СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Рабочая программа Электротехника

Категория: Прочее

Нажмите, чтобы узнать подробности

Представлена рабочая программа по электротехнике для студентов СПО по специальности "Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования гражданских и промышленных зданий"

Просмотр содержимого документа
«Рабочая программа Электротехника»

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


  1. ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


  1. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
  1. условия реализации рабочей программы учебной дисциплины
  1. 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:

  1. Расчет параметров электростатической цепи.

  2. Расчёт параметров неразветвлённой неоднородной магнитной цепи.

  3. Расчет погрешности измерительных трансформаторов.

  4. 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:

  1. Расчёт параметров однофазной цепи переменного тока.

  2. Расчёт параметров трёхфазной цепи переменного тока.

  3. Построение векторных диаграмм.

  4. 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:

  1. Получение и применение изделий из электроугля.

  2. Бронзы и латуни. Их свойства и применение, марки по ГОСТу.

  3. Сплавы алюминия.

  4. Металлы и сплавы, применение в припоях. Маркировка припоев.

  5. 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:

  1. Лоторейчук Е.А. Теоретические основы электротехники. М.,: «Академия», 2012

  2. Электротехника. Блохин А.В., 2014

  3. Новейшие технологии в электронике. Кашкаров А.П., 2013

  4. Электротехника. Прошин В.М., 2013

  5. Электротехника. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н., 2012

  6. Электротехника. Мартынова И.О., 2015

  7. Электрические станции и подстанции. Конспект лекций. Часть 1. Упит А.Р., 2015

  8. Кацман М.М. Электрические машины, - М: Высш.шк., Издательский центр «Академия», 2011

  9. 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