Рабочая программа по дисциплине "Основы электротехники"

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования (далее-СПО) 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы.

Организация-разработчик: Сафоновский филиал ОГБПОУ СмолАПО

Рассмотрено на заседании ЦК машиностроения и нанотехнологий

Протокол № 1 от «31» августа 2021 г.

Председатель ЦК ____________ /Е.А.Демкина/

Рассмотрено методическим советом Сафоновского филиала ОГБПОУ СмолАПО

Протокол №1 от «31» августа 2021 г.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 8

19

Код, наименование ОК, ПК, ЛР

Умения

Знания

ОК1Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

- применять основные определения и законы теории электрических цепей;

- учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нелинейных электрических цепей;

- различать непрерывные и дискретные сигналы и их параметры.

- основные характеристики, параметры и элементы электрических цепей при гармоническом воздействии в установившемся режиме;

- свойства основных электрических RC и RLC – цепочек, цепей с взаимной индукцией;

- трехфазные электрические цепи;

- основные свойства фильтров;

- непрерывные и дискретные сигналы;

- методы расчета электрических цепей;

- спектр дискретного

сигнала и его анализ;

- цифровые фильтры.

ОК 2 Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1 Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции

ПК 2.1 Создавать программы на языке ассемблера для микропроцессорных

систем.

ЛР 1Осознающий себя гражданином и защитником великой страны.

• демонстрация интереса к будущей профессии;

• оценка собственного продвижения, личностного развития;

• положительная динамика в организации собственной учебной деятельности по результатам самооценки, самоанализа и коррекции ее результатов;

• ответственность за результат учебной деятельности и подготовки к профессиональной деятельности;

• проявление высокопрофессиональной трудовой активности;

• участие в исследовательской и проектной работе;

• участие в конкурсах профессионального мастерства, олимпиадах по профессии, викторинах, в предметных неделях;

• соблюдение этических норм общения при взаимодействии с обучающимися, преподавателями, мастерами и руководителями практики;

• конструктивное взаимодействие в учебном коллективе/бригаде;

• демонстрация навыков межличностного делового общения, социального имиджа;

• готовность к общению и взаимодействию с людьми самого разного статуса, этнической, религиозной принадлежности и в многообразных обстоятельствах;

• сформированность гражданской позиции; участие в волонтерском движении;

• проявление мировоззренческих установок на готовность молодых людей к работе на благо Отечества;

• проявление правовой активности и навыков правомерного поведения, уважения к Закону;

• отсутствие фактов проявления идеологии терроризма и экстремизма среди обучающихся;

• отсутствие социальных конфликтов среди обучающихся, основанных на межнациональной, межрелигиозной почве;

• участие в реализации просветительских программ, поисковых, археологических, военно-исторических, краеведческих отрядах и молодежных объединениях;

• добровольческие инициативы по поддержки инвалидов и престарелых граждан;

• проявление экологической культуры, бережного отношения к родной земле, природным богатствам России и мира;

• демонстрация умений и навыков разумного природопользования, нетерпимого отношения к действиям, приносящим вред экологии;

• демонстрация навыков здорового образа жизни и высокий уровень культуры здоровья обучающихся;

• проявление культуры потребления информации, умений и навыков пользования компьютерной техникой, навыков отбора и критического анализа информации, умения ориентироваться в информационном пространстве;

• участие в конкурсах профессионального мастерства и в командных проектах;

• проявление экономической и финансовой культуры, экономической грамотности, а также собственной адекватной позиции по отношению к социально-экономической.

- понятия гражданина и защитника великой страны;

– принципы честности, порядочности, открытости; понятия экономически активного населения, студенческого и территориального самоуправления; условия добровольчества, формы общественных организаций;

–нормы правопорядка; идеалы гражданского общества; принципы обеспечения безопасности; права и свободы граждан России. Понятие субкультур, групп с деструктивным и девиантным поведением. Меры по предупреждению социально опасного поведения окружающих;

– понятия труда; сетевой среды, личностного и профессионального конструктивного «цифрового следа»;

– основы родной культуры, истории, этнографии;

– понятие старшего поколения, волонтерских движений; меры социальной поддержки;

– понятия ценности личности человека, уникальности, формы и виды деятельности;

– различные этнокультуры, социальные, конфессиональные и иные группы. Мероприятия по сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства;

– правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; меры по предупреждению либо преодолению зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Характеристика психологической устойчивости и принципы ее формирования в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях;

– способы защиты окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой;

­– понятие эстетических ценностей, обладающих основами эстетической культуры;

– понятия семейных ценностей, семьи; принципы воспитания детей, демонстрирующих неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания;

– понятия диалога и средств коммуникации;

– представление о самообразовании и непрерывном образовании;

– этические принципы: честности, независимости, профессионального скептицизма, противодействия коррупции и экстремизму; решения в условиях риска и неопределенности;

– принципы ответственности, пунктуальности, дисциплинированности, трудолюбия, критического мышления, нацеленного на достижение поставленных целей; профессиональная жизнестойкость.

ЛР 2Проявляющий активную гражданскую позицию, демонстрирующий приверженность принципам честности, порядочности, открытости, экономически активный и участвующий в студенческом и территориальном самоуправлении, в том числе на условиях добровольчества, продуктивно взаимодействующий и участвующий в деятельности общественных организаций.

ЛР 3Соблюдающий нормы правопорядка, следующий идеалам гражданского общества, обеспечения безопасности, прав и свобод граждан России. Лояльный к установкам и проявлениям представителей субкультур, отличающий их от групп с деструктивным и девиантным поведением. Демонстрирующий неприятие и предупреждающий социально опасное поведение окружающих.

ЛР 4Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа».

ЛР 5Демонстрирующий приверженность к родной культуре, исторической памяти на основе любви к Родине, родному народу, малой родине, принятию традиционных ценностей многонационального народа России.

ЛР 6Проявляющий уважение к людям старшего поколения и готовность к участию в социальной поддержке и волонтерских движениях.

ЛР 7Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности.

ЛР 8Проявляющий и демонстрирующий уважение к представителям различных этнокультурных, социальных, конфессиональных и иных групп. Сопричастный к сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства.

ЛР 9Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Сохраняющий психологическую устойчивость в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях.

ЛР 10Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой.

ЛР 11Проявляющий уважение к эстетическим ценностям, обладающий основами эстетической культуры.

ЛР 12Принимающий семейные ценности, готовый к созданию семьи и воспитанию детей; демонстрирующий неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания.

ЛР 13 Демонстрирующий умение эффективно взаимодействовать в команде, вести диалог, в том числе с использованием средств коммуникации

ЛР 14 Демонстрирующий навыки анализа и интерпретации информации из различных источников с учетом нормативно-правовых норм

ЛР 15 Демонстрирующий готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности.

ЛР 16 Соблюдающий в своей профессиональной деятельности этические принципы: честности, независимости, профессионального скептицизма, противодействия коррупции и экстремизму, обладающий системным мышлением и умением принимать решение в условиях риска и неопределенности

Вид учебной работы

Объем часов

Объем образовательной программы

96

в том числе:

теоретическое обучение

44

практические занятия

20

самостоятельная работа без взаимодействия с преподавателем

32

промежуточная аттестация (с указанием формы проведения)

дифференцированный зачет

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Тема 1.Электрическое поле

Содержание учебного материала

17

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Основные свойства и характеристики электрического поля. Закон Кулона. Теорема Гаусса. Электроемкость.

2

Лекционное занятие. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля заряженного конденсатора.

2

Практическая работа 1. Изучение принципа суперпозиции электрических полей.

2

Практическая работа 2. Способы соединения конденсаторов

2

Самостоятельная работа. Подготовка к практическим работам 1, 2.

3

Самостоятельная работа. Подготовка реферата по теме: «Прошлое, настоящее и будущее электротехники»

3

Самостоятельная работа. Соединение конденсаторов.

3

Тема 2. Электрические цепи постоянного тока

Содержание учебного материала

16

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Физические процессы в электрических цепях постоянного тока. Электрический ток.

Электропроводность. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Проводимость. Потеря напряжения в прово- дах.

2

Семинарское занятие. Расчёт нелинейных цепей постоянного тока.

1

Практическая работа 3. Применение законов Кирхгофа для расчёта цепей постоянного тока.

2

Практическая работа 4. Расчет электрических цепей произвольной конфигурации методом эквивалентного преобразования схемы.

2

Практическая работа 5. Расчёт цепей постоянного тока методом контурных токов.

2

Контрольная работа по разделу «Электрические цепи постоянного тока»

1

Самостоятельная работа. Подготовка к практическим занятиям.

3

Самостоятельная работа. Подготовка к контрольной работе

3

Тема 3.

Электромагнетизм

Содержание учебного материала

11

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Магнитное поле. Основные свойства и характеристики магнитного поля. Закон полного тока. Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие токов в параллельных проводниках.

2

Лекционное занятие. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.

Самоиндукция, индуктивность и индуктивный элемент. Взаимная индукция и взаимная индуктивность. Вихре- вые токи.

2

Семинарское занятие. Расчёт магнитных цепей. Намагничивание ферромагнетиков. Магнитный гистере- зис. Магнитные цепи.

2

Практическая работа 6. Расчёт неразветвлённой магнитной цепи.

2

Самостоятельная работа. Решение практических задач по теме 3.

3

Тема 4. Электрические цепи переменного тока

Содержание учебного материала

26

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Общие сведения о переменном токе. Фаза. Графическое изображение синусоидальных величин. Сложение и вычитание синусоидальных величин. Среднее значение переменного тока. Действующее значение переменного тока.

2

Лекционное занятие. Элементы и параметры электрических цепей переменного тока. Цепь с активным сопротивлением. Цепь с идеальным конденсатором. Цепь с идеальной катушкой индуктивности.

2

Семинарское занятие. Неразветвлённые цепи переменного тока. Расчёт неразветвлённых цепей переменно- го тока методом векторных диаграмм. Колебательный контур. Резонанс напряжений.

2

Семинарское занятие. Разветвлённые цепи переменного тока. Расчёт разветвлённых цепей переменного тока методом проводимостей. Резонанс токов. Коэффициент мощности.

2

Семинарское занятие. Символический метод расчёта цепей синусоидального тока с применением ком- плексных чисел. Электрические величины в комплексной форме.

2

Семинарское занятие. Векторные диаграммы.

2

Практическая работа 7. Расчёт параметров переменного тока

2

Практическая работа 8. Расчет неразветвленной цепи переменного тока.

2

Практическая работа 9. Расчёт разветвленной цепи переменного тока.

2

Самостоятельная работа. Подготовка к практическим работам

5

Самостоятельная работа. Решение задач по теме 4.

3

Тема 5. Трёхфазные це- пи.

Содержание учебного материала

13

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Характеристика трёхфазной цепи. Соединение фаз источника энергии и приёмника в звезду и треугольник. Активная, реактивная и полная мощность трёхфазного симметричного приёмника.

2

Лекционное занятие. Вращающееся магнитное поле. Принцип действия машин переменного тока.

2

Семинарское занятие. Трансформаторы. Режимы работы трансформатора. Внешняя характеристика и КПД трансформатора.

2

Семинарское занятие. Расчёт параметров асинхронного двигателя. Построение механической ха-

рактеристики.

2

Практическая работа 10. Расчёт трёхфазной цепи.

2

Самостоятельная работа. Решение задач по теме 5.

3

Тема 6. Электрические цепи с несинусоидаль- ными периодическими напряжениями и токами.

Содержание учебного материала

7

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Расчёт линейных цепей с несинусоидальными токами. Электрические фильтры.

2

Семинарское занятие. Выбор параметров элементов сглаживающих фильтров маломощных выпрямителей

2

Самостоятельная работа. Расчет мощности и выбор двигателя при продолжительном, кратковременном и повторно - кратковременном режимах.

3

Тема 7. Нелинейные це- пи переменного тока.

Содержание учебного материала

4

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Нелинейные элементы. Токи в цепях с вентилями. Катушка с ферромагнитным сер- дечником. Мощность потерь энергии в катушке со стальным сердечником.

2

Семинарское занятие. Выбор диодов для выпрямителей различных типов.

2

Тема 8. Переходные про- цессы в электрических

сетях

Содержание учебного материала

2

ОК1-ОК9,

ПК 1.1,

ПК 2.1,

ЛР1-ЛР16

Лекционное занятие. Законы коммутации. Отключение катушки индуктивности от постоянного напряжения. Включение конденсатора на постоянное напряжение. Отключение конденсатора от постоянного напряжения.

2

Всего по дисциплине

96

В том числе аудиторных

64

Из них лабораторно-практических

20

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- применять основные определения и законы теории электрических цепей,

- учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нели- нейных электрических цепей,

- различать непрерывные и дискретные сигналы и их параметры.

- правильно применять основные определения и законы теории электрических цепей,

- правильно учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нели- нейных электрических цепей,

- правильно различать непрерывные и дискретные сигналы и их параметры.

Методы контроля и оценки результатов обучения:

Тестирование.

Наблюдение за работой обучающихся.

Компьютерное тестирование.

Выполнение контрольной работы.

Текущий контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

проверки практических заданий; решение задач и упражнений;

сообщений.

Защита индивидуальной и групповой презентации (представление выполненного задания).

Рубежный контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

контрольной работы.

Итоговый контроль в форме дифференцированного зачета

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

- основные характеристики, параметры и элементы электрических цепей при гармоническом воздействии в установившемся режиме;

- свойства основных электрических RC

и RLC – цепочек, цепей с взаимной индукцией;

- трехфазные электрические цепи;

- основные свойства фильтров;

- непрерывные и дискретные сигналы;

- методы расчета электрических цепей;

-спектр дискретного сигнала и его анализ;

- цифровые фильтры.

- грамотно трактовать

основные характеристики, параметры и элементы электрических цепей при гармоническом воздействии в установившемся режиме;

- грамотно трактовать

свойства основных электрических RC

и RLC – цепочек, цепей с взаимной индукцией;

- грамотно трактовать трехфазные электрические цепи;

- грамотно трактовать основные свойства фильтров;

- грамотно выбирать непрерывные и дискретные сигналы;

- грамотно выбирать методы расчета электрических цепей;

-грамотно трактовать спектр дискретного сигнала и его анализ;

- грамотно выбирать цифровые фильтры.

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

- применять основные определения и законы теории электрических цепей,

- учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нели- нейных электрических цепей,

- различать непрерывные и дискретные сигналы и их параметры.

- правильно применять основные определения и законы теории электрических цепей,

- правильно учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нели- нейных электрических цепей,

- правильно различать непрерывные и дискретные сигналы и их параметры.

Методы контроля и оценки результатов обучения:

Тестирование.

Наблюдение за работой обучающихся.

Компьютерное тестирование.

Выполнение контрольной работы.

Текущий контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

проверки практических заданий; решение задач и упражнений;

сообщений.

Защита индивидуальной и групповой презентации (представление выполненного задания).

Рубежный контроль в форме

устного и письменного опросов;

тестирования;

контрольной работы.

Итоговый контроль в форме дифференцированного зачета

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

- основные характеристики, параметры и элементы электрических цепей при гармоническом воздействии в установившемся режиме;

- свойства основных электрических RC

и RLC – цепочек, цепей с взаимной индукцией;

- трехфазные электрические цепи;

- основные свойства фильтров;

- непрерывные и дискретные сигналы;

- методы расчета электрических цепей;

-спектр дискретного сигнала и его анализ;

- цифровые фильтры.

- грамотно трактовать

основные характеристики, параметры и элементы электрических цепей при гармоническом воздействии в установившемся режиме;

- грамотно трактовать

свойства основных электрических RC

и RLC – цепочек, цепей с взаимной индукцией;

- грамотно трактовать трехфазные электрические цепи;

- грамотно трактовать основные свойства фильтров;

- грамотно выбирать непрерывные и дискретные сигналы;

- грамотно выбирать методы расчета электрических цепей;

-грамотно трактовать спектр дискретного сигнала и его анализ;

- грамотно выбирать цифровые фильтры.