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
«Общая электротехника и электроника»
26.05.06 – Б1.О.15 – 2022 г.
ИВТ им. Г.Я. Седова – филиал
ФГБОУ ВО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Общая электротехника и электроника»
26.05.06 – Б1.О.15 – 2022 г.
СТРАНИЦА СТАТУСА ДОКУМЕНТА
Директор ИВТ им. Г.Я. Седова – филиала ФГБОУ ВО «ГМУ им. адм. Ф.Ф. Ушакова»
А.В. Ющенко
«___»_________ 20__ г.
СИСТЕМА МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА (СМК)
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ КАЧЕСТВА (ССК)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Общая электротехника и электроника»
26.05.06 Эксплуатация судовых энергетических установок
шифр и полное наименование
Рабочая программа дисциплины «Общая электротехника и электроника» 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:
Специалист по УМР УМУ Института
Место хранения экземпляра
Учебно-методический отдел учебно-методического управления
Облачное хранилище данных
ЛИСТ УЧЕТА ПРОВЕРОК И КОРРЕКТУРЫ
Проверка / Изменение №___
Дата проверки / внесения изменения
Отметка об актуализации (продление, изменение, переиздание, отмена)
Провел проверку / Учел изменение
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 «Общая электротехника и электроника»:
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 техниче-скими 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 сборки электрических схем.
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;
- навыками сборки электрических схем.
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;
- 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;
- навыками сборки электрических схем
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
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 электро-энергетические системы, электроприводы, гребные электрические установки, судовые системы контроля, связи, управления и сигнализации;
- 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:
- 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;
ПК-06 Способен осуществлять эксплуатацию электрооборудования, электронной аппаратуры и систем управления
ПК-06.4 Знает базовую конфигурацию и принципы работы электромоторов, включая методологию их пуска
- методами ремонта и обслуживания судовых электроустановок;
- принципами настройки систем автоматического регулирования;
- навыками сборки электрических схем.
2 Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина входит в обязательную часть учебного плана и изучается на 3 курсе в 5 семестре.
Дисциплина «Общая электротехника и электроника» базируется на знаниях, полученных при изучении таких дисциплин, как
- Теоретические основы электротехники
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
- Детали машин и основы конструирования
- Основы теории надежности и диагностики
- Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
- Подготовка к сдаче и сдача государственного экзамена
- Автоматизированные системы управления СЭУ
- Эксплуатация судовых энергетических установок
- Производственная практика - плавательная практика
3 Объем дисциплины и виды учебных занятий
Общая трудоемкость дисциплины составляет 108 час.
Учебные занятия с преподавателем, всего
Консультации (групповые), всего
Промежуточная аттестация:
Общая трудоемкость дисциплины
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
Код компетенции ФГОС и/или Код компетентности Кодекса ПДНВ (согласно ОПОП)
Раздел 1. Введение. Основы электроники. Компоненты электронных схем
Тема 1. Компоненты электронных схем. Полупроводниковые диоды.
Лекционные занятия:Перспективы дальнейшего развития схемотехники. Электронно-дырочный переход и его свойства. Как влияют примеси на проводимость полупроводника? Разобраться с процессом протекания тока через электронно-дырочный переход. Электронная и дырочная проводимости полупроводников. Конструкции электронно-дырочные переходы?
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 1. Диоды и диодные схемы.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 2. Диодные схемы на основе стабилитронов и маломощных выпрямителей.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 2. Биполярные и полевые транзисторы.
Лекционные занятия:Элементная база современных электронных устройств. Биполярные транзисторы, их устройство, принцип действия, схемы включения, применение. Полевые транзисторы, их устройство, применение и характеристики. Разновидности транзисторов, их особенности и принцип работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 3. Транзисторы и транзисторные схемы.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 4. Расчет транзисторного каскада в режиме малого сигнала.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Лекционные занятия:
Диодные и триодные тиристоры, симисторы, их устройство, принцип действия и характеристики.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 4. Понятие об интегральных микросхемах.
Лекционные занятия:Основные части интегральных микросхем. Качественная оценка сложности интегральных микросхем. Типы микросхем: монолитные, пленочные, гибридные, совмещенные. Основы цифровой электроники. Микропроцессорные средства. Перспективы развития интегральных микросхем. Основы цифровой электроники.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 5. Схемы электронных преобразователей. Электронные выпрямители.
Лекционные занятия:Однополупериодные и двухполупериодные схемы выпрямления. Среднее значение вы-прямленного напряжения и тока. Графики выпрямленных токов и напряжений для различных типов выпрямителей. Трехфазные выпрямители. Электрические фильтры и их назначение. Источники вторичного электропитания.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 6. Электронные усилители. Электронные генераторы.
Лекционные занятия:Усилители электрических сигналов. Усилители напряжения, тока, мощности. Типы усилителей. Амплитудно-частотные характеристики усилителей. Коэффициент усиления. Многокаскадные усилители. Обратная связь в усилителях. Понятие об автоколебательных системах. Типы генераторов. Генераторы синусоидального напряжения. Генераторы импульсов различной формы. Мультивибраторы и триггеры. Импульсные и автогенераторные устройства.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 7. Понятие о логических схемах преобразователей.
Лекционные занятия:Элементы алгебры логики. Основные логические элементы, их электрические схемы и функциональные назначения.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Раздел 2. Аналоговые интегральные микросхемы
Тема 8. Операционные усилители.
Лекционные занятия:Устройство и принцип действия. Динамические свойства и характеристики операционных усилителей. Основные характеристики операционных усилителей. Классификация и применение операционных усилителей. Инвертирующие и неинвертирующие усилители.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 5. Операционные усилители.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 9. Аналоговые компараторы напряжений.
Лекционные занятия:Устройство и принцип действия. Характеристики аналоговых компараторов. Классификация компараторов. Применение аналоговых компараторов напряжения. Основные параметры быстродействующих компараторов.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 6. Работа схем ОУ на переменном токе.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 10. Аналоговые перемножители напряжений.
Лекционные занятия:Устройство и принцип действия. Классификация и типы перемножителей. Основные пара-метры микросхем перемножителей напряжения. Основные параметры микросхем балансовых модуляторов. Применение перемножителей.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 11. Коммутаторы аналоговых сигналов.
Лекционные занятия:Устройство аналоговых ключей и коммутаторов сигналов. Диодные ключи. Ключи на биполярных транзисторах. Ключи на полевых транзисторах. Многоканальные коммутаторы или мультиплексоры.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Раздел 3. Цифровые интегральные микросхемы
Тема 12. Цифровые логические элементы. Триггеры.
Лекционные занятия:Классификация и основные параметры. Серийные логические интегральные микросхемы. Серии и основные параметры логических интегральных микросхем, выполненных по транзисторно-транзисторной логике. Основные сведения. Виды триггеров. Их классификация и определения. Принципы построения триггеров. Интегральные микросхемы триггеров. Параметры интегральные микросхемы триггеров.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Практическая работа 7. Логические схемы и функции.
Практические занятия:Изучение материала, выполнение необходимых расчетов, подготовка к защите работы.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Тема 13. Счетчики импульсов и регисторы. Преобразователи кодов, шифраторы и дешифраторы. Мультиплексоры и демультиплексоры. Цифровые запоминающие устройства
Лекционные занятия:Основные определения и виды счетчиков. Классификация счетчиков по структуре: последовательные (каскадные), параллельные и параллельно-последовательные. Асинхронные счетчики. Синхронные счетчики. Регистры сдвига. Кольцевые счетчики. Счетчики Джонсона. Двоично-десятичные или декадные счетчики. Интегральные микросхемы счетчиков. Интегральные микросхемы регистров. Преобразователи кодов. Шифраторы. Дешифраторы. Их классификация и определения. Интегральные микросхемы преобразователей кодов, шифраторов и дешифраторов. Мультиплексоры. Демультиплексоры. Их классификация и определения. Обобщенная схема мультиплексора. Применение мультиплексоров. Интегральные микросхемы мультиплексоров. Мультиплексоры - демультиплексоры. Основные понятия и виды запоминающих устройств. Основные характеристики запоминающих устройств. Классификация цифровых запоминающих устройств. Классификационные при-знаки запоминающих устройств. Классификация цифровых запоминающих устройств по их функциональному назначению. Динамические запоминающие устройства. Статические запоминающие устройства. Ассоциативные запоминающие устройства. Основные электрические параметры запоминающих устройств. Статические и динамические параметры запоминающих устройств. Статические и динамические оперативные запоминающие устройства. Постоянные запоминающие устройства. Репрограммируемые постоянные запоминающие устройства. Интегральные микросхемы запоминающих устройств.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
Изучение основного материала курса.
Самостоятельная работа:Подготовка к лекциям, конспектирование дополнительных источников, выполнение расчетов, подготовка к письменному опросу, подготовка к экзамену.
ОПК-2.1,ОПК-2.2,ОПК-2.3,ПК-06.4
5 Фонд оценочных материалов для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине
Фонд оценочных материалов по дисциплине «Общая электротехника и электроника» приведен в обязательном приложении к рабочей программе.
6 Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины
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
2. Э.В.Кузнецов Электротехника и электроника в 3 т. Том 1. Электрические и магнитные цепи:Учебник и практикум для СПО . - Юрайт, 2020. -
3. В.И.Киселев Электротехника и электроника в 3 т. Том 2. Электромагнитные устройства и электрические машины:Учебник и практикум для СПО. - Юрайт, 2020. -
4. Э. В. Кузнецов Электротехника и электроника в 3 т. Том 3. Основы электроники и электрические изме-рения:Учебник и практикум для СПО . - Юрайт, 2020. -
6.2 Дополнительная литература
1. В.И. Аблязов Электротехника и электроника [Электронный ресурс]:Учебное пособие. - Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2018. - – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/83317.html
2. Аблязов В. И. Электротехника и электроника:учебное пособие. - , 2018. -
7 Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины
Наименование информационного ресурса
Ссылка на информационный ресурс
Электронная библиотечная система IPRBooks
http://www.iprbookshop.ru
8 Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине
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.