Программа УД Основы электротехники

стр.

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

3

1. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

1. условия реализации учебной дисциплины

11

1. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

13

№

Вид учебной работы

Количество часов

1

Максимальная учебная нагрузка (всего)

93

2

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

62

в том числе:

лабораторные работы

30

практические работы

---

контрольные работы

4

3

Самостоятельная работа студента (всего)

31

в том числе:

- выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;

- подготовка к выполнению практических работ, конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении самостоятельных работ по лекционному курсу;

- изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение;

- подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;

- повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.

5

5

6

5

10

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа студентов

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел I. Электрические и магнитные цепи (52ч.)

Содержание

11

1

История развития электротехники. Роль электрической энергии в жизни современного общества. Значение и место курса "Основы электротехники" в подготовке специалистов для сельского хозяйства.

1

2

Понятие об электрической цепи, электрическом токе, напряжении, электродвижущей силе. Элементы, схемы электрических цепей и их классификация.

3

3

Законы Ома и Кирхгофа.

3

4

Задача расчета цепей. Преобразование схем в задачах расчета сложных цепей постоянного тока. Метод эквивалентного генератора. Методы узловых напряжений и контурных токов. Принцип наложения.

2

5

Энергетические соотношения в цепях постоянного тока.

Нелинейные цепи постоянного тока.

2

6

Магнитное поле: основные понятия и величины. Магнитные свойства веществ. Характеристики магнитных материалов. Классификация, элементы и характеристики магнитных цепей.

Основные законы магнитной цепи. Расчет простейших магнитных цепей

3

7

Закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции в контуре. Закон Ленца. ЭДС самоиндукции и индуктивность катушки. ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи.

2

8

Основные понятия и характеристики переменного тока. Представление синусоидальных функций с помощью векторов и комплексных чисел.

Идеальные элементы цепи переменного тока. Схемы замещения реальных элементов.

2

9

Синусоидальный ток в RL-цепи. Синусоидальный ток в RC-цепи.

Анализ процессов в цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов R, L, C.

2

10

Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока.Комплексные сопротивления и проводимости в цепях переменного тока. Мощность в цепях синусоидального тока. Баланс комплексных мощностей. Резонансы напряжений и токов в электрических цепях. Цепи с индуктивно связанными элементами.

2

11

Трехфазные электрические цепи. Способы повышения коэффициента мощности симметричных трехфазных приемников.

Техника безопасности при эксплуатации трехфазных цепей.

3

Лабораторные работы

22

1.Ознакомление с основными электромеханическими измерительными приборами и методами электрических измерений.

2.Сборка и изучение линейной электрической цепи постоянного тока с последовательным соединением приемников электрической энергии.

3. Сборка и изучение линейной электрической цепи постоянного тока при смешанном соединении приемников электрической энергии.

4. Сборка и изучение нелинейных электрических цепей постоянного тока.

5. Сборка и изучение схемы последовательного соединения индуктивной катушки и конденсатора при синусоидальных напряжениях и токах.

6. Сборка и изучение схемы параллельного соединения индуктивной катушки и конденсатора при синусоидальных напряжениях и токах.

7. Сборка и изучение трехфазной электрической цепи при активной нагрузке однофазных приемников, соединенных «звездой».

8. Сборка и изучение трехфазной электрической цепи при реактивной нагрузке однофазных приемников, соединенных «звездой».

9. Сборка и изучение трехфазной электрической цепи при активной нагрузке однофазных приемников, соединенных «треугольником».

10. Сборка и изучение трехфазной электрической цепи при реактивной нагрузке однофазных приемников, соединенных «треугольником».

11. Сборка и изучение магнитные цепи при постоянном и переменном токах.

Практические работы

---

Контрольная работа №1.«Основные закономерности в электрических цепях»

2

Самостоятельная работа по разделу I:

- выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;

- подготовка к выполнению практических работ, конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении самостоятельных работ по лекционному курсу;

- изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение;

- подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;

- повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

1.Методика расчета линейных электрических цепей постоянного тока.

2.Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока.

3.Свойства магнитомягких и магнитотвердых материалов. Применение магнитных материалов в технике.

4.Зависимость намагничивающей силы соленоида заданной геометрии от сечения провода и числа витков.

5.Конструирование электротехнических устройств на основе закона электромагнитной индукции.

6.Роль закона электромагнитной индукции при отключении электромагнитов, других электротехнических устройств, содержащих магнитные сердечники.

7.Применение вихревых токов в промышленности.

8.Представление синусоидальных функций с помощью векторов и комплексных чисел.

9.Сопротивления и проводимости в цепях синусоидального тока.

10.Мощности в цепях синусоидального тока.

11.Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей.

12.Последовательный и параллельный резонанс в электрических цепях.

17

Раздел II. Электротехнические устройства (30ч.)

Содержание

10

12

Общие сведения об электротехнических устройствах. Виды и методы электрических измерений. Погрешности измерений.

3

13

Основные характеристики электроизмерительных приборов. Классификация электроизмерительных приборов. Электромеханические измерительные приборы. Аналоговые и цифровые электронные приборы.

3

14

Измерения тока и напряжения. Измерение электрической мощности и энергии. Измерение сопротивлений, индуктивностей, емкостей.

Измерение неэлектрических величин.

3

15

Типы, назначение, устройство и принцип действия трансформатора. Анализ работы ненагруженного трансформатора. Приведение обмоток трансформатора.

Анализ работы нагруженного трансформатора. Схемы замещения трансформатора. Опыты холостого хода и короткого замыкания.

Коэффициент полезного действия трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора.

3

16

Трехфазные трансформаторы. Параллельная работа трансформаторов.

Автотрансформаторы. Измерительные трансформаторы.

2

17

Назначение, классификация, конструкция электрических машин. Свойство обратимости. Генераторы и двигатели постоянного тока.

3

18

Асинхронные машины.

19

Синхронные машины.

3

20

Однофазные двигатели и двигатели малой мощности.

3

21

Назначение и классификация электрических аппаратов. Основные элементы и особенности работы электрических аппаратов. Коммутирующие аппараты распределительных устройств и передающих линий. Аппараты управления режимом работы различных электротехнических устройств. Реле. Условные обозначения на электрических схемах.

2

Лабораторные работы

8

1. Сборка схемы и изучение работы однофазного трансформатора.

2. Сборка схемы и изучение работы генератора постоянного тока.

3. Сборка схемы и изучение работы двигателя постоянного тока.

4. Сборка схемы и изучение работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Практические работы

---

Контрольная работа №2. «Электротехнические устройства»

2

Самостоятельная работа по разделу II:

- выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;

- подготовка к выполнению практических работ, конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении самостоятельных работ по лекционному курсу;

- изучение приборов и устройств, работа со справочной литературой;

- изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение;

- подготовка к выполнению контрольных работ и тестов;

- повторение разделов программы с целью подготовки к промежуточной и итоговой аттестации.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

1.Области применения цифровых измерительных приборов.

2.Основные особенности электронных аналоговых приборов и области их применения.

3.Применение информационно-измерительных комплексов.

4.Измерение высоких напряжений и больших токов.

5.Нагруженный трансформатор. Анализ работы, схема замещения, измерения параметров.

6.Экспериментальное определение параметров трансформатора в режиме холостого хода.

7.Области применения электрических двигателей постоянного тока.

8.Области применения генераторов постоянного тока. Их преимущества и недостатки.

9.Виды потерь в двигателях постоянного тока и пути их снижения.

10.Конструктивные особенности асинхронных двигателей с фазным ротором и область их применения.

11.Установки, связанные с вашей профессией, в которых применяются асинхронные двигатели.

12.Преимущества и недостатки асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока.

13.Устройства мягкого пуска асинхронных двигателей.

14.Установки, в которых предпочтительно применять синхронные генераторы.

15.Способы поддержания напряжения и частоты в синхронном генераторе.

16.Методы борьбы с дугой в электрических аппаратах.

17.Назначение выключателей высокого напряжения, разъединителей, выключателей нагрузки.

10

Раздел III. Производство, распределение и потребление электрической энергии (11ч.)

Содержание

5

22

Электроэнергетические системы. Электрические станции. Электрические сети, распределение электрической энергии. Электроснабжение промышленных предприятий и населенных пунктов.

Подстанции и распределительные устройства.

2

23

Понятие об электроприводе.

Нагрев и охлаждение электродвигателя.

Выбор мощности двигателя электропривода.

2

24

Схемы управления электродвигателями.

2

25

Электрические и световые характеристики источников света. Требования к освещению рабочей поверхности. Типы источников света.

Некоторые особенности применения газоразрядных ламп.

2

26

Проблемы и перспективы производства электроэнергии. Производство электроэнергии с использованием возобновляемых источников. Производство электроэнергии с использованием энергии Солнца и ветра. Проблемы энергосбережения.

1

Лабораторные работы

---

Практические работы

---

Контрольная работа

2

Самостоятельная работа по разделу III:

-подготовка индивидуальных сообщений;

- выполнение домашних практических заданий по лекционному курсу;

- подготовка к выполнению практических работ, конспектирование, подбор дидактических материалов, анализ и реферирование методической и учебной литературы при выполнении самостоятельных работ по лекционному курсу;

- работа со справочной литературой;

- изучение отдельных тем, вынесенных на самостоятельное рассмотрение;

- повторение разделов программы с целью подготовки к итоговой аттестации.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

1.Электроэнергетические системы России.

2.Электрические сети.

3.Частотное регулирование асинхронных двигателей.

4.Различные методы пуска асинхронных двигателей.

5.Обзор приводов на основе асинхронных двигателей и двигателей постоянного тока.

6.Виды защит электроприводов от нештатных режимов.

7.Световая отдача различных источников света.

8.Влияние типов осветительных установок на освещенность.

9.Типы пусковых регулирующих аппаратов для дуговых ламп.

10.Энергетическая стратегия России.

11.Перспективы производства электроэнергии в России с использованием возобновляемых источников.

12.Энергопотребление в России и изменение его структуры.

4

Всего:

93

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

Оценка деятельности студента в ходе лабораторных работ и практических занятий;

защита выполнения лабораторных работ

и индивидуальных практических

заданий, тестирование

читать принципиальные, электрические и монтажные схемы

рассчитывать параметры электрических схем

собирать электрические схемы

пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями

проводить сращивание, спайку и изоляцию проводов и контролировать качество работ

Знания:

Оценка устного ответа студента.

Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью студентов в ходе лабораторных работ и практических занятий, исходя из способов достижения результатов.

Оценка отчетов студентов по итогам лабораторных работ и практических занятий. Тестирование.

Контрольные работы.

электротехническая терминология

основные законы электротехники,

типы электрических схем и правила их выполнения

правила графического изображения элементов электрических схем

методы расчета электрических цепей

основные элементы электрических сетей

устройство, принципы действия и основные характеристики электроизмерительных приборов, электрических машин, аппаратуры управления и защиты

схемы электроснабжения

основные правила эксплуатации электрооборудования

способы экономии электроэнергии

основные электротехнические материалы

правила сращивания, спайки и изоляции проводов