Файл: Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения для специальности.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Заполярный государственный университет им. Н.М. Федоровского»

Политехнический колледж

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Методические указания и контрольные

задания для студентов заочной формы обучения

для специальности
13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования

2023

Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по дисциплине «Электротехника и электроника» для специальности 13.02.11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
Организация-разработчик: Политехнический колледж ФГБОУ ВО «Заполярный государственный университет».

Разработчик: Колупаева Е.А. – преподаватель.
Рассмотрены на заседании цикловой комиссии: Автоматизация технологических процессов.
Председатель комиссии: Петухова А.В.

Утверждены методическим советом политехнического колледжа ФГБОУ ВО «Заполярный государственный университет».
Протокол заседания методического совета №___ от «____»________20__ г.

Зам. директора по УР ______________ С.П. Блинова

Введение
В настоящее время электротехника имеет два основных направления. Первое направление рассматривает задачи производства, передачи, потребления и преобразования электроэнергии, необходимой для развития всех отраслей народного хозяйства. Второе направление изучает вопросы передачи и преобразования информации при помощи электрических сигналов. Задачи передачи информации решаются в автоматике, телеуправлении и телеизмерении, вычислительной технике, радиотехнике и электронике.

Теоретические вопросы электротехники рассматриваются в неразрывной связи с практическими задачами и дают студентам знания качественных и количественных соотношений в различных электромагнитных процессах.

Курс электротехники подготавливает студентов к изучению электротехнических дисциплин: «Теоретические основы электротехники», «Электронная техника», «Электрические машины», «Промышленная электроника», «Электротехнические измерения», «Типовые элементы и устройства САУ» и др.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

рассчитывать параметры и элементы электрических и электронных устройств;
собирать электрические схемы и проверять их работу;
измерять параметры электрической цепи;

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

физические процессы в электрических цепях;
методы преобразования электрической энергии;
методы расчета электрических цепей;

В конце изучения дисциплины предусмотрен экзамен.

Контрольная работа состоит из 5 задач – 2 задачи составлены по темам: «Электрические цепи постоянного тока» и «Расчет электрических цепей постоянного тока»; 3 задачи составлены по темам: «Однофазные электрические цепи синусоидального переменного тока» и «Трехфазные электрические цепи».

Общие методические указания

Перед тем как приступить к решению задач контрольной работы, какой – либо темы программы, следует изучить методические указания к решению задач данной темы. Если возникающие вопросы самостоятельно выяснить не удается, то необходимо получить консультации от преподавателя учебного заведения.

Опыт показывает, что изучение учебного материала в указанной последовательности позволяет студентам получить твердые знания предмета и своевременно выполнить контрольную работу.

Решение задач рекомендуется вести в следующем порядке:

записывается условие задачи, которое сопровождается чертежом или схемой;
после разбора условия и содержания задачи намечается план ее решения;
решение проводится по этапам с указанием цели каждого этапа;
выписывается формула, используемая для решения на данном этапе, после чего в нее подставляют числовые значения величин;
должны указываться размерности вычисляемых величин;
вычисления выполняются на электронном калькуляторе;
по завершении решения составляется ответ.

Записи в контрольной работе следует вести аккуратно, чертежи и рисунки выполнять с помощью чертежного инструмента, лучше карандашом, соблюдая ЕСКД (Единую систему конструкторской документации). Размерность всех величин должна соответствовать Международной системе единиц (СИ). Графики и диаграммы должны выполняться в масштабе с кратким объяснением их построения. При выполнении контрольной работы приводить ссылку на формулы в учебнике необязательно.

К экзамену допускаются студенты, у которых выполнены и зачтены контрольная работа (5 задач) и лабораторные работы.

Указания к выполнению контрольной работы

Студенты должны выполнить одну контрольную работу, состоящую из пяти задач. Варианты контрольной работы для каждого студента индивидуальные. Номер варианта определяется по порядковому номеру студента в журнале группы.

Работы, выполненные не по своему варианту, не засчитываются и возвращаются студенту.

Выполнение контрольной работы является важной и ответственной стадией изучения дисциплины.

Не рекомендуется выполнять работу сразу: целесообразно, проработав определенную тему, решить соответствующую задачу.

Контрольная работа выполняется в отдельной тетради, в клетку. Условия задач переписываются полностью, цифровые данные выписываются в конце условия с обязательным указанием единиц измерения в системе СИ. На каждой странице должны быть оставлены поля размером 30-40 мм для замечаний преподавателя. В конце работы указываются наименование и год издания учебников, которыми студент пользовался при выполнении работы и оставляются 2-3 свободные страницы для рецензии. Страницы тетради нумеруются.

Формулы и расчеты пишутся чернилами, а чертежи и схемы выполняются карандашом с необходимыми условными обозначениями и размерами: на графиках указывается масштаб. Схемы, графики, векторные диаграммы следует выполнять четко и грамотно, соблюдая требования ГОСТ, ЕСКД.

Решение задач обязательно ведется в Международной системе единиц (СИ).

После получения работы с оценкой и замечаниями преподавателя надо исправить отмеченные ошибки, выполнить все его указания и повторить недостаточно усвоенный материал. Если контрольная работа получила неудовлетворительную оценку, то учащийся выполняет ее снова по старому или новому варианту в зависимости от указания рецензента и отправляет на повторную проверку.

Неаккуратное выполнение контрольной работы, несоблюдение принятой размерности и плохое выполнение чертежей и схем (от руки) могут послужить причиной возвращения ее для исправления.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ С ВОПРОСАМИ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Введение
Общая характеристика дисциплины, содержание и основные задачи в области развития науки и техники. Взаимосвязь «Электротехники» с другими дисциплинами. Применение электротехники в отраслях народного хозяйства.
Студент должен:

иметь представление:

о задачах и содержании дисциплины «Электротехника»;
о значении электротехники в развитии современной промышленности.

Раздел 1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
Студент должен:

иметь представление:

о строении вещества и электрического поля;

знать:

основные законы взаимодействия заряженных частиц;
о физических процессах возникновения электрического тока;
разновидности электрического тока

уметь:

выполнять расчеты основных характеристик электрического поля

Тема 1.1 Проводники и диэлектрики в электрическом поле
Электрическое поле и его основные характеристики. Закон Кулона. Напряженность как силовая характеристика электрического поля.

Работа при перемещении заряженной частицы в электрическом поле. Разность потенциалов двух точек и потенциала данной точки электрического поля. Электрическое напряжение.

Электропроводимость. Проводники, диэлектрики, полупроводники. Проводники в электрическом поле. Электростатическое экранирование.

Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация и пробой диэлектрика. Электрическая прочность диэлектрика. Запас прочности.

Электрический ток в различных средах. Сила тока, направление движения, измерение тока. Плотность электрического тока.

Электрическая емкость. Конденсаторы. Емкость плоского и цилиндрического конденсатора. Общая емкость при последовательном, параллельном и смешанном соединениях конденсаторов. Энергия электрического поля.

Литература: [1, с. 15-18; 82-89], [2, с. 6-23].

Вопросы для самопроверки

Приведите картину электрического поля положительного точечного заряда. В каком направлении станет перемещаться пробный положительный заряд, помещенный в такое поле?
Дайте определение напряженности электрического поля и электрического напряжения. В каких единицах выражается каждая величина?
Два заряда, находящиеся на некотором расстоянии в вакууме действуют друг на друга с силой 1 Н, а в жидкости – с силой Н. Чему равна относительная диэлектрическая проницаемость жидкости? Ответ: 2.
Что называется потенциалом данной точки поля? Приведите выражение для напряжения между двумя точками поля.
Что называется электрической прочностью диэлектрика, в каких единицах она измеряется?
В чем заключается отличие электрического пробоя от теплового?
Напишите выражение для емкости конденсатора через его заряд и