Программа учебной дисциплины «Электротехника»

Департамент образования Вологодской области

БОУ СПО ВО «Череповецкий химико-технологический колледж»

УТВЕРЖДАЮ:

Директор БОУ СПО ВО «ЧХТК»

___________

«____» _________ 20 ___г.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Электротехника

2011г.

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по профессии начального профессионального образования (далее НПО) 190623.01 Машинист локомотива

Организация-разработчик: БОУ СПО ВО «Череповецкий химико-технологический колледж»

Разработчик:

- преподаватель высшей квалификационной категории

СОГЛАСОВАНО с

методической комиссией

Руководитель:

___________//

и рекомендовано к применению

№ _______

«____» _________20____г.

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
1.  ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.  СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	6
3.  условия реализации программы учебной дисциплины	10
4.  Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	11

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Электротехника

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по профессии начального профессионального образования (далее НПО) 190623.01 Машинист локомотива в части освоения основных видов профессиональной деятельности.

Программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании (программы повышения квалификации и переподготовки) и профессиональной подготовке работников в области в электротехники, электротехнологий, транспортных средств при наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

Учебная дисциплина «Электротехника» относится к общепрофессиональному циклу основной профессиональной образовательной программы.

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

-  читать структурные, монтажные и простые принципиальные электрические схемы;

-  рассчитывать и измерять основные параметры простых электрических, магнитных и электронных цепей;

-  использовать в работе электродвигательные приборы;

-  пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-  единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников;

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

-  свойства постоянного и переменного тока;

-  принципы последовательного и параллельного соединения проводников и источников тока;

-  электроизмерительные приборы (амперметр, вольтметр), их устройство, принцип действия и правила включения в электрическую цепь;

-  свойства магнитного поля;

-  двигатели постоянного и переменного тока, их устройство и принцип действия;

-  правила пуска, остановки электродвигателей, установленных на эксплуатируемом оборудовании;

-  аппаратуру защиты электродвигателей;

-  методы защиты от короткого замыкания;

-  заземление, зануление.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 120 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 80 часов;

самостоятельной работы обучающегося 40 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)	120
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	80
в том числе:
практические занятия	34
контрольные работы	1
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	40
в том числе:
Поиск информации по предложенной теме из различных источников. Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Подготовка к контрольной работе. Оформление практических работ. Выполнение индивидуальных заданий. Подготовка к итоговому зачету.
Итоговый контроль в форме экзамена

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «Электротехника»

Наименование тем	Содержание учебного материала, практические работы, самостоятельная работа обучающихся	Объем часов	Уровень усвоения
1	2	3	4
	Раздел 1. Основные законы, лежащие в основе электротехнических устройств.	32
Тема 1.1 Введение	Содержание учебного материала	2
Характеристика дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в области развития науки, техники и технологии; экологические последствия развития электроэнергетики. Электрическая энергия, ее свойства и применение. Преимущество электроэнергии перед другими видами энергии. Производство и распределение электрической энергии. Роль электрификации в развитии экономики. История электрификации России. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития производства электроэнергии.	2
Самостоятельная работа обучающихся	2
Поиск информации по предложенной теме из различных источников.
Тема 1.2 Основы электростатики	Содержание учебного материала	4
Понятие об электрическом поле. Электрический ток. Понятие о потенциале. Разность потенциалов. Напряженность электрического поля. Напряжение. Единицы измерения. Проводники, полупроводники и диэлектрики в электрическом, поле. Электрическая емкость, единицы измерения. Конденсаторы, их устройство и, применение.	2
Практические занятия	1
1. Решение задач по теме 1.2
Самостоятельная работа обучающихся	4
Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя.
Тема 1.3 Постоянный ток и цепи постоянного тока	Содержание учебного материала	5
Основные понятия: ЭДС, плотность тока, сопротивление, работа и мощность тока, единицы измерения. Законы Ома: для участка цепи и для замкнутой цепи. Законы Кирхгофа. Цепи постоянного тока: последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов. Тепловое действие тока. Закон Джоуля - Ленца. Использование теплового действия тока в технике. Химическое действие тока. Гальванические элементы и аккумуляторы. Соединение источников тока в батареи.	2
Практические занятия		2
1. Решение задач по теме 1.3
Самостоятельная работа обучающихся		4
Поиск информации по предложенной теме из различных источников. Выполнение индивидуальных заданий.
Тема 1.4 Электромагнетизм		Содержание учебного материала	6
Основные понятия. Виды расчетов. Основные гипотезы и допущения. Нагрузки внешние и внутренние. Напряжения. Понятие о магнетизме. Магнитное поле проводника с током. Основные характеристики магнитного поля: напряженность магнитного поля, магнитная индукция, магнитная проницаемость, магнитный поток, единицы измерения. Движение проводника с током в магнитном поле. Ферромагнетики, их намагничивание. Магнитный гистерезис. Применение электромагнитов, электромагнитная индукция. Явление самоиндукции. Индуктивность, единицы измерения. Явление взаимоиндукции. Вихревые токи и их практическое применение.
		Самостоятельная работа обучающихся	6
		Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя.
Тема 1.5 Переменный ток и цепи переменного тока		Содержание учебного материала	6
Синусоидальный переменный ток. Получение переменного тока. Графическое изображение тока и напряжения. Параметры переменного тока: мгновенное значение, период, угловая частота, сдвиг фаз, действующее и среднее значение переменного тока, изображение синусоидальных величин с помощью векторных диаграмм. Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Векторная диаграмма. Цепь переменного тока с индуктивностью. Векторная диаграмма. Реактивное индуктивное сопротивление. Цепь переменного тока с емкостью. Векторная диаграмма. Мощность однофазного переменного тока. Коэффициент мощности. Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью. Векторная диаграмма. Треугольник напряжений. Полное сопротивление. Полное реактивное сопротивление. Треугольник сопротивлений. Сдвиг фаз между током и напряжением. Резонанс напряжений (условия, признаки, применение). Цепь переменного тока с параллельным соединением активно индуктивного и емкостного сопротивлений. Векторная диаграмма. Резонанс токов (условия, признаки, применение). Трехфазная система переменного тока. Соединение обмоток генератора и потребителя звездой и треугольником. Активная, реактивная и полная мощность в трехфазной сети.
Самостоятельная работа обучающихся		4
Проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Выполнение индивидуальных заданий.
Тема 1.6 Электрические измерительные приборы и измерения		Содержание учебного материала	5
Понятия о системах электроизмерительных приборов. Необходимость измерения электрических величин: напряжения, силы тока, сопротивления, мощности, энергии. Методы измерения. Электроизмерительные приборы: амперметры, вольтметры, логометры, ваттметры. Понятия о системах электроизмерительных приборов. Шкала приборов. Погрешности при измерениях, классы точности прибора. Способы расширения пределов измерения амперметров и вольтметров. Правила включение приборов и снятие показаний. Понятие об измерение неэлектрических величин электрическими методами.
Самостоятельная работа обучающихся		6
Проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к контрольной работе.
Контрольная работа по разделу 1		1
Раздел 2. Основные характеристики электротехнических устройств, их принципы действия, методы испытаний и области применений.		14
Тема 2.1 Трансформаторы		Содержание учебного материала	6
Устройство и принцип действия трансформаторов. Коэффициент трансформации. Мощность и коэффициент полезного действия трансформаторов. Понятия о режимах работы трансформаторов. Трехфазные трансформаторы. Автотрансформаторы. Область применение трансформаторов.	2
Практические занятия	1
1. Решение задач по теме 2.1
Самостоятельная работа обучающегося	6
Систематическая проработка учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем). Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление практических работ.
Тема 2.2 Электрические машины	Содержание учебного материала	4
Электрические машины переменного тока. Устройство и принцип действия асинхронных двигателей с короткозамкнутым и фазным ротором. Коэффициент полезного действия. 11уск и ход. реверсирование асинхронных двигателей, область их применения. Принцип действия и устройство синхронного генератора, сноса возбуждения. Синхронные двигатели. Обратимость синхронных машин и область их применения. Электрические машины постоянного тока. Устройство и принцип действия генератора постоянного тока. Способы возбуждения. Работа электродвигателя. Двигатели постоянного тока с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением. Пуск и ход двигателя постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока и область их применения. Применение двигателей постоянного тока.	2
Практические занятия	1
1. Решение задач по теме 2.2
Самостоятельная работа обучающегося	4
Поиск информации по предложенной теме из различных источников. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Оформление практических работ. Выполнение индивидуальных заданий.
Тема 2.3 Промышленные сети и электроустановки	Содержание учебного материала	2
Типы электрических станций. Понятие о передачи электрической энергии. Виды передач, краткая характеристика устройств на линиях передач. Распределение электрической энергии между потребителями. Краткие сведения о потребителях электроэнергии. Схемы электроснабжения промышленных предприятий. Трансформаторные подстанции и их основная аппаратура. Распределительные щиты. Местные щиты. Электроосвещение предприятий. Учет расхода электрической энергии. Краткие технические характеристики электроприводов.	2
Самостоятельная работа обучающегося	4
Изучение материала учебника по заданной теме. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя. Подготовка к итоговому зачету.
Итоговый контроль	экзамен
	Всего:	80

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 программы дисциплины требует наличия учебного лаборатории «Электротехники и автоматизации производства».

Оборудование лаборатории:

1.  Рабочие места преподавателя и обучающихся.

2.  Плакаты (стенды) для оформления кабинета.

3.  Учебные наглядные пособия и презентации по дисциплине (диски, плакаты, слайды).

4.  Таблицы.

5.  Приборы.

6.  Оборудование для практических работ.

Технические средства обучения:

1.  Демонстрационный (мультимедийный) комплекс.

2.  Телевизор с видеомагнитофоном и DVD – плеером.

1.2.  Информационное обеспечение обучения.

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы:

Основные источники:

1.  Китаев с основами промышленной электроники. - М.: Высшая школа, 2010

2.  Лоторейчук основы электротехники. - М: Высшая школа, 2009

3.  «Электротехника» под редакцией профессора - М.: Высшая школа, 2009

4.  http://*****/ - справочник

5.  www. hemi. ***** электронная энциклопедия

6.  http://*****/ электронный справочник

Дополнительные источники:

1. , , «Задачник по общей электротехнике с основами электроники» - М.: Высшая школа. 2001 г.

2. «Сборник задач и упражнений по «теоретической электротехнике» - М: Энергия, 1978 г.

3.  , «Задачник по электротехнике с основами промышленной электроники» - М.: Высшая школа, 1985 г.

З. Новиков 11.Н. «Решение и анализ задач по электротехнике в средних профтехучилищах» - М: Высшая школа, 1986 г.

4. , «Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники» - М: Высшая школа, 2001 г.

5. «Сборник задач по теоретическим основам электротехники» под ред. - М: Высшая школа, 2000 г.

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.

Результаты обучения (усвоенные знания, освоенные умения)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
Знание: -единиц измерения величин; -методов расчета параметров простых цепей; -свойств постоянного и переменного тока; -законов соединения проводников и источников тока; -электроизмерительных приборов; -свойств магнитного поля; -работы двигателя постоянного и переменного тока;	Оценка устного ответа Оценка зачетной работы Оценка тестирования знаний Оценка результатов контрольной работы Оценка результата практической работы
Умение грамотно читать различные электрические схемы Умение -точно рассчитывать и измерять основные параметры цепей; -использовать в работе электроизмерительных приборов; -пускать и останавливать электродвигатели установленные на эксплуатируемом оборудовании.	Оценка результата практической работы. Оценка экзамена по дисциплине.