ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
«Согласовано» | «Утверждаю» |
___________________ Руководитель ООП по направлению 151000 профессор | _______________________ Заведующий кафедрой ЭЭЭ профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ»
Направление подготовки: 151000 «Технологические машины и оборудование»
Профили подготовки: «Металлургические машины и оборудование»
«Оборудование нефтегазопереработки»
«Технологические машины и оборудование для
разработки торфяных месторождений»
«Технологические процессы в машиностроении»
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составитель: асс. , проф.
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины – освоение студентами, обучающимися по профилю «Оборудование нефтегазопереработки», основ теории электрических цепей, магнитных цепей, теории электромагнитного поля.
Задачи дисциплины – дать будущему специалисту знания по основам электротехники в объеме, достаточном для профессионального выполнения работ в области технологических процессов нефтегазопереработки.
2. Место дисциплины в структуре ООП: Данная учебная дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла для подготовки по профилю «Оборудование нефтегазопереработки».
Изучение дисциплины базируется на ранее полученных знаниях по основным физическим явлениям и законам физики и их математическому описанию, по высшей математике, химии, метрологии, информатике.
Студент должен уметь применять методы анализа физических явлений в технических устройствах и системах, использовать математический анализ для решения задач в своей предметной области, применять компьютерную технику и информационные технологии.
Данная дисциплина должна рассматриваться как теоретическая и практическая база, с помощью и на основе которой возможно получение достоверных данных по основным направлениям и перспективам развития электротехники, связанным с решением электротехнических задач в области технологических процессов нефтегазопереработки.
Данная дисциплина является предшествующей для следующих учебных дисциплин: «Электротехника и электроника», «Электропривод», «Электроснабжение предприятий и производств».
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Результаты освоения ООП бакалавриата определяются приобретаемыми выпускником компетенциями, т. е. его способностью применять знания, умения и личные качества в соответствии с задачами профессиональной деятельности. В результате освоения данной ООП бакалавриата выпускник должен обладать следующими компетенциями:
- владение целостной системой научных знаний об окружающем мире, способность ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1);
- способность приобретения с большой степенью самостоятельности новых знаний с использованием современных образовательных и информационных технологий (ОК-7);
- целенаправленное применение базовых знаний в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9);
- умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
- обладает достаточными для профессиональной деятельности навыками работы с персональным компьютером (ОК-13);
- способен обеспечивать техническое оснащение рабочих мест с размещением технологического оборудования, умеет осваивать вводимое оборудование;
- способность к систематическому изучению научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по соответствующему профилю подготовки (ПК-17);
- умение обеспечивать моделирование технических объектов и технологических процессов с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования, проводить эксперименты по заданным методикам с обработкой и анализом результатов (ПК-18);
- способность принимать участие в работах по расчету и проектированию деталей и узлов машиностроительных конструкций в соответствии с техническими заданиями и использованием стандартных средств автоматизации проектирования (ПК-22);
- умение применять методы контроля качества изделий и объектов в сфере профессиональной деятельности, проводить анализ причин нарушений технологических процессов в машиностроении и разрабатывать мероприятия по их предупреждению (ПК-26).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- законы электромагнитного поля, электрических и магнитных цепей и свойства их элементов;
- методы анализа и расчета режимов линейных и нелинейных цепей;
- частотные характеристики простых электрических цепей и их элементов;
- особенности трехфазных систем;
- электрические соотношения в цепях переменного тока;
- принципы действия и свойства электрических машин, приборов, преобразователей и устройств автоматики;
- принципы обеспечения электробезопасности, виды защиты электрооборудования.
Уметь:
- уметь определять назначение основных элементов электрических схем;
- уметь производить расчет различных режимов в электрических цепях;
- определять параметры режима электротехнических устройств по паспортным данным;
- использовать электрические устройства с соблюдением правил техники безопасности;
- применять статистические методы обработки результатов эксперимента для оценки параметров объектов;
- формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде научно-технического отчета с его публичной защитой.
Владеть:
- навыками применения методов расчета и моделирования процессов в линейных и нелинейных электрических цепях, магнитных цепях;
- навыками исследовательской работы, методами проведения стандартных испытаний с распространенными электротехническими устройствами, применяемыми в области нефтегазопереработки;
- навыками обработки и анализа результатов эксперимента;
- навыками анализа своих возможностей, готовностью приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
4 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 72 | 72 |
В том числе: | - | - |
Лекции | 18 | 18 |
Практические занятия (ПЗ) | 36 | 36 |
Семинары (С) | ||
Лабораторные работы (ЛР) | 18 | 18 |
Самостоятельная работа (всего) | 36 | 36 |
В том числе: | - | - |
Курсовой проект (работа) | ||
Расчетно-графические работы | 36 | 36 |
Реферат | ||
Другие виды самостоятельной работы: | ||
Домашнее задание | ||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 108 | 108 |
3 | 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Основные понятия электрических цепей | История развития электротехники. Идеальные элементы электрических цепей и их характеристики. Основные энергетические соотношения основных элементов цепи. Электрические приборы для измерения электрических величин, погрешности измерений. |
2. | Электрические цепи постоянного тока | Законы электрических цепей. Анализ электрических цепей. Режимы работы электрических цепей. Последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов. |
3. | Электрические цепи переменного тока. Однофазный переменный ток | Синусоидальный режим. Однофазные электрические цепи переменного тока. Символический метод расчета цепей переменного тока. Законы электрических цепей в комплексной форме. Частотные характеристики элементов цепи. Резонансные явления в цепях переменного тока. Мощность цепи однофазного переменного тока. |
4. | Методы расчета сложных электрических цепей постоянного и переменного тока | Метод законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод эквивалентного генератора. Символический метод расчета с применением вышеописанных способов. |
5. | Трёхфазный переменный ток | Трехфазные цепи. Получение трехфазной э. д.с. Схемы соединения. Параметры трехфазных цепей: линейные, фазные величины. Мощность трехфазной цепи. Расчёт трёхфазных симметричных цепей. |
6. | Нелинейные и магнитные цепи | Свойства нелинейных элементов. Особенности расчета цепей с нелинейными элементами. Характеристики участков магнитной цепи. Законы магнитных цепей. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1. | Электротехника и электроника | + | + | + | + | + | + |
2. | Электропривод | - | + | + | + | + | + |
3. | Электроснабжение предприятий и производств | - | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Основные понятия электрических цепей | 2 | - | 2 | - | 4 | |
2. | Электрические цепи постоянного тока | 2 | 6 | 4 | 6 | 18 | |
3. | Электрические цепи переменного тока. Однофазный переменный ток | 4 | 6 | 6 | 8 | 26 | |
4. | Методы расчета сложных электрических цепей постоянного и переменного тока | 4 | 14 | - | 10 | 24 | |
5. | Трёхфазный переменный ток | 4 | 6 | 4 | 8 | 24 | |
6. | Нелинейные и магнитные цепи | 2 | 4 | 2 | 4 | 12 | |
Итого: | 18 | 36 | 18 | 36 | 108 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Электрические приборы для измерения электрических величин, погрешности измерений. | 2 |
2. | 2 | Электрические цепи постоянного тока. Последовательное, параллельное и смешанное соединение элементов. | 4 |
3. | 3 | Электрические цепи переменного тока. Частотные характеристики пассивных элементов. Резонанс токов и резонанс напряжений в электрических цепях. | 6 |
4. | 4 | - | - |
5. | 5 | Трехфазные электрические цепи. Соединения нагрузки и источников в «звезду» и «треугольник». | 4 |
6. | 6 | Нелинейные и магнитные цепи | 2 |
Итого: | 18 |
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | - | - |
2. | 2 | Расчет простых цепей постоянного тока. | 6 |
3. | 3 | Расчет цепей переменного тока на основе символического метода. | 6 |
4. | 4 | Расчет сложных электрических цепей постоянного и переменного тока на основе законов Кирхгофа, метода контурных токов, метода узловых потенциалов, метода наложения, метода эквивалентного генератора. | 14 |
5. | 5 | Расчет трёхфазных цепей переменного тока | 6 |
6. | 6 | Расчет нелинейных и магнитных цепей | 4 |
Итого: | 36 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект не предусматривается
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Жаворонков и электроника: Учеб. Пособие / М. А Жаворонков, . - М.: Академия, 2005. – 394 с.
2. Касаткин : Учеб. пособие / , . - М.: Академия, 2005. – 544 с.
3. Информационно-измерительная техника и электроника: Учеб. пособие / Под ред. проф. . - М.: Академия, 2006. – 512 с.
4. Нефедова и электроника: Учеб. пособие / , , . - СПГГИ, 2002. – 120 с
б) дополнительная литература
1. Раннев и средства измерений: Учеб. пособие / , А. П., Тарасенко. - М.: Академия, 2005. – 336 с.
2. Электротехника. Часть 1. Методические указания и контрольные задания для студентов всех форм обучения технологических специальностей./СПГИ. Составители: , , . СПб, 2004, 45 с.
3. Электротехника. Часть 2. Методические указания к контрольным заданиям для студентов всех форм обучения технологических специальностей./СПГИ. Составители: , , СПб, 2004, 46 с.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Занятия проводятся в специализированных лабораториях теории цепей, электрических машин, которые оснащены современной контрольно-измерительной аппаратурой, включая средства измерения на базе персонального компьютера.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Для обеспечения успешного освоения студентами учебной дисциплины «Электроснабжение с основами электротехники» необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций, лекций и показа учебных фильмов.
Разработчики:
Кафедра ЭЭЭ ассистент
профессор
