Программа учебной дисциплины Электротехника и электроника по специальности СПО Металловедение и термическая обработка металлов

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КУЛЕБАКСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Рассмотрено

и одобрено на заседании

комиссии общепрофессиональных дисциплин по специальности

150408

протокол №_____от ___________

председатель цикловой комиссии_______

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УР

.___________О.А Маскаева

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

2014г.

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 150408 «Металловедение и термическая обработка металлов»

Разработал: зав.отделением ГБОУ СПО «КМК» ВахромоваТ.В.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1

1.1.Область применения программы

4

1.2.Место учебной дисциплины в структуре основной

профессиональной программы

4

1.3.Цель и задачи учебной дисциплины-требования к результатам

освоения учебной дисциплины

4

1.4.Перечень формируемых компетенций

4

1.5.Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы

учебной дисциплины (по ФГОС)

5

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

2.1.Обьём учебной дисциплины и виды учебной работы

6

2.2. Примерный тематический план и содержание дисциплины

3.УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

13

3.1.Требования к минимальному материально-техническому

обеспечению

13

3.2.Информационное обеспечение обучения

13

4.КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

14

1.ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.03. Электротехника и электроника

1.1.Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы ГБОУ СПО «КМК» в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом третьего поколения по специальности СПО

150408 «Металловедение и термическая обработка металлов»

Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована:

- в дополнительном профессиональном образовании по программе повышения квалификации при наличии начального профессионального образования по профессии сварщик;

- в профессиональной подготовке работников в области металлургического производства;

-в дополнительном обучении рабочим профессиям.

Рабочая программа составлена для очной, заочной, а так же для дополнительного профессионального образования.

1.2.Место учебной дисциплины в структуре основной

профессиональной программы

Относится к группе общепрофессиональных дисциплин профессионального цикла.

1.3.Цель и задачи учебной дисциплины-требования к результатам

освоения учебной дисциплины

Базавая часть

В результате освоения дисциплины студент должен

Уметь:

• пользоваться измерительными приборами;

• производить проверку электронных и электрических элементов;

• производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем

Знать:

• методы расчёта и измерения основных параметров электрических, магнитных

и электронных цепей;

• компоненты электронных устройств и электрических машин;

• методы электрических измерений;

• устройство и принцип действия электрических машин

Вариативная часть -не предусмотрена

1.4.Перечень формируемых компетенций

Содержание дисциплины должно быть ориентировано на подготовку студентов к освоению профессиональных модулей ОПОП по специальности

150408 «Металловедение и термическая обработка металлов»

Специалист должен обладать общими компетенциями ,включающими в себя способность :

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей

профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации,

необходимой для постановки и решения профессиональных задач,

профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии

для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение,

эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных,

организовывать и контролировать их работу с принятием на себя

ответственности за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и

личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно

планировать повышение квалификации.

ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

Специалист по термической обработке металлов должен

обладать профессиональными компетенциями, соответствующими

основным видам профессиональной деятельности:

ПК 1.1. Разрабатывать технологический процесс термической и

химико-термической обработки металлов на основе информации

нормативно-справочной документации.

ПК 1.2. Обеспечивать технологическую подготовку производства

по термической и химико-термической обработке металлов.

ПК 1.4. Осуществлять эксплуатацию и обслуживание основного и

вспомогательного оборудования термического производства.

ПК 1.6. Принимать участие в выполнении опытных технологических

процессов термической обработки металлов.

ПК 2.4. Выполнять контроль качества деталей и изделий после

термической обработки.

ПК 3.3. Определять основные структурные составляющие металлов.

Проводить металлографическую оценку и контроль макро- и

микроструктуры металлов.

ПК 4.4. Рассчитывать технико-экономические показатели

производственной деятельности термического подразделения.

ПК 4.5. Обеспечивать соблюдение требований охраны труда и

промышленной безопасности термического подразделения.

1.5.Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы

учебной дисциплины (по ФГОС)

Максимальная учебная нагрузка студента 195 часа, в том числе:

- обязательная аудиторная учебная нагрузка студента 130 час;

- самостоятельная работа студента 65 час;

-практических занятий и лабораторных работ 36 часов

2.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1.Обьём учебной дисциплины ОП.03.Электротехника и электроника

и виды учебной работы

Виды учебной работы

Объём часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

1955

Обязательная аудиторная учебная нагрузка(всего)

130

18 заочн.

В том числе:

лекции

94

6 заочн.

лабораторные работы

36

контрольные работы

2

Самостоятельная работа студента (всего)

62

подготовка к аудиторным занятиям (изучение литературы по

заданным темам, написание рефератов, эссе и пр.письменных работ)

62

подготовка к промежуточной аттестации

Промежуточная аттестация в форме контрольных работ

Итоговая аттестация в форме экзамена в 4 семестре

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета и лаборатории.

Оборудование учебного кабинета:

- плакаты;

- демонстрационное оборудование;

- макеты электрических машин.

Технические средства обучения:

- компьютер;

- проекционное устройство.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: лабораторные стенды, включающие в себя блоки по темам «Электрические цепи», «Электромеханика», «Электроника»; мультиметры.

3.2.Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1. Гальперин М.В. Электротехника и электроника. М.: Форум. 2009г.

2. Немцов М.В. Электротехника. М.: Феникс.2008г.

3. Морозова Н.Ю. Электротехника и электроника. М.: Академия. 2007г.

4. Данилов И. А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. М.: Высшая школа. 2006г.

5. Данилов И. А., Иванов П.М. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники. М.: Высшая школа. 2006г.

Дополнительные источники:

1. Электротехника и электроника. Наглядные пособия, таблицы, схемы. Издательство: ЮУрГУ, 2011г.

2. Шишмарев В.Ю., Электродио-измерения. М.: Академия, 2009г.

3. Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. - ГОСТ 2.710-81, действующий документ.

Правила выполнения электрических схем. - ГОСТ 2.702-75, действующий документ

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. (Перечень адресов интернет-ресурсов с кратким описанием)

2. ktf.krk.ru/courses/foet/ (Сайт содержит информацию по разделу «Электроника»)

3. college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/theory.html (Сайт со-держит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)

4. elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Общая Электротехника»)

5. ftemk.mpei.ac.ru/elpro/ (Сайт содержит электронный справочник по направлению "Электротехника, электромеханика и электротехнологии").

6. toe.stf.mrsu.ru/demoversia/book/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Электроника и схемотехника»)

Перечень методических указаний, разработанных преподавателем

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.03. Электротехника и электроника

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Оценка качества освоения учебной программы включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию по итогам освоения дисциплины.

Входной контроль.

В качестве входного контроля для данной дисциплины оптимально использовать анкетирование или тесты по предмету «Электротехника и электроника», т.е. определить и обобщить уровень подготовленности обучающихся к освоению профессиональных знаний, выявить слабые места и пробелы в знаниях, полученных в школе или в техникуме, определить есть ли навыки работы на компьютере. Анкета.

Текущий контроль.

Текущий контроль прослеживается в календарно - тематическом планировании и в поурочном планировании, где в каждой теме определены различные формы опроса (фронтальный, индивидуальный устный, письменный опрос, работа по карточкам, выполнение заданий, решение задач, тестов). В начале курса изучения дисциплины целесообразно использовать фронтальный и письменный опрос для выявления степени усвоения теоретического материала всей группы в целом, а также использования профессиональных терминов . В дальнейшем считаю, что оптимально использовать БРС для определения качества приобретенных навыков и знаний каждого студента по темам. Для этого разработаны варианты заданий по темам.

Промежуточная аттестация проводится в форме контрольных работ.

Критерии оценки знаний и умений студентов.

Проверка и оценка знаний должна носить целенаправленный характер, быть объективной, регулярной и систематической, всесторонней или выборочной ( по отношению к материалу), индивидуальной или фронтальной ( по отношению к проверяемым). Важным является вопрос о том, какие знания должны оцениваться, так как один материал дается в ознакомительном порядке, другой выступает в качестве опорных ( базовых) знаний, который должен сохраняться в памяти надолго. При оценивании студентов необходимо учитывать еще одну особенность: понимание того, что требуется от студентов, происходит не на первых занятиях, а на заключительных. Поэтому на занятиях важен итоговый контроль, осуществляемый в конце изучения соответствующих тем. Поэтому "вес" оценок в начале и в конце крупных тем различен. Оценка выставляется за фактические знания и умения студента, которые показаны в процессе контроля. Снижение отметки производится за погрешности в ответах, которые делятся (условно) на "ошибки", "недочеты" и "мелкие погрешности".

Итоговый контроль

По дисциплине предусмотрена форма контроля - экзамен.

Перечень вопросов для итогового контроля

Введение.

1.Основные задачи, содержания и взаимосвязь дисциплины: «Электротехника и электроника» с другими дисциплинами.

2.Значение электротехнической подготовки для освоения новой техники.

Раздел 1.Электротехника.

Тема №1.1. Электрические цепи постоянного тока.

1.Электрическое поле и его основные характеристики.

2.Закон Кулона.

3. Напряженность, потенциал и электрическое напряжение.

4.Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов.

5.Энергия электрического поля.

6.Проводники в электрическом поле.

7.Диэлектрик как среда электрического поля. Диэлектрическая проницаемость.

8.Краткие сведения о различных электроизоляционных материалов и их практическое использование

Тема №1.2. Электрические цепи постоянного тока.

1.Общие сведения об электрических цепях.

2.Электрический ток, его определение, сила тока, плотность тока.

3.Электрическое сопротивление и проводимость.

4.Законы Ома. Зависимость сопротивления провода от температуры.

5.Работа и мощность электрического тока.

6.Закон Джоуля - Ленца. Потеря напряжения в линиях электропередач.

7.Закон Кирхгофа. Последовательное, параллельное и смешанное соединение резисторов.

8.Режим работы источников питания.

9.Проводниковые материалы.

10.Понятие о расчете сложных цепей.

11.Нелинейные электрические цепи.

Тема №1.3. Электромагнетизм.

1.Общие сведения о магнитном поле.

2. Электромагнитная сила, магнитная индукция и магнитный поток.

3.Правило левой руки.

4.Взаимодействие параллельных проводов с токами.

5.Абсолютная магнитная проницаемость среды.

6.Магнитное поле катушки с током. Закон Ома для магнитной цепи.

7.Напряженность магнитного поля, магнитное напряжение и магнитодвижущаяся сила.

8.Закон полного тока.

9.Ферромагнитные вещества и их намагничивание.

10.Явление магнитного гистерезиса.

11.Применение ферромагнитных материалов.

12.Электромагниты.

13.Явление электромагнитной индукции.

14.Правило правой руки, закон Ленца. Вихревые токи.

15. Индуктивность катушки. ЭДС самоиндукции.

Тема №1.4. Электрические измерения.

1.Общие сведения об электрических измерения в электроизмерительных приборах. 2.Погрешности электрических измерений.

3. Классификация электроизмерительных приборов и классы точности.

4.Измерения тока и напряжения.

5.Расширение пределов измерения амперметров и вольтметров.

6. Магнитоэлектрический, электромагнитный, электродинамический измерительные механизмы. 7.Измерения электрического сопротивления с помощью амперметра и вольтметра.

8. Омметр, мегаОмметр.

Тема №1.5. Однофазные электрические цепи переменного тока.

1.Основные понятия и определения переменного тока.

2.Принцип действия генератора переменного тока.

3.Получение синусоидальной ЭДС.

4.Многополюсные генераторы.

5.Фаза, начальная фаза, сдвиг фаз.

6.Действующие значения синусоидальных величин.

7.Особенности цепей переменного тока.

8.Цепь с активным сопротивлением.

9.Цепь с индуктивностью. Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью. Цепь с емкостью. Цепь с активным сопротивлением и емкостью.

10. Колебательный контур.

11.Неразветвленная цепь с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью.

12. Резонанс напряжений. Разветвленная цепь с активно-индуктивным сопротивлениями и емкостью. Резонанс токов.

Тема №1.6. Трёхфазные электрические цепи переменного тока.

1.Общие сведения о трёхфазных электрических цепях.

2.Трёхфазные системы переменного тока.

3.Соединения обмоток генератора звездой.

4.Соединение обмоток генератора треугольником.

5.Соединение электроприемников энергии звездой и треугольником.

Тема №1.7. Трансформаторы.

1.Назначение трансформаторов и их классификация.

2.Вклад русских электротехников Н.Н. Яблочкова, И.О. Доливо-Добровольского создании и использовании трансформаторов.

3. Однофазный трансформатор. Его устройства и принципы действия. Режимы работы трансформатора.

4.Потеря энергии и КПД трансформатора.

5.Понятия о трехфазных трансформаторах.

Тема №1.8. Электрические машины переменного тока.

1.Электрические машины переменного тока, их назначения и классификация.

2.Устройства трехфазного асинхронного электродвигателя.

3.Получение вращающегося магнитного поля в трехфазных асинхронных электродвигателях. Принцип работы трехфазного асинхронного электродвигателя.

4.Частота вращения магнитного поля статора и ротора.

5.Вращающий момент трехфазного асинхронного электродвигателя.

6.Механические характеристики.

7.Пуск в ход и регулирование частотного вращения трехфазных асинхронных электродвигателей, потери энергии и КПД трехфазного асинхронного электродвигателя. 8.Рабочие характеристики асинхронных электродвигателей.

9.Однофазный асинхронный электродвигатель.

Тема №1.9. Электрические машины постоянного тока.

1.Устройство машины постоянного тока.

2.Принцип действия генератора и электродвигателя постоянного тока.

3.ЭДС обмотки якоря, электромагнитный момент и мощность машин постоянного тока.

4.Реакция якоря и коммутация.

5.Генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

6.Типы генераторов с самовозбуждением.

7. Характеристики генератора с независимым возбуждением.

8.Общие сведения об электродвигателях постоянного тока.

9.Потери энергии и КПД машин постоянного тока.

10.Мощности и моменты электродвигателя с параллельным возбуждением.

11.Рабочие и механическая характеристики электродвигателя с параллельным возбуждением.

Тема №1.10. Электрические магнитные элементы автоматики.

1.Общие сведения об автоматике, автоматических системах, автоматизации автоматических процессов.

2.Элементы автоматики, их классификация по назначению, по принципу действия. 3.Параметрические преобразователи.

4.Резистивные, индуктивные, емкостные преобразователи.

5.Генераторные преобразователи: термоэлектрические, пьезоэлектрические, трансформаторные, тахогенераторы.

Тема №1.11. Основы электропривода.

1.Понятие об электроприводе.

2.Нагревание и охлаждение электродвигателей.

3.Режимы работы электродвигателей.

4.Общее условие выбора электродвигателей по мощности.

5.Выбор мощности электродвигателей при продолжительном кратковременном, повторно-кратковременном режимах работы.

Тема №1.12.Передача и распределение электрической энергии. Схемы электроснабжения электрической энергией.

1.Простейшие схемы электроснабжения промышленных предприятий.

2.Схемы осветительных электросетей.

3.Элементы устройства электрических сетей.

4. Воздушные линии, кабельные линии, трансформаторные подстанции.

5. Выбор проводов и кабелей.

Раздел 2. Основы электроники.

Тема №2.1. Электровакуумные лампы, газоразрядные и полупроводниковые приборы.

1.Электрофизические свойства полупроводников.

2.Электронно-дырочный переход и его свойства.

3.Вольтамперная характеристика. Устройство диода.

4.Выпрямительные диоды. Использование диодов.

5. Биполярные транзисторы, их устройство, три способа включения.

6. Характеристики и параметры транзистора с общим эмиттером.

7. Общие сведения о полевых транзисторах.

8. Тиристоры, структура, их вольтамперная характеристика.

Тема №2.2. Фотоэлектронные приборы.

1.Фотоэлементы с внешним фотоэффектом.

2.Устройства, принцип действия, основные характеристики ламповых фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей.

3. Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом.

4.Устройства, принцип действия фоторезисторов, полупроводниковых фотоэлементов, фотодиодов, фототранзисторов, фототеристоров.

Тема №2.3. Электронные выпрямители и стабилизаторы.

1.Выпрямители, их назначения, классификация.

2.Однофазные и трехфазные принципиальные схемы выпрямления, их принцип действия. 3.Сглаживающие фильтры, их назначения, виды.

4.Стабилизаторы напряжения и тока, их назначения, простейшие принципиальные схемы, принцип действия.

Тема №2.4. Электронные усилители.

1.Принцип построения каскада усиления.

2.Усилители напряжения. Обратные связи в усилителях.

3.Многокаскадные усилители.

Тема №2.5. Электронные генераторы.

1.Понятие об электронном генераторе.

2.Автогенераторы синусоидальных колебаний типа «LC» и «RC».

3.Условия возникновения не затухающих колебаний в электрической цепи.

4.Генераторы импульсных колебаний( мультивибраторы).

Тема №2.6. Интегральные схемы микроэлектроники.

1.Понятие о гибридных, толстопленочных и тонкопленочных, полупроводниковых интегральных микросхемах.

2. Технология изготовления микросхем.

Тема №2.7. Электронные устройства автоматики и вычислительной техники.

1.Принцип действия основных логических элементов.

2.Принцип действия электронного реле(триггера).

Тема №2.8. Микропроцессоры и микроЭВМ.

1.Микропроцессоры и микро ЭВМ, их место в структуре средств вычислительной техники.

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения студентами индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

выбирать электрические, электронные

приборы и электрооборудование;

правильно эксплуатировать

электрооборудование и механизмы

передачи движения технологических

машин и аппаратов;

производить расчеты простых

электрических цепей;

рассчитывать параметры различных

электрических цепей и схем;

снимать показания и пользоваться

электроизмерительными приборами и

приспособлениями;

Знания:

классификации электронных приборов,

их устройства и область применения;

методов расчета и измерения основных

параметров электрических цепей;

основных законов электротехники;

основных правил эксплуатации

электрооборудования и методы измерения

электрических величин;

основ теории электрических машин,

принципов работы типовых электрических устройств;

параметров электрических схем и единицы

их измерения;

принципа выбора электрических и

электронных приборов;

принципов составления простых

электрических и электронных цепей;

способов получения, передачи и

использования электрической энергии;

устройства, принципа действия и основные характеристики электротехнических приборов;

основ физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках;

характеристик и параметров электрических и магнитных полей, параметры различных электрических цепей

Текущий контроль:

- практические занятия;

- лабораторные работы;

- тестирование;

- внеаудиторная самостоятельная работа.

Промежуточный контроль:

- контрольные работы.

Итоговый контроль:

- Экзамен; зачёт