Министерство образования и науки Республики Татарстан
ГБПОУ “Мензелинский сельскохозяйственный техникум”
Рабочая программа учебной дисциплины
Электротехника
2016 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее - ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 08.02.09. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий (базовая подготовка)
Организация-разработчик: ГБПОУ «Мензелинский сельскохозяйственный техникум»
Разработчики: Веретенникова И.Э. – преподаватель электротехнических дисциплин
СОДЕРЖАНИЕ
|
- ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
|
- СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
|
- условия реализации рабочей программы учебной дисциплины
|
- Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
|
1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Электротехника
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 08.02.09. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: относится к общепрофессиональным дисциплинам.
1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
выполнять расчеты электрических цепей;
выбирать электротехнические материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения;
пользоваться приборами и снимать их показания;
выполнять поверки амперметров, вольтметров и однофазных счетчиков;
выполнять измерения параметров цепей постоянного и переменного токов.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
основы теории электрических и магнитных полей;
методы расчета цепей постоянного, переменного однофазного и трехфазного токов;
методы измерения электрических, неэлектрических и магнитных величин;
схемы включения приборов для измерения тока, напряжения, энергии, частоты, сопротивления изоляции, мощности;
правила поверки приборов: амперметра, вольтметра, индукционного счетчика;
классификацию электротехнических материалов, их свойства, область применения
1.4. Требования к уровню освоения учебной дисциплины
Дисциплина «Электротехника» в соответствии с требованиями ФГОС СПО направлена на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ПК 1.1. Организовывать и осуществлять эксплуатацию электроустановок промышленных и гражданских зданий.
ПК 1.2. Организовывать и производить работы по выявлению неисправностей электроустановок промышленных и гражданских зданий.
ПК 1.3. Организовывать и производить ремонт электроустановок промышленных и гражданских зданий.
ПК 2.1. Организовывать и производить монтаж силового электрооборудования промышленных и гражданских зданий с соблюдением технологической последовательности.
ПК 2.2. Организовывать и производить монтаж осветительного электрооборудования промышленных и гражданских зданий с соблюдением технологической последовательности.
ПК 2.3. Организовывать и производить наладку и испытания устройств электрооборудования промышленных и гражданских зданий.
ПК 2.4. Участвовать в проектировании силового и осветительного электрооборудования.
ПК 3.2. Организовывать и производить наладку и испытания устройств воздушных и кабельных линий.
ПК 3.3. Участвовать в проектировании электрических сетей.
ПК 4.1. Организовывать работу производственного подразделения.
ПК 4.2. Контролировать качество выполнения электромонтажных работ.
ПК 4.4. Обеспечивать соблюдение правил техники безопасности при выполнении электромонтажных и наладочных работ.
1.5. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося 297 часов,
в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 198 часов;
самостоятельной работы обучающегося 99 часов.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 297 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 198 |
в том числе: | |
лабораторные занятия | 34 |
практические занятия | 40 |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 99 |
в том числе: | |
домашняя работа | 90 |
рефераты | 9 |
Итоговая аттестация в форме экзамена |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Электротехника |
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока | | 105 | |
Тема 1.1. Основные сведения об электрическом токе | Содержание учебного материала | 14 | |
1 | Введение Электрическая энергия, её свойства и область применения. Электрификация, электротехника, краткий исторический обзор их развития, современное состояние и перспективы. Характеристика дисциплины, ее связь с другими учебными дисциплинами, цели и задачи. | 2 | 1 |
2 | Электрический ток Электропроводность. Понятие о проводниках, диэлектриках, полупроводниках. Разновидности электрического тока: электронная теория строения, электрический ток в проводнике, ток проводимости, плотность тока, электрическое напряжение, величина, единицы измерения. | 2 | 1 |
3 | Электрическое сопротивление и проводимость. Удельное сопротивление и проводимость проводниковых материалов. Зависимость электрического сопротивления от температуры. Сверхпроводимость. Резисторы, их разновидности. Реостаты, потенциометры. | 2 | 1 |
4 | Электрическая цепь. Понятие об электрической цепи. Классификация, элементы электрических цепей. Источники, приёмники электрической энергии; измерительные приборы, аппараты управления, защиты, контроля и регулирования, коммутационные устройства. Закон Ома для участка цепи и для замкнутой цепи. | 2 | 1 |
5 | Источники электрической энергии. Электродвижущая сила источника, напряжение потребителя. Режимы работы источника энергии: холостой ход, короткое замыкание, рабочий, номинальный, согласования. | 2 | 1 |
| 6 | Получение электрической энергии из других видов энергии. Источники электрической энергии. Электрическая работа и мощность источника и потребителя электрической энергии. Единицы измерения электрической работы и мощности. Коэффициент полезного действия источника и приёмника электрической энергии (К.П.Д.).Баланс мощностей. | 2 | 2 |
| 7 | Закон Джоуля-Ленца. Тепловое действие электрического тока, процесс нагревания проводов электрическим током. Установившийся, допустимый ток. Закон Джоуля-Ленца. Расчет и выбор проводов по допустимому нагреву. Защита электрических цепей от перегрузок и короткого замыкания. | 2 | |
Лабораторные работы | 8 | |
1 | Изучение лабораторной установки и принципов организации лабораторных работ. Инструктаж по технике безопасности. Измерение силы тока и напряжения при помощи мультиметра. | 2 | 3 |
2 | Исследование режимов работы источника электрической энергии. | 2 | 3 |
3 | Определение потери напряжения и мощности в проводах линии электропередач. | 2 | 3 |
4 | Согласование источника и нагрузки по напряжению, току и мощности. | 2 | 3 |
Практические занятия | 6 | |
1 | Изучение средств и методов измерений электрических величин. | 2 | 3 |
2 | Изучение методов измерения постоянных токов и напряжений. | 2 | 3 |
3 | Расчет и выбор проводов по допустимому нагреву. | 2 | 3 |
Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока | Содержание учебного материала | 22 | |
1 | Законы Кирхгофа. Построение электрической цепи: ветвь, узел, контура пассивные, активные Условные обозначения элементов. Электрическая схема. Законы Кирхгофа, узловые и контурные уравнения. | 2 2 | 2 |
2 | Способы соединения приёмников. Последовательное соединение приёмников электрической энергии, распределение токов, напряжений на участках, эквивалентное сопротивление, мощности цепи. Баланс мощностей. Условия применения последовательного соединения. Параллельное соединение приёмников электрической энергии, распределение токов и напряжений на участках, эквивалентные сопротивления и проводимости, мощность. Баланс мощностей. Условия применения параллельного соединения. | 2 |
| 3 | Смешанное соединение приёмников электрической энергии. Расчёт электрических цепей методом эквивалентного сопротивления. | 2 | 2 |
4 | Способы соединения источников ЭДС. Последовательное, параллельное и групповое соединение источников ЭДС. Условия применения последовательного и параллельного соединения источников. | 2 | 2 |
5 | Потенциальная диаграмма. Расчёт потенциалов точек электрической цепи. Построение потенциальной диаграммы неразветвлённой электрической цепи. | 2 | 2 |
6 | Метод эквивалентного преобразования «треугольника» и «звезды» сопротивлений. Соединение приёмников энергии «звездой» и «треугольником». Расчёт электрических цепей путём преобразования «треугольника» сопротивлений в эквивалентную «звезду» и трёхлучевой «звезды» в эквивалентный «треугольник». | 2 | 2 |
7 | Метод узловых и контурных уравнений. Расчёт сложных цепей электрического тока с применением законов Кирхгофа, узловых и контурных уравнений. Определение числа уравнений, порядок составления узловых и контурных независимых уравнений. | 2 | 2 |
8 | Метод контурных токов. Расчёт сложных цепей электрического тока с применением второго закона Кирхгофа. | 2 | 2 |
9 | Метод узлового напряжения. Расчёт электрических цепей с двумя узлами. | 2 | 2 |
10 | Метод наложения токов. Расчёт электрических цепей с несколькими источниками ЭДС принципом наложения (суперпозиции). | 2 | 2 |
11 | Метод эквивалентного генератора. Активный двухполюсник. Цепь с двумя внешними ветвями (четырехполюсник). Уравнения четырехполюсника. Электрическая цепь с переменным сопротивлением. | 2 | 2 |
Лабораторные работы | 6 2 2 2 | |
1 | Исследование электрической цепи с последовательным и параллельным соединением приёмников электрической энергии | 3 3 3 |
2 | Исследование электрической цепи со смешанным соединением приёмников электрической энергии |
3 | Исследование электрической цепи с последовательным и параллельным соединениями источников электрической энергии |
| Практические занятия | 8 | |
1 | Расчёт цепи постоянного тока методом эквивалентного сопротивления. | 2 | 3 |
2 | Построение потенциальной диаграммы. | 2 | 3 |
3 | Расчёт сложной цепи постоянного тока. | 4 | 3 |
Тема 1.3. Нелинейные электрические цепи постоянного тока | Содержание учебного материала | 4 | |
1 | Нелинейные электрические цепи. Нелинейные элементы цепей постоянного тока. Эквивалентные схемы нелинейных цепей. | 2 | 2 |
2 | Графический метод расчёта нелинейных электрических цепей. Последовательное, параллельное, смешанное соединение нелинейных элементов. | 2 | 2 |
Лабораторные работы | 2 | |
1 | Снятие вольт-амперных характеристик нелинейных элементов | 2 | 3 |
Самостоятельная работа обучающихся: 1. систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем); 2.подготовка к лабораторным работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторно-практических работ, отчетов и подготовка к их защите; 3.самостоятельное изучение правил выполнения электрических схем и чертежей по ЕСКД. | 35 | 2 |
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: 1. Расчёт мощности и КПД источника электрической энергии. 2. Расчёт простейшей электрической цепи. 3. Расчёт сопротивления проводника при изменении его температуры. 4. Расчет параметров цепей постоянного тока. 5. Построение потенциальной диаграммы. 6. Построение вольт-амперных характеристик. | | 2 |
Раздел 2. Электрическое и магнитное поле | | 60 | |
Тема 2.1. Электрическое поле | Содержание учебного материала | 6 | |
1 | Электрическое поле. Понятие материи, заряда. Электронная теория строения веществ. Электромагнитное (электрическое и магнитное) и электростатическое поле. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость, электрическая постоянная. Характеристики электрического поля: напряжённость электрического поля, электрический потенциал, электрическое напряжение. Единицы измерения. Графическое изображение электрических полей. Однородное и неоднородное электрические поля. | 2 | 2 |
2 | Теорема Остроградского-Гаусса. Поток вектора напряжённости. Теорема Остроградского-Гаусса. Проводники, диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектрика. Электрическое смещение. Пробой диэлектрика. | 2 | 2 |
3 | Электростатические цепи. Последовательное, параллельное, смешанное соединения конденсаторов; распределение зарядов и напряжений, определение эквивалентной ёмкости. Энергия электрического поля заряженного конденсатора. | 2 | 3 |
Практические занятия | 2 | |
1 | Расчёт электростатической цепи при смешанном соединении конденсаторов | 2 | 3 |
Тема 2.2. Магнитное поле | Содержание учебного материала | 6 | |
1 | Магнитное поле. Основные свойства и определения, относящиеся к магнитным полям: магнитная индукция, магнитный поток, магнитная проницаемость, напряжённость магнитного поля. Закон Био-Савара. Закон Ампера. Единицы измерения магнитных величин. Магнитное напряжение, магнитодвижущая сила, единицы их измерения. | 2 | 2 |
2 | Закон полного тока. Расчёт магнитного поля: прямолинейного провода с током, коаксиального кабеля, кольцевой, цилиндрической катушки с током. | 2 2 | 2 |
3 | Проводник с током в магнитном поле. Правило левой руки. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле. Взаимодействие проводников с током. Потокосцепление, индуктивность, взаимная индуктивность. Единицы измерения. Коэффициент связи магнитных цепей. Индуктивность катушки, двухпроводной линии. | 2 |
| Практические занятия | 4 | |
1 | Изучение классификации ферромагнитных материалов, их свойств и применения. | 2 | 3 |
2 | Изучение намагничивания ферромагнитных материалов, основных кривых намагничивания и поведения ферромагнитных материалов в магнитных полях. | 2 | 3 |
Тема 2.3. Магнитные цепи | Содержание учебного материала | 4 | |
1 | Магнитные цепи. Определение, разновидности магнитных цепей. Законы Ома и Кирхгофа для расчёта магнитных цепей. Магнитное сопротивление. Неразветвлённые магнитные цепи: прямая и обратная задачи, их решение. Графическое решение. | 2 | 3 |
2 | Разветвлённые магнитные цепи и методы их расчёта. Цепи с постоянными магнитами: характеристиками и определения. Электромагниты. | 2 | 3 |
Практические занятия | 2 | |
1 | Расчёт неразветвлённой неоднородной магнитной цепи. | 2 | 3 |
Тема 2.4. Электромагнитная индукция | Содержание учебного материала | 8 | |
1 | Явление электромагнитной индукции. Работы М Фарадея, Д. Максвелла, Э.Х.Ленца и Б.Якоби по исследованию ЭДС электромагнитной индукции в проводнике и контуре. Правило правой руки. Закон электромагнитной индукции. | 2 | 2 |
2 | ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции. Принцип электромагнитной индукции. Принцип действия трансформатора. Вихревые токи, способы их уменьшения и использование. | 2 | 2 |
3 | Магнитно-связанные цепи (катушки), согласное и встречное их включение и индуктивность. Энергия магнитного поля. Энергетический баланс в электромагнитной системе. | 2 | |
4 | Измерительные трансформаторы. Назначение и принципы действия. Схемы включения, режимы работы измерительных трансформаторов тока и напряжения. Техника безопасности при работе с измерительными трансформаторами. Измерительные клещи. | 2 | 3 |
| Лабораторные работы | 4 | |
1 | Определение коэффициента магнитной связи между катушками. | 2 | 3 |
2 | Исследование режимов работы измерительных трансформаторов тока и напряжения. | 2 | 3 |
Практические занятия | 4 | |
1 | Изучение устройства и принципа работы простейших электрогенератора и электродвигателя. | 2 | 3 |
2 | Изучение преобразования тепловой энергии в электрическую в магнитогидродинамическом генераторе. | 2 | 3 |
Самостоятельная работа обучающихся: 1. систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем); 2. подготовка к лабораторным и практическим работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторно-практических работ, отчетов и подготовка к их защите. | 20 | |
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Расчет параметров электростатической цепи. Расчёт параметров неразветвлённой неоднородной магнитной цепи. Расчет погрешности измерительных трансформаторов. Подготовка реферата по теме: «Альтернативные источники электрической энергии». | | |
Раздел 3. Электрические цепи переменного тока | | 92 | |
Тема 3.1. Основные понятия о переменном токе | Содержание учебного материала учебного материала | 4 | |
1 | Основные понятия о переменном токе. Определение переменного тока, значения переменных величин: мгновенное, максимальное, период, частота. Единицы измерения | 2 | 2 |
2 | Получение синусоидальных величин. Устройство простейшего генератора переменного тока. Уравнения синусоидальных величин. Фаза, начальная фаза, сдвиг фаз. Графическое изображение синусоидальных величин. Сложение и вычитание синусоидальных величин. Действующее и среднее значения переменных тока, напряжения и ЭДС. Коэффициенты формы и амплитуды. | 2 | 2 |
Тема 3.2. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока | Содержание учебного материала учебного материала | 6 | |
1 | Элементы цепей переменного тока. Резистор, катушка индуктивности, конденсатор. Параметры цепей переменного тока: активное сопротивление, индуктивность, ёмкость. Цепь переменного тока с активным сопротивлением: уравнения и графики электрического тока и напряжения. | 2 | 2 |
2 | Цепь переменного тока с индуктивным сопротивлением. Уравнения и графики электрического тока, ЭДС самоиндукции, напряжения. Векторная диаграмма. Индуктивная реактивная мощность и её единицы измерения. Поверхностный эффект. | 2 | 2 |
3 | Цепь переменного тока с ёмкостью. Уравнение и графики тока, напряжения. Векторная диаграмма. Ёмкостное сопротивление. Ёмкостная реактивная мощность, единицы её измерения. | 2 | 2 |
Тема 3.3. Неразветвлённые цени переменного тока | Содержание учебного материала учебного материала | 4 | |
1 | Неразветвлённые цени переменного тока. Цепи переменного тока с реальной катушкой индуктивности и реальным конденсатором: векторная диаграмма тока и напряжений, треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей. Полное сопротивление. Понятие о полной (кажущейся) мощности. Цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью при различных соотношениях реактивных сопротивлений. Построение векторных диаграмм. | 2 | 2 |
2 | Резонанс напряжений. Условие возникновения, способы настройки цепи в резонанс, векторная диаграмма, величина тока, перенапряжение, мощности в цепи. Значение резонанса напряжений. | 2 | 2 |
Лабораторные работы | 6 | |
1 | Исследование неразветвлённой цепи переменного тока с активным сопротивлением и индуктивностью. | 2 | 3 |
| 2 | Исследование неразветвлённой цепи переменного тока с активным сопротивлением и ёмкостью. | 2 | 3 |
3 | Исследование неразветвлённой цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и ёмкостью. Резонанс напряжений. | 2 | 3 |
Практические занятия | 2 | |
1 | Расчёт неразветвлённой цепи переменного тока. | 2 | 3 |
Тема 3.4. Разветвлённые цепи переменного тока | Содержание учебного материала учебного материала | 6 | |
1 | Методы расчёта разветвлённых цепей. Методы расчёта разветвлённых цепей с активным и реактивным сопротивлениями узлами, с одним источником питания; составляющие тока, проводимостей, мощности. Векторная диаграмма. Цепи с параллельным соединением катушки индуктивности и конденсатора при различных соотношениях реактивных проводимостей. | 2 | 2 |
2 | Резонанс токов. Векторная диаграмма, резонансная частота. Особенности резонанса токов в колебательном контуре. Практическое значение режима резонанса токов. | 2 | 2 |
3 | Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение. Повышение путём компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов. Активная, реактивная и полная мощности в цепях переменного тока. | 2 | 2 |
Лабораторные работы | 2 | |
1 | Разветвлённая цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс токов. | 2 | 3 |
Практические занятия | 8 | |
1 | Расчёт разветвлённой цепи переменного тока методом активных и реактивных составляющих. | 4 | 3 |
2 | Расчёт разветвлённой цепи переменного тока методом проводимостей. | 2 | 3 |
3 | Расчёт разветвлённой цепи переменного тока символическим методом. | 2 | 3 |
Тема 3.5. Цепи трёхфазного тока и их расчёт | Содержание учебного материала | 14 | |
1 | Симметричная трёхфазная система ЭДС, токов, напряжений. Графическое изображение симметричных трёхфазных величин. Устройство трёхфазного генератора, получение трёхфазных ЭДС. Соединение обмоток трёхфазного генератора «звездой» и «треугольником». Основные понятия и определения; фазные и линейные напряжения, их отношения; векторные диаграммы, ток в замкнутом контуре обмоток. | 2 | 2 |
2 | Соединение приёмников энергии «звездой». Фазные и линейные токи и напряжения, их соотношения при симметричной и несимметричной нагрузках. Смещение нейтрали. Роль нулевого провода. Фазные, линейные токи, токи нулевого провода при симметричной и несимметричной нагрузках. | 2 | 2 |
3 | Аварийные режимы работы трёхфазной цепи. Обрыв фазы при обрыве нулевого провода и при его наличии. Короткое замыкание фазы при обрыве и наличии нулевого провода. Векторные диаграммы в этих режимах работы. | 2 | 2 |
4 | Соединение приёмников энергии «треугольником». Фазные и линейные напряжения и токи при симметричном и несимметричном режимах работы. Векторная диаграмма токов и напряжений. Обрыв фазы: фазные и линейные токи и напряжения, векторная диаграмма. | 2 | 2 |
5 | Мощность трёхфазной цепи при симметричном и несимметричном режимах. Метод симметричных составляющих. Прямая, обратная и нулевая последовательности фаз. Способы определения последовательности. | 2 | 2 |
6 | Вращающееся магнитное поле трёхфазной системы. Получение и применение вращающегося магнитного поля трёхфазной системы. Принцип действия асинхронного и синхронного электродвигателей. Уравнение вращающего магнитного поля. | 2 | 2 |
| 7 | Измерение мощности и энергии в трёхфазной цепи. Измерение активной мощности в четырёхпроводной трёхфазной цепи. Трёхэлементный ваттметр. Измерение реактивной мощности Измерение активной энергии в трёхфазной цепи. Двухэлементные и трёхэлементные счётчики. Измерение реактивной энергии в трёхфазной цепи. Маркировка счётчиков. Схемы включения счётчиков в цепь переменного тока. Меры безопасности при измерении электрических величин. | 2 | 2 |
Лабораторные работы | 6 | |
1 | Исследование трёхфазной цепи при соединении приёмников энергии «звездой». | 2 | 3 |
2 | Исследование трёхфазной цепи при соединении приёмников энергии «треугольником». | 2 | 3 |
3 | Измерение активной и реактивной энергии в трёхфазной цепи. | 2 | |
Практические занятия | 4 | 3 |
1 | Расчёт симметричной трёхфазной цепи. | 2 | 3 |
2 | Расчёт несимметричной трёхфазной цепи. | 2 | 3 |
Самостоятельная работа обучающихся: 1. систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем); 2.подготовка к лабораторным и практическим работам с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление лабораторно-практических работ, отчетов и подготовка к их защите. | 30 | |
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Расчёт параметров однофазной цепи переменного тока. Расчёт параметров трёхфазной цепи переменного тока. Построение векторных диаграмм. Подготовка реферата по теме: «Коэффициент мощности и его технико-экономическое значение». | | |
Раздел 4. Электротехнические материалы | | 40 | |
Тема 4.1. Классификация и характеристики электротехнических материалов | Содержание учебного материала | 6 | |
1 | Классификация и механические характеристики. Классификация ЭТМ. Статические характеристики: пределы прочности при растяжении, сжатие и изгибе. Динамические характеристики: вибропрочность и ударная вязкость. Стандартные образцы, устройства и способы испытаний механических свойств электротехнических материалов. | 2 | 2 |
2 | Электрические характеристики ЭТМ. Электропроводность, факторы, влияющие на проводимость Удельное сопротивление. Единицы измерения. Температурный коэффициент удельного сопротивления и его физический смысл. Диэлектрическая проницаемость (ε). Разновидности поляризации диэлектриков. Тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ). Электрическая прочность диэлектриков. Способы и устройства для испытаний на электрическую прочность. | 2 | 2 |
3 | Тепловые и Физико-химические характеристики ЭТМ. Тепловые характеристики: температура плавления, вспышки и размягчение материалов, теплостойкость, морозостойкость, стойкость к термоударам, температурные коэффициенты. Физико-химические характеристики: кислотное число, вязкость, влагостойкость, химическая стойкость, тропикостойкость, радиационная стойкость материалов. Способы и устройства для испытаний. | 2 | 2 |
Тема 4.2. Проводниковые материалы | Содержание учебного материала | 6 | |
1 | Проводниковые материалы высокой проводимости. Проводниковая медь. Физические, механические и электрические свойства меди. Мягкая медь. Твёрдая медь. Применение меди. Алюминий. Мягкий алюминий, твёрдый алюминий. Физические, механические и электрические свойства алюминия. Применение алюминия. Биметаллические и сталеалюминиевые провода, их свойства и применение. Серебро. Электрические свойства серебра и его применение. Свинец – свойства и применение. | 2 | 2 |
| 2 | Контактные материалы, припои и флюсы. Определение контакта. Неподвижные, разрывные и скользящие контакты, их устройство. Требования, предъявляемые к контактным материалам. Припои, их назначения технические требования, предъявляемые к пайке и припоям. Классификация припоев. Условия и факторы, влияющие на выбор марки припоя. Флюсы. Назначение и требования к ним. Маркировка флюсов. Методика подбора флюса при пайке. | 2 | 2 |
3 | Проводниковые материалы с высоким удельным сопротивлением. Тугоплавкие материалы вольфрам и молибден, их свойства и применение. Сплавы высокого сопротивления: манганин, константан, нихром, фехраль. Их свойства, марки по ГОСТу и применение. | 2 | 2 |
Тема 4.3. Электроизоляционные материалы. | Содержание учебного материала учебного материала | 14 | |
1 | Электроизоляционные материалы. Их назначение и классификация. Применение различных газообразных диэлектриков. Нефтяные электроизоляционные масла. Характеристики трансформаторного, кабельного и конденсаторного масел, их применение. Методы очистки масел от воды и их сушка. Синтетические жидкие диэлектрики. Их виды, свойства и применение. | 2 | 2 |
2 | Твёрдые полимеризационные диэлектрики. Полистирол. Полиэтилен. Полиуретан. Поливинилохлорид. Поливинилхлоридный пластификат. Исходные материалы и технология получения. Электрические, механические, тепловые характеристики и применение полимеров. Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики. Кремнийорганические, полиамидные диэлектрики. Их получение, свойства и применение. Фторопласт-4. Физико-химические, тепловые и механические свойства органических диэлектриков. | 2 | 2 |
3 | Твёрдые поликонденсационные диэлектрики. Фенолформальдегидные, глифталевые, полиэтилентерефталатные, эпоксидные диэлектрики. Природные смолы, битумы, их применение. Перспективы развития и повышения качества производства синтетических диэлектриков. Электроизоляционные резины. Натуральные и синтетические каучуки. Их недостатки. Применение электроизоляционной резины. | 2 | 2 |
| 4 | Компаунды, лаки и эмали. Пластмассы. Понятие о лаках, требования к ним. Состав и классификация лаков, область их применения. Эмали состав, свойства, классификация, марки, применение эмалей. Компаунды: классификация, назначение, составные части, применение в электротехнике. Пластмассы: технология получения, состав и классификация. Свойства и область применения пластмасс. Слоистые пластики. | 2 | 2 |
5 | Волокнистые электроизоляционные материалы. Виды волокон, применяемые в электротехнике. Обработка, применение древесины. Электроизоляционные бумаги и картоны. Технология получения, разновидности, технологические требования, применение. Фибра, её получение и применение. Текстильные электроизоляционные материалы. Лакоткани. Лакированные трубки, ленты. Минеральные диэлектрики: асбест и асбестоцемент, их свойства и применение. | 2 | 2 |
6 | Электроизоляционная слюда и слюдяные материалы. Слюда, её разновидности, состав и области применения. Изоляционные материалы на основе слюды: миканиты, микафолий, микаленты, слюдиниты. Электрические, механические и тепловые характеристики слюдяных материалов, их применение. | 2 | 2 |
7 | Электрокерамические и силикатные материалы. Стекло: состав, способы получения, свойства. Кварц. Кварцевое стекло. Применение стекла в электротехнике. Классификация электрокерамики. Электротехнический фарфор, его компоненты, технология изготовления, основные электрические и механические характеристики фарфора. Разновидности изделий и их применение. Стеатит: состав и свойства. Конденсаторная керамика. | 2 | 2 |
Самостоятельная работа обучающихся: 1. систематическая проработка конспектов занятий, учебной литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем); 2. подготовка рефератов по тематике внеаудиторной самостоятельной работы на усмотрение преподавателя. | 14 | |
Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы: Получение и применение изделий из электроугля. Бронзы и латуни. Их свойства и применение, марки по ГОСТу. Сплавы алюминия. Металлы и сплавы, применение в припоях. Маркировка припоев. Подготовка реферата по теме: «Современные электротехнические материалы». | | |
Всего: | 297 | |
Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:
1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);
2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);
3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).
3. условия реализации программы дисциплины
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета электротехники и лаборатории электротехники.
Оборудование учебного кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- комплект учебно-наглядных пособий «Электротехника».
Технические средства обучения:
мультимедийный проектор;
персональный компьютер.
Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:
- лабораторные стенды.
3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы.
Основные источники:
Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники. М.,: «Академия», 2012
Электротехника. Блохин А.В., 2014
Новейшие технологии в электронике. Кашкаров А.П., 2013
Электротехника. Прошин В.М., 2013
Электротехника. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н., 2012
Электротехника. Мартынова И.О., 2015
Электрические станции и подстанции. Конспект лекций. Часть 1. Упит А.Р., 2015
Кацман М.М. Электрические машины, - М: Высш.шк., Издательский центр «Академия», 2011
Соколова Е.М.Электрическое и электромеханическое оборудование М: Высш. Шк. Издательский центр « Академия», 2011.
Дополнительные источники:
1. Учебники и учебные пособия:
- ГОСТ 21515 – 76 Электротехника. Основные понятия.
- ГОСТ 22265 - 76 Материалы проводниковые. Термины и определения
Профессиональные информационные системы CAD и CAM.
Интернет- ресурсы:
- electricalschool.info/main/ekspluat «Эксплуатация электрооборудования» Школа для электрика: устройство.
-revolution.allbest.ru/physics/00048520_0.html Эксплуатация электрооборудования в электрических сетях
4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
1 | 2 |
Умения: | |
выполнять расчеты электрических цепей | практические занятия внеаудиторная самостоятельная работа тестирование |
выбирать электротехнические материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения | внеаудиторная самостоятельная работа |
пользоваться приборами и снимать их показания | лабораторные работы |
выполнять поверки амперметров, вольтметров и однофазных счётчиков | лабораторная работа |
выполнять измерения параметров цепей постоянного и переменного токов | лабораторные работы |
Знания: | |
основы теории электрических и магнитных полей | тестирование, внеаудиторная самостоятельная работа, доклад |
методы расчета цепей постоянного, переменного однофазного и трехфазного токов | практические занятия, внеаудиторная самостоятельная работа, тестирование |
методы измерения электрических, неэлектрических и магнитных величин | практические занятия |
схемы включения приборов для измерения тока, напряжения, энергии, частоты, сопротивления изоляции, мощности | лабораторные работы |
правила поверки приборов: амперметра, вольтметра, индукционного счетчика | лабораторная работа |
классификацию электротехнических материалов, их свойства, область применения | внеаудиторная самостоятельная работа, тестирование |