1.1. Область применения программы
Примерная программа по предмету “Основы электротехники” является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности “Сварщик” (электросварочные и газосварочные работы).
Примерная программа по предмету “Основы электротехники” может быть использована при профессиональной подготовки сварщиков и при повышении квалификации и переподготовки рабочих.
1.2. Место дисциплины в структуре профессиональной образовательной программы:
Электротехника это наука, изучающая способы использования электрических и магнитных явлений для практических целей.
Предмет “Электротехника” является федеральным компонентом при обучение учащихся по профессиям металлообработки: сварщик, судосборщик, станочник и т.д. Глубина раскрытия материала программы должна соответствовать познавательным возможностям учащихся, уровню их общеобразовательной и общетехнической подготовки, производственному опыту. Учитывая, что учащиеся профессиональных училищ имеют базовые знания по общеобразовательным предметам в объеме основного общего образования школы, необходимо больше внимания уделять лабораторно-практическим работам, формирующими навыки профессиональной деятельности, раскрывая прикладной характер электротехники, имеющего существенное значение для подготовки квалифицированных рабочих.
1.3. Цели и задачи дисциплины– требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины учащийся должен уметь:
- читать структурные, монтажные и простые принципиальные электрические схемы;
- рассчитывать и измерять основные параметры простых электрических, магнитных и электронных цепей;
- использовать в работе электроизмерительные приборы;
- пускать и останавливать электродвигатели, установленные на эксплуатируемом оборудовании.
В результате освоения дисциплины учащийся должен знать:
- единицы измерения силы тока, напряжения, мощности электрического тока, сопротивления проводников;
- методы расчета и измерения основных параметров простых электрических, магнитных и электронных цепей;
- свойство постоянного и переменного электрического тока;
- принципы последовательного и параллельного соединения проводников и источников тока;
- электроизмерительные приборы (амперметр, вольтметр), их устройства, принцип действия и правила включения в электрическую цепь;
- свойства магнитного поля;
- двигатели постоянного и переменного тока, их устройство и принцип действия;
- правило пуска, остановки электродвигателя, установленных на эксплуатируемом оборудовании;
- аппаратуру защиты электродвигателей;
- методы защиты от короткого замыкания;
- заземление, зануление;
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы “Основы электротехники”:
максимальная учебная нагрузка обучающихся – 60 часов, из них:
обязательная аудиторная учебная нагрузка – 38 часов,
самостоятельная работа обучающихся – 22 часа.
2. Структура и примерное содержание учебной дисциплины.
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной дисциплины
Вид учебной работы | Объем часов |
Максимальная учебная нагрузка | 60 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка | 38 |
в том числе: | |
лабораторные занятия | 8 |
практические занятия | 11 |
контрольные работы | 1 |
Самостоятельная работа | 22 |
в том числе: | |
Рефераты: – История развития электротехники; Проекты: – Сварочные трансформаторы; |
10 2 12 3 |
Итоговая аттестация в форме зачета |
2.2. Примерный тематический план и содержание предмета “Основы электротехники”.
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся | Объем часов | Уровень освоения |
Раздел 1 | Введение в электотехнику | 2 | |
Тема 1.1. | Электротехника: понятие, цель изучения, задачи, содержание, межпредметные связи. | 1 | 1 |
1.2. | Элементы техники безопасности: действие электрического тока на организм, основные причины поражения электрическим током, заземление, зануление, защита от статического электричества, методы защиты от короткого замыкания; оказание первой помощи пораженному электрическим током. | 1 | 1 |
Самостоятельная работа | История развития электротехники; Роль электротехники в развитии научно-технического прогресса. Электробезопасность при выполнении сварочных работ |
2 2 2 |
3 3 3 |
Должен знать:
|
|||
Раздел 2 | Электрические цепи постоянного тока | 11 | |
Тема 2.1. |
Постоянный ток: понятие, характеристики, единицы измерения, закон Ома для участка цепи, работа, мощность. Электрические цепи: понятие, классификация, условное изображение, элементы, условные обозначения; методы расчета. | 1 | 1 |
2.2. | Источники тока: типы, характеристики, способы соединения, закон Ома для полной цепи. Резисторы: понятие, способы соединения, схемы, замещение. | 1 | 1 |
2.3.–2.4 | Лабораторная работа № 1 “Последовательное соединение проводников” | 2 | 2 |
2.5.–2.6. | Лабораторная работа № 2 “Параллельное соединение проводников” | 2 | 2 |
2.7.–2.8. | Практическая работа № 1 “Составление схем и расчет общего сопротивления цепи при смешанном соединении проводников” | 2 | 2–3 |
2.9. | Сложные электрические схемы: понятия, закон Кирхгофа,
методы контурных токов, узловых потенциалов, наложения эквивалентного
генератора. Тепловое действие тока |
1 | 1 |
2.10.–2.11. | Практическая работа № 2 “Расчет приводов на нагрев и потерю напряжения” | 2 | 2–3 |
Самостоятельная работа | Нелинейные электрические цепи; | 2 | 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 3 | Магнитные цепи | 3 | |
Тема 3.1. |
Магнитные цепи: понятие, характеристики, единицы измерения. Магнитные свойства вещества: классификация, строение, характеристики, единицы измерения | 1 | 1 |
3.2.–3.3. | Практическая работа № 3 “Расчет основных характеристик магнитных цепей” | 2 | 2–3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 4 | Электромагнитная индукция | 2 | |
Тема 4.1. |
Электромагнитная индукция: явление, закон, правило
Ленца. Вихревые токи: понятие, учет и использование |
1 | 1 |
4.2. | Самоиндукция: явление, закон, учет, использование. Индуктивность, понятие, характеристики, расчет, единицы измерения. | 1 | 1 |
Самостоятельная работа | Значение и учет вихревых токов в сварочном производстве; | 2 | 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 5 | Электрические цепи переменного тока | 8 | |
Тема 5.1. |
Переменный ток: понятие, получение, характеристика,
единицы измерения. Электрическая цепь с активным, индуктивным и емкостным сопротивлением: понятие, характеристика, соединение, графическое изображение, векторные диаграммы. |
1 | 1 |
5.2.–5.3. | Практическая работа № 4 “Расчет активного, индуктивного, емкостного сопротивления в цепях переменного тока” | 2 | 2–3 |
5.4. | Практическая работа № 5 “Построение векторных диаграмм в цепях переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлением” | 1 | 2–3 |
5.5. | Цепи переменного тока: классификация, расчет. Мощность переменного тока: виды, единицы измерения, коэффициент мощности. Резонанс: виды, условия возникновения, векторные диаграммы, учет и использование | 1 |
1 |
5.6. | Трехфазный ток: понятие, получение, характеристики, соединение генераторов и потребителей, мощность трехфазной сети, симметричные и несимметричные цепи, векторные диаграммы. | 1 |
1 |
5.7.–5.8. | Практическая работа № 6 “Расчет симметричных трехфазных систем” | 2 | 2–3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 6 | Электрические приборы и электрические измерения | 4 | |
Тема 6.1. |
Электрические измерения: понятие, виды, методы, погрешности, расширение пределов измерения. | 1 | 1 |
6.2. | Электроизмерительные приборы: классификация, класс точности, группы эксплуатации; электроизмерительные системы: магнитоэлектрическая, электродинамическая, электромагнитная, электростатическая, индукционная, термоэлектрическая, ферромагнитная, детекторная, вибрационная; устройство, принцип действия, правила включения в электрическую цепь постоянного и переменного тока. | 1 |
1 |
6.3.–6.4. | Лабораторная работа № 3 “Определение основных характеристик электроизмерительных приборов по условным обозначениям на шкалах приборов” | 2 |
2–3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 7 | Трансформаторы | 1 | |
Тема 7.1. |
Трансформаторы: типы, назначение, устройство, принцип действия, режим работы, КПД, потери энергии. | 1 | 1 |
Самостоятельная работа | Сварочные трансформаторы | 2 | 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 8 | Электрические машины | 2 | |
Тема 8.1. |
Электрические машины: назначение, классификация, устройство, принцип действия, характеристики, эксплуатация, КПД | 1 | 1 |
8.2. | Электрические двигатели: классификация, устройство, принцип действия, характеристики, правила пуска и остановки электродвигателей, установленных на эксплуатируемом оборудовании; аппаратура защиты. | 1 | 1 |
Самостоятельная работа | Сварочные генераторы: классификация, устройство, принцип действия, характеристики, эксплуатация, КПД. | 2 | 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел | Электронные приборы | 3 | |
Тема 9.1. |
Полупроводники: понятие, типы проводимости, р-n переход | 1 | 1 |
9.2.–9.3. | Лабораторная работа № 4 “Полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы. Снятие вольт-амперной характеристики”” | 2 | 2 |
Самостоятельная работа | Сварочные выпрямители: устройства, типы, технические характеристики | 2 | 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
|||
Раздел 10 | Производство и потребление электроэнергии | 2 | |
Тема 10.1. |
Электрические станции: понятие, классификация, принципы
действия, производство электроэнергии и распределение её между
потребителями. Электропривод: схемы изготовления, способы защиты и блокировки. Выбор электродвигателей. |
1 |
1 |
10.2. | Итоговая контрольная работа | 1 | 1 |
Самостоятельная работа | Электроэнергия: влияние на окружающую
среду. Электросбережение: понятие и способы. |
3 3 |
3 3 |
Должен знать:
Должен уметь:
|
3. Условие реализации программы “Основы электротехники”.
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета “Электротехника”; лаборатории “________________”.
Оборудование учебного кабинета:
- Стенд “Промышленное электрооборудование”;
- Стенд “Основные законы электротехники”;
- Стенд “Техника безопасности”;
- Демонстрационный щит “Электротехника IX Д-02”;
- Стенд “Шкала электромагнитных излучений”;
- Стенд “Построение синусоидальной кривой”;
- Стенд “Международная система единиц СИ”.
- Модели:
– фотореле;
– генератор пилообразных импульсов;
– способы соединения гальванических элементов;
– принцип работы синхронного двигателя;
– виток в магнитном поле;
– принцип действия трансформатора;
– щит приборный № 1;
– усилитель низкой частоты на электронных лампах;
– способы соединения резисторов;
– коэффициент мощности переменного тока;
– реле времени на тиратроны;
– последовательная цепь переменного тока;
– выпрямитель трехфазного тока;
–закон Ома на участке цепи; - Батарея конденсаторов БД;
- Выпрямители универсальные ВУП-2;
- Генератор УВЧ-11;
- Генератор УНЧ – 5;
- Индикаторы индукции магнитного поля;
- Катушки дроссельные КД;
- Комплект генератора и двигателя переменного тока -11;
- Прибор для изучения свойств электромагнитных волн;
- Конденсатор переменной ёмкости КПЕ;
- Конденсаторы разборные КРБ;
- Конденсаторы конусообразные ККН;
- Магниты дугообразные МГДПР”
- Магниты постоянного тока;
- Наборы полупроводниковые КПП – 2;
- Наборы полупроводниковые;
- Наборы ферро-,пара-,диамагнетиков;
- Преобразователь высоковольтный “Разряд 1”;
- Прибор для демонстрации зависимости сопротивления металла от температуры;
- Прибор для демонстрации вращения проводника с током вокруг магнита;
- Прибор для демонстрации правила Ленца ПГЛ;
- Реостаты ползунковые с полосовыми контактами РПЗ – 1;
- Реохорды демонстрационные;
- Сетки по электростатике;
- Трансформаторы на панелях;
- Трансформатор универсальный ТР – 4;
- Усилитель к гальванометру УТМ;
- Усилители низкой частоты УНЧ-5;
- Амперметр демонстрационный;
- Переключатели однополюсные демонстрационные;
- Катушка для демонстрации магнитного поля тока МЛТН;
- Магазины сопротивлений демонстрационные;
- Магниты полосовые;
- Машина электрофорная;
- Палочки из стекла;
- Палочки из эбонита;
- Переключатели двухполюсные;
- Прибор для демонстрации вращения рамки стоком в магнитном поле;
- Прибор для демонстрации зависимости сопротивления проводника от площади поперечного сечения длины и материала;
- Амперметры переменного тока;
- Вольтметры переменного тока;
- Реостаты ползунковые с роликовыми контактами РПН -06;
- Реостаты ползунковые с роликовыми контактами РПЗ -5 ;
- Стрелки магнитные на штативе;
- Электрометр с принадлежностями;
- Осциллограф лабораторный НЭО– 13;
- Батарея солнечная;
- Машина электрическая обратимая (двигатель-генератор);
- Трансформатор универсальный;
- Штатив изолирующий;
- Источник питания ВС 4-12;
- Модель генератора переменного тока;
- Модель “Пуск асинхронного электродвигателя”;
- Модель “Трехфазный генератор переменного тока”;
- Модель светильника с люминесцентной лампой;
- Модель магнитного пускателя;
- Модель машины постоянного тока;
- Модель электрического счетчика;
- Планшет открытой электропроводки;
- Планшет скрытой электропроводки;
- Тренажер по изучению законов электротехники;
- Макет “Воздушные линии электропередач”.
Плакаты:
- Индуктивные сопротивления;
- Конденсаторы;
- Генератор постоянного тока;
- Последовательное и параллельное соединение проводников;
- Генератор переменного тока;
- Соединение конденсаторов;
- Цепь переменного тока с индуктивным, активным и емкостным сопротивлением;
- Закон Ома для участка цепи;
- Закон Ома для полной цепи. Электродвижущая сила;
- Цепи переменного тока;
- Резонанс напряжений;
- Резонанс токов;
- Типы резисторов;
- Асинхронный двигатель;
- Устройство машин постоянного тока;
- Трехфазный трансформатор;
- Полупроводниковый диод;
- Транзисторы;
- Устройство машин переменного тока;
- Выпрямители переменного тока;
- Тиристоры;
- Электроизмерительные приборы;
- Схемы соединения трехфазной системы;
- Законы Кирхгофа;
Технические средства обучения:
- Компьютер;
- Проектор;
- Экран;
- Магнитофон;
- Диапроектор;
- Телевизор;
- Калькуляторы;
- Лазерный принтер.
Оборудовании лаборатории и рабочих мест:
- Амперметры лабораторные 02 4354;
- Вольтметры лабораторные 02 4555;
- Выключатель однополюсной лабораторный 025 2257;
- Источник питания лаб. учебный 02 4388;
- Комплект для изучения полупроводников (диоды) 02 4431;
- Комплект для изучения полупроводников (транзисторы, резисторы) 02 4432;
- Комплект соединительных проводов лабораторный;
- Реостаты ползунковые;
- Выключатель двухполюсной лабораторный;
- Лампочки на панели;
3.2. Информационное обеспечение обучения.
Перечень рекомендуемых учебных изданий, интернет ресурсов, дополнительной литературы.
- Акимова Н.А. , Котеленц Н.Ф. . Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. М.:АСАДЕМА, 2008.
- Алиев И.Н. . Справочник по электронике. М.: Высшая школа. 2000.
- Герасименко А.И.. Основы электрогазосварки. Ростов н/Д: Феникс, 2008.
- Касаткин А.С., Немцев М.В. . Электротехника. М.:Энергоатомиздат. 1996.
- Китаев В.Е. . Электротехника с основами промышленной электроники. М.: Высшая школа, 1980.
- Новиков П.Н., Кауфман В.Я. , Толчеев О.В. , Ярочкина Г.В., Шапкин Е.В. . Задачник по электротехнике. М.:АСАДЕМА, 2003.
- Сибикин Ю.Д. , Сибикин М.Ю. . Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. М.:АСАДЕМА,2003.
- Синдеев Ю.Г. . Электротехника с основами электроники. Ростов н/Д: Феникс, 2001.
- Список нормативно-правовых документов:
– Электротехника. Буквенные обозначения основных величин. Арт. ГОСТ 1494-77
– ГОСТ Р 52002-2003. Электротехника. Термины и определения основных понятий. Постановление Госстандарта России от 09.01.2003 № 3-ст ГОСТ Р от 09.01.2003 № 52002-2003.
– Межгосударственный терминологический стандарт СНГ ГОСТ 19880-74. “Электротехника. Основные понятия. Термины и определения”.
4. Контроль и оценка результатов освоения дисциплины.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) |
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
В результате освоения дисциплины учащийся должен
уметь:
В результате освоения дисциплины учащийся должен знать:
|
В соответствии с учебным планом текущий контроль в
период изучения дисциплины состоит из своевременного выполнения:
|
Приложение 1. Рецензия 1.
Приложение 2. Рецензия 2(1).
Приложение 3. Рецензия 2(2).