Рабочая программа по дисциплине «Теоретические основы электротехники» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»,

составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу

для направления: 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

для профилей подготовки (бакалавриат):

– «Электромеханика»;

– «Электрические и электронные аппараты»;

– «Электропривод и автоматика »;

– «Электрооборудование автомобилей и тракторов»;

– «Электрооборудование и автоматика судов»;

– «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»;

– «Электрический транспорт».

Новочеркасск 2012 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по ОД

«___» ___________________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Б3.1.01 «Теоретические основы электротехники»

Направление подготовки: 140400 «Электроэнергетика и электротехника»

Для профилей подготовки:

– «Электромеханика»;

– «Электрические и электронные аппараты»;

– «Электропривод и автоматика »;

– «Электрооборудование автомобилей и тракторов»;

– «Электрооборудование и автоматика судов»;

– «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»;

– «Электрический транспорт».

– «Электрические станции»;

– «Автоматизированные электроэнергетические системы»;

– «Электроснабжение промышленных предприятий»;

– «Релейная защита и АЭЭС».

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр. Форма обучения: очная

Электромеханический факультет

Кафедра ТЭиЭ

Курс 2,3 Семестр 3,4,5

Лекции 72 (час)	Экзамен -3,4,5 (семестр) кол-во 153(час) , 4.25 ЗЕТ(на экз.)
Практические (семинарские) занятия 72 (час)	Зачет нет (семестр)
Лабораторные занятия 36 (час) Всего аудиторных 180 (час)	Всего самостоятельной работы –135(час.), из них: плановая работа 48 (час.) курсовой проект – семестр нет (час.) курсовая работа - 3 семестр (час.) реферат – семестр нет (час) домашнее задание – 4,5 семестр (час.) контрольная работа (ЗФО) – семестр нет (час.) индивидуальная работа – 51 (час.) домашняя работа – 36 (час)

ИТОГО по дисциплине – 468 (час.) , 13 (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен)

2012 г.

Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ФГОС утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) приказом № 4 от 01.01.2001 г.

 

(Наименование типовой программы, дата утверждения)

Примерной программы -___________________________________________________________

наименование программы, дата утверждения

Рабочую программу составил Доцент, к. т.н.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ТЭиЭ

Заведующий кафедрой ПТАХ Г. К.

«______»________________ 201 г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электромеханика»

«______»________________ 201 г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электрические и электронные аппараты»

«______»________________ 2011 г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электропривод и автоматика»

«______»________________ 2011 г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Теоретическая электротехника и электрооборудование»

«______»________________ 2011 г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электрический транспорт»

«______»________________ 2011 г. Протокол № _______________

Содержание

стр.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в структуре ООП………………………………….5

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины…………………………………………………………5

1.2. Краткая характеристика дисциплины и ее место в учебном процессе…………………....5

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами………………………………………………….5

1.4. Связь с последующими дисциплинами………………………………………………………6

1.5. Требования к результатам освоения дисциплины…………………………………………..6

2. Распределение тем, часов занятий по модулям и семестрам…………………….…..7

3. Содержание модулей……………………………………………………………….……8

3.1. Содержание модуля №1………………………………………………………………….……8

3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах………………………..……8

3.1.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах…………..…..8

3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах…………………….…………9

3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика……………………………………………………………………..…….9

3.1.5. Самостоятельная работа студентов…………………………………………………..…….9

3.1.6. Самоконтроль полученных знаний…………………………………………………...……9

3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю……………………………………….…….9

3.2. Содержание модуля №2………………………………………………………………….......10

3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах…………………………….10

3.2.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах………………10

3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах………………………………10

3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика……………………………………………………………………….....10

3.2.5. Самостоятельная работа студентов……………………………………………………….10

3.2.6. Самоконтроль полученных знаний……………………………………………………......11

3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю…………………………………………….11

3.3. Содержание модуля №3………………………………………………………………………11

3.3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах…………………………….11

3.3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах……………....11

3.3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах………………………………11

3.3.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания, их содержание и характеристика…………………………………………………………………………..12

3.3.5. Самостоятельная работа студентов…………………………………………………….…12

3.3.6. Самоконтроль полученных знаний………………………………………………………..12

3.3.7. Учебно-методические материалы по модулю……………………………………………12

4. Учебно-методические материалы и информационное обеспечение дисциплины….12

5. Учебная и производственная практики, НИР…………………………………………13

6. Интерактивные формы организации изучения дисциплины……………………..…13

7. Методические материалы к тестовому контролю знаний студентов……………….14

7.1. Вопросы или контрольные занятия к модулю №1…………………………………………14

7.2. Вопросы или контрольные занятия к модулю №2…………………………………………15

7.3. Вопросы или контрольные занятия к модулю №3…………………………………………15

8. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов и подготовка к экзамену……..16

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины……………………………….16

10. Календарный план (рейтинг-план)…………………………………………………..16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ (ГОС 3)

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПД. Ф.05

«Теоретические основы электротехники»

01. Физические основы электротехники; уравнения электромагнитного поля; законы электрических цепей; цепи синусоидального тока; трехфазные цепи; расчет цепей при несинусоидальных периодических воздействиях; многополюсники; переходные процессы в линейных цепях; нелинейные электрические и магнитные цепи; цепи с распределенными параметрами; теория электромагнитного поля; электростатическое поле; стационарное электрическое поле; магнитное поле; аналитические и численные методы расчета электрических и магнитных полей; переменное электромагнитное поле; поверхностный эффект и эффект близости; электромагнитное экранирование.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Теоретические основы электротехники (ТОЭ) - это основная общетехническая дисциплина для подготовки инженеров электротехнических и электроэнергетических специальностей.

Цель преподавания ТОЭ - научить студентов применять законы электромагнетизма и теории электрических цепей для корректного математического описания и теоретического исследования процессов, происходящих в различных электротехнических устройствах и сложных системах, привить студентам навыки аналитического и численного, в том числе с применением ЭВМ, расчета электрических цепей и электромагнитных устройств, научить студентов выполнять электрические и магнитные измерения, привить навыки экспериментального исследования электротехнических устройств.

Задачи дисциплины.

Для достижения поставленной цели необходимо чтобы студент

знал и умел использовать:

основные понятия и законы электромагнетизма и теории цепей;

основные методы анализа линейных и нелинейных цепей в установившихся и переходных режимах;

основные положения теории электромагнитного поля;

приборы для электрических и магнитных измерений.

приобрел навыки:

составления схем замещения электротехнических устройств в установившихся и неустановившихся режимах и расчета их параметров;

применения вычислительной техники в электромагнитных расчетах;

экспериментального исследования электротехнических устройств.

1.2. Краткая характеристика дисциплины и её место в учебном процессе

Электротехника - это обширная область практического применения электромагнитных явлений. Курс теоретических основ электротехники содержит теоретические, в основном математические модели, предназначенные для описания состояний и процессов в электротехнических устройствах, электроэнергетических системах, системах автоматики, передачи и обработки информации; значительную часть курса составляют методы исследования моделей. Терминология, понятия, уравнения и методы расчетов из курса ТОЭ переходят во многие специальные дисциплины электротехнического и электроэнергетического профиля.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами.

Наименование дисциплины	Уровень знаний	Номера тем
1.Высшая математика линейная алгебра дифференциальное исчисление интегральное исчисление дифференциальные уравнения векторная алгебра теория поля операционное исчисление теория функций комплексного переменного, ряды	3	3-6, 2,4,5,8-12 2,4,5,8-12 8-12 2,12 12 8 4,5-12
2. Физика Электромагнетизм, теория колебаний (волны)	3	2,10,11,12
3. Информатика персональные ЭВМ инструментальные системы программирования	3	3-12

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов:

знать:

·  основные физические явления и законы и их математическое описание;

·  основные понятия и методы линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления;

уметь:

·  применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе;

·  выявлять физическую сущность явлений и процессов в устройствах различной физической природы и выполнять применительно к ним простые технические расчеты;

·  применять изученные математические методы при решении инженерных задач.

владеть:

·  основополагающими физическими понятиями, закономерностями,

законами и теориями; уверенным пользованием физической терминологией и симво

ликой;

·  основными методами научного познания, используемыми в физике - наблюдением, описанием, измерением, экспериментом, умением обрабатывать результаты;

·  методами анализа физических явлений в технических устройствах и системах.

№ п/п	Наименование дисциплины и ее разделы	Уровень знания	Номера тем изучаемой дисциплины	Шифр компетенции
1	1.Высшая математика линейная алгебра дифференциальное исчисление интегральное исчисление дифференциальные уравнения векторная алгебра теория поля операционное исчисление теория функций комплексного переменного, ряды	3	3-6, 2,4,5,8-12 2,4,5,8-12 8-12 2,12 12 8 4,5-12	ПК-11,33,41
2	2. Физика Электромагнетизм, теория колебаний (волны)	3	2,10,11,12	ПК-11,33,41
3	3. Информатика персональные ЭВМ инструментальные системы программирования	3	3-12	ПК-11,33,41

1.4. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественных, гуманитарных и технических знаний

Физические основы электроники (4 сем.), электрические машины (5 сем.), электрические и электронные аппараты (5 сем.), электропривод (6 сем.), аналоговая и цифровая электроника (5 сем.), полупроводниковые преобразователи энергии (6 сем.) и др.

1.5. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций:

- способность использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11);

- способность к дальнейшему обучению на втором уровне высшего профессионального образования, получению знаний в рамках одного из конкретных профилей в области научных исследований и педагогической деятельности (ПК-33);

- готовность понимать существо задач анализа и синтеза объектов в технической среде(ПК-41).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

основные понятия и законы электромагнетизма и теории цепей;

основные методы анализа линейных и нелинейных цепей в установившихся и переходных режимах;

основные положения теории электромагнитного поля;

приборы для электрических и магнитных измерений.

Уметь:

составлять схемы замещения электротехнических устройств в установившихся и неустановившихся режимах и расчет их параметров;

применять вычислительную технику в электромагнитных расчетах;

экспериментально исследовать электротехнические устройства.

Владеть:

навыками элементарных расчетов и испытаний электрических схем электрооборудования.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ И ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ ПО

МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ

Рис.1. Модульное построение дисциплины

№ семестра	Номера	Количество часов аудиторных занятий	Самостоятельна работа студентов	Итого
модулей	тем	Лекции	Практ. занятия.	Лаб. занятия	Всего	План.	Инд.	Дом.	Всего	Экз.	час
3	1	1 2 3 4 5 6	36	36	18	90	16	17	12	45	51	186
Итого 3-й семестр			36	36	18	90	16	17	12	45	51	186
4	2	7 8 9 10	18	18	18	54	16	17	12	45	51	150
Итого 4-й семестр			18	18	18	54	16	17	12	45	51	150
5	3	11 12 13	18	18	0	36	16	17	12	45	51	132
Итого 5-й семестр	18	18	0	36	16	17	12	45	51	132
ВСЕГО	72	72	36	180	48	51	36	135	153	468