Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-
методической работе
___________
«___ » __________2014 г
Рабочая программа дисциплины
«электротехника и электроника»
Профессиональный цикл, вариативная часть
Направление подготовки
260200 Продукты питания животного происхождения
Квалификация (степень) выпускника:
бакалавр
Форма обучения: очная
Факультет судостроения и энергетики
Кафедра-разработчик – кафедра электрооборудования судов и электроэнергетики
Калининград 2014г.
Цели освоения дисциплиныЦелью освоения дисциплины является формирование знаний и умений в области электротехники и электроники, необходимых для правильной эксплуатации электротехнических, электронных, электроизмерительных устройств в процессе управления производственными процессами.
2 Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Электротехника и электроника» входит в состав вариативной части профессионального цикла. Она базируется на знаниях, полученных в результате освоения дисциплины физика, математика, химии.
Результаты освоения дисциплины «Электротехника и электроника» могут быть использованы при изучении дисциплин «Теплоэнергосбережение пищевых предприятий», «Автоматизированные системы управления технологическими процессами пищевых производств», «Технологическое оборудование рыбоперерабатывающих производств», «Технологическое оборудование мясной отрасли», а также в профессиональной де6ятельности.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины у обучающегося формируются следующие общекультурные (ОК) и профессиональные компетенции (ПК) (или их элементы), предусмотренные ФГОС ВПО:
– владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
(ОК-1);
– умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
– способность осуществлять элементарные меры безопасности при возникновении экстренных ситуаций на тепло,- энергооборудовании и других объектах жизнеобеспечения предприятия (ПК - 2);
- способность изучать научно-техническую информацию отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК - 3);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- основы теории электрических и магнитных цепей и электромагнитного поля;
- принцип действия и основные характеристики электрических машин и аппаратов;
Уметь:
- определять по расчетным режимам технологических процессов режимы работы электротехнического оборудования;
- сделать рациональный выбор электрического оборудования.
Владеть;
- терминологией, определениями и положениями изучаемой дисциплины;
- элементарными приемами и навыками при возникновении экстремальных ситуаций на энергооборудовании и др. объектах жизнеобеспечения предприятия.
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, т. е. 108 академических часа. В том числе: аудиторные занятия (АЗ) – 44 часа, самостоятельная работа студента (СРС) – 64 часа.
Итоговая аттестация по дисциплине в пятом семестре – зачет. Более подробные сведения о структуре дисциплины, видах, трудоемкости и формах контроля учебной работы студентов приведены в нижерасположенной таблице.
№ п/п | Тема дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (часы) | Формы текущего контроля успеваемости и итоговой аттестации по дисциплине | |||
АЗ | Всего | |||||||
Лекции | ЛЗ | СРС | ||||||
1. | Линейные цепи постоянного тока | 5 | 1,2 | 2 | 4 | 8 | 14 | Тестирование. Защита лаб. работ |
2. | Однофазные и трехфазные цепи переменного тока | 3,4 | 2 | 4 | 8 | 14 | Тестирование. Защита лаб. работ | |
3. | Трансформаторы | 5,6 | 2 | 4 | 8 | 14 | Тестирование. Защита лаб. работ | |
4. | Асинхронные машины | 7,8 | 2 | 4 | 8 | 14 | Тестирование. Защита лаб. работ Защита РГР | |
5. | Синхронные машин, машины постоянного тока | 9,10 | 2 | 4 | 8 | 14 | Тестирование. Защита лаб. работ | |
6 | Основы электроники | 11,12 | 2 | 4 | 10 | 16 | Тестирование. Защита лаб. работ | |
7 | Методы измерения электрических величин типовыми приборами | 13,14,15 | 2 | 6 | 8 | 16 | Тестирование. Защита лаб. работ | |
Подготовка к зачету | 16,17 | – | – | 6 | 6 | Зачет | ||
Итого по дисциплине | 14 | 30 | 64 | 108 | зачет | |||
44 |
ЛЗ – лабораторные занятия
4.2. Теоретические занятия (лекции)
Объем лекционных занятий – 14 часов
Линейные цепи постоянного тока –2 часа.
Законы электрических цепей. Расчет простых электрических цепей. Методы расчета сложных цепей. Современные пакеты прикладных программ расчета электрических цепей на ЭВМ.
Однофазные и трехфазные цепи переменного тока –2 часа.
Параметры синусоидально изменяющихся величин. Описание синусоидальных величин вращающимися векторами. Векторные диаграммы токов и напряжений активных и реактивных сопротивлений. Треугольники сопротивлений и треугольники мощностей. Представление векторов на комплексной плоскости. Последовательное и параллельное соединение активных и реактивных сопротивлений. Резонанс токов и напряжений.
Трехпроводное соединение нагрузки по схеме звезда. Симметричная и несимметричная нагрузка. Линейные и фазные напряжения. Векторная диаграмма напряжений при симметричной нагрузке. Соотношение между линейными и фазными напряжениями при симметричной нагрузке. Недостаток трехпроводного соединения звездой. Четырехпроводная схема. Назначение нейтрального провода. Мощность трехфазной цепи. Соединение нагрузки треугольником.
Трансформаторы – 2 часа.
Назначение трансформатора. Устройство, принцип действия, уравнения описывающие его работу. Схема замещения трансформатора. Определение параметров схемы замещения. Потери мощности. Зависимость напряжения на выходе трансформатора и коэффициента полезного действия от тока нагрузки. Трехфазные трансформаторы.
Асинхронные машины – 2 часа.
Устройство и принцип работы асинхронного двигателя. Режимы работы. Достоинство и недостатки асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. область использования асинхронных машин.. Пуск и регулирование частоты вращения. Рабочие характеристики. Однофазные двигатели.
Синхронные машины, машины постоянного тока – 2 часа
Назначение, устройство, принцип работы. Параллельная работа синхронных машин. Синхронный двигатель. Машины постоянного тока. Область применения.
Основы электроники – 2 часа.
Элементная база электроники (диод, униполярный и биполярный транзисторы, тиристор). Источники вторичного электропитания, Однополупериодные и двухполупериодные схемы выпрямления. Форма выпрямленного напряжения. Сглаживающие фильтры. Транзисторные усилители, классификация. Параметры и характеристики усилителей.
Методы измерения электрических величин типовыми приборами – 2 часа
Электрические измерения и приборы. Классы точности приборов. Погрешности измерения. Методы измерения электрических и неэлектрических величин.
4.3 Лабораторные занятия
Тема дисциплины | Наименование лабораторной работы | Трудоемкость. час |
1 | Исследование разветвленной цепи постоянного тока | 4 |
2 | Исследование последовательной цепи синусоидального тока. Резонанс. Напряжений. | 1 |
2 | Исследование параллельной цепи синусоидального тока. Резонанс токов | 1 |
2 | Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой без нейтрального провода | 1 |
2 | Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой с нейтральным проводом | 1 |
3 | Испытание однофазного трансформатора – | 4 |
4 | Испытание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором трансформатора | 4 |
5 | Исследование характеристик синхронного генератора | 4 |
6 | Исследование полупроводникового выпрямителя | 2 |
6 | Исследование однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе | 2 |
7 | Использование различных методов измерения электрических величин в цепях постоянного и переменного тока | 6 |
Итого | 30 |
4.4 . Практические занятия
Не предусмотрены.
4.5 Самостоятельная работа
№ п/п | Вид (содержание) СРС | Кол-во часов | Форма контроля |
1 | Освоение учебного материала | 18 | Тестирование |
2 | Подготовка к лабораторным работам и оформление результатов лабораторных работ | 34 | Защита лабораторных работ |
3 | Выполнение РГР | 6 | Защита РГР |
4 | Подготовка к зачету и его сдача | 6 | зачет |
Итого | 64 |
5 Образовательные технологии
В процессе преподавания используются следующие образовательные технологии:
- лекции, в т. ч. мультимедийные интерактивные лекции;
- тестирование;
- проведение лабораторных работ;
- консультации преподавателей;
- самостоятельная работа.
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и аттестации по итогам освоения дисциплины приведены в УМКД
6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости студентов (вопросы для тестирования, задания на РГР) и итоговой аттестации по дисциплине (вопросы зачата ) приводятся в качестве отдельных материалов УМКД.
6.2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов определено в разделе
7. УЧЕБНО–МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Рекомендуемая литература
7.1.1. Основная литература
1) Вольдек машины. Машины переменного тока: учебн./; авт. Попов СПб, Питер, 2007
2) Вольдек машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы. Учебн. СПб Питер. 2008.
7.1.2. Дополнительная литература
1) Электротехника. Учебн. Для неэлетротехнич. направлений и специальностей вузов /; соавт. , ,СПб., Лань 2005
2) Электротехника. Учебн. /, М. В.; соавтор –М.: Высшая школа. 1999
3) Электротехника. Учебн. /, М. В.; соавтор –М.: Высшая школа. 2000
4) Электротехника. Учебн. /, М. В.; соавтор –М.: Высшая школа. 2002
5) Электротехника. Учебн. пособие для студ вузов /.С. Касаткин, М. В.; соавтор –М.: Энергоатомиздат. 1983
6) Основы промышленной электроники. Под ред. –М.: Высшая школа, 1986.
7) Глазенко, и основы электроники учебн. пособие М. Высш. шк. 1996
8) Электротехника и основы электроники. Метод, указан, к лаб. работам для студентов заочной, вечерней дневной форм обучения всех специальностей КТИРПХ ч.1 1990, ч.
9) Документы текстовые учебные. Общие требования к содержанию, построению и оформлению. /, , . КГТУ – Калининград.2006.
8. МАТЕРИАЛЬНО–ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
8.1. Специализированная лаборатория со стендами для проведения лабораторных работ.
8.2. Компьютерный класс кафедры ЭС и ЭЭ для выполнения РГР.
8.3.Библиотека с необходимой учебной и научной литературой.
Учебно-методическое обеспечение дисциплины
№п/п | Наименование литературы | Наличие в учебном абонементе НТБ (к-во) | Наличие в электронной библиотеке |
1 | Вольдек машины. Машины переменного тока: учебн./; авт. СПб, Питер, 2007 | 45 | |
2 | Вольдек машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы: учебн. ; СПб, Питер, 2008 | 45 |
Директор НТБ _________________ М. В. Вареницина ______2013г.
Лист согласования учебной (рабочей) программы дисциплины
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 260800.62 «Технология продуктов и организация общественного питания» (утвержден приказом Министра образования и науки РФ от 01.01.01 г. № 000, учебным планом университета по этому же направлению (специальности), утвержденному ученым советом 27.10.2011г. протокол
Автор программы - доцент кафедры электрооборудования судов и электроэнергетики.
Программа дисциплины рассмотрена и одобрена на заседании кафедры электрооборудования судов и электроэнергетики протокол от « 18 » декабря 2013 г.
Заведующий кафедрой _____________ _________
д. т.н., проф. (подпись) (дата)
Учебная программа рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии механико-технологического факультета (протокол №____ от «___»_____________2013 г.).
Председатель учебно-
методической комиссии _____________ _________
(подпись) (дата)
