Рабочая программа ОП.02 Электротехника и электроника

стр.

1. ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

1. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

1. условия реализации рабочей программы учебной дисциплины

14

1. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

15

1. ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ, ВНЕСЕННЫХ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ

17

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

114

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

88

в том числе:

теоретические занятия

62

лабораторные занятия

26

практические занятия

лр

контрольные работы

3

курсовая работа (проект)

-

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

26

в том числе:

самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)

-

Проработка конспекта лекций;

Решение вариативных задач;

Ответы на контрольные вопросы;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы

8

6

2

5

5

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1.

Линейные электрические цепи постоянного тока

46

Тема 1.1.

Физические процессы в электрических цепях

Содержание учебного материала

8

1

Введение

1

2

Электропроводность веществ

2

3

Понятие об электрическом токе

2

4

Понятие об электрическом сопротивлении и проводимости проводника

2

5

Понятие об электрической цепи. Элементы электрической цепи

2

6

Источник электрической энергии. Мощность источника

2

7

Потребитель электрической энергии. Закон Джоуля-Ленца. Мощность потребителя

2

8

Закон Ома для участка и всей цепи.

2

9

Баланс мощностей

2

10

Работа источника в режиме генератора и потребителя

2

11

Режимы работы электрических цепей

2

12

Потери напряжения в проводах

2

13

Законы Кирхгофа

2

Лабораторные работы:

«Знакомство с лабораторией. Техника безопасности. Работа с измерительными приборами. Составление схем по описанию. Сборка схем»;

«Исследование цепи с двумя источниками. Режим генератора и потребителя»;

«Исследование режимов работы электрической цепи постоянного тока»;

«Измерение потери напряжения в проводах. Определение сопротивления проводов»;

«Анализ первого и второго законов Кирхгофа»

5

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы;

Решение вариативных задач

4

Тема 1.2.

Расчет простых электрических цепей

Содержание учебного материала

4

1

Неразветвленная цепь постоянного тока

2

2

Разветвленная цепь постоянного тока

2

3

Расчет электрических цепей при произвольном соединение элементов и одном источнике

2

4

Соединение резисторов «звездой» и «треугольником»

2

5

Расчет цепей с помощью электрического потенциала. Построение потенциальной диаграммы

2

Лабораторные работы:

«Исследование цепей с последовательным и параллельным соединением резисторов»;

«Исследование цепи со смешанным соединением резисторов»;

«Снятие потенциалов различных точек цепи и построение потенциальной диаграммы»

3

Практические занятия:

«Расчет цепей постоянного тока с одним источником»

2

Контрольные работы:

«Расчет простых электрических цепей»

1

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы;

Решение вариативных задач

6

Тема 1.3.

Некоторые методы расчета сложных электрических цепей

Содержание учебного материала

6

1

Метод наложения

2

2

Метод узловых и контурных уравнений

2

3

Метод контурных токов

2

4

Метод узлового напряжения при расчете цепей с двумя узлами

2

5

Метод эквивалентного генератора

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

«Расчет сложных цепей постоянного тока»

2

Контрольные работы:

«Расчет сложных электрических цепей»

1

Самостоятельная работа обучающихся:

Ответы на контрольные вопросы;

Решение вариативных задач

4

Раздел 2. Электрическое и магнитное поле

27

Тема 2.1. Электрическое поле в вакууме

Содержание учебного материала

2

1

Электростатическое поле. Закон Кулона

2

2

Напряженность электрического поля. Электрический потенциал

2

3

Наглядное изображение электрического поля

2

4

Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса

2

5

Применение теоремы Гаусса для расчета полей заряженных тел

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

2

Тема 2.2.

Расчет электростатических цепей

Содержание учебного материала

2

1

Электрическая емкость в системе заряженных тел

2

2

Конденсатор. Емкость конденсатора

2

3

Расчет электростатических цепей

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

2

Тема 2.3. Понятие магнитного поля

Содержание учебного материала

4

1

Магнитное поле как вид материи

2

2

Характеристики и параметры магнитного поля (напряженность, магнитное напряжение, намагничивающая сила, магнитная индукция, магнитный поток)

2

3

Магнитная постоянная

2

4

Изображение магнитного поля

2

5

Закон полного тока

2

6

Магнитные свойства вещества

2

7

Магнитный гистерезис

2

8

Первоначальная и основная кривая намагничивания

2

9

Магнито-мягкие и магнито-твердые материалы

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

2

Тема 2.4. Электромагнитная индукция

Содержание учебного материала

6

1

Проводник с током в магнитном поле

2

2

Закон Ампера

2

3

Сила Лоренца

2

4

Работа электромагнитных сил

2

5

Явление электромагнитной индукции

2

6

Техническое использование явления электромагнитной индукции

2

7

Принцип действия генератора и электродвигателя

2

8

Явление самоиндукции. Индуктивность. Потокосцепление. ЭДС самоиндукции

2

9

Явление взаимоиндукции. Коэффициент взаимной индуктивности, коэффициент связи.

2

10

Индуктивно-связанные катушки

2

11

ЭДС взаимоиндукции

2

12

Конструкция и принцип действия трансформатора

2

13

Вихревые токи и борьба с ними

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

4

Тема 2.5.

Энергия электрического и магнитного поля

Содержание учебного материала

2

1

Энергия электрического поля

1

2

Выражение энергии через характеристики конденсатора

1

3

Энергия магнитного поля

1

4

Выражение энергии через характеристики катушки с током

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Ответы на контрольные вопросы;

Решение вариативных задач

1

Раздел 3. Электрические цепи переменного тока

38

Тема 3.1.

Начальные сведения о переменном токе

Содержание учебного материала

4

1

Понятие переменного электрического тока

2

2

Уравнение и графики синусоидальных величин, их характеристики

2

3

Получение синусоидального тока

2

4

Фаза, начальная фаза

2

5

Среднее и действующее значение переменного синусоидального тока

2

6

Выражение синусоидальных величин в прямоугольной системе координат. Векторные диаграммы

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

2

Тема 3.2.

Расчет цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм

Содержание учебного материала

8

1

Анализ цепи с активным сопротивлением

2

2

Анализ цепи с катушкой индуктивности

2

3

Анализ цепи с емкостью

2

4

Неразветвленная цепь переменного тока

2

5

Резонанс напряжений

2

6

Неразветвленная цепь с произвольным числом активных и реактивных элементов

2

7

Разветвленная цепь переменного тока

2

8

Резонанс токов

2

9

Разветвленная цепь с произвольным числом активных и реактивных элементов

2

10

Расчет цепи со смешанным соединением активных и реактивных элементов

2

11

Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение

1

Лабораторные работы:

«Исследование RLC цепей»;

«Последовательное соединение RLC. Резонанс напряжений»;

«Параллельное соединение LC. Резонанс токов»;

«Улучшение коэффициента мощности»

2

Практические занятия:

«Анализ цепей переменного тока»;

«Расчет цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм»

2

Контрольные работы:

«Расчет цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм»

1

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы;

Ответы на контрольные вопросы

6

Тема 3.3.

Расчет цепей переменного тока с помощью комплексных чисел

Содержание учебного материала

4

1

Три формы представления комплексного числа. Переход от одной формы в другую

2

2

Синусоидальный ток и напряжение в комплексной форме

2

3

Сопротивление в комплексной форме

2

4

Проводимость в комплексной форме

2

5

Мощность в комплексной форме

2

6

Основные законы электротехники в комплексной форме

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

«Расчет цепей переменного тока с помощью комплексных чисел»

2

Контрольные работы:

«Расчет цепей переменного тока в комплексной форме»

1

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Ответы на контрольные вопросы;

Решение вариативных задач

4

Раздел 4.

Трехфазные цепи переменного синусоидального тока

12

Тема 4.1.

Основные понятия трехфазных систем

Содержание учебного материала

2

1

Основные понятия и определения трехфазной системы ЭДС, напряжений и токов

1

2

Получение трехфазного тока

1

3

Волновая, векторная диаграмма

2

4

Соединение обмоток генератора «звездой» и «треугольником»

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

1

Тема 4.2.

Расчет трехфазных цепей

Содержание учебного материала

2

1

Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора «звездой»

2

2

Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора «треугольником»

2

3

Расчет несимметричной трехфазной системы

2

4

Расчет мощности в трехфазной системе

2

Лабораторные работы:

«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «звездой»;

«Исследование трехфазной цепи при соединении приемников «треугольником»

4

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы

3

Раздел 5.

Переходные процессы в линейных электрических цепях

6

Тема 5.1.

Переходные процессы в линейных электрических цепях

Содержание учебного материала

2

1

Основные сведения о переходных процессах

1

2

Первый закон коммутации

1

3

Второй закон коммутации

1

4

Заряд и разряд конденсатора на сопротивление. Графики переходного процесса. Постоянная времени.

2

Лабораторные работы:

«Исследование переходных процессов»

2

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы;

Ответы на контрольные вопросы;

Подготовка к выполнению лабораторной работы;

Обработка результатов экспериментальных данных лабораторной работы;

Решение вариативных задач

2

Раздел 6.

Нелинейные электрические цепи

3

Тема 6.1.

Нелинейные цепи постоянного и переменного тока

Содержание учебного материала

2

1

Нелинейные элементы. Основные понятия и определения.

2

2

Статическое и динамическое сопротивление нелинейного элемента

2

3

Аналитический расчет нелинейных цепей

2

4

Графический расчет нелинейных цепей

2

5

Общие сведения о нелинейных цепях переменного тока

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

1

Раздел 7. Электрические цепи с несинусоидальными периодическими напряжениями и токами

6

Тема 7.1.

Основные понятия

Содержание учебного материала

2

1

Причины возникновения несинусоидальных ЭДС, напряжений и токов

1

2

Аналитическое разложение периодической функции в ряд Фурье

1

3

Определение коэффициентов ряда Фурье аналитическим и графо-аналитическим способом

1

4

Виды симметричных периодических кривых

1

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Ответы на контрольные вопросы

1

Тема 7.2.

Расчет цепей с несинусоидальными периодическими напряжениями и токами

Содержание учебного материала

2

1

Действующее значение тока и напряжения

2

2

Мощность в цепи с несинусоидальными токами и напряжениями

2

3

Расчет цепи с несинусоидальными токами и напряжениями

2

Лабораторные работы:

-

Практические занятия:

-

Контрольные работы:

-

Самостоятельная работа обучающихся:

Проработка конспекта лекций;

Решение вариативных задач

1

Примерная тематика курсовой работы (проекта)

-

Самостоятельная работа обучающихся над курсовой работой (проектом)

-

Всего:

138

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

выполнять по заданным условиям расчёты несложных электрических цепей постоянного и переменного тока, магнитных цепей

Оценка результатов выполнения лабораторных работ к темам 1.1, 1.2,3.2;

Оценка результатов выполнения практических работ к темам 1.2, 1.3, 3.2,3.3;

собирать несложные электрические цепи по заданным принципиальным схемам

Оценка результатов выполнения лабораторных работ к темам 1.1, 1.2, 3.2, 4.2, 5.1;

находить неисправности в электрических цепях

Оценка результатов выполнения лабораторных работ к темам 1.1, 1.2, 3.2, 4.2, 5.1;

выбирать и пользоваться аппаратурой и контрольно-измерительными приборами

Оценка результатов выполнения лабораторных работ к темам 1.1, 1.2, 3.2, 4.2, 5.1;

Знания:

основные электрические и магнитные явления, их физическую сущность и возможность практического использования;

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2, 3.3;

физические законы, на которых основана электротехника и вытекающие из этих законов следствия;

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2;

правила и методы расчёта различных электрических цепей;

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2, 3.3;

наиболее употребительные термины и определения теоретической электротехники;

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам;

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2, 3.3;

условные графические обозначения элементов электрических цепей, применяемых в электрических расчётных схемах;

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам;

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2, 3.3;

единицы измерения и буквенные обозначения электрических и магнитных величин.

Оценка результатов выполнения домашних работ к темам;

Оценка результатов выполнения контрольных работ к темам 1.2, 1.3, 3.2, 3.3;

№ изменения, дата внесения, № страницы с изменением

Было

Стало

Основание:

Подпись лица, внесшего изменения