Список литературы

1. Данилов электротехника с основами электроники / , . М., 2000.

2. Попов электротехника с основами электроники / , . М., 1976.

3. Усс электротехника с основами электроники / , , . Минск, 1990.

4. Шихин / . М., 2001.

16

Министерство образования Республики Беларусь

Управление образования Могилевского облисполкома

Учреждение образования «Бобруйский государственный технологический профессионально-технический колледж»

УТВЕРЖДАЮ

Директор УО «БГТПТК»

________Г. В. СТЕПАНОВА

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА С ОСНОВАМИ ЭЛЕКТРОНИКИ

Методические рекомендации по выполнению контрольных

заданий для учащихся заочной формы обучения

по специальности 2-50 01 02 Конструирование и технология швейных изделий (по направлениям),

направление специальности: 2-50 01 02-03

Конструирование и технология швейных изделий

(производственная деятельность)

Бобруйск

2014

Автор

Разработаны на основе типовой учебной программы утвержденной Министерством образования Республики Беларусь 20.03.2009 г

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии преподавателей уровня ССО

Протокол №____ от « »_____________ 20 ____ г.

Председатель цикловой комиссии

преподавателей уровня ССО________________

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка ……………………………………………….3

1. Цели и задачи дисциплины………………………………………….3

2. Вопросы к теоретическому курсу………………………………….. 4

3. Рекомендации и требования к выполнению заданий домашней контрольной работы………………………………………………………...6

4. Варианты контрольной работы…………………………………….11

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Список литературы…………………………………………………....16

2

Задача 3 (Варианты 1-20)

Ответить на вопрос своего варианта

Вариант

Вопрос

1,11

Объяснить смысл электронной и дырочной электропроводности полупроводников. Рассказать о влиянии примесей на них проводимость.

2,12

Объяснить устройство полупроводниковых диодов и принцип выпрямления ими переменного тока. Схемы выпрямления.

3,13

Объяснить устройство полупроводниковых триодов (транзисторов), назначение электродов, принцип работы и применение.

4,14

Начертить схему и объяснить принцип работы усилителя на транзисторе с общим эмиттером и с общей базой.

5,15

Описать устройство и принцип действия полупроводниковых фотоэлементов – фотодиодов и фототриодов.

6,16

Описать устройство газового стабилизатора напряжения – стабилитрона. Начертить схему его включения, объяснить принцип действия.

7,17

Начертить структурную схему электронного осциллографа, объяснить его назначение, принцип работы.

8,18

Объяснить устройство, принцип действия и схему включения тиристора.

9,19

Объяснить принцип действия электрических машин переменного тока.

10,20

Объяснить принцип действия трехфазного асинхронного двигателя и его назначение.

15

Задача 2.

Опишите назначение, особенности конструкции и правила эксплуатации прибора по условным обозначениям, нанесенным на шкалу.

Таблица 2. Условные обозначения на шкале электроизмерительного прибора

Номер

варианта

Обозначение на шкале прибора

1, 11, 21

V

2,5

~

А

2, 12, 22

A

1,0

―

В

3, 13, 23

A

4,0

~

Б

4, 14, 24

Wh

4,0

Б

5, 15, 25

A

2,5

А

6, 16, 26

V

0,5

―

Б

7, 17, 27

W

4,0

Б

8, 18, 28

V

2,5

―

В

9, 19, 29

A

0,5

―

В

10, 20, 30

V

2,5

В

14

Пояснительная записка

Программа дисциплины «Электротехника с основами электроники» предусматривает изучение процессов, происходящих в электрических цепях постоянного и переменного тока; устройства, принципа действия электроизмерительных приборов, электромагнитных аппаратов, электрических машин и их практического применения; устройства и принципа действия электронных, фотоэлектронных и полупроводниковых приборов.

При изучении предмета следует соблюдать единство терминологии и обозначения в соответствии с действующими стандартами, Международной системой единиц (СИ).

При изложении учебного материала необходимо использовать наглядные пособия: образцы приборов, машин и аппаратов, макеты, плакаты, схемы и диаграммы. Рекомендуется применять учебные диафильмы и кинофильмы.

Для закрепления и углубления теоретических знаний, учащихся программой предусматривается проведение лабораторных занятий и экскурсий.

Лабораторные работы рекомендуется выполнять непосредственно после изучения соответствующей темы. Необходимо добиться того, чтобы каждый учащийся самостоятельно собрал схему, снял показания приборов и сделал соответствующие выводы.

Перед проведением лабораторных занятий учащимся даются указания о целях и методах проведения работ, проводится инструктаж по технике безопасности при выполнении работ.

Учащиеся выполняют одну домашнюю контрольную работу. После изучения теоретического курса учащиеся сдают устный экзамен по дисциплине.

1. Цели и задачи дисциплины

В результате изучения дисциплины «Электротехника с основами электроники» учащиеся должны приобрести соответствующие знания и умения. Учащиеся должны знать на уровне представления:

физические принципы действия основных электротехнических и электронных приборов; условно-графические и буквенные обозначения элементов электрических цепей и физических величин, основные единицы измерения электрических величин; основные схемы электроснабжения предприятий отрасли;

3

знать на уровне понимания:

основные законы электротехники;

закономерности построения электрических схем;

назначение электропривода оборудования отрасли;

правила безопасной работы при эксплуатации электрических установок на предприятиях швейной промышленности;

уметь:

анализировать назначение и принцип действия электрических машин и аппаратов, электроприводов отрасли;

- давать основные сведения об электрических цепях, электротехнических и электронных устройствах, интегральных микросхемах и их практическом использовании в швейной промышленности.

Эти знания необходимы любому квалифицированному специалисту отрасли.

2. Вопросы к теоретическому курсу

1.  Преимущества электрической энергии. Роль электрификации в развитии социально-экономического комплекса Республики Беларусь. Состояние и перспективы развития энергетики в Республике Беларусь. Энергетика и проблемы экологии.

2.  Электрическая цепь. Элементы электрической цепи. Закон Ома для участка цепи.

3.  Электродвижущая сила источника тока. Закон Ома для замкнутой цепи.

4.  Расчет электрических цепей постоянного тока при последовательном, параллельном и смешанном соединении потребителей.

5.  Магнитное поле и его основные параметры. Правило Буравчика.

6.  Явление электромагнитной индукции. Правило Ленца.

7.  Явление самоиндукции, взаимоиндукции. Вихревые токи.

8.  Намагничивание ферромагнитных материалов.

9.  Электромагнитная сила. Правило левой руки.

10.  Мгновенное, амплитудное, действующее, среднее значение переменного тока, период, фаза, сдвиг фаз.

11.  Трехфазные асинхронные двигатели. Назначение, устройство, принцип действия

12.  Графическое изображение синусоидальных токов, напряжений, ЭДС в виде волновых и векторных диаграмм

13.  Параметры электрических цепей переменного тока: активное сопротивление, емкостное, индуктивное.

4

Рис.2

Рис.3

13

Продолжение таблицы 1

17

2

I6 = 3A

18

2

U5 = 18B

19

2

I5 = 1,2А

20

2

U3 = 7,2B

21

3

I1 = 3,6А

22

3

U5 = 21,6B

23

3

I3 = 10,8A

24

3

U6 = 108B

25

3

I5 = 7,2A

26

3

U4 = 72B

27

3

I6 = 7,2A

28

3

U3 = 86,4B

29

3

I4 = 18A

30

3

UAB = 180B

 
Рис.1

12

14.Трехфазные электрические цепи переменного тока. Соединение обмоток трехфазного генератора «звездой» и «треугольником».

15. Линейные и фазные токи и напряжения, соотношения между ними.

16. Назначение электрических машин переменного тока.

17. Назначение, принцип действия и устройство однофазного трансформатора. Его основные параметры.

18.  Холостой ход трансформатора. Работа трансформатора под нагрузкой.

19.  Понятие о трехфазном трансформаторе.

20.  Физические основы электроники. Движение электрических зарядов в электрическом и магнитных полях.

21.  Электровакуумные приборы, условные обозначения, схемы включения, применение.

22.  Устройство электронно-лучевой трубки, принцип ее работы, область применения.

23.  Физические основы работы полупроводниковых приборов. Электронная и дырочная проводимости.

24.  Полупроводниковые диоды, выпрямительные свойства, применение.

25.  Полупроводниковые транзисторы, особенности их структуры, области применения.

26.  Назначение и область применения выпрямительных и стабилизирующих устройств.

27.  Назначение, область применения полупроводниковых усилителей, принцип их работы.

28.  Виды и методы электрических измерений. Погрешности измерений, класс точности.

29.  Классификации измерительных приборов и систем их обозначений. Правила эксплуатации и производства измерений. Схемы включения амперметра, вольтметра, ваттметра в электрическую цепь.

30.  Общие сведения об интегральных микросхемах.

31.  Электромагнитный пускатель.

32.  Трехфазные асинхронные двигатели. Назначение, устройство, принцип действия

33.  Генераторы переменного тока.

34.  Электрический заряд. Электрическое поле.

35.  Проводники, диэлектрики, полупроводники. Их краткая характеристика и применение.

5

36.  Электроемкость. Конденсаторы.

37.  Электрический ток, величина, направление, плотность тока.

38.  Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления проводника от его размеров, материала и температуры.

39.  Нагревание проводов. Закон Джоуля – Ленца. Плавкие предохранители. Работа и мощность тока.

40.  Понятие об электроприводе оборудования отрасли.

41.  Тиристоры, их устройство, применение.

42.  Электрические машины постоянного тока, назначение, классификация.

3. Рекомендации и требования к выполнению заданий домашней контрольной работы

По данной дисциплине учащимися выполняется одна контрольная работа.

Контрольная работа включает в себя выполнение 2 задач и одного теоретического вопроса.

В контрольной работе приводятся необходимые эскизы, схемы в карандаше. В текстовой и графической частях работы следует соблюдать терминологию и обозначения, соответствующие действующим ГОСТ.

На каждой странице оставляются поля шириной 3-4 см для замечаний проверяющего работы. За ответом на последний вопрос приводится список использованной литературы, указывается методическое пособие, по которому выполнена работа, ставится подпись исполнителя и оставляется место для рецензии.

Контрольная работа выполняется в тетради.

На обложке указать наименование дисциплины, курс, отделение, учебную группу, фамилию, имя, отчество, вариант.

Вариант выдает преподаватель.

При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования:

- в контрольную работу следует записывать контрольные вопросы и условия задач. После вопроса должен следовать ответ на него. Содержание ответов должно быть четким и кратким;

- вычислениям должны предшествовать исходные формулы;

- для всех исходных и вычисленных физических величин должны указываться размерности. В установленные рабочим графиком сроки учащийся направляет выполненную работу для проверки в учебное заведение

6

4. Варианты контрольной работы

Задача 1 (Варианты 01 – 30)

Цепь постоянного тока содержит шесть резисторов, соединенных смешанно. Схема цепи и значения резисторов указаны на соответствующем рисунке. Номер рисунка и величина одного из заданных токов или напряжений приведена в таблице 1. Индекс тока или напряжения совпадает с индексом резистора, по которому проходит этот ток или на котором действует указанное напряжение. Например, через резистор R5 проходит ток I5 и на нем действует напряжение U5.

Определить:

1)  эквивалентное сопротивление цепи относительно вводов АВ;

2)  ток в каждом резисторе;

3)  напряжение на каждом резисторе;

4)  расход электрической энергии цепью за 10 часов.

Таблица 1.

Номер вариантов

Номера рисунков

Задаваемая величина

1

1

I4 = 6A

2

1

U2 = 100B

3

1

I2 = 10A

4

1

U3 = 40B

5

1

U1 = 100B

6

1

UAB = 200B

7

1

I1 = 20A

8

1

U6 = 60B

9

1

U4 = 36B

10

1

I6 = 4A

11

2

UAB = 30B

12

2

I1 = 1,08A

13

2

U1 = 10,8B

14

2

I2 = 0,72A

15

2

I3 = 1,8А

16

2

U4 = 12B

11

2.2 Находим падение напряжения на резисторе R5:

U5 = I5 R5 = 5*4 = 20 B

Поэтому напряжение на резисторах R2 и R3:

U2,3 = U4 – U5 = 50 – 20 = 30B

2.3 Определяем токи в резисторах R2 и R3 :

I2 = U2,3 / R2 = 30 / 15 = 2A I3 = U2,3 / R3 = 30 /10 = 3A

Применяя закономерности параллельного соединения резисторов, находим ток в резисторе R1:

I1 = I2 + I3 + I4 = 2 + 3 + 5 = 10A

2.4. Вычисляем падение напряжения на резисторе R1:

U1 = I1* R1 = 10 * 5 = 50 B

3. Находим напряжение UAB, приложенное ко всей цепи:

UAB = I1 RAB = 10 * 10 = 100 B или UAB = U1 + U4 = 50 + 50 = 100 B

Указание к выполнению задачи №2 «Электроизмерительные приборы»

Пример 2. Измерительные приборы.

На шкале прибора имеются следующие условные обозначения:

V; 2,5; ; ; ; ; Б. Что они обозначают?

Решение: Это значит, что этот прибор – вольтметр погрешность при измерении 2,5 %; род тока – постоянный и переменный; электромагнитная электрическая система; вертикальная установка; изоляция испытана на напряжение 2 кВ; прибор предназначен для установки в закрытых не отапливаемых помещениях

10

После получения прорецензированной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа не зачтена, то студент выполняет ее повторно.

Пример методики решения задачи №1. «Расчет цепей постоянного тока»

Для схемы, приведенной на рисунке 1.1, заданы сопротивления резисторов и ток I4 в резисторе R4. Определить:

1.эквивалентное сопротивление цепи RAB,

2. токи в каждом резисторе,

3. напряжение UAB, приложенное к цепи.

Рис.1.1

Решение. Задача относится к теме «Электрические цепи постоянного тока» После усвоения условия задачи приводим поэтапное решение, предварительно обозначив стрелкой направление тока в каждом резисторе. Индекс тока должен соответствовать номеру резистора, по которому он проходит.

1.  Расчет эквивалентного сопротивления цепи.

1.1.  Определяем общее сопротивление разветвления R2, R3. Резисторы соединены параллельно, поэтому

7

= Ом

Теперь схема принимает вид, показанный на рисунке 1.2

Рис.1.2

1.2 Резисторы R2,3 и R5 соединены последовательно, их общее сопротивление

R2,3,5 = R2,3 + R5 = 6+4 = 10 Ом

Соответствующая схема приведена на рисунке 1.3

Рис.1.3

1.1.  Резисторы R2,3,5 и R4 соединены параллельно, их общее сопротивление

8

Ом

Теперь схема цепи имеет вид, приведенный на рисунке 1.4

Рис.1.4

1.1.  Находим эквивалентное сопротивление всей цепи:

RAB = R1 + R2,3,4,5 = 5 +5 = 10 Ом

Рис.1.5

2.Определение токов в резисторах

2.1.Зная силу тока I4, находим напряжение на резисторе R4:

U4 = I4 * R4 = 5*10 = 50B

Это же напряжение приложено к резисторам R2,3 +R5 (рисунок 1.2.). Поэтому ток в резисторе R5

9