Рабочая программаучебной дисциплины ОП.03. Электротехника и электроника основной профессиональной образовательной программы по специальности 23.02.03. Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Рассмотрено на заседании цикловой методической комиссии специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений», протокол № _____ от «____»__________ 20___ г.

Председатель ЦМК

_______Суханов В.Г.

УТВЕРЖДАЮ

Зав. учебной частью

______ Клабукова Ю.А.

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

210

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

140

в том числе:

лабораторные работы

26

практические занятия

44

в том числе по подгруппам:

- лабораторные работы

- практические занятия

26

20

Контрольные работы

2

Самостоятельная работа студента (всего)

70

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Введение

Характеристика учебной дисциплины, её место и роль в системе получаемых знаний. Связь с учебными дисциплинами. Электрическая энергия, её свойства и применение.

2

1

Раздел I. Общая электротехника

Тема 1.1. Электрическое поле

Содержание учебного материала

10

Понятие об электрическом поле. Основные характеристики электрического поля: напряженность, потенциал, напряжение. Единицы измерения характеристик электрического поля. Графическое изображение электрических полей. Однородное и неоднородное электрические поля.

Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость, электрическая постоянная. Напряженность электрического поля.

Электрическая емкость. Устройство и назначение конденсаторов. Емкость плоского конденсатора.

Последовательное, параллельное, смешанное соединение конденсаторов; распределение зарядов и напряжений, определение эквивалентной емкости. Энергия электрического поля. Основные характеристики электрического поля.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Соединение конденсаторов.

4

2

Практические занятия

4

2

№ 1 Определение общей емкости конденсаторов. Вывод общих формул при параллельном и последовательном соединении конденсаторов с одинаковой ёмкостью. Нахождение эквивалентной емкости с помощью схем замещения.

Самостоятельная работа обучающихся

2

2

Соединение конденсаторов. Энергия электрического поля.

Тема 1.2. Линейные цепи постоянного тока.

Содержание учебного материала

24

Параметры и условно-графические обозначения источников и потребителей электрической энергии.

Энергия и мощность электрического тока. Закон Ома и Джоуля-Ленца. Схемы замещения в электрических цепях

6

2

Параллельное и смешанное соединение резисторов. Законы Кирхгофа.

Расчет электрических цепей постоянного тока различными методами.

Лабораторные работы

4

2

№ 1 Последовательное соединение сопротивлений. Измерение падения напряжения в проводниках

№ 2 «Параллельное соединение сопротивлений. Проверка Первого закона Кирхгофа

Практические занятия:

6

2

№ 2, № 3 "Расчет цепей постоянного тока ".

Самостоятельная работа обучающихся

8

Основные проводниковые материалы и проводниковые изделия

Преобразование электрической энергии в тепловую. Токовая нагрузка проводов и защита их от перегрузок. Потери напряжения в проводах.

Расчёт сложных электрических цепей. Нелинейные электрические цепи.

Тема 1.3. Магнитные цепи.

Содержание учебного материала

14

Закон Ома для магнитной цепи.

4

2

Электромагнитное поле при переменных магнитных потоках. Закон электромагнитной индукции. Осознать за счет, какой силы перемещается проводник с током в магнитном поле.

Практические занятия

2

2

№ 4 "Расчет магнитных цепей ".

Самостоятельная работа обучающихся

8

2

Намагничивание ферромагнитных материалов, циклическое перемагничивание.

Принцип Ленца. Э.Д.С. самоиндукции и взаимоиндукции.

Вихревые токи.

Тема 1.4. Линейные электрические цепи переменного тока.

Содержание учебного материала

24

Принцип получения синусоидальной ЭДС в генераторах. Основные параметры синусоидальных величин.

Оценить и осознать алгоритм получения синусоидальной ЭДС.

6

2

Однофазные цепи переменного тока, содержащие индуктивное, емкостное и активное сопротивление. Векторные диаграммы. Исследовать цепи переменного тока с учетом заданного алгоритма и выполнить практическую работу индивидуально по вариантам.

Разветвленная однофазная цепь ~ тока с R XL и XC. Построение векторных диаграмм.

Понятие и измерение активной, реактивной и полной мощности. Научиться строить векторные диаграммы

Резонанс напряжения. Сдвиг фаз между током и напряжением. Коэффициент мощности. Компенсация реактивной мощности.

Расчет электрических цепей ~ I. Скорректировать контроль и организацию рефлексивного пространства при индивидуальном решении задач.

Лабораторные работы

4

2

№ 3 Измерение потери напряжения в проводах.

№ 4 Проверка режима работы трехфазных электрических цепей при соединении "звездой".

Практические занятия

8

2

№ 5, № 6 "Расчет цепей переменного тока ".

Самостоятельная работа обучающихся

6

2

Особенности электрических цепей. Резонансный режим работы цепи

Расчёты электрических цепей и коэффициента мощности.

Тема 1.5. Электрические измерения и приборы.

.

Содержание учебного материала

18

Классификация приборов и измерений. Измерение тока, напряжения, мощности. Исследовать методы измерений.

Классификация приборов по принципу действия. Магнитоэлектрическая, электромагнитная, ферродинамическая индукционные системы.

Отработать навыки в понятиях об электрических измерениях и величин, используемых в сельскохозяйственном производстве.

2

2

Лабораторные работы

4

2

№ 5 Измерение сопротивлений на постоянном токе методом амперметра и вольтметра

№ 6 «Проверка работы индукционного однофазного счетчика, измерение электрической энергии в СХП»

Самостоятельная работа обучающихся

12

2

Погрешность измерительных приборов. Приборы электромагнитной, электродинамической и магнитоэлектрической системы

Измерение сопротивлений с помощью моста постоянного тока.

Индукционный счётчик. Датчики и линии связи.

Магнитоэлектрический осциллограф.

Тема 1.6. Трехфазные электрические цепи

Содержание учебного материала

14

Основные элементы трёхфазной системы. Получение трёхфазной ЭДС. Соединение обмоток генератора и потребителя трёхфазного тока «звездой». Соотношения между линейными и фазными величинами. Симметричная и несимметричная нагрузка. Назначение нулевого провода.

Соединение обмоток генератора и потребителя трёхфазного тока «треугольником». Соотношения между линейными и фазными величинами. Симметричная и несимметричная нагрузки. Мощность трёхфазной системы.

2

2

Практические занятия № 7, № 8

4

2

№ 7 Расчёт трехфазной цепи при соединении приёмника «звездой» при симметричной нагрузке.

Выполнение расчета линейных и фазных токов; определение в одной из фаз активной, реактивной и полной мощности, построение в масштабе векторных диаграмм напряжений и токов. Нахождение по векторной диаграмме с помощью построения тока в нулевом проводе. Расчёт трехфазной цепи при соединении приемника «звездой» при несимметричной нагрузке.

Выполнение расчета фазных токов; определение в одной из фаз активной, реактивной и полной мощности, построение в масштабе векторных диаграмм напряжений и токов. Нахождение по векторной диаграмме с помощью построений линейных токов.

№ 8 Расчёт трехфазной цепи при соединении приемника «треугольником» при несимметричной нагрузке.

Выполнение расчета фазных токов; определение в одной из фаз активной, реактивной и полной мощности, построение в масштабе векторных диаграмм напряжений и токов. Нахождение по векторной диаграмме тока в нулевом проводе

Самостоятельная работа обучающегося

Соединение нагрузки треугольником. Векторные диаграммы, соотношения между фазными и линейными токами, и напряжениями. Коэффициент мощности. Выбор схем соединения осветительной и силовой нагрузок при включении их в трёхфазную сеть.

8

2

Тема 1.7. Трансформаторы

Содержание учебного материала

18

Принцип действия и устройство трансформатора. Режимы работы трансформатора. Коэффициент трансформации. Режим работы при Х.Х и К.З. и работа под нагрузкой.

Трехфазные трансформаторы. Группы соединения трансформатора

Автотрансформаторы, сварочный и измерительные трансформаторы.

4

2

Лабораторные работы

2

2

№ 7 "Проверка режима работы однофазного трансформатора ".

Практические занятия

10

2

№ 9, № 10 «Расчет возможности включения трансформаторов на параллельную работу»

№ 11, № 12 «Расчет параметров трансформаторов»

№ 13 "Расчет обмотки трехфазного трансформатора ".

Самостоятельная работа обучающегося

Применение трансформаторов. Формула трансформаторной Э.Д.С.

2

Тема 1.8 Электрические машины переменного и постоянного тока

Содержание учебного материала

32

Асинхронные машины. Синхронная и асинхронная частота вращения. Устройство и принцип действия асинхронного электродвигателя. ЭДС и ток ротора.

6

2

Синхронные машины, устройство и принцип действия. Применение синхронных машин в сельском хозяйстве.

Машины постоянного тока, устройство и принцип действия. Генератор независимого, параллельного, последовательного

Двигатели постоянного тока. Режим генератор – двигатель.

Лабораторные работы

2

2

№ 8 Пуск и реверс трехфазного асинхронного двигателя.

Практические занятия

8

2

№ 14, № 15 Расчет параметров асинхронных двигателей

№ 16 № 17 Расчет параметров синхронных машин

Самостоятельная работа обучающегося

Пуск асинхронного электродвигателя. Влияние скольжения на Э.Д.С. в обмотке ротора. Получение вращающегося электромагнитного поля. Синхронный двигатель.

Принцип работы МПТ.

Генераторы и электродвигатели постоянного тока с различными схемами возбуждения. Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.

14

2

Контрольная работа №1

Тема 1.10. Основы электропривода

Содержание учебного материала

12

Классификация и основные определения. Свойства и разновидность электропривода.

Электропривод насосных и вентиляционных установок. Электропривод холодильных и компрессорных установок

2

2

Лабораторные работы

2

2

№ 9 "Сборка и проверка релейно-контакторного управления трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Практические занятия

2

2

№18. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Получение навыков расчета мощности двигателя и проверки по нагреву.

№ 19 "Выбор и проверка магнитных пускателей".

Самостоятельная работа обучающегося

Нагревание электродвигателей.

Охлаждение электродвигателей.

Релейно-контакторное управление электродвигателями.

6

2

Тема 1.11. Передача и распределение электрической энергии в сельском хозяйстве.

Содержание учебного материала

10

Схемы электроснабжения промышленных предприятий. Трансформаторные подстанции. Распределительные пункты. Электрические сети промышленных предприятий. Провода и кабели. Заземление. Учёт и контроль потребления электроэнергии. Электробезопасность при производстве работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

2

2

Лабораторные работы

2

2

№ 10 "Выбор аппаратов защиты в распределительных электрических сетях напряжением до 1000 В".

Самостоятельная работа обучающегося

Падение и потеря напряжения в линиях электроснабжения.

Защитное заземление.

Плавкие предохранители. Выбор плавких вставок

6

2

Раздел 2. Электроника

Тема 2.1. Физические основы электроники. Электронные приборы

Содержание учебного материала

16

Основные определения. Деление веществ на три класса: металлы, полупроводники и диэлектрики. Электропроводность полупроводников. Свойства p-n перехода. Виды пробоя.

Условные обозначения, устройства, принцип действия, вольтамперные характеристики, параметры, маркировка и применение выпрямительных диодов и стабилитронов. Условные обозначения, устройство, принцип действия, схемы включения, характеристики, параметры, маркировка биполярных и полевых транзисторов. Тиристоры.

Биполярный транзистор, основные определения и устройство. Три схемы включения биполярного транзистора. Параметры биполярного транзистора.

Полевой транзистор, устройство. Графический расчет однокаскадного усилителя и определение по графикам параметров биполярного транзистора. Решить задачи, используя различные характеристики и определить по ним параметры транзисторов.

6

2

Лабораторные работы

6

2

№ 11 "Проверка полупроводниковых диодов, снятие вольтамперных характеристик, определение основных параметров полупроводникового диода".

№ 12 "Определение основных параметров тиристора. Снятие входных и выходных статистических характеристик".

№ 13 "Снятие анодных и анодно-сеточных характеристик триода и определение по ним статистических параметров. Снятие характеристик тиратрона ".

Самостоятельная работа обучающегося

4

2

Газотрон и тиратрон. Стабилитрон

Тема 2.2 Электронные выпрямители и стабилизаторы. Интегральные схемы микроэлектроники

Содержание учебного материала

6

Назначение, классификация, обобщённая структурная схема выпрямителей. Однофазные и трехфазные выпрямители. Назначение и виды сглаживающих фильтров. Стабилизаторы напряжения и тока, их назначение, принципиальные схемы, принцип действия, коэффициент стабилизации.

2

2

Самостоятельная работа обучающегося

4

2

Общие сведения об интегральных схемах микроэлектроники.

Толстоплёночные и тонкоплёночные микросхемы

Тема 2.3 Электронные усилители. Электронные генераторы и измерительные приборы

Содержание учебного материала

10

Многокаскадные усилители, межкалоидная связь. Усилители постоянного тока. Двухтактные усилители мощности. Классификация электронных усилителей.

Электрические генераторы тока RC и LC, их частотные характеристики.

Электронные ключи: диодные и транзисторные. Режим насыщения и отсечки на входной характеристике транзистора.

4

2

Самостоятельная работа обучающегося

4

2

Межкаскадные связи. Усилители постоянного тока.

Транзисторный автогенератор типа RC. Мультивибраторы.

Тема 2.4 Электронные устройства автоматики и вычислительной техники. Микропроцессоры и микро-ЭВМ

Содержание учебного материала

4

Электронные устройства автоматики и вычислительной техники. Принцип действия, особенности и функциональные возможности электронных реле, логических элементов, регистров, дешифраторов, сумматоров.

2

2

Самостоятельная работа обучающегося

2

2

Арифметическое устройство. Оперативное запоминающее устройство.

Контрольная работа № 2

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

пользоваться измерительными приборами

Выполнение лабораторных работ

производить проверку электронных и электрических приборов автомобиля

Выполнение лабораторных работ, практических заданий

производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем

Выполнение практических заданий

Знания:

- методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и электронных цепей;

Выполнение практических заданий, лабораторных работ, контрольных работ

- компоненты автомобильных электронных устройств;

Выполнение практических заданий, лабораторных работ

- методы электрических измерений;

Выполнение лабораторных работ, контрольной работы

- устройство и принцип действия электрических машин.

Выполнение лабораторных работ, практических работ