 свойства основных и вспомогательных материалов;

         ПК 1.3. Делать обоснованный выбор специального оборудования для реализации технологического процесса по профилю специальности;

         ПК    1.4.    Выбирать и рассчитывать основные параметры режимов

 работы соответствующего оборудования;

         ПК   1.5.    Выбирать вид и параметры режимов обработки материала с

учётом применяемой технологии;

          ПК   1.6.    Решать типовые технологические задачи в области сварочного производства.

1.5.Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы

учебной дисциплины (по ФГОС)

Максимальная учебная нагрузка студента 138 часов, в том числе:

- обязательная аудиторная учебная нагрузка студента 92 часа;

практических занятий и лабораторных работ 30 часов

- самостоятельная работа студента 46 часов;

-

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета и лаборатории.

Оборудование учебного кабинета:

- плакаты;

- демонстрационное оборудование;

- макеты электрических машин.

Технические средства обучения:

- компьютер;

- проекционное устройство.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: лабораторные стенды, включающие в себя блоки по темам  «Электрические цепи», «Электромеханика»,  «Электроника»; мультиметры.

3.2.Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1. Гальперин М.В. Электротехника и электроника. М.: Форум. 2009г.
2. Немцов М.В. Электротехника. М.: Феникс.2008г.
3. Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника. М.: Академия. 2007г.
4. Данилов И. А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами      электроники. М.: Высшая школа. 2006г.
5. Данилов И. А., Иванов П.М. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники. М.: Высшая школа. 2006г.

Дополнительные источники:

1. Электротехника и электроника. Наглядные пособия, таблицы, схемы. Издательство: ЮУрГУ,  2011г.
2. Шишмарев В.Ю., Электродио-измерения. М.: Академия, 2009г.
3. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. – ГОСТ 2.710-81, действующий документ.

Правила выполнения электрических схем. – ГОСТ 2.702-75, действующий документ

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. (Перечень адресов интернет-ресурсов с кратким описанием)

2. http://ktf.krk.ru/courses/foet/ (Сайт содержит информацию по разделу «Электроника»)

3. http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/theory.html (Сайт со-держит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)

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

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

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

Перечень методических указаний, разработанных преподавателем

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Электротехника и электроника

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Оценка качества освоения учебной программы включает текущий контроль успеваемости,  промежуточную аттестацию  по итогам освоения дисциплины.

Входной контроль.

В качестве входного контроля для данной дисциплины оптимально использовать анкетирование или тесты по предмету «Электротехника и электроника», т.е. определить и обобщить уровень подготовленности обучающихся к освоению профессиональных знаний, выявить слабые места и пробелы в знаниях, полученных в школе или в техникуме, определить есть ли навыки работы на компьютере. Анкета.

Текущий контроль.

Текущий контроль прослеживается в календарно - тематическом планировании и в поурочном планировании, где в каждой теме определены различные формы опроса (фронтальный, индивидуальный устный, письменный опрос, работа по карточкам, выполнение заданий, решение задач, тестов). В начале курса изучения дисциплины целесообразно использовать фронтальный и письменный опрос для выявления степени усвоения теоретического материала всей группы в целом, а также использования профессиональных терминов . В дальнейшем считаю, что оптимально использовать БРС для определения качества приобретенных навыков и знаний каждого студента по темам. Для этого разработаны варианты заданий по темам.

Промежуточная аттестация проводится в форме контрольных работ.

Критерии оценки знаний и умений студентов.

Проверка и оценка знаний должна носить целенаправленный характер, быть объективной, регулярной и систематической, всесторонней или выборочной ( по отношению к материалу), индивидуальной или фронтальной ( по отношению к проверяемым). Важным является вопрос о том, какие знания должны оцениваться, так как один материал дается в ознакомительном порядке, другой выступает в качестве опорных ( базовых) знаний, который должен сохраняться в памяти надолго. При оценивании студентов необходимо учитывать еще одну особенность: понимание того, что требуется от студентов, происходит не на первых занятиях, а на заключительных. Поэтому на занятиях важен итоговый контроль, осуществляемый в конце изучения соответствующих тем. Поэтому "вес" оценок в начале и в конце крупных тем различен. Оценка выставляется за фактические знания и умения студента, которые показаны в процессе контроля. Снижение отметки производится за погрешности в ответах, которые делятся (условно) на "ошибки", "недочеты" и "мелкие погрешности".

Итоговый контроль

По дисциплине предусмотрена форма контроля – экзамен.

Перечень вопросов для итогового контроля

Введение.

1.Основные задачи, содержания и взаимосвязь дисциплины: «Электротехника и электроника» с другими дисциплинами.

2.Значение электротехнической подготовки для освоения новой техники.

Раздел 1.Электротехника.

Тема №1.1. Электрические цепи постоянного тока.

1.Электрическое поле и его основные характеристики.

2.Закон Кулона.

3. Напряженность, потенциал и электрическое напряжение.

4.Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

5.Энергия электрического поля.

6.Проводники в электрическом поле.

7.Диэлектрик как среда электрического поля. Диэлектрическая проницаемость.

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

Тема №1.2. Электрические цепи постоянного тока.

1.Общие сведения об электрических цепях.

2.Электрический ток, его определение, сила тока, плотность тока.

3.Электрическое сопротивление и проводимость.

4.Законы Ома. Зависимость сопротивления провода от температуры.

5.Работа и мощность электрического тока.

6.Закон Джоуля - Ленца. Потеря напряжения в линиях электропередач.

7.Закон Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов.

8.Режим работы источников питания.

9.Проводниковые материалы.

10.Понятие о расчете сложных цепей.

11.Нелинейные электрические цепи.

Тема №1.3. Электромагнетизм.

1.Общие сведения о магнитном поле.

2. Электромагнитная сила, магнитная индукция и магнитный поток.

3.Правило левой руки.

4.Взаимодействие параллельных проводов с токами.

5.Абсолютная магнитная проницаемость среды.

6.Магнитное поле катушки с током. Закон Ома для магнитной цепи.

7.Напряженность магнитного поля, магнитное напряжение и магнитодвижущаяся сила.

8.Закон полного тока.

9.Ферромагнитные вещества и их намагничивание.

10.Явление магнитного гистерезиса.

11.Применение ферромагнитных материалов.

12.Электромагниты.

13.Явление электромагнитной индукции.

14.Правило правой руки, закон Ленца. Вихревые токи.

15. Индуктивность катушки. ЭДС самоиндукции.

Тема №1.4. Электрические измерения.

1.Общие сведения об электрических измерения в электроизмерительных приборах. 2.Погрешности электрических измерений.

3. Классификация электроизмерительных приборов и классы точности.

4.Измерения тока и напряжения.

5.Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

6. Магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический измерительные механизмы. 7.Измерения электрического сопротивления с помощью амперметра и вольтметра.

8. Омметр, мегаОмметр.

Тема №1.5. Однофазные электрические цепи переменного тока.

1.Основные понятия и определения переменного тока.

2.Принцип действия генератора переменного тока.

3.Получение синусоидальной ЭДС.

4.Многополюсные генераторы.

5.Фаза, начальная фаза, сдвиг фаз.

6.Действующие значения синусоидальных величин.

7.Особенности цепей переменного тока.

8.Цепь с активным сопротивлением.

9.Цепь с индуктивностью. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Цепь с емкостью. Цепь с активным сопротивлением и емкостью.

10. Колебательный контур.

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

12. Резонанс напряжений. Разветвленная цепь с активно-индуктивным сопротивлениями и емкостью. Резонанс токов.

Тема №1.6. Трёхфазные электрические цепи переменного тока.

1.Общие сведения о трёхфазных электрических цепях.

2.Трёхфазные системы переменного тока.

3.Соединения обмоток генератора звездой.

4.Соединение обмоток генератора треугольником.

5.Соединение электроприемников энергии звездой и треугольником.

Тема №1.7. Трансформаторы.

1.Назначение трансформаторов и их классификация.

2.Вклад русских электротехников Н.Н. Яблочкова, И.О. Доливо-Добровольского создании и использовании трансформаторов.

3. Однофазный трансформатор. Его устройства и принципы действия. Режимы работы трансформатора.

4.Потеря энергии и КПД трансформатора.

5.Понятия о трехфазных трансформаторах.

Тема №1.8. Электрические машины переменного тока.

1.Электрические машины переменного тока, их назначения и классификация.

2.Устройства трехфазного асинхронного электродвигателя.

3.Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных асинхронных электродвигателях. Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя.

4.Частота вращения магнитного поля статора и ротора.

5.Вращающий момент трехфазного асинхронного электродвигателя.

6.Механические характеристики.

7.Пуск в ход и регулирование частотного вращения трехфазных асинхронных электродвигателей, потери энергии и КПД трехфазного асинхронного электродвигателя. 8.Рабочие характеристики асинхронных электродвигателей.

9.Однофазный асинхронный электродвигатель.

Тема №1.9. Электрические машины постоянного тока.

1.Устройство машины постоянного тока.

2.Принцип действия генератора и электродвигателя постоянного тока.

3.ЭДС обмотки якоря, электромагнитный момент и мощность машин постоянного тока.

4.Реакция якоря и коммутация.

5.Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

6.Типы генераторов с самовозбуждением.

7. Характеристики генератора с независимым возбуждением.

8.Общие сведения об электродвигателях постоянного тока.

9.Потери энергии и КПД машин постоянного тока.

10.Мощности и моменты электродвигателя с параллельным возбуждением.

11.Рабочие и механическая характеристики электродвигателя с параллельным возбуждением.

Тема №1.10. Электрические  магнитные элементы автоматики.

1.Общие сведения об автоматике, автоматических системах, автоматизации автоматических процессов.

2.Элементы автоматики, их классификация по назначению, по принципу действия. 3.Параметрические преобразователи.

4.Резистивные, индуктивные, емкостные преобразователи.

5.Генераторные преобразователи: термоэлектрические, пьезоэлектрические, трансформаторные, тахогенераторы.

Тема №1.11. Основы электропривода.

1.Понятие об электроприводе.

2.Нагревание и охлаждение электродвигателей.

3.Режимы работы электродвигателей.

4.Общее условие выбора электродвигателей по мощности.

5.Выбор мощности электродвигателей при продолжительном кратковременном, повторно-кратковременном режимах работы.

Тема №1.12.Передача и распределение электрической энергии. Схемы электроснабжения электрической энергией.

1.Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий.

2.Схемы осветительных электросетей.

3.Элементы устройства электрических сетей.

4. Воздушные линии, кабельные линии, трансформаторные подстанции.

5. Выбор проводов и кабелей.

Раздел 2. Основы электроники.

Тема №2.1. Электровакуумные лампы, газоразрядные и полупроводниковые приборы.

1.Электрофизические свойства полупроводников.

2.Электронно-дырочный переход и его свойства.

3.Вольтамперная характеристика. Устройство диода.

4.Выпрямительные диоды. Использование диодов.

5. Биполярные транзисторы, их устройство, три способа включения.

6. Характеристики и параметры транзистора с общим эмиттером.

7. Общие сведения о полевых транзисторах.

8. Тиристоры, структура, их вольтамперная характеристика.

Тема №2.2. Фотоэлектронные приборы.

1.Фотоэлементы с внешним фотоэффектом.

2.Устройства, принцип действия, основные характеристики ламповых фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей.

3. Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом.

4.Устройства, принцип действия фоторезисторов, полупроводниковых фотоэлементов, фотодиодов, фототранзисторов, фототеристоров.

Тема №2.3. Электронные выпрямители и стабилизаторы.

1.Выпрямители, их назначения, классификация.

2.Однофазные и трехфазные принципиальные схемы выпрямления, их принцип действия. 3.Сглаживающие фильтры, их назначения, виды.

4.Стабилизаторы напряжения и тока, их назначения, простейшие принципиальные схемы, принцип действия.

Тема №2.4. Электронные усилители.

1.Принцип построения каскада усиления.

2.Усилители напряжения. Обратные связи в усилителях.

3.Многокаскадные усилители.

Тема №2.5. Электронные генераторы.

1.Понятие об электронном генераторе.

2.Автогенераторы синусоидальных колебаний типа «LC» и «RC».

3.Условия возникновения не затухающих колебаний в электрической цепи.

4.Генераторы импульсных колебаний( мультивибраторы).

Тема №2.6. Интегральные схемы микроэлектроники.

1.Понятие о гибридных, толстопленочных и тонкопленочных, полупроводниковых интегральных микросхемах.

2. Технология изготовления микросхем.

Тема №2.7. Электронные устройства автоматики и вычислительной техники.

1.Принцип действия основных логических элементов.

2.Принцип действия электронного реле(триггера).

Тема №2.8. Микропроцессоры и микроЭВМ.

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

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.