Учебно-методические комплексы

Подробнее

Содержание дисциплины разделено на два основных раздела:
«Системная» – включает изучение:
• Оптического излучения, световых величин (световой поток, освещенность, сила света, яркость) и колориметрических параметров.
• Световых приборов и облучателей, их классификации, характеристик и приемников излучения.
• Источников теплового и оптического излучения: ламп накаливания, люминесцентных, галогенных, разрядных ламп и их сравнительного анализа.
• Нормирования параметров освещения, систем освещения и приборов контроля.
• Применения оптических установок в сельском хозяйстве (для растениеводства, обогрева животных, обеззараживания).
«Проектирование осветительных установок» – включает:
• Изучение осветительных и облучательных установок, их видов и управления.
• Проведение светотехнических расчетов (точечным методом, методом коэффициента использования, методом удельной мощности) для помещений и наружных установок.
Практическая подготовка:
Программа включает обширный блок практических и лабораторных работ (всего 10 практических занятий и 7 лабораторных работ), направленных на исследование характеристик различных источников света, изучение методов измерения и расчета, а также освоение навыков работы с лабораторными стендами.
Условия реализации:
✓ Предусмотрена специализированная лаборатория светотехники, оснащенная мультимедийным оборудованием и лабораторными стендами: «Основы светотехники», «Источники света и энергосберегающие технологии», «Исследование естественной освещенности», «Исследование двухламповой схемы включения люминесцентной лампы» и другими.
✓ Информационное обеспечение включает основную печатную и электронную учебную литературу (издательства Юрайт и Лань).
Контроль и оценка результатов:
✓ Оценка знаний проводится с помощью устного опроса, тестового контроля и контрольных работ.
✓ Оценка умений осуществляется на основе результатов выполнения практических работ и экспертного наблюдения за их ходом. Критерии оценки четко сформулированы для каждого результата обучения.

Подробнее

2. Система оценивания и типы заданий
Документ регламентирует четкие критерии оценки для различных форматов заданий:
✓ Задания закрытого типа (с выбором ответа, на соответствие, на последовательность):
Оцениваются бинарно (1 балл за полное совпадение с ключом, 0 баллов при ошибке или отсутствии ответа). Либо указывается «верно»/«неверно».
✓ Задания комбинированного типа (выбор ответа с обоснованием):
Требуют не только выбора варианта, но и письменной аргументации. Оценка — 1 балл за верный выбор и корректную аргументацию.
✓ Задания открытого типа (с развернутым ответом):
Оцениваются дифференцированно:
— 3 балла — полный правильный ответ;
— 1 балл — ответ с одной ошибкой/неточностью или неполный;
— 0 баллов — более одной ошибки, ответ неправильный или отсутствует. Либо указывается «верно»/«неверно».
3. Уровни сложности оценочных материалов
✓ Базовый уровень: воспроизведение терминологии, фактов, параметров. Время выполнения — 1–3 минуты.
✓ Повышенный уровень: применение знаний в типичной ситуации, сопоставление, последовательность. Время — 3–5 минут.
✓ Высокий уровень: применение знаний в нестандартной ситуации, обоснования. Время — 5–10 минут.
4. Содержание оценочных материалов
4.1. Закрытые задания (выбор правильного ответا):
✓ Основные светотехнические величины:
— Световой поток измеряется в (люменах (лм)).
— Длина волны видимого излучения (380–760 нм).
— Спектральная плотность потока излучения измеряется в (Вт/нм).
— За единицу светового потока принят (люмен).
— Люксметром измеряют (освещенность).
— Яркость — (отношение силы света в данном направлении к площади проекции светящей поверхности).
— Светотехника — (область науки, занимающаяся изучением производства, распространения и использования лучистой энергии).
✓ Виды спектров:
— (линейчатые, полосовые, сплошные).
✓ Источники света:
— Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют (большую световую отдачу).
— Буква "Б" в маркировке лампы означает (биспиральная).
— Световая отдача ламп накаливания (7–19 лм/Вт).
— Натриевые лампы применяются для (улиц, площадей, туннелей).
— Тело накала кварцевых галогенных ламп изготавливают из (особо чистого вольфрама).
— Колба люминесцентной лампы заполнена (аргоном и небольшим количеством ртути).
— Лампы ДРЛ нельзя использовать в системах аварийного освещения (из-за длительного времени разгорания).
— Стробоскопический эффект могут создавать (газоразрядные лампы).
✓ Световые приборы и светильники:
— Световые приборы по характеру светораспределения подразделяются на (проекторы, светильники и прожекторы).
— Слепящее действие осветительной установки уменьшают (увеличением высоты установки светильников, уменьшением яркости светильников, увеличением коэффициентов отражения).
— Основные светотехнические характеристики светильника (светораспределение, защитный угол, КПД).
— Классы светильников по светораспределению (прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного, отраженного).
— Светильник, работающий в воде, имеет степень защиты (IP 68).
— Буква "П" в обозначении светильника ЛСП означает (подвесной).
— Защитный угол светильника — (угол, определяющий защиту от слепящего действия).
— КПД светильника — (отношение светового потока светильника к световому потоку лампы).
— Комплект из источника света и осветительной арматуры (светильник).
— КСС — (кривая силы света).
✓ Классификация светильников по степени защиты:
— По степени защиты от пыли: (пыленезащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые).
✓ Виды освещения:
— Рабочее освещение — (для нормального выполнения производственного процесса).
— Аварийное освещение — (для продолжения работы при отключении рабочего).
— Эвакуационное освещение — (для обеспечения эвакуации людей).
— Охранное освещение — (вдоль границ территорий).
— Сигнальное освещение — (для фиксации границ опасных зон).
— Местное освещение — (дополнительное к общему, концентрирующее световой поток на рабочих местах).
— Естественное освещение — (освещение светом неба через световые проемы).
— Совмещенное освещение — (недостаточное естественное освещение дополняется искусственным).
— Комбинированное освещение — (общее + местное).
— Коэффициент естественной освещенности — (отношение естественной освещенности внутри помещения к наружной).
✓ Светотехнические расчеты:
— Индекс помещения (i = A·B / (h·(A+B)) = 10·10 / (2·20) = 100/40 = 2,5 → (2,5)).
— Метод коэффициента использования светового потока нельзя применять для (локализованного освещения, освещения наклонных плоскостей, комбинированного освещения).
— Распределение светильников с люминесцентными лампами по разным фазам устраняет (стробоскопический эффект и обеспечивает равномерность загрузки фаз).
— Осветительная нагрузка определяется (произведением удельной мощности на освещаемую площадь).
— В осветительных сетях в качестве аппаратов защиты применяют (плавкие предохранители, предохранители-автоматы, автоматические выключатели).
— Точечный метод расчета освещения применим для (любой системы освещения).
— Коэффициент неравномерности Z — (отношение минимальной освещенности к средней).
— Максимальная дополнительная потеря напряжения в осветительных сетях в послеаварийных режимах (10%).
— Повышение напряжения у люминесцентных ламп приводит (к увеличению светового потока).
— Сечение проводов осветительных линий выбирают по (допустимому току, потере напряжения, механической прочности).
— Чистку светильников уличного освещения проводят (в светлое время суток).
4.2. Задания на установление последовательности:
— Типы ламп: (ЛН → ДРЛ → ДНаТ → ИКЗ).
— Позиции лампы ДНаТ: (цоколь → резистор → керамическая разрядная трубка → электрод → внешняя колба).
— Типы ламп (в порядке появления): (ЛН → ИКЗК → ДРЛ → ДНаТ).
4.3. Задания на установление соответствия:
— Термины и определения:
— Люмен — световой поток, излучаемый абсолютно черным телом с площади 0,5305 кв. мм.
— Сила света — пространственная плотность светового потока.
— Яркость — яркость поверхности, испускающей силу света величиной в 1 свечу с площади в 1 кв. м.
— Освещенность — отношение светового потока к величине освещаемой поверхности.
— Виды освещения и определения (рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, сигнальное).
— Термины (коэффициент естественной освещенности, комбинированное освещение, комбинированное естественное освещение).
— Термины (местное освещение, естественное освещение, совмещенное освещение).
— Термины (корпус светового прибора, защитное стекло, зеркальный отражатель, автономный световой прибор).
4.4. Открытые задания (развернутые ответы):
✓ 1 люмен соответствует мощности светового излучения 1 Вт при длине волны (555 нм).
✓ Цвет — (свойство света вызывать определенное зрительное ощущение).
✓ Адаптация — (способность глаза приспосабливаться к изменению уровня освещенности).
✓ Тела накала ламп накаливания изготавливают из (вольфрама).
✓ Достоинства люминесцентных ламп (высокая световая отдача, большой срок службы, близкий к дневному спектр).
✓ Монохроматическое излучение — (излучение одной длины волны).
✓ Критерии выбора светильников (условия среды, светораспределение, экономичность).
✓ Причина невозможности использования только газоразрядных ламп в цехе с токарными станками (стробоскопический эффект).
✓ При выборе светильника учитывают (условия среды, светораспределение, КПД, конструкцию).
✓ Защитный угол светильника — (угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала с краем отражателя).
✓ КПД светильника — (отношение светового потока светильника к потоку лампы).
✓ Светильник с лампой ЛФ40 можно использовать (в общественных помещениях).
✓ На стадии проектирования светильники располагают (по квадрату, прямоугольнику, в шахматном порядке).
✓ Световой поток измеряется в (люменах).
✓ Единица светового потока — (люмен).
✓ Люксметр измеряет (освещенность).
✓ Классификация светильников по степени защиты от пыли (пыленезащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые).
4.5. Комбинированные задания (выбор ответа с обоснованием):
✓ Световой поток — люмен.
✓ Длина волны видимого излучения — 380–760 нм.
✓ Спектральная плотность потока — Вт/нм.
✓ Единица светового потока — люмен.
✓ Люксметр измеряет освещенность.
✓ Яркость — отношение силы света к площади проекции.
✓ Светотехника — область науки о производстве, распространении и использовании лучистой энергии.
✓ Виды спектров — линейчатые, полосовые, сплошные.
✓ Люминесцентные лампы имеют большую световую отдачу.
✓ Буква "Б" — биспиральная.
✓ Световая отдача ламп накаливания — 7–19 лм/Вт.
✓ Натриевые лампы — для улиц, площадей, туннелей.
✓ Тело накала галогенных ламп — из особо чистого вольфрама.
✓ Световые приборы — проекторы, светильники, прожекторы.
✓ Слепящее действие уменьшают увеличением высоты установки светильников, уменьшением яркости светильников, увеличением коэффициентов отражения.
✓ Требования к светильникам — ослепляемость не выше заданного уровня, характер светораспределения, стабильность параметров во времени.
✓ Недостатки прожекторного освещения — большая ослепленность, повышенные эксплуатационные расходы, наличие резких теней.
✓ Светильники с ДНаТ — ЖКУ01-400, РКУ01-250, РКУ01-400.
✓ Светильники с ДРЛ — ЖКУ-01-400, ЖСУ-05-250, РКУ-01-250, РКУ-01-400.
✓ Классификация светильников по степени защиты от пыли — пыленезащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые.

Подробнее

поток, сила света, освещённость, яркость;
расчёт размерностей производных величин с использованием системы СИ: давление, напряжение, работа, сопротивление, электроёмкость, мощность;
применение формул с последовательной подстановкой базовых единиц.
3. Расчёт электрического освещения методом светового потока (ПР № 7)
Практическая работа является ключевой в курсе и посвящена проектированию осветительной установки методом коэффициента использования светового потока. Задания (30 вариантов с различными типами помещений) охватывают:
вентиляционные камеры, гаражи, склады зерна, аудитории, кормоцехи, холодильные камеры, инкубатории, птичники, компрессорные, книгохранилища, насосные, электроцехи, мастерские, диспетчерские и другие производственные и вспомогательные помещения.
Алгоритм расчёта включает последовательные шаги:
определение расчётной высоты подвеса светильников с учётом высоты помещения, свеса и уровня рабочей поверхности;
расчёт индекса помещения на основе его площади и габаритов;
определение коэффициента использования светового потока по справочным таблицам с учётом кривой силы света и отражающих свойств поверхностей;
расчёт необходимого числа светильников исходя из нормируемой освещённости, коэффициента запаса и светового потока ламп;
определение расстояний между рядами светильников и от стен;
вычисление числа рядов и количества светильников в ряду;
проверка действительной освещённости с условием её соответствия нормативным значениям;
распределение светильников на группы и выбор защитной аппаратуры — распределительных щитков и автоматических выключателей;
выбор автоматического выключателя по току теплового расцепителя с запасом;
выбор марки и сечения кабеля по допустимой нагрузке.
Результат работы включает план помещения с нанесённой осветительной проводкой, спецификацию светильников, защитных аппаратов и кабелей.
4. Расчёт ультрафиолетовых облучательных установок (ПР № 9)
Практическая работа посвящена проектированию УФ-облучательных установок для сельскохозяйственных объектов — облучения растений и животных. Алгоритм расчёта включает:
определение расчётной высоты подвеса облучателей с учётом высоты помещения, свеса и уровня облучаемой поверхности (например, уровня спин животных);
определение расстояния между рядами облучателей на основе светотехнически наивыгоднейшего расстояния;
расчёт расстояния от облучателей до стен;
вычисление числа рядов и числа облучателей в ряду;
определение общего числа облучателей;
расчёт индекса помещения;
определение коэффициента использования светового потока при отсутствии отражающих поверхностей;
определение эритемного (витального) потока лампы по справочным данным;
расчёт средней облучённости с учётом коэффициента, учитывающего отражающую способность арматуры;
определение продолжительности облучения на основе суммарной дозы облучения.
5. Контрольные вопросы и теоретические аспекты
Каждая практическая работа содержит блок контрольных вопросов для проверки усвоения материала. Ключевые темы:
расшифровка марок светильников, используемых в промышленных и сельскохозяйственных объектах;
преимущества и недостатки различных методов расчёта освещения;
классификация видов и систем освещения;
зоны ультрафиолетового излучения и их биологическое действие;
принципы автоматизации облучательных установок.
6. Критерии оценивания
В документе приведена система оценивания практических работ, включая:
полноту и правильность выполнения расчётов;
оформление плана помещения с осветительной проводкой;
выбор защитной аппаратуры и кабелей;
обоснованность выводов и ответов на контрольные вопросы.
✓ Документ охватывает все ключевые разделы светотехники — от теории физических величин до практического проектирования осветительных и облучательных установок, что позволяет сформировать у студентов системные знания и практические навыки, необходимые для профессиональной деятельности в области электротехнических систем в агропромышленном комплексе.