Методические рекомендации ОП 03. Электротехника по специальности 08.02.09 " Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий".

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

273

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

182

в том числе:

лабораторные и практические занятия

72

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

97

Итоговая аттестация в форме экзамена

Наименование разделов и тем

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

Объем часов

Код компетен-ций

1

2

3

4

Введение

Содержание учебного материала

2

ОК1-ОК10.

1. Основное содержание учебной дисциплины «Электротехника», её значение в профессиональной подготовке специалистов.

Раздел 1.

Электростатика

18

Тема 1.1.

Электрическое поле

Содержание учебного материала

1. Понятия материи, заряда. Электронная энергия строения веществ. Электромагнитное (электрическое, магнитное) и электростатическое поля. Закон Кулона. Диэлектрическая проницаемость, электрическая постоянная.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Основные характеристики поля: напряженность электрического поля, электрический потенциал, электрическое напряжение.

2

1. Единицы измерения. Характеристики электрического поля. Графическое изображение электрических полей. Однородное и неоднородное электрические поля.

2

Тема 1.2.

Проводники и диэлектрики

Содержание учебного материала

1. Проводники, диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектрика.

2

1. Теорема Гаусса. Электрическое смещение. Пробой диэлектрика.

2

Тема 1.3.

Электроемкость

Содержание учебного материала

1. Электрическая емкость. Конденсатор, виды конденсаторов и их емкость. Электрическое поле на границе двух сред.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Электростатические цепи. Последовательное, параллельное, смешанное соединение конденсаторов; распределение зарядов и напряжений.

2

1. Определение эквивалентной емкости. Энергия электрического поля.

2

Практическое занятие №1

Расчет электростатической емкости. Решение задач на соединение конденсаторов.

2

Раздел 2.

Электрические цепи постоянного тока

60

Тема 2.1.

Электропроводимость

Содержание учебного материала

1. Электропроводность. Напряжение. Способы получения электрической энергии.

2

1. Физическое явление электрического тока и его разновидности.

2

Тема 2.2.

Электрический ток

Содержание учебного материала

1. Электрический ток в проводниках: величина и направление тока проводимости. Плотность тока проводимости.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

2

1. Зависимость сопротивления от температуры. Понятие о сверхпроводимости. Резисторы и их вольтамперные характеристики.

2

2

1. Электрический ток в вакууме. Виды электрических эмиссий. Электрический ток в газах. Виды разрядов: тихий, тлеющий, искровой, дуговой.

2

1. Электрический ток в полупроводниках. Типы электропроводимости полупроводников.

2

Тема 2.3.

Электрическая цепь

Содержание учебного материала

1. Построение электрической цепи: ветвь, узел, контур, пассивные, активные элементы. Физические процессы в источнике при разомкнутой цепи. ЭДС.

2

1. Физические процессы в источнике при замкнутой цепи. Закон сохранения энергии для электрической цепи.

2

Тема 2.4.

Основные законы цепей постоянного тока

Содержание учебного материала

1. Закон Ома для участка цепи и полной цепи. Баланс мощностей. Мощность и КПД источника и приемника.

2

1. Решение задач с применением закона Ома.

2

Тема 2.5.

Режимы работы электрической цепи.

Содержание учебного материала

1. Режимы работы Электрической цепи: холостой ход, номинальный, рабочий, короткого замыкания. Работа источника на приемник с изменяющимся сопротивлением.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

Практическое занятие №2

Схемы замещения электрических цепей. Пассивные и активные элементы электрической цепи.

2

Тема 2.6.

Измерения электрических величин

Содержание учебного материала

Лабораторная работа №1.

Инструктаж по ТБ. Ознакомление с электрооборудованием и измерительными приборами.

2

Лабораторная работа №2

Исследование режимов работы цепи.

2

Тема 2.7.

Расчет электрических цепей

Содержание учебного материала

1. Цели и задачи расчета электрических цепей. Законы Кирхгофа, узловые и контурные уравнения.

2

Практическое занятие №3

Расчет сложной цепи электрического тока с применением законов Кирхгофа.

2

Тема 2.8.

Неразветвленные и разветвленные электрические цепи

Содержание учебного материала

1. Неразветвленная электрическая цепь. Последовательное соединение пассивных элементов. Последовательное соединение источников ЭДС.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Разветвленная электрическая цепь. Параллельное соединение пассивных элементов.

2

1. Электрическая проводимость ветвей. Смешанное соединение пассивных элементов.

2

Тема 2.9.

Методы расчета электрических цепей

Содержание учебного материала

1. Эквивалентное преобразование схем: «треугольник-звезда»; «звезда-треугольник».

2

Практическое занятие №4

Расчет электрических цепей.

2

Тема 2.10.

Исследование электрических цепей постоянного тока

Содержание учебного материала

Лабораторная работа №4,5

Исследование электрической цепи с последовательным соединением приемников электрической энергии.

2

2

Лабораторная работа №6,7

Исследование электрической цепи с параллельным соединением приемников электрической энергии.

2

2

Тема 2.11

Расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока.

Содержание учебного материала

Лабораторная работа №8

Проверка законов Кирхгофа.

2

Практическое занятие №5

Решение задач. Применение законов Кирхгофа.

2

Практическое занятие №6

Решение задач. Расчет электрических цепей.

2

Раздел 3.

Магнетизм и электромагнетизм. Магнитные цепи

26

Тема 3.1.

Магнитное поле

Содержание учебного материала

1. Основные свойства и характеристики магнитного поля. Закон Ампера. Проводник с током в магнитном токе.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Закон полного тока, его применение для расчета магнитных полей. Индуктивность собственная и взаимная. Расчет индуктивностей.

2

Тема 3.2.

Магнитное свойство веществ.

Содержание учебного материала

1. Магнитные свойства вещества. Намагничивание и намагниченность веществ. Напряженность магнитного поля. Энергия магнитного поля катушки с током.

2

Тема 3.3.

Магнитные цепи. Законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи.

Содержание учебного материала

1. Намагничивание ферромагнетиков. Магнитомягкие и магнитотвердые ферромагнетики.

2

1. Магнитные цепи, цели и задачи расчета магнитных цепей. Магнитное сопротивление.

2

Практическое занятие №7

Расчет неразветвленной и разветвленной магнитной цепи.

2

Тема 3.4.

Магнитная индукция

Содержание учебного материала

1. Явление электромагнитной индукции. Закон Электромагнитной индукции.

2

1. Правило Ленца. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Принцип действия генератора и двигателя постоянного тока.

2

1. Явления и ЭДС самоиндукции. Явления и ЭДС взаимоиндукции.

2

1. Принцип работы трансформатора. Вихревые токи, их использование и способы ограничения.

2

Практическое занятие №8

Решение задач на закон электромагнитной индукции. ЭДС индукции.

2

Раздел 4.

Электрические цепи переменного тока

72

Тема 4.1.

Основные понятия о переменном токе

Содержание учебного материала

1. Понятие о генераторах переменного тока. Получение синусоидальной ЭДС.

2

1. Амплитуда, период, частота, фаза, начальная фаза синусоидального тока.

2

1. Графическое изображение синусоидальных величин. Сложение и вычитание синусоидальных величин.

2

Тема 4.2.

Элементы и параметры цепей переменного тока.

Содержание учебного материала

1. Параметры электрической цепи. Цепь переменного тока с активным сопротивлением.

2

1. Цепь переменного тока с индуктивностью.

2

1. Цепь переменного тока с емкостью.

2

Тема 4.3.

Расчет электрических цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм.

Содержание учебного материала

1. Расчет неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью, емкостью при различных соотношения величин реактивных сопротивлений.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Расчет неразветвленной цепи переменного тока с произвольным числом активных и реактивных элементов.

2

1. Расчет разветвленной цепи с двумя узлами с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью при различных соотношениях величин реактивных проводимостей.

2

1. Расчет цепи переменного тока с двумя узлами с произвольным числом параллельных ветвей методом проводимостей и методом векторных диаграмм.

2

Тема 4.4. Резонанс напряжений

Содержание учебного материала

1. Колебательный контур. Резонанс напряжений.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Коэффициент мощности.

2

1. Методы увеличения коэффициента мощности и его влияние на технико-экономические показатели электроустановок. Колебательный контур.

2

Тема 4.5.

Цепи переменного тока

Содержание учебного материала

Практическое занятие №9

Расчет цепи переменного тока.

2

Лабораторная работа №9,10

Последовательное соединение R и L.

2

2

Лабораторная работа №11,12

Параллельное соединение R и C.

2

2

Лабораторная работа №13,14

Резонанс напряжений

2

2

Лабораторная работа №15,16

Резонанс токов

2

2

Лабораторная работа №17,18

Определение коэффициента мощности.

2

2

Тема 4.6.

Метод расчета Электрических цепей переменного тока с помощью комплексных чисел.

Содержание учебного материала

1. Выражение синусоидальных величин комплексными числами. Законы Ома и Кирхгофа.

2

Практическое занятие №10

Расчет электрических цепей переменного тока с применением комплексных чисел.

2

Тема 4.7.

Трехфазные цепи.

Содержание учебного материала

1. Трехфазные системы. Получение трехфазной ЭДС. Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз приемника звездой.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Симметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении обмоток генератора и фаз приемника треугольником.

2

1. Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении фаз приемника звездой. Четырехпроводная система.

2

1. Напряжение смещения нейтрали, роль нулевого провода. Несимметричная нагрузка в трехфазной цепи при соединении треугольником.

2

Тема 4.8

Мощность трехфазной цепи

Содержание учебного материала

Расчет режимов холостого хода и короткого замыкания.

2

Лабораторная работа №19

Исследование трехфазная цепи при соединении нагрузки «звездой»

Лабораторная работа №20

Расчет трехфазной цепи при соединении нагрузки «звездой»

2

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10. ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

Лабораторная работа №21

Исследование трехфазной цепи, соединение «треугольник»

Лабораторная работа №22

Расчет трехфазных цепей, соединение «треугольник»

2

2

Тема 4.9.

Расчет трехфазной цепи.

Содержание учебного материала

Практическое занятие №11

Расчет трехфазной цепи.

2

Раздел 5

Вращающееся магнитное поле.

14

Тема 5.1.

Вращающееся магнитное поле трехфазной обмотки.

Содержание учебного материала

1. Пульсирующее магнитное поле. Электрические машины переменного тока.

2

ПК 1.1—1.3, ПК 2.1—2.3, ПК 3.2-3.3, ПК 4.1,

ПК 4.2

ОК1-ОК10.

1. Принцип действия асинхронного и синхронного двигателя.

2

Тема 5.2.

Электрические цепи с несинусоидальными периодическими токами и напряжениями.

1. Причины возникновения несинусоидальных ЭДС, токов и напряжений в электрических цепях.

2

1. Признаки симметрии несинусоидальных кривых и влияние их на вид тригонометрического ряда.

2

Тема 5.3.

Расчет электрической цепи с несинусоидальными периодическими токами и напряжениями.

1. Расчет электрической цепи. Высшие гармоники в трехфазных цепях при соединении «звездой» и «треугольником».

2

Лабораторная работа №24

Исследование несинусоидальной цепи.

Лабораторная работа №25

Влияние катушки с сердечником на синусоидальность цепи.

2

2

Раздел 6

Переходные процессы в электрических цепях.

2

Тема 6.1.

Понятия о переходных процессах. Законы коммутации

1. Переходные процессы в цепях переменного тока с индуктивностью и емкостью.

2

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов

обучения

Уметь:

У.1. Выполнять расчеты электрических цепей

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6; №7; №8; №9; №10; №11; №12; №13

Оценка результатов выполнения контрольных работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6;

Оценка результатов выполнения самостоятельных работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6;

У.2. Выбирать электротехнические материалы на основе анализа их свойств для конкретного применения

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №5; №6; №11

У.3. Пользоваться приборами и снимать их показания

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №5; №6; №11

У.4. Выполнять проверки амперметров, вольтметров и однофазных счетчиков

Оценка результатов выполнения практических работ: №5; №6; Оценка результатов выполнения самостоятельных работ: №5; Оценка результатов выполнения контрольных работ: №3;

У.5. Выполнять измерения параметров цепей постоянного и переменного токов;

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №5;

Знать:

З.1. Основы теории электрических и магнитных полей

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6; №7; №8; №9; №10; №11; №12; №13

Оценка результатов выполнения контрольных работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6;

Оценка результатов выполнения самостоятельных работ: №1; №2; №3;№4; №5; №6;

З.2. Методы расчета цепей постоянного и переменного однофазного и трехфазного токов

3.3. Методы измерения электрических, неэлектрических и магнитных величин

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №5; №6; №11

3.4. Схемы включения приборов для измерения токов, напряжения,

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №4; №5; №6; №7; №8; №9;

энергии, частоты, сопротивления изоляции, мощности

№10; №11; №12; №13

Оценка результатов выполнения самостоятельных работ: №1; №2; №3;№4; №5; №6;

З.5. Правила поверки приборов: амперметра, вольтметра, индукционного счетчика

Оценка результатов выполнения самостоятельных работ: №5; Оценка результатов выполнения практических работ:; №5; №6

З.6. Классификацию электротехнических материалов, их свойства, область применения

Оценка результатов выполнения практических работ: №1; №2; №3; №5; №6; №11

Результаты

(освоенные общие компетенции)

Основные показатели оценки результата

Формы и методы контроля и оценки

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

Демонстрация интереса к

будущей профессии

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

Рациональное распределение

ролей при подготовке проекта; Своевременность подготовки

материалов к выполнению

проверочной работы; Демонстрация эффективности и качества выполнения профессиональных задач

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

Правильность и рациональность действий при подготовке к проверочной работе;

Качество подготовки членов бригады к теоретической защите

Интерпретация результатов наблюдений за

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

Качество отбора материала для теоретической защиты; Нахождение и использование информации для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

деятельностью

обучающегося в

процессе

освоения

образовательной

программы

ОК.5.Использовать информационно­коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Использование дополнительной информации с применением сети Интернет;

Демонстрация навыков использования информационно - коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

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

Частота обращений к мастеру или преподавателю при

появлении затруднений;

Решение проблемы совместными

действиями или разобщённость;

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

Брать на себя ответственность за работу членов команды

(подчиненных), результат

выполнения заданий.

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

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием

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

Анализ инноваций в области организации и выполнения работ по эксплуатации и ремонту электроустановок