Приложение к программе СПО 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ «БОГДАНОВИЧСКИЙ ПОЛИТЕХНИКУМ» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» Специальность 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)» Форма обучения очная Срок обучения 3 года 10 месяцев 2024 Программа рассмотрена на заседании ПЦК технологических и социально-экономических дисциплин ГАПОУ СО «Богдановичский политехникум» Протокол № 10 от « 26 » июня 2024 г. Председатель цикловой комиссии /И.А. Озорнина/ Рабочая программа учебной дисциплины ОП.02 «Электротехника и электроника» разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО) по специальности 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)» утвержденного приказом Министерства просвещения РФ от 20 марта 2024 г. №176. Организация-разработчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Богдановичский политехникум» Автор: Кудряшова Т.А., преподаватель высшей квалификационной категории ГАПОУ СО «Богдановичский политехникум» 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 5 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 10 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 12 3 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.02 «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА» 1.1 Место дисциплины в структуре основной образовательной программы: Учебная дисциплина ««Электротехника и электроника»» является обязательной частью общепрофессионального цикла основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 23.02.01. «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)». Учебная дисциплина ««Электротехника и электроника»» обеспечивает формирование профессиональных и общих компетенций по видам деятельности ФГОС по специальности 23.02.01. «Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)». Особое значение дисциплина имеет при формировании и развитии ОК 01 – ОК07, ПК 1.1 1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины: В рамках программы учебной дисциплины обучающимися осваиваются умения и знания Код ПК, ОК, ЛР Умения Знания ПК 1.1 ОК 01. – ОК 07. - производить расчет параметров электрических цепей; - собирать электрические схемы и проверять их работу; - читать и собирать простейшие схемы с использованием полупроводниковых приборов; - определять тип микросхем по маркировке методы преобразования электрической энергии; сущность электрических процессов, происходящих в электрических и магнитных цепях, порядок расчета их параметров; - преобразование переменного тока в постоянный; - усиление и генерирование электрических сигналов 4 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем часов Объем образовательной программы учебной дисциплины 84 в том числе: теоретическое обучение 36 лабораторные работы (если предусмотрено) 22 практические занятия (если предусмотрено) 16 консультации 2 самостоятельная работа 2 Промежуточная аттестация в форме экзамена 6 5 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Наименование разделов и тем Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся Объем в часах 1 2 3 1 Введение Содержание учебного материала 1 Характеристика учебной дисциплины "Электротехника и электроника", ее место и роль в профессиональной подготовке специалистов Связь с другими учебными дисциплинами. Основные этапы развития отечественной электроэнергетики. Современное состояние и перспективы дальнейшего производства электроэнергии. Раздел 1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Тема 1.1 Содержание учебного материала 1 Основные свойства и характеристики электрического поля. Закон Кулона и его Электрическое поле применение для расчета электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электроизоляционные материалы 1 2. Электроемкость. Конденсаторы. Способы соединения конденсаторов Энергия электрического поля заряженного конденсатора 1. В том числе, практических занятий и лабораторных работ Практическое занятие 1 Определение характеристик электрического поля Тема 1.2 Содержание учебного материала Электрические цепи 1 Элементы электрической цепи, их классификация. Элементы схемы постоянного тока электрической цепи: ветвь, узел, контур. Законы Ома, законы Кирхгофа Последовательное соединение пассивных элементов, эквивалентное соединение резисторов Баланс мощностей для электрической цепи. В том числе, практических занятий и лабораторных работ Лабораторная работа 1 Определение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра 57 3 Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы 4 ОК 02, ОК 05, ОК 07, , ПК 1.1 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 1 1 10 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 8 Тема 1.3 Электромагнетизм. Тема 1.4 Электрические цепи однофазного переменного тока Практическое занятие 2 Расчет простых цепей постоянного тока Лабораторная работа 2 Проверка закона Ома при последовательном соединении приемников электрической энергии Лабораторная работа 3 Проверка закона Кирхгофа при параллельном соединении приемников электрической энергии Содержание учебного материала 1 Основные свойства и характеристики магнитного поля. Классификация и свойства магнитных материалов Магнитное сопротивление Магнитное поле электрического тока1 2 Взаимодействие параллельных проводников с током. Электромагнитная индукция. Явление и ЭДС самоиндукции, Явление и ЭДС взаимоиндукции. Вихревые токи, их использование и способы ограничения В том числе, практических занятий и лабораторных работ Практическое занятие 3 Определение основных характеристик и параметров магнитного поля. Содержание учебного материала 1 Основные характеристики переменного тока. Цепи переменного тока с активным или реактивным элементом. Цепи переменного тока с активным и реактивным элементом 2 Неразветвленная и разветвленная цепи переменного тока с активным. Треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей. В том числе, практических занятий и лабораторных работ Лабораторная работа 4 Исследование электрической цепи переменного тока с активным и индуктивным сопротивлениями Лабораторная работа 5 Проверка закона Ома при последовательном соединении R, L и C.Резонанс напряжений Практическое занятие 4 Расчет неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью Лабораторная работа 6 Исследование параллельного соединения индуктивного и емкостного сопротивлений (резонанс токов) 7 2 2 2 4 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 1 1 12 8 2 2 2 2 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 Тема 1.5 Электрические цепи трехфазного переменного тока Содержание учебного материала 1 Общие сведения о трехфазных системах. Соединения обмоток трехфазных источников электрической энергии звездой и треугольником. Векторная диаграмма В том числе, практических занятий и лабораторных работ Практическое занятие 5 Расчет схем соединения осветительной нагрузки при включении их в трехфазную сеть Лабораторная работа 7 Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей в «звезду». Лабораторная работа 8 Исследование трехфазной цепи при соединении в потребителей в «треугольник». Тема 1.6 Содержание учебного материала 1 Общие сведения об электрических измерениях и электроизмерительных Электрические приборах. измерения и электроизмерительные В том числе, практических занятий и лабораторных работ приборы Практическое занятие 6 Определение погрешностей приборов и расширение измерения приборов Лабораторная работа 9 Определение работы и мощности цепи постоянного тока Тема 1.7 Содержание учебного материала 1 Роль электрических машин и трансформаторов в электрификации народного Трансформаторы. хозяйства Назначение, устройство и принцип действия трансформатора. Трехфазные трансформаторы. Автотрансформаторы Измерительные трансформаторы В том числе, практических занятий Практическое занятие 7 Расчет параметров трансформатора. Тема 1.8 Содержание учебного материала 1 Устройство и рабочий процесс асинхронного двигателя. Пуск асинхронного Электрические двигателя в ход. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя машины Синхронные генераторы 2 Устройство и принцип действия машины постоянного тока. Работа генератора (двигателя) постоянного тока. Способы возбуждения машины постоянного тока В том числе, практических занятий 8 8 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 6 2 2 2 6 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 4 2 2 4 2 2 6 2 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 Практическое занятие 8 Определение параметров машин переменного и постоянного тока Тема 1.9 Содержание учебного материала Передача и 1 Классификация электрических сетей и их устройство. Электроснабжение распределение промышленных предприятий. Падение и потеря напряжения в линиях электроэнергии электроснабжения. Защитное заземление В том числе, практических занятий и лабораторных работ Лабораторная работа 10 Определение необходимого сечения проводов и потерь напряжения в проводах Раздел 2. ЭЛЕКТРОНИКА Тема 2.1 Содержание учебного материала Физические основы 1 Энергетическое состояние атома. Собственная и примесная проводимость электроники. Электронно-дырочный переход и его свойства. Прямое и обратное включение "p-n" перехода. Вольт-амперная характеристика р-n перехода. Тема 2.2 Содержание учебного материала Полупроводниковые 1 Полупроводниковые диоды: классификация, свойства, конструкция, приборы маркировка, область применения Биполярные транзисторы: Схемы включения биполярных транзисторов: общая база, общий эмиттер, общий коллектор. Области применения транзисторов и тиристоров 2 Устройство, принцип работы и назначение полупроводниковых тиристоров. Устройство, принцип работы и назначение фотополупроводниковых и оптронных приборов. В том числе, практических занятий и лабораторных работ Лабораторная работа 11 Исследование полупроводникового диода Тема 2.3 Электронные Содержание учебного материала выпрямители, 3 Общие сведения об электронных выпрямителях. Структурная схема усилители и электронного выпрямителя. Однофазные и. трехфазные выпрямители. генераторы Сглаживающие фильтры. Преобразователи напряжения и частоты. Тиристорные регуляторы Основные сведения, структурная схема электронного стабилизатора. Стабилизаторы напряжения. Стабилизаторы тока. 4 Общие сведения об электронных усилителях. Классификация усилителей Обратная связь в усилителе. Однокаскадные и многокаскадные усилители. 9 2 4 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 2 2 16 2 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 6 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 2 2 8 ПК 1.1, ОК 01 – ОК 07 5 Генераторы пилообразного напряжения. Управляемые импульсные генераторы Общие сведения об интегральных схемах микроэлектроники. Гибридные, толстопленочные, тонкопленочные микросхемы В том числе, практических занятий и лабораторных работ Практическое занятие 9 Исследование типов интегральных микросхем и их конструктивно-технологических параметров Консультация Самостоятельная работа Подготовка к экзамену Экзамен Всего: 2 2 2 2 6 84 10 3. УСЛОВИЯ ДИСЦИПЛИНЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ 3.1 Для реализации программы учебной дисциплины предусмотрены следующие специальные помещения: Лаборатория электротехники и электроники, оснащенная оборудованием посадочные места по количеству обучающихся; рабочее место преподавателя; - доска меловая (магнитная); комплект учебно-наглядных пособий «Электротехника и электроника»; модели электрических машин и аппаратов, измерительных приборов; устройство лабораторное по электротехнике К4826 Технические средства обучения: компьютер с лицензионным программным обеспечением, мультимедийный проектор, экран (антибликовый). 3.2 Информационное обеспечение реализации программы Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы, рекомендуемых для использования в образовательном процессе 3.2.1. Печатные издания Основные источники: 1 Прошин В.М. Электротехника для не электротехнических профессий: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / В.М. Прошин. - 4-е изд. испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2021. – 464с. 2 Фуфаева Л.И. Сборник практических задач по электротехнике: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Л.И. Фуфаева. - 8-е изд. испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2020. – 288с. 3 Ярочкина Г.В. Основы электротехники и электроники: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Г.В. Ярочкина. - 4-е изд. испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2020. – 224с. 3.2.2. Электронные издания (электронные ресурсы) 1 ГОСТ Р 52002-2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий URL: https://www.elec.ru/viewer?url=/library/gosts_e00/gost_r_52002-2003.pdf 2 ГОСТ 1494-77 (СТ СЭВ 3231-81) Электротехника. Буквенные обозначения основных величин (с Изменением N 1) URL: https://docs.cntd.ru/document/1200011324 11 3 Электронный ресурс Дементьев Ю.Н. Электротехника и электроника. Электрический привод: учебное пособие для СПО/ Дементьев Ю.Н., Чернышев А.Ю., Чернышев И.А.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Профобразование, 2018.— 223 c.— URL: http://www.iprbookshop.ru/66403.html. 4 1 Библиотека электроэнергетика. Форма доступа: http://elektroinf.narod.ru/ 5 Электронный ресурс Книги по электронике и электротехнике URL: https://obuchalka.org/knigi-po-elektronike-i-elektrotehnike/ 6 Электронный ресурс Шандриков А.С. Электротехника с основами электроники: учебное пособие/ Шандриков А.С.— Электрон. текстовые данные.— Минск: Республиканский институт профессионального образования (РИПО), 2019.— 320 c.— URL: http://www.iprbookshop.ru/67801.html. 7 Каталог электронных мультимедийных учебных изданий URL: https://academia-moscow.ru/catalogue/5405/ 12 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Результаты обучения Критерии оценки Методы оценки Знания: методы преобразования электрической энергии; сущность электрических процессов, происходящих в электрических и магнитных цепях, порядок расчета их параметров; - преобразование переменного тока в постоянный; - усиление и генерирование электрических сигналов Успешность освоения знаний соответствует выполнению следующих требований: - обучающийся свободно владеет теоретическим материалом, без затруднений излагает его и использует на практике, - знает оборудование и правила его эксплуатации - правильно выполняет технологические операции - владеет приемами самоконтроля Успешность освоения умений и умений соответствует выполнению следующих требований: - обучающийся умеет готовить оборудование к работе - умеет выполнять лабораторные и практические работы в соответствии с методическими указаниями к ним - умеет правильно организовывать свое рабочее место и поддерживать его в порядке на протяжении выполняемой лабораторной работы - умеет самостоятельно пользоваться справочной литературой - соблюдает правила безопасности при выполнении лабораторных работ Тестирование, фронтальный опрос, решение ситуационных задач Умения: - производить расчет параметров электрических цепей; - собирать электрические схемы и проверять их работу; - читать и собирать простейшие схемы с использованием полупроводниковых приборов; - определять тип микросхем по маркировке 13 Текущий контроль в форме защиты практических и лабораторных работ Промежуточная аттестация Оценка преподавателя практической работы по перечню критериев. Оценка преподавателя результатов выполнения и защиты лабораторных и практических работ. Оценка преподавателя результатов устных ответов и письменных работ по эталону и образцу. Промежуточная аттестация