Студопедия
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
|
IV. ОРГАНИЗАЦИОННО – МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, ВЗАИМОСВЯЗЬ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ
Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение
Высшего образования «Академия гражданской защиты
Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и
Ликвидации последствий стихийных бедствий»
| Кафедра физики
| ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| изучения дисциплины:
| Электротехника и электроника
| по направлению:
| 20.03.01 «Техносферная безопасность» (Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций)
| квалификация (степень):
| бакалавр
| форма обучения:
| заочная
| срок обучения:
| 5 лет
| курс:
| 2
|
Химки – 2017
|
| Утверждаю
| Обсужден на заседании кафедры
|
| Начальникзаочного факультета
| протокол №1
|
| подполковник Нестеров В.А..
| от «____» ___________ 2017 г.
|
| «____» ____________ 2017 г.
|
| Кафедра физики
| ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| изучения дисциплины Электротехника и электроника
| по специальности: 20.03.01 Техносферная безопасность (Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций)
I. Распределение учебного времени по семестрам и видам учебных занятий
Курс
| Всего часов
учебных занятий
по расписанию*
| Из них по основным видам учебных занятий
| Время, отводимое
на самостоятельную
работу
| Отчетность за семестр
| лекции
| семинары
| лабораторные
работы
| практические
занятия
| групповые
упражнения
| групповые
занятия
| тактические
(тактико-специальные)
занятия и учения
| КШУ, военные (военно-специальные)
игры
| курсовые работы (проекты, задачи)
| контрольные
работы
| самостоятельные- занятия под
руководством преподавателя
| другие виды
учебных занятий
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 9
| 10
| 11
| 12
| 13
| 14
| 15
| 16
| 2
| 14
| 6
| –
| 4
| 4
| –
| –
| –
| –
| –
| -
| –
| -
| 121
| 9
| Итого:
| 14
| 6
| –
| 4
| 4
| –
| –
| –
| –
| –
| -
| –
| -
| 121
| 9
|
II. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ВИДАМ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ
№
п/п
|
Виды учебных занятий
|
Количество часов
|
Тема и учебные вопросы занятия
|
Материальное обеспечение занятий (в том числе технические средства обучения)
| Задание на самостоятельную работу
|
литература
|
время (в часах)
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| | | 14
| 2 курс
| | 121
| | | 14
| Раздел № 1. Основы теории электрических и магнитных цепей
| | 70
|
|
| | Тема № 1. Электромагнитные явления: основные понятия и законы
|
| 5
| 1.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 1/1 Электромагнитное поле и его характеристики
1. Электромагнитное поле как вид материи.
2. Электрический ток и его характеристики.
3. Закон электромагнитной индукции.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4]
| 5
| | | 10
| Тема №2. Электрические цепи постоянного тока
| | 25
| 2.
|
Лекция
|
2
| Занятие 2/1 Электрическая цепь
1. Электрическая цепь и ее элементы.
2. Топологические характеристики электрических цепей.
3. Законы электрических цепей постоянного тока.
|
Слайды, ТСО, электронные системы отображения информации (ЭСОИ)
|
[1, 2, 4]
| 5
| 3.
|
Лекция
|
2
| Занятие 2/2Расчет электрических цепей постоянного тока
1. Эквивалентные преобразования схем электрических цепей.
2. Метод расчета электрической цепи с помощью законов Кирхгофа.
|
Слайды, ТСО, ЭСОИ
|
[1, 2, 4, 5]
| 5
| 4.
| Практическое занятие
| 2
| Занятие 2/3 Решение задач
1. Расчет простых цепей постоянного тока методом эквивалентных сопротивлений.
2. Преобразование треугольника сопротивлений в звезду и наоборот.
3. Расчет линейных электрических цепей методом законов Кирхгофа.
| Методические материалы
| [1, 2, 4, 5]
| 5
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 5.
| Лекция
| 2
| Занятие 2/4 Основные методы расчета сложных электрических цепей
1. Метод узловых потенциалов.
2. Метод контурных токов.
3. Метод эквивалентного генератора.
| Слайды, ТСО, ЭСОИ
| [1, 2, 4, 5]
| 5
| 6.
| Практическое занятие
| 2
| Занятие 2/5 Решение задач
1. Расчет линейных электрических цепей методом узловых потенциалов.
2. Расчет линейных электрических цепей методом контурных токов.
3. Расчет линейных электрических цепей методом эквивалентного генератора..
| Методические материалы
| [1, 2, 4, 5]
| 5
| | | | Тема №3. Линейные цепи однофазного синусоидального тока
| | 10
| 7.
| Лекция
(самостоятельно)
|
| Занятие 3/1 Синусоидальный ток
1. Основные характеристики синусоидального тока.
2. Представление синусоидальных функций времени векторами на комплексной плоскости. Векторные диаграммы.
3. Законы электрических цепей синусоидального тока.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4, 5]
| 5
| 1.
8
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 3/2 Пассивные элементы в цепях синусоидального тока
1. Цепь синусоидального тока с последовательным и параллельным соединением R, L и C.
2. Мощность в цепях синусоидального тока: полная и реактивная мощности.
3. Явления резонанса в цепях переменного тока.
| Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4, 5]
| 5
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| | | 2
| Тема №4. Трехфазные цепи синусоидального тока
| | 10
| 9.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 4/1 Трехфазная система
1. Устройство трехфазной системы и ее преимущества.
2. Анализ трехфазных цепей при соединении фаз приемника «звездой» при наличии нейтрального провода
3. Анализ трехфазных цепей при соединении фаз приемника «треугольником»
4. Активная, реактивная и полная мощности трехфазной симметричной системы
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4]
| 5
| 10.
| Лабораторная работа
| 2
| Занятие 4/2 Лабораторная работа по теме:
«Трехфазные цепи синусоидального тока»
| Лабораторный комплекс учебного оборудования по Э и Э
| [1, 2, 4]
| 5
| | | 2
| Тема №5. Переходные процессы в линейных электрических цепях
| | 15
| 11.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 5/1 Переходные процессы
1. Понятие переходного процесса.
2. Законы коммутации и начальные условия.
3. Переходные процессы в цепи постоянного тока с одним индуктивным элементом.
4. Переходные процессы в цепи постоянного тока с одним емкостным элементом.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4]
| 5
| 12.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 5/2 Расчет переходных процессов в электрических цепях
1. Разрядка емкостного элемента в цепи с резистивным и индуктивным элементами.
2. Подключение неразветвленной цепи с индуктивным, емкостным и резистивным элементами к источнику постоянной ЭДС.
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1, 2, 4]
| 5
| 13.
| Лабораторная работа
| 2
| Занятие 5/3 Лабораторная работа по теме
«Переходные процессы в линейных цепях с емкостью».
| Лабораторный комплекс учебного оборудования по Э и Э
| [1, 2, 4]
| 5
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| | | | Тема №6. Анализ и расчет магнитных цепей
| | 5
| 14.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 6/1 Магнитные цепи
1. Основные характеристики магнитного поля тока.
2. Основные законы для магнитной цепи.
3. Расчет магнитной цепи. Прямая задача.
4. Расчет магнитной цепи. Обратная задача
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
|
[1, 2, 4]
| 5
|
|
| | Раздел № 2. Прикладные аспекты электротехники
|
| 21
| | | | Тема №7. Электроизмерительные приборы и методы измерения электрических величин
| | 5
| 15.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 7/1 Электроизмерительные приборы
1. Электрические измерения
2. Классификация измерительных приборов
3. Системы электроизмерительных приборов
4. Методы измерения электрических величин
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1, 2, 4]
| 5
| | | | Тема №8. Электрические машины
| | 16
| 16.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 8/1 Машины постоянного тока
1. Устройство и принцип действия электрических машин постоянного тока.
2. Выпрямление переменной ЭДС посредством коллектора и щеток.
3. Реакция якоря.
4. Коммутация в машинах постоянного тока.
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1, 2, 4]
| 8
| 17.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 8/2 Асинхронные и синхронные электрические машины
1. Асинхронный двигатель. Принципы работы, характеристики, параметры, области применения.
2. Синхронный двигатель. Принципы работы, характеристики, параметры, области применения.
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1, 2, 4]
| 8
| | | | Раздел № 3 Основы электроники
| | 30
| | | | Тема №9. Полупроводниковые приборы
| | 15
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 18.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 9/1 Полупроводниковые диоды
1. Электрические свойства полупроводников. Виды электропроводимости в полупроводниках. Донорное и акцепторное легирование полупроводников.
2. Электропроводность p-n перехода двух полупроводников.
3. Полупроводниковые диоды: классификация, назначение, схемы включения, характеристики и параметры.
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1-4]
| 7
| 19.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 9/2 Биполярные транзисторы
1. Устройство и принцип действия БТ.
2. Режимы работы БТ.
3. Схемы включения БТ.
4. Полевые транзисторы.
5. Тиристоры
| Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1-4]
| 8
| | | | Тема №10. Основы цифровой электроники
| | 5
| 20.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 10/1 Основы цифровой электроники
1. Логические элементы.
2. Основные элементы алгебры логики.
3. Элементная база цифровых устройств.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1-4]
| 5
| | | | Тема №11. Оптоэлектронные приборы
| | | 5
| 21.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 11/1 Оптоэлектронные приборы
1. Классификация оптоэлектронных приборов.
2. Электровакуумные фотоэлементы и фотоумножители.
3. Полупроводниковые фотоприемники.
4. Жидкокристаллические индикаторы.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1-4]
| 5
|
1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| | | | Тема 12. Электровакуумные приборы
| | | 5
| 22.
| Лекция (самостоятельно)
|
| Занятие 12/1 Электровакуумные приборы
1. Устройство и принцип действия электровакуумных приборов.
2. Электронно-лучевая трубка.
3. Газоразрядные приборы.
4. Специальные электровакуумные приборы.
|
Методические материалы, рекомендуемая литература
| [1, 2]
| 5
| 23.
| Устный экзамен
| 9
| | Билеты с контрольными вопросами и задачами
|
|
|
III. ЛИТЕРАТУРА
а) основная литература:
1. Немцов, М.В. Электротехника и электроника: учебник/ М.В. Немцов. – Москва: Высшая школа, 2007. – 560 с.
2. Электротехника и электроника: учеб. пособие для вузов/ В.В. Кононенко [и др.]; под ред. В.В. Кононенко. – 3-е изд., испр. и доп. – Ростов н/Д: Феникс, 2007.- 784 с.
3. Марченко,А.Л Основы электроники: учебное пособие/А.Л. Марченко. –М.: ДМК Пресс, 2013. -292 с.: ил., табл.
б) дополнительная литература:
4. Касаткин, А.С. Электротехника: учебник/ А.С. Касаткин, М.В. Немцов. – 11-е изд. стер. – Москва.: Академия, 2008. – 544 с.
5. Андреев, А.И. Расчёт электрических цепей по дисциплине электротехника и электроника: учебное пособие/ А.И. Андреев, Н.Д. Григорьев, А.И. Самсонов. – Новогорск: АГЗ МЧС РФ, 2003. – 72 с.
6. Булгаков, В.И. Лабораторный практикум по курсу: «Электротехника и электроника» с использованием многофункционального модульного комплекта/В.И. Булгаков, Р.Г. Никитин; АГЗ МЧС РФ. – Химки.: АГЗ МЧС РФ, 2010. – 39 с.
IV. ОРГАНИЗАЦИОННО – МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ, ВЗАИМОСВЯЗЬ С ДРУГИМИ ДИСЦИПЛИНАМИ
Содержание дисциплины базируется на знаниях разделов электростатики, постоянного электрического тока и электромагнетизма курса общей физики и разделов курса высшей математики: векторная алгебра; математический анализ включающий дифференциальное и интегральное исчисление; теорию дифференциальных уравнений; теорию функций комплексных переменных.
Дисциплина служит для общеинженерной подготовки обучаемых и создания теоретической базы для изучения последующих специальных дисциплин, связанных с автоматизацией технологических процессов, электроснабжением и электрооборудованием объектов.
Преподавателям, ведущим занятия, рекомендуется:
- при выполнении самостоятельной работы по расчетам линейных электрических цепей особое внимание обучаемых необходимо уделить вопросам решения систем линейных алгебраических уравнений и алгебраическим операциям с комплексными числами.
После прохождения темы №2 (Линейные цепи постоянного тока) выдается первое домашнее задание.
Дисциплина «Электротехника и электроника» изучается на лекциях, практических занятиях и лабораторных работах, а также во время самостоятельной работы обучающихся.
На лекциях в систематизированном виде излагаются наиболее общие понятия электротехники и электроники, выводятся основные расчетные зависимости, необходимые для решения типовых задач. При чтении лекций используются плакаты, слайды и другие дидактические материалы, обеспечивающие наглядность и доступность обучения. Активизация познавательной деятельности обучаемых достигается использованием элементов проблемного обучения, а также показом важности изучаемых вопросов и явлений для дальнейшей практической деятельности.
На практических занятиях, проводимых в составе учебной группы, обучаемые приобретают навыки и умения по использованию теоретического материала для решения задач после совместного обсуждения плана их решения, решается обучающимися самостоятельно. Активизация познавательной деятельности обучающихся достигается подбором, по возможности, прикладных задач, созданием проблемных ситуаций и постановкой проблемных вопросов, более полным (по сравнению с лекциями) раскрытием физической сущности рассматриваемых явлений и процессов. Для повышения наглядности обучения на занятиях используются различные модели, макеты и плакаты.
При проведении лабораторных работ группа делится на две подгруппы, с каждой из которых работает отдельный преподаватель. В процессе этих занятий обучающиеся знакомятся с лабораторным оборудованием и измерительными приборами, получают навыки проведения измерений, обработки и обобщения результатов экспериментов. В процессе занятия каждый обучающийся оформляет отчет, который должен быть подписан преподавателем. Защита отчетов происходит в индивидуальном порядке, как правило, во время занятия. При недостаточной подготовленности обучающегося повторная защита производится за счет времени, отведенного на самостоятельную работу.
Для обеспечения должной подготовки обучающихся к лабораторной работе (частичной подготовки отчета, изучения руководства, конспектов лекций и др. накануне работы в течение одного академического часа проводится целевая самоподготовка под руководством преподавателя).
Время, отведенное на самостоятельную работу над дисциплиной, используется для изучения теоретических вопросов по конспекту лекций, учебникам и учебным пособиям, а также для выполнения 3-х домашних контрольных (расчетно-графических) заданий.
Контрольное домашнее задание включает решение одной типовой задачи различными методами по основным темам дисциплины. Сроки их выполнения определяются в начале семестра на заседании предметно-методической комиссии.
При всех формах контроля текущей успеваемости каждому обучающемуся выставляется оценка по четырехбальной системе. Результаты текущего контроля являются основой для внесения оперативных изменений в ход изучения дисциплины. Они также учитываются во время приема экзаменов.
В качестве итогового контроля знаний и умений обучаемых по дисциплине служит экзамен, проводимый в конце курса обучения. Экзамен проводится в устной форме по экзаменационным билетам, каждый из которых включает два теоретических вопроса и одну задачу.
Для допуска к экзамену обучающийся должен:
– выполнить все лабораторные работы, подготовить отчеты по ним и защитить их;
– выполнить и защитить все задачи контрольного домашнего задания.
Для обеспечения объективности оценки знаний разработаны критерии для выставляемых на экзамене оценок, а экзамен у каждого обучаемого принимается двумя преподавателями. Разработан и утвержден также перечень программных вопросов (задач), знание (умение решать) которых обязательно для получения на экзамене удовлетворительной оценки.
|