ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА»

ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ИМЕНИ Г.Я.СЕДОВА

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретические основы электротехники»

26.05.06 – Б1.О.19 – 2022 г.

ИВТ им. Г.Я. Седова – филиал

ФГБОУ ВО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретические основы электротехники»

Индекс:

(Файл)

26.05.06 – Б1.О.19 – 2022 г.

Версия:

1

СТРАНИЦА   СТАТУСА   ДОКУМЕНТА

Директор ИВТ им. Г.Я. Седова – филиала ФГБОУ ВО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»

А.В. Ющенко

«___»_________ 20__ г.

УТВЕРЖДАЮ

СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА (СМК)

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ КАЧЕСТВА (ССК)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Теоретические основы электротехники»

Специальность

26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок

шифр и полное наименование

Квалификация

Инженер-механик

наименование

Форма обучения

очная

очная, заочная

Год набора

2022 г.

Рабочая программа дисциплины «Теоретические основы электротехники» составлена с учетом требований Международной Конвенции ПДНВ-78 с поправками, ФГОС «Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - специалитет по специальности 26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок (приказ Минобрнауки России от 15.03.2018 г. № 192)», учебного плана по специальности «26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок», а также в соответствии с требованиями и положениями СМК/ССК Института.

Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании Математика, естественнонаучные и общепрофессиональные дисциплины, протокол №  от  г.

указать должность, наименование организации работодателя, ФИО, дату

Получено положительное заключение 

Составитель(и) программы:

Препод., Меньшенин С.Е.

должность, ФИО

Контроль документа:

Специалист по УМР УМУ Института

Визирование рабочей программы дисциплины для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа обновлена с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технической и социальной сферы, обсуждена и одобрена для исполнения в 20___/20___ учебном году на заседании кафедры ______________________, протокол № _______ от «____» __________ 20___ г.

Зав. кафедрой:

(ФИО)

Визирование рабочей программы дисциплины для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа обновлена с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технической и социальной сферы, обсуждена и одобрена для исполнения в 20___/20___ учебном году на заседании кафедры ______________________, протокол № _______ от «____» __________ 20___ г.

Зав. кафедрой:________________________

(ФИО)

Визирование рабочей программы дисциплины для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа обновлена с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технической и социальной сферы, обсуждена и одобрена для исполнения в 20___/20___ учебном году на заседании кафедры ______________________, протокол № _______ от «____» __________ 20___ г.

Зав. кафедрой:________________________

(ФИО)

Визирование рабочей программы дисциплины для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа обновлена с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технической и социальной сферы, обсуждена и одобрена для исполнения в 20___/20___ учебном году на заседании кафедры ______________________, протокол № _______ от «____» __________ 20___ г.

Зав. кафедрой:________________________

(ФИО)

Визирование рабочей программы дисциплины для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа обновлена с учетом развития науки, техники, культуры, экономики, технической и социальной сферы, обсуждена и одобрена для исполнения в 20___/20___ учебном году на заседании кафедры ______________________, протокол № _______ от «____» __________ 20___ г.

Зав. кафедрой:________________________

(ФИО)

ЛИСТ УЧЕТА ЭКЗЕМПЛЯРОВ

Место хранения экземпляра

№ экземпляра

Учебно-методический отдел учебно-методического управления

эл. документ

Облачное хранилище данных

эл. документ

ЛИСТ УЧЕТА ПРОВЕРОК И КОРРЕКТУРЫ

№ п/п

Проверка / Изменение №___

Дата проверки / внесения изменения

№ страницы

№ пункта

Отметка об актуализации (продление, изменение, переиздание, отмена)

Провел проверку / Учел изменение

Должность

ФИО

1 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы.

В результате освоения основной профессиональной образовательной программы специалитета (бакалавриата), обучающийся должен овладеть следующими результатами обучения по дисциплине «Теоретические основы электротехники»:

Код и наименование компетенции

Планируемые результаты обучения по дисциплине

Код и наименование индикатора достижения компетенции

Знать:

- назначение, состав, основные виды судовых электроустановок, технико-экономические показатели, системы, обслуживающие судовые энергоустановки;

- основы автоматизации управления судовыми техническими средствами, свойства, настройку систем автоматического регулирования.

Уметь:

- излагать, систематизировать базовую общепрофессиональную информацию;

- соблюдать действующие правила, нормы и стандарты.

Владеть:

- навыками выбора измерительного и испытательного оборудования при эксплуатации и ремонте судового оборудования и систем;

- навыками вывода из эксплуатации всех электрических установок до начала работы по их ремонту;

- навыками использования современных информационных технологий, управления информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности;

- использования сетевых компьютерных технологий, баз данных и пакетов прикладных программ в своей предметной области

ОПК-2 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, аналитические методы в профессиональной деятельности

ОПК-2.1 Знает основы естественнонаучных и общеинженерных дисциплин, связанные с профессиональной деятельностью

Знать:

- основные понятия и определения метрологии, стандартизации и сертификации, обеспечивающие единство измерений;

- принципы государственного метрологического контроля и надзора, требования международной системы стандартизации;

- основные разделы электротехники и электроники, электрические измерения и приборы, микропроцессорные средства измерения;

- основы автоматизации управления судовыми техническими средствами, свойства, настройку систем автоматического регулирования.

Уметь:

- соблюдать действующие правила, нормы и стандарты;

- осуществлять техническую эксплуатацию регуляторов и систем автоматического регулирования судовой энергетической установки и вспомогательных механизмов;

- использовать контрольно-измерительную аппаратуру;

- производить измерения электрических величин, включать электротехнические приборы, аппараты, машины, управлять ими, контролировать их эффективную и безопасную работу;

- обеспечивать контроль рабочих параметров судовых энергетических средств;

- производить переход от дистанционного автоматического к местному управлению всеми элементами судовых энергетических установок.

Владеть:

- методами и средствами обеспечения надежности и работоспособности элементов системы электронного управления;

- методами ремонта и обслуживания судовых электроустановок;

- принципами настройки систем автоматического регулирования.

ОПК-2 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, аналитические методы в профессиональной деятельности

ОПК-2.2 Умеет применять основы естественнонаучных и общеинженерных дисциплин, связанные с профессиональной деятельностью

Знать:

- основные понятия и определения метрологии, стандартизации и сертификации, обеспечивающие единство измерений;

- принципы государственного метрологического контроля и надзора, требования международной системы стандартизации;

- основные разделы электротехники и электроники, электрические измерения и приборы, микропроцессорные средства измерения;

- судовые электроэнергетические системы, электроприводы, гребные электрические установки, судовые системы контроля, связи, управления и сигнализации;

- назначение, состав, основные виды судовых электроустановок, техникоэкономические показатели, системы, обслуживающие судовые энергоустановки;

- основы автоматизации управления судовыми техническими средствами, свойства, настройку систем автоматического регулирования.

Уметь:

- соблюдать действующие правила, нормы и стандарты;

- осуществлять техническую эксплуатацию регуляторов и систем автоматического регулирования судовой энергетической установки и вспомогательных механизмов;

- использовать контрольно-измерительную аппаратуру;

- производить измерения электрических величин, включать электротехнические приборы, аппараты, машины, управлять ими, контролировать их эффективную и безопасную работу;

- обеспечивать контроль рабочих параметров судовых энергетических средств; производить переход от дистанционного автоматического к местному управлению всеми элементами судовых энергетических установок.

Владеть:

- навыками выбора измерительного и испытательного оборудования при эксплуатации и ремонте судового оборудования и систем;

- методами расчета электротехнических и электронных устройств, электрических и магнитных цепей с использованием пакетов прикладных программ;

- методами и средствами обеспечения надежности и работоспособности элементов системы электронного управления;

- методами ремонта и обслуживания судовых

ОПК-2 Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, аналитические методы в профессиональной деятельности

ОПК-2.3 Владеет навыками применения основ естественнонаучных и общеинженерных дисциплин, связанных с профессиональной деятельностью

электроустановок;

- принципами настройки систем автоматического регулирования.

2 Место дисциплины в структуре образовательной программы

Дисциплина входит в обязательную часть учебного плана и изучается на 2 курсе в 3 семестре.

Дисциплина «Теоретические основы электротехники» базируется на знаниях, полученных при изучении таких дисциплин, как 

- Математика

- Физика

- Информатика

Знания, умения и практический опыт, приобретенные студентами в результате изучения данной дисциплины, позволят успешно освоить другие дисциплины учебного плана: 

- Основы автоматики и теории управления техническими системами

- Электрооборудование судов

- Электронные и микропроцессорные средства судовых систем управления

3 Объем дисциплины и виды учебных занятий

Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 час.

Вид учебной работы

Всего

часов

из них в семестре

3

Учебные занятия с преподавателем, всего

36

36

В том числе: 

Лекционные занятия

18

18

Практические занятия

18

18

Самостоятельная работа

36

36

Консультации (групповые), всего

Промежуточная аттестация: 

За

Общая трудоемкость дисциплины

72

72

4 Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества часов, видов учебных занятий и самостоятельной работы

Наименование разделов и тем дисциплины

Вид занятий (лекция (урок), семинар, практическое занятие, лабораторное занятие, курсовое проектирование (работа), самостоятельная работа), содержание занятия

Трудоемкость (часы)

Код компетенции ФГОС и/или Код компетентности Кодекса ПДНВ (согласно ОПОП)

3 семестр

Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока. Электрические и магнитные поля

Тема 1. Электрические цепи постоянного тока. Электрические и магнитные поля.

Лекционные занятия:

Введение. Электрические цепи постоянного тока. Начальные сведения об электрическом токе. Электрический ток. Современное состояние и перспективы дальнейшего развития производства электроэнергии.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 1. Знакомство с программой Electronics Workbench. Исследование элементов электрической цепи.

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

2

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 2. Электрическая цепь

Лекционные занятия:

Количественное выражение энергии при нагревании проводника электрическим током. Режимы работы электрических цепей. Преобразование электрической энергии в другие виды энергии.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 2. Расчет цепей постоянного тока.

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

4

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 3. Расчет электрических цепей постоянного тока.

Лекционные занятия:

Топологические параметры и методы расчета электрических цепей. Четырехполюсники. Методы расчета электрических цепей постоянного тока.

3

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 4.

Нелинейные электрические цепи постоянного тока.

Лекционные занятия:Практическое применение нелинейных элементов. Графический расчет нелинейных электрических цепей постоянного тока. Статическое и динамическое сопротивление нелинейных элементов.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 3. Переходные процессы в цепях с одним накопителем энергии.

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

2

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 5. Электрические и магнитные поля.

Лекционные занятия:

Электрическое поле в однородном диэлектрике. Сегнетоэлектрики, электреты. Электростатические цепи и их расчет.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 4. Переходные процессы в цепях с двумя накопителями энергии.

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

2

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 6. Магнитные цепи. Электромагнитная индукция.

Лекционные занятия:Магнитный гистерезис. Основная кривая намагничивания. Анализ и расчет магнитных цепей. Применение закона электромагнитной индукции в практике. Вихревые токи, их использование и способы ограничения. Принцип работы трансформатора.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Раздел 2. Электрические цепи переменного тока. Трехфазные и нелинейные электрические цепи переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях

Тема 7. Начальные сведения о переменном токе. Электрические цепи переменного тока.

Лекционные занятия:Электрические цепи переменного тока. Векторные диаграммы. Сложение и вычитание синусоидальных величин.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 8. Расчет электрических цепей переменного тока.

Лекционные занятия:

Элементы и параметры электрических цепей переменного тока. Расчет электрических цепей переменного тока с помощью векторных диаграмм. Символический метод расчета электрических цепей переменного тока. Построение топографической диаграммы. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях. Методы увеличения коэффициент мощности и его влияние на технико-экономические показатели электроустановок.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 5. Исследование резонансных цепей

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

4

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 9. Электрические цепи с взаимной индуктивностью.

Лекционные занятия:Расчет электрических цепей с взаимной индуктивностью. Трансформатор без ферромагнитного сердечника.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 10. Резонанс в электрических цепях.

Лекционные занятия:Расчет резонансных электрических цепей. Резонанс напряжений. Резонанс тока. Добротность контура. Частотные характеристики.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 11. Трехфазные цепи при соединении нагрузки звездой.

Лекционные занятия:

Расчет трехфазных цепей при соединении нагрузки звездой. Построение топографической диаграммы. Расчет режимов холостого хода и короткого замыкания.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 12. Трехфазные цепи при соединении нагрузки треугольником.

Лекционные занятия:Применение метода взаимного преобразования звезды и треугольника сопротивлений в расчете трехфазных цепей. Расчет трехфазных цепей. Построение топографической диаграммы.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 13. Вращающееся магнитное поле. Электрические цепи с несинусоидальными периодическими напряжениями и токами.

Лекционные занятия:Пульсирующее магнитное поле.  Практическое применение вращающегося магнитного поля на примере действия электрических машин. Разложение пульсирующего поля на два вращающихся. Признаки симметрии несинусоидальных кривых и влияние их на вид тригонометрического ряда. Расчет электрической цепи при несинусоидальном периодическом напряжении на ее входе. Высшие гармоники в трехфазных цепях при соединении звездой и треугольником.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 14. Нелинейные электрические цепи переменного тока. Переходные процессы в электрических цепях. Электрические цепи с распределенными параметрами.

Лекционные занятия:Анализ и расчет электрических цепей с нелинейных элементами. Полная векторная диаграмма и схема замещения катушки с ферромагнитным сердечником. Явление феррорезонанса, принцип действия дросселя насыщения, магнитного усилителя. Переходные процессы в электрических цепях. Переходные процессы в цепях переменного тока с индуктивностью и емкостью. Электрические цепи с распределенными параметрами. Схемы замещения однородных линий с потерями и без потерь. Характеристики длинной линии.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Раздел 3. Электрические измерения. Электроизмерительные приборы и их погрешности.

Тема 15. Электрические измерения.

Лекционные занятия:

Электрические измерения. Основные сведения по электрическим измерениям.

Электроизмерительные приборы и их погрешности. Системы электроизмерительных приборов. Устройство и принцип действия приборов магнитоэлектрической, электромагнитной, электро-динамической и индукционной систем. Расширение пределов электроизмерительных приборов.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Практическая работа 6.  Методика проведения измерений с помощью инструментария Electronics Workbench.

Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.

4

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Тема 16. Электрические измерения неэлектрических величин.

Лекционные занятия:Электрические измерения неэлектрических величин. Типы измерительных преобразователей. Генераторные и параметрические датчики.

1

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

Расчет электрических цепей.

Самостоятельная работа:Подготовка к лекциям, конспектирование

дополнительных источников, выполнение

расчетов, подготовка к письменному опросу,

подготовка презентаций.

36

ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3

5 Фонд оценочных материалов для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Фонд оценочных материалов по дисциплине «Теоретические основы электротехники» приведен в обязательном приложении к рабочей программе.

6 Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

6.1 Основная литература

1. П. В. Ермуратский, Г. П. Лычкина, Ю. Б. Минкин Электротехника и электроника  [Электронный ресурс]:. - Профобразование, 2019. -  – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/88013.html 

6.2 Дополнительная литература

1. Э.В.Кузнецов Электротехника и электроника в 3 т. Том 1. Электрические и магнитные цепи:Учебник и практикум для СПО . - Юрайт, 2020. - 

2. В.И.Киселев  Электротехника и электроника в 3 т. Том 2. Электромагнитные устройства и электрические машины:Учебник и практикум для СПО. - Юрайт, 2020. - 

3. Э. В. Кузнецов  Электротехника и электроника в 3 т. Том 3. Основы электроники и электрические изме-рения:Учебник и практикум для СПО . - Юрайт, 2020. - 

4. В. М. Игнатович, Ш. С. Ройз Электротехника и электроника: электрические машины и трансформаторы [Электронный ресурс]:Учебное пособие для СПО. - Профобразование, 2019. -  – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/83122.html 

6.1 Основная литература

2. Аблязов В. И. Электротехника и электроника:учебное пособие. - , 2018. - 

7 Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

№ п/п

Наименование информационного ресурса

Ссылка на информационный ресурс

1

Электронная библиотечная система IPRBooks

http://www.iprbookshop.ru

8 Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

№ п/п

Наименование

специализированных аудиторий,

кабинетов, лабораторий,

тренажеров и пр.

Перечень основного оборудования

9 Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Образовательные технологии

Учебный процесс при преподавании курса основывается на использовании традиционных, инновационных и информационных образовательных технологий. Традиционные образовательные технологии представлены лекциями и семинарскими (практическими) занятиями. Инновационные образовательные технологии используются в виде широкого применения активных и интерактивных форм проведения занятий. Информационные образовательные технологии реализуются путем активизации самостоятельной работы студентов в электронной информационно-образовательной среде (ЭИОС).

Дисциплина может быть реализована частично или полностью с использованием ЭИОС Института (ЭО и ДОТ). Аудиторные занятия и другие формы контактной работы обучающихся с преподавателем могут проводиться с использованием платформ Microsoft Teams, в том числе, в режиме онлайн-лекций и онлайн-семинаров.

Рекомендации по освоению лекционного материала, подготовке к лекциям

Лекции (урок) являются одним из видов учебной деятельности обучающихся при освоении образовательной программы среднего профессионального образования. В ходе лекций преподаватель излагает и разъясняет основные, наиболее сложные понятия темы, тенденции развития, а также связанные с ней теоретические и практические проблемы, дает рекомендации и указания на подготовку к практическим занятиям и самостоятельной работе.

Рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Проведение практических занятий должно быть направлено на углубление и закрепление знаний, полученных на лекциях и в процессе самостоятельной работы. Проведение практических занятий направлено на формирование навыков и умений самостоятельного применения полученных знаний в практической деятельности. Практическое задание начинается со вступительного слова преподавателя, формулирующего цель занятия и характеризующего его основную проблематику. Преподаватель задает вопросы по теме занятия, заслушиваются ответы обучающихся. Поощряется выдвижение и обсуждение альтернативных мнений.

Практические занятия предполагают решение практических заданий.

В целях контроля подготовленности обучающихся преподаватель в ходе занятий осуществляет текущий контроль знаний путем проведения устных опросов, контрольно-практического задания, тестовых заданий.

Рекомендации по организации самостоятельной работы

Самостоятельная работа включает изучение учебной, учебно-методической литературы, поиск в сети Интернет публикаций по актуальным вопросам, связанным с проблематикой дисциплины; освоение теоретического материала; подготовку к практическим занятиям, подготовку к экзамену.

Завершается изучение дисциплины экзаменом / зачетом.

При подготовке к экзамену/зачету необходимо ориентироваться на конспекты лекций, рабочую программу дисциплины, рекомендуемую литературу, Интернет-ресурсы. Нужно знать, понимать смысл основных понятий и терминов и уметь его разъяснять; демонстрировать формируемые в результате освоения дисциплины общепрофессиональные и профессиональные компетенции.