Учебно-методические комплексы

Подробнее

обучения:
Умения:
✓ Подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками.
✓ Правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов.
✓ Рассчитывать параметры электрических и магнитных цепей.
✓ Снимать показания и пользоваться электроизмерительными приборами и приспособлениями.
✓ Собирать электрические схемы и читать принципиальные, электрические и монтажные схемы.
Знания:
✓ Классификацию электронных приборов, их устройство и область применения.
✓ Методы расчета и измерения основных параметров электрических и магнитных цепей.
✓ Основные законы электротехники (Ома, Кирхгофа) и правила эксплуатации электрооборудования.
✓ Основы теории электрических машин и принцип работы типовых электрических устройств.
✓ Физические процессы в проводниках, полупроводниках и диэлектриках.
✓ Параметры электрических схем и единицы их измерения.
✓ Принципы выбора, действия и характеристики электротехнических и электронных устройств.
✓ Свойства материалов (проводников, полупроводников, изоляторов, магнетиков).
✓ Способы получения, передачи и использования электрической энергии.
3. Оценка общих и профессиональных компетенций
КОС направлен на диагностику сформированности общих (ОК 2–9) и профессиональных компетенций, включая:
✓ Подготовку оборудования к пуску и выводу из технологического режима (ПК 1.1).
✓ Контроль работы оборудования и КИП (ПК 1.2).
✓ Обеспечение безопасной эксплуатации (ПК 1.3).
✓ Контроль параметров технологического процесса (ПК 2.2).
✓ Расчет технико-экономических показателей (ПК 2.4).
✓ Контроль расхода сырья и энергоресурсов (ПК 3.1) и другие.
4. Формы и методы контроля
Контроль осуществляется в различных формах:
✓ Текущий контроль: Лабораторные работы, практические занятия, тестирование, устный опрос.
✓ Рубежный контроль: Контрольные работы по разделам (цепи постоянного тока, однофазные цепи, трехфазные цепи).
✓ Итоговый контроль: Дифференцированный зачет (в письменной форме с использованием тестов, задач и теоретических вопросов).
5. Содержание типовых заданий (тематический обзор)
Раздел «Электротехника»:
✓ Цепи постоянного тока: Расчет эквивалентного сопротивления, токов и напряжений при последовательном, параллельном и смешанном соединении резисторов. Законы Ома и Кирхгофа. Мощность и работа тока.
✓ Электромагнетизм: Магнитное поле, индукция, напряженность, магнитные цепи, гистерезис, электромагнитная индукция.
✓ Цепи переменного тока: Расчет цепей с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями. Резонанс напряжений и токов. Векторные диаграммы. Мощности (активная, реактивная, полная), коэффициент мощности.
✓ Трехфазные цепи: Соединение звездой и треугольником. Соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями. Расчет мощностей при симметричной и несимметричной нагрузке.
✓ Трансформаторы: Назначение, устройство, коэффициент трансформации, ЭДС обмоток, опыты холостого хода и короткого замыкания, КПД.
✓ Электрические машины: Двигатели постоянного и переменного тока (асинхронные и синхронные). Устройство, принцип действия, механические характеристики, регулирование частоты вращения.
✓ Электрические измерения: Включение амперметров, вольтметров, ваттметров. Измерение сопротивлений, токов, напряжений и мощности.
Раздел «Электроника»:
✓ Полупроводниковые приборы: Физические основы, диоды, стабилитроны, транзисторы (биполярные и полевые), тиристоры, оптроны. ВАХ, схемы включения, параметры.
✓ Выпрямители и стабилизаторы: Однофазные однотактные и двухтактные схемы, коэффициенты пульсаций, параметрические и компенсационные стабилизаторы напряжения.
✓ Усилители и генераторы: Принципы усиления, операционные усилители, LC-генераторы, мультивибраторы.
✓ Логические устройства: Основные логические элементы (И, ИЛИ, НЕ), микросхемы, дешифраторы, селекторы.
✓ Элементы автоматики: Датчики, реле, системы автоматического управления и контроля.
6. Структура итогового дифференцированного зачета
Итоговый контроль включает:
✓ Теоретическая часть: Вопросы по всем разделам курса (законы электротехники, магнитные цепи, трансформаторы, машины, измерения, полупроводниковые приборы).
✓ Практическая (расчетная) часть: Задачи на расчет цепей постоянного и переменного тока, магнитных цепей, трансформаторов и электродвигателей.
7. Критерии оценки результатов
Результативность оценивается по процентной шкале:
✓ «5» (Отлично): 90–100% правильных ответов.
✓ «4» (Хорошо): 80–89%.
✓ «3» (Удовлетворительно): 70–79%.
✓ «2» (Неудовлетворительно): Менее 70%.
Разработаны отдельные критерии для оценки устных ответов, тестов, решения задач и выполнения лабораторных работ, что обеспечивает прозрачность и объективность проверки.

Подробнее

✓ Номер и тема лабораторной работы.
✓ Цель работы.
✓ Перечень оборудования и принадлежностей.
✓ Ход работы, включающий сборку схем, проведение измерений, заполнение таблиц, расчеты и построение графиков (векторных диаграмм).
✓ Ответы на контрольные вопросы.
✓ Выводы по результатам эксперимента.
Отчеты сдаются в папку-скоросшиватель в порядке следования работ.
3. Перечень лабораторных работ (тематический обзор)
Лабораторная работа № 1: Цепь постоянного тока с последовательным соединением резисторов
✓ Цель: Освоение методики расчета и экспериментального исследования цепи постоянного тока при последовательном соединении резисторов.
✓ Ключевые задачи: Сборка схемы, измерение токов и напряжений, проверка второго закона Кирхгофа, расчет эквивалентного сопротивления.
✓ Контролируемые знания: Закон Ома для участка цепи, последовательное соединение, понятие узла электрической цепи.
Лабораторная работа № 2: Параллельное соединение резисторов в цепи постоянного тока
✓ Цель: Изучение закономерностей параллельного соединения и приобретение навыков расчета параметров таких цепей.
✓ Ключевые задачи: Сборка схемы, измерение токов в каждой ветви и общей цепи, проверка первого закона Кирхгофа, расчет проводимостей и эквивалентного сопротивления.
✓ Контролируемые знания: Свойства параллельного соединения, методы измерения тока и напряжения, ЭДС.
Лабораторная работа № 3: Цепь синусоидального тока при последовательном соединении R, L, C
✓ Цель: Изучение явлений в последовательной цепи переменного тока, исследование зависимости параметров цепи от соотношений активного, индуктивного и емкостного сопротивлений.
✓ Ключевые задачи: Сборка схемы с активным сопротивлением, катушкой индуктивности и конденсатором, измерение напряжений на элементах, построение векторной диаграммы, треугольника сопротивлений и мощностей.
✓ Контролируемые знания: Переменный ток, сдвиг фаз, резонанс напряжений, активная, реактивная и полная мощность.
Лабораторная работа № 4: Измерение сопротивлений, токов, напряжений и мощности в цепи постоянного тока
✓ Цель: Приобретение навыков включения измерительных приборов (мультиметр, ваттметр) и получения результатов измерений.
✓ Ключевые задачи: Измерение сопротивления (относительная погрешность), сборка цепи для измерения тока и напряжения, определение мощности по показаниям приборов и расчетным путем (P = UI), проверка закона Ома и Джоуля-Ленца.
✓ Контролируемые знания: Влияние сопротивлений вольтметра и амперметра на режим работы цепи, номинальный режим, холостой ход и короткое замыкание.
Лабораторная работа № 5: Исследование трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник
✓ Цель: Исследование особенностей работы трехфазной цепи при симметричной и несимметричной нагрузке, соединенной по схеме «треугольник».
✓ Ключевые задачи: Сборка схемы, измерение линейных и фазных напряжений, токов и мощностей, построение топографических диаграмм напряжений и векторных диаграмм токов, анализ влияния обрыва фазы.
✓ Контролируемые знания: Соотношения между линейными и фазными величинами, расчет мощности в трехфазных цепях.
Лабораторная работа № 6: Исследование режимов работы однофазного трансформатора
✓ Цель: Испытание трансформатора в режимах холостого хода, короткого замыкания и под нагрузкой. Определение основных параметров.
✓ Ключевые задачи: Проведение опытов ХХ и КЗ, снятие внешней характеристики, расчет коэффициента трансформации, КПД и номинальных токов обмоток.
✓ Контролируемые знания: Устройство трансформатора, коэффициент трансформации, потери в трансформаторе.
Лабораторная работа № 7: Исследование однофазных выпрямителей
✓ Цель: Исследование свойств и технических характеристик однофазных однотактных и двухтактных схем выпрямления.
✓ Ключевые задачи: Сборка схем, измерение постоянной и переменной составляющей выходного напряжения, наблюдение и зарисовка осциллограмм, расчет коэффициента пульсаций и частоты пульсаций.
✓ Контролируемые знания: Структурная схема источников вторичного электропитания, классификация выпрямителей, параметры пульсаций.
4. Формируемые компетенции
Лабораторный практикум направлен на формирование широкого спектра общих и профессиональных компетенций:
✓ ОК 2–9: Организация деятельности, принятие решений, поиск информации, работа в команде, самообразование, адаптация к изменению технологий.
✓ ПК 1.1–1.4: Подготовка оборудования к безопасному пуску, контроль работы и обеспечение безопасной эксплуатации.
✓ ПК 2.2, 2.4, 2.5: Контроль параметров технологического процесса с помощью КИП, расчет показателей, соблюдение нормативов.
✓ ПК 3.1, 3.4: Учет расхода энергоресурсов, участие в разработке мероприятий по их снижению.
✓ ПК 4.1–4.4: Планирование деятельности персонала, контроль дисциплины, анализ эффективности работы подразделения.
5. Методическое обеспечение
Методические указания содержат теоретический материал, необходимый для понимания законов и явлений, лежащих в основе каждой работы, а также подробные инструкции по сборке схем на лабораторном стенде. Предусмотрены контрольные вопросы для проверки усвоения материала. Документ дополнен списком основной и дополнительной литературы, а также интернет-ресурсов для углубленного изучения предмета.

Подробнее

2. Структура и правила оформления работ
Каждое практическое занятие предполагает оформление отчета в следующем формате:
✓ Дата проведения работы.
✓ Номер и тема практической работы.
✓ Цель работы.
✓ Оборудование и принадлежности (при наличии).
✓ Решение задач с подробными вычислениями и анализом результатов.
✓ Ответы на контрольные вопросы.
✓ Выводы по результатам работы.
Отчеты сдаются в папку-скоросшиватель в порядке следования по перечню.
3. Перечень практических занятий (тематический обзор)
Практическое занятие № 1: Расчет электрических цепей постоянного тока
✓ Цель: Освоение методики расчета цепей со смешанным соединением резисторов.
✓ Ключевые задачи: Определение эквивалентного сопротивления, общего тока и мощности цепи, расчет токов, напряжений и мощностей на каждом резисторе. Проверка баланса мощностей.
✓ Исходные данные: 6 вариантов схем с индивидуальными значениями напряжения (U) и сопротивлений (R1–R4).
Практическое занятие № 2: Расчет сложной электрической цепи постоянного тока
✓ Цель: Освоение методов преобразования электрических цепей (переход «треугольник – звезда») и расчета разветвленных цепей.
✓ Ключевые задачи: Преобразование схем, расчет распределения токов и эквивалентного сопротивления, определение неизвестных параметров (ЭДС, токи).
✓ Контролируемые вопросы: Законы Кирхгофа, порядок расчета последовательных и параллельных цепей, способы проверки правильности расчета.
Практическое занятие № 3: Расчет магнитной цепи
✓ Цель: Закрепление основных законов для магнитных цепей и освоение методики их расчета.
✓ Ключевые задачи: Решение прямой задачи (по магнитному потоку определить намагничивающую силу) и обратной задачи (по заданной МДС определить поток) для однородных и неоднородных цепей. Использование кривых намагничивания.
✓ Контролируемые знания: Магнитная индукция, напряженность, гистерезис, классификация магнитных цепей.
Практическое занятие № 4: Расчет однофазных цепей переменного тока
✓ Цель: Освоение методики расчета цепей переменного тока с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями.
✓ Ключевые задачи: Расчет индуктивного и емкостного сопротивлений, полного сопротивления, токов, активной, реактивной и полной мощности. Подбор конденсатора для компенсации избыточного напряжения.
✓ Контролируемые знания: Природа реактивных сопротивлений, сдвиг фаз, треугольники сопротивлений и мощностей.
Практическое занятие № 5: Расчет трехфазных цепей переменного тока
✓ Цель: Освоение методики расчета трехфазных цепей при соединении потребителей звездой и треугольником.
✓ Ключевые задачи: Расчет токов в фазах и линейных проводах, активной мощности при симметричной и несимметричной нагрузке (осветительные сети), определение параметров схемы замещения асинхронного двигателя.
✓ Контролируемые вопросы: Роль нейтрального провода, изменение режима работы при обрыве фазы, соотношения между линейными и фазными величинами.
Практическое занятие № 6: Определение основных характеристик трансформатора
✓ Цель: Освоение методики расчета параметров и характеристик трансформаторов.
✓ Ключевые задачи: Определение коэффициента трансформации, напряжений и токов обмоток, КПД, мощности потерь. Изучение элементов устройства трехфазного трансформатора и условий параллельной работы.
✓ Контролируемые знания: Назначение трансформатора, ЭДС обмоток, опыты холостого хода и короткого замыкания.
Практическое занятие № 7: Исследование работы двигателя
✓ Цель: Освоение методики определения основных характеристик двигателей постоянного тока.
✓ Ключевые задачи: Расчет потребляемой мощности, токов возбуждения и якоря, потерь, электромагнитной мощности, момента вращения и частоты вращения при номинальном режиме и на холостом ходу. Изучение способов регулирования частоты вращения.
✓ Контролируемые знания: Устройство машин постоянного тока, режимы работы, уравнения моментов.
4. Формируемые компетенции
Практические занятия направлены на формирование следующих профессиональных и общих компетенций:
✓ ОК 2–9: Организация деятельности, принятие решений, поиск информации, работа в команде, самообразование, ориентация в смене технологий.
✓ ПК 2.2: Контроль и регулирование параметров технологического процесса с помощью контрольно-измерительных приборов.
✓ ПК 2.4: Расчет технико-экономических показателей технологического процесса.
✓ ПК 3.1: Контроль и учет расхода материалов и энергоресурсов.
✓ ПК 4.3: Анализ производственной деятельности подразделения.
5. Методическое обеспечение
Методические указания содержат подробный теоретический материал, необходимый для понимания физических процессов, лежащих в основе каждой задачи, а также пошаговые алгоритмы расчета с примерами решений. Документ дополнен списком основной и дополнительной литературы, а также интернет-ресурсами для углубленного изучения предмета.