Департамент образования и науки кемеровской области
Государственное профессиональное образовательное учреждение
«Беловский многопрофильный техникум »
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
для обучающихся
по выполнению домашней контрольной работы
по дисциплине
ОП.02 Электротехника
для специальности 27.02.03. Автоматика и телемеханика на транспорте
(на железнодорожном транспорте)
вид подготовки: базовый
форма обучения: заочная
3курс
Белово
2016
Составлены в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям техникума на основе рабочей программы, рассмотрены на цикловой комиссии техникума, на заседании методического совета и рекомендованы к использованию в учебном процессе
Рассмотрены ЦМК
Протокол №
От «____»_______20___г
Председатель ПЦК
______________
|
Рассмотрены на заседании
методического совета и рекомендованы к
использованию в учебном процессе
Протокол № ____ от «___»_____201_
Председатель МС_____________ А.Р.Анохина
|
Составитель: Купсер В.И. преподаватель спецдисциплин
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Содержание дисциплины
Методические указания по выполнению контрольной работы
Вопросы и задания к контрольной работе
Методические указания к решению задач
Материалы для подготовки к экзамену по дисциплине
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
«Электротехника» в соответствии с ФГОС является общепрофессиональной дисциплиной профессионального цикла, устанавливающей базовые знания для освоения специальных дисциплин.
Настоящие рекомендации предназначены к использованию обучающимися заочного обучения специальности «АТМ» техникума для выполнения домашней контрольной работы, подготовки к экзамену.
Обязательным элементом изучения электротехники является выполнение домашней контрольной работы.
Изучать курс электротехники необходимо в строгом порядке, предусмотренном программой. Изучение учебного материала должно предшествовать выполнению домашней контрольной работы. Задачи контрольной работы даны в последовательности тем программы и поэтому должны решаться постепенно, по мере изучения материала. Основная форма изучения дисциплины - самостоятельная работа студентов с рекомендуемой литературой.
В результате освоения дисциплины обучающий должен уметь:
- собирать электрические схемы и проверять их работу;
- рассчитывать параметры и элементы электрических и электронных устройств;
- измерять параметры электрических цепей.
В результате освоения дисциплины обучающий должен знать:
- физические процессы в электрических цепях;
- методы расчета электрических цепей;
- методы преобразования электрической энергии.
Контрольные вопросы для самопроверки помогут оценить степень изученного материала. При изучении дисциплины обучающиеся выполняют одну домашнюю контрольную работу по вариантам из двух видов заданий: теоретических вопросов и решении задачи.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Содержание дисциплины и ее задачи, связь с другими дисциплинами. Роль в электрификации и развитии экономики. Электрическая энергия, ее свойства и применение.
РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Тема 1.1. Электрическое поле
Основные свойства и характеристики электрического поля. Напряженность, электрический потенциал, разность потенциалов электрического поля. Закон Кулона. Однородное и неоднородное поле.
Проводники и диэлектрики. Влияние электрического поля на проводники и диэлектрики. Поляризация диэлектриков.
Электрическая емкость. Конденсаторы. Соединения конденсаторов. Устройство простейшего конденсатора. Зарядка и разрядка конденсатора. Общая емкость при последовательном и параллельном соединении конденсаторов.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Сформулируйте определение электрического напряжения, напряженности, потенциала.
В чем смысл явления поляризации диэлектрика?
Что такое электрическая емкость?
Чему равна эквивалентная емкость при параллельном и последовательном соединении конденсаторов
Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока
Электрическая цепь, её элементы. Сила тока, плотность тока, единицы измерения, ЭДС и напряжение. Закон Ома для участка и для полной цепи. Сопротивление и проводимость.
Способы соединения резисторов. Общее сопротивление цепи, ток, напряжение при последовательном, параллельном и смешанном соединение резисторов. Законы Ома для участка цепи и для полной цепи.
Разветвленные электрические цепи. Первый и второй законы Кирхгофа.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Физический смысл электрического сопротивления. От чего оно зависит?
В чем различие между ЭДС и напряжением?
Как рассчитать эквивалентное сопротивление цепи при смешанном соединении резисторов?
Какова методика расчета сложных электрических цепей?
Тема 1.3. Электромагнитизм
Магнитное поле и его характеристики. Изображение магнитных полей. Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки. Взаимодействие проводника с током и магнитного поля. Взаимодействие двух проводников с током. Магнитные материалы.
Ферромагнитные вещества, их намагничивание и перемагничивание. Петля гистерезиса. Магнитная цепь. Расчет магнитной цепи. Закон Ома для магнитной цепи. Правило правой руки. Индуктивность. Потокосцепление. Взаимная индукция. Самоиндукция. Энергия магнитного поля. Принципы преобразования механической энергии в электрическую и наоборот.
Контрольные вопросы для самопроверки:
В чем физическая сущность характеристик магнитного поля?
Как привести законы полного тока к виду, подобному второму закону Кирхгофа?
В чем проявляется явление гистерезиса?
В чем сущность электромагнитной индукции?
Тема 1.4. Электрические цепи переменного тока
Переменный ток, его параметры. Уравнение и график ЭДС и тока Действующее значение тока и напряжения. Цепь переменного тока с активным сопротивлением. Цепь переменного тока с индуктивностью. Реактивная и активная мощность. Цепь переменного тока с ёмкостью.
Общий случай последовательного соединения активного, индуктивного и ёмкостного сопротивления. Резонанс напряжений.
Разветвленная цепь переменного тока. Активная и реактивная составляющая токов. Резонанс токов. Работа и мощность переменного тока. Коэффициент мощности.
Трёхфазная система переменного тока. Соединение обмоток генератора и потребителей звездой и треугольником. Фазные и линейные напряжения и их соотношение. Векторные диаграммы напряжений и токов. Мощность трёхфазной цепи.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Дать определение амплитуды, периода, частоты, фазы, сдвига фаз, действующих значений напряжений и токов.
Как определить реактивные сопротивления конденсатора и катушки.
Объяснить способ построения векторных диаграмм.
Как определяются активная, реактивная, полная мощности? В каких единицах они измеряются?
В чем заключается явление резонанса напряжений и токов?
В чем смысл коэффициента мощности? Способы его улучшения.
7. В чем преимущества трехфазной системы перед однофазной?
8. Зависят ли фазные токи от линейных при соединении звездой, при соединении
треугольником?
9. Какова роль нулевого провода?
10. Каково соотношение между фазными и линейными токами и напряжениями при
соединении звездой, треугольником?
11. Как изменяются токи в фазах при обрыве линейного провода, если включено по схеме:
звезда, треугольник.
РАЗДЕЛ 2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА
Тема 2.1. Электроизмерительные приборы
Общие сведения об электроизмерительных приборах и измерениях. Классификация измерительных приборов. Единицы измерений. Погрешности измерений.
Устройство и принцип действия электромеханических систем приборов. Измерение электрических величин. Устройство и принцип действия магнитоэлектрического и электромагнитного измерительных механизмов. Измерение токов и напряжений. Расширения пределов измерений. Измерение сопротивления, мощности и энергии.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Привести условные обозначения систем измерительных механизмов?
Как определить цену деления шкалы многопредельного прибора?
Почему амперметр должен включаться последовательно с нагрузкой, а вольтметр - параллельно?
Тема 2. 2. Трансформаторы
Назначение, устройство, принцип действия, основные параметры трансформаторов.
Режимы работы трансформатора. Э.Д.С. трансформатора. Режим холостого хода, короткого замыкания и работа под нагрузкой. Потери и КПД трансформатора.
Понятие о трёхфазных, измерительных сварочных трансформаторах, автотрансформаторах, область их применения.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Почему обмотки трансформатора располагаются на сердечнике, каким должен быть сердечник?
При каких условиях проводится опыт холостого хода, короткого замыкания трансформатора?
При каких условиях к. п. д. трансформатора достигает максимума?
Тема 2. 3. Электрические машины переменного тока
Назначение и классификация машин переменного тока. Устройство и принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя. Скольжение. Вращающий момент асинхронного двигателя и его зависимость от скольжения. Механическая характеристика двигателя. Пуск двигателя с короткозамкнутым и фазным роторами. Регулирование частоты вращения трёхфазных двигателей. КПД. Применение асинхронных двигателей. Синхронный генератор. Синхронный двигатель. Устройство, принцип действия. Применение машин переменного тока на железнодорожном транспорте.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Как изменить направление вращения ротора двигателя?
Объяснить принцип работы асинхронного двигателя.
Назвать ряд возможных синхронных частот вращения магнитного поля статора при частоте 50 Гц.
Как определить скольжение?
Тема 2.4. Электрические машины постоянного тока
Устройство электрических машин постоянного тока. Принцип действия машин постоянного тока. Обратимость машин постоянного тока.
Генераторы постоянного тока; классификация, характеристики, особенности, схемы. Самовозбуждение генераторов.
Электродвигатели постоянного тока. Пуск двигателя, регулирование частоты вращения. Вращающий момент. Механическая характеристика двигателя. Реверс. Область применения машин постоянного тока на железнодорожном транспорте.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Перечислить основные конструктивные узлы машины постоянного тока, их назначение.
Какие условия должны быть соблюдены для самовозбуждения генератора постоянного тока?
Почему в момент пуска двигатель потребляет значительный ток? Какова роль противо-эдс?
Как регулируется частота вращения электродвигателей?
Почему у двигателя параллельным возбуждением скоростная характеристика называется жесткой?
Тема 2.5. Основы электропровода
Общие сведения об электроприводе. Типы электропривода. Уравнение движения электропривода. Механические характеристики производственных механизмов и нагрузочные диаграммы электроприводов. Нагрев и охлаждение электродвигателей.
Управление электроприводом. Главные и вспомогательные цепи управления. Электропривод постоянного тока. Электропривод синусоидального тока. Выбор вида и типа электродвигателя. Номинальные режимы работы электродвигателей. Расчет мощности и выбор электродвигателя.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Какой режим работы двигателя называют продолжительным, кратковременным, повторно-кратковременным?
Как определить мощность двигателя при указанных режимах?
Какие пускорегулирующие аппараты для управления электродвигателем?
Тема 2.6. Передача и распределение электрической энергии
Классификация электростанций. Распределение электрической энергии. Схемы электроснабжения промышленных предприятий. Кабельные и воздушные линии электропередач. Выбор сечения проводов и кабелей Назначение и устройство распределительных пунктов и трансформаторных подстанций. Типы потребителей.
Экономия электроэнергии. Действие электрического тока на организм человека. Правила безопасности при работе с электрооборудованием. Назначение, устройство и принцип действия заземления и зануления.
Контрольные вопросы для самопроверки:
Что называется энергетической системой?
Какие способы прокладки проводов и кабелей в цеховых сетях вам известны?
Как выполняют заземляющее устройство на предприятии?
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Первым этапом выполнения контрольной работы является изучение по учебникам и учебным пособиям теоретического материала тех разделов программы, которые включены в данное задание. Успешное выполнение домашней контрольной работы может быть достигнуто в том случае, если обучающийся представляет себе цель выполнения данной работы, поэтому важным условием является тщательная подготовка к выполнению контрольной работы. Контрольная работа выполняется в тетради, страницы которой нумеруются. На каждой странице тетради следует оставлять поля шириной 4 см, а в конце тетради - 2-3 свободные страницы для написания рецензии (заключения) преподавателя. Все дополнительные страницы должны быть в тетради приклеены или вшиты. Работа выполняется в ученической тетради в клетку темными чернилами (синими, черными, фиолетовыми) через строчку. В связи с достаточно активным использованием студентами персональных компьютеров разрешается выполнять контрольную работу в печатном виде, однако ее оформление также должно соответствовать существующим стандартам.
Работа выполняется аккуратно на листе формата А4 стандартным 14-м шрифтом с полуторным интервалом. Используются шрифты Times New Roman . Вопросы и заголовки желательно выделять курсивом и жирным шрифтом, заглавными буквами. Границы полей: левое – 3 см, правое – 1,5 см, нижнее и верхнее – 2,0 см. Одна печатная страница должна вмещать 30...40 строк текста, а в строке должно быть 60...64 печатных знака, включая пробелы. Текст печатается черным или синим цветом.
В работе не должно быть помарок, перечеркиваний. Опечатки, описки и графические неточности исправляются подчисткой или закрашиванием белой краской и нанесением на том же месте исправленного изображения машинописным способом, либо от руки чернилами или тушью того же цвета, что и исправляемый оригинал.
Все структурные элементы работы и главы ее основной части начинаются с новой страницы. Расстояние между разделами, подразделами и пунктами должно быть 4,5 интервала.
Абзацы в тексте начинают отступом, равным пяти печатным знакам.
После знаков препинания делается пробел, перед знаками препинания пробелов не делается. Перед знаком "тире" и после него делается пробел.
Знаки "дефис" и "перенос" пишутся без пробелов. Знаки "номер" (№) и "параграф" (§), а также единицы измерения от цифры отделяются пробелом. Знак градус (°) пишется с цифрой слитно, а градус Цельсия (°С) - отдельно. Знаки "номер", "параграф", "процент", "градус" во множественном числе не удваиваются и кавычками не заменяются.
Все страницы, формулы и таблицы нумеруются. Нумерация – сквозная (т.е. номер – один, два и т.д.). Нумерация страниц указывается без черточек в правом нижнем углу.
Работа должна быть выполнена аккуратно, четким, разборчивым почерком, в той же последовательности, в какой приведены вопросы домашнего задания. Перед каждым ответом на вопрос следует писать номер задания и его полную формулировку. Сокращения слов и подчеркивания в тексте не допускаются. Общий объем работы не должно превышать 24 страниц рукописного или 12 страниц машинописного текста.
Сокращение наименований и таблицы в задачах должны выполняться с учетом требований ЕСКД. При переносе таблиц следует повторить заголовок таблицы, указывая над ней «Продолжение таблицы» и ее номер. Единицы измерения указывать только в результирующих значениях.
В контрольной работе должны быть приведены условия задач, исходные данные и решения. Решение должно сопровождаться четкой постановкой вопроса (например, «Определяю …»); указываться используемые в расчетах формулы с пояснением буквенных обозначений; выполненные расчеты и полученные результаты должны быть пояснены. Вычисление абсолютных величин следует производить с точностью до первого десятичного знака (0,1), в процентах – до первого десятичного знака (0,1%); относительных величинах – до второго десятичного знака (0,01).
В конце работы приводится список использованной литературы, где сначала указываются нормативные документы (законы, указы, постановления, приказы, инструкции и т.д.), затем в алфавитном порядке – учебная литература и справочные пособия с указанием фамилии и инициалов автора, наименование источника, места и года его издания; затем ставится дата выполнения работы и подпись студента.
Титульный лист работы должен быть оформлен в соответствии с утвержденной формой, подписан, с указанием даты сдачи работы.
На каждую контрольную работу преподаватель дает письменное заключение (рецензию) и выставляет оценки «зачтено» или «не зачтено». Не зачтенная работа возвращается студенту с подробной рецензией, содержащей рекомендации по устранению недостатков.
По получении проверенной контрольной работы студент должен внимательно ознакомиться с исправлениями на полях, прочитать заключение преподавателя, сделать работу над ошибками и повторить недостаточно усвоенный материал в соответствии с рекомендациями преподавателя. После этого студент выполняет работу повторно и отсылает вместе с первой на проверку.
Обучающие обязательно должны сдать контрольную работу на проверку не позднее, чем за 10 дней до экзамена. Без выполнения контрольной работы обучающийся не допускается до экзамена.
Вопросы и задания контрольной работы определяются по предложенной таблице согласно присвоенного номера обучающемуся в списочном составе группы ( вариант определяется на пересечении первой и последней цифр; первый по списочному составу группы выбирает вариант 01 – по вертикали 0, а по горизонтали 1; второй – 02,……………..; 10 – 10 в ;11 – 11в (1 – по вертикали, 1 – по горизонтали) и так далее.
Таблица выбора варианта к контрольной работе
|
0
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
|
1,11,21
|
2,12,22
|
3,13,23
|
4,14,24
|
5,15,25
|
6,16,21
|
7,17,22
|
8,18,23
|
9,19,24
|
1
|
10,20,25
|
1,11,21
|
2,12,22
|
3,13,23
|
4,14,24
|
5,15,25
|
6,16,21
|
7,17,22
|
8,18,23
|
9,19,24
|
2
|
10,20,25
|
1,11,21
|
2,12,22
|
3,13,23
|
4,14,24
|
5,15,25
|
6,16,21
|
7,17,22
|
8,18,23
|
9,19,24
|
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ.
1. ВОПРОСЫ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ
Электрическое поле. Основные понятия и определения.
Понятие об электропроводности.
Конденсаторы. Электрическая ёмкость. Схемы соединение конденсаторов.
Понятие об электрическом токе. Определение силы тока, плотности тока.
Электрическая цепь и её элементы. Источники и приемники эл.энергии.
Сила тока, э.д.с., напряжение.
Закон Ома для электрической цепи.
Электрическое сопротивление и проводимость.
Преобразование электрической энергии в тепловую энергию. Короткое замыкание.
Потеря напряжения в проводах.
Законы Кирхгофа.
Последовательное соединение сопротивлений.
Параллельное соединение сопротивлений.
Смешанное соединение сопротивлений.
Магнитное поле тока. Магнитная индукция. Магнитный поток.
Трансформаторы. Назначение, устройство, принцип работы
Электромагниты, устройство и назначение.
Назначение и устройство машин постоянного тока.
Принцип работы двигателя постоянного тока.
Принцип работы генератора постоянного тока.
Назначение, устройство и принцип работы асинхронного электродвигателя.
Основные понятия о переменном токе.
Получение синусоидальной э.д.с. с помощью генератора переменного тока.
Цепь переменного тока с активным сопротивлением.
Цепь переменного тока с индуктивностью. Индуктивное сопротивление.
Цепь переменного тока с ёмкостью. Емкостное сопротивление.
Неразветвленная цепь с активным, индуктивным и емкостным сопротивлением.
Трехфазная система электрических цепей. Простейший генератор трехфазного тока.
Соединение обмоток генератора звездой и треугольником.
Измерение силы тока и напряжения.
|
