Методические материалы
По организации самостоятельной работы
Для студентов заочной формы обучения
ОП 03. Электротехника и электроника
Цикла общепрофессиональных дисциплин
Основной профессиональной образовательной программы
По специальности 23.02.03
Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта
Пермь, 2018
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МАРШРУТ
Дисциплины ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- Пользоваться измерительными приборами;
- Производить проверку электронных и электрических элементов автомобиля;
- Производить подбор элементов электрических цепей и электронных схем;
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- Методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных и электронных цепей;
- Компоненты автомобильных электронных и устройств;
- Методы электрических измерений;
- Устройство и принцип действия электрических машин;
Вариативная часть
Обоснование: С целью реализации требований работодателей и ориентации профессиональной подготовки студента в области знаний электрооборудования автомобилей, обучающийся в рамках овладения указанным видом профессиональной деятельности должен уметь:
- производить расчеты по элементам электроприводов
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
-Принцип действия микропроцессоров;
- Системы управления электроприводом
СОДЕРЖАНИЕ
| Аудиторные занятия | Практические работы | Самостоятельная работа |
| Раздел 1. Электротехника Тема 1.1. Электрическое поле | ||
| Электрический ток в проводниках. Основные характеристики электрического поля. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. | Конденсаторы. | |
| Тема 1.2. Электрические цепи постоянного тока | ||
| Характеристика элементов электрической цепи. Электрические схемы. Электрическое сопротивление. Режим работы электрической цепи. | Исследование электрических цепей с последовательным и параллельным соединением резисторов. | Основы расчета электрической цепи постоянного тока: закон Ома, закон Кирхгофа, расчет электрической цепи методом контурных токов, методом узловых потенциалов, методом двух узлов (узлового напряжения). |
| Тема 1.3. Электромагнетизм | ||
| Основные свойства и характеристики магнитного поля. Магнитные свойства вещества. Решение задач по определению параметров электромагнетизма. | Электромагнитная индукция. Магнитные цепи: разветвленные, неразветвленные цепи, электромагнитные силы, энергия магнитного поля. | |
| Тема 1.4. Однофазные цепи переменного тока | ||
| Характеристики синусоидального тока: период, амплитуда, частота, фаза, мгновенное и действующее значение. Параметры переменного тока: индуктивность, активное сопротивление, емкость, реактивные сопротивления, мощность, векторная диаграмма. | Электрические цепи: с активным сопротивлением, с катушкой индуктивности, с емкостью; векторная диаграмма; цепи RLC, резонанс токов и напряжений. Практическая работа Исследование резонанса токов и напряжений | |
| Тема 1.5. Трехфазные цепи переменного тока | ||
| Принцип построения трехфазной системы. Характеристика соединений трехфазной цепи: соединение звездой, треугольником. Практическая работа Исследование трехфазной электрической цепи при соединении нагрузки звездой и треугольником | ||
| Тема 1.6. Трансформаторы | ||
| Однофазные трансформаторы: назначение, принцип действия, устройство, режимы работы, мощность, потеря мощности, КПД. Виды трансформаторов: трехфазные, многообмоточные, автотрансформаторы – назначение, устройство, работа характеристики. Практическая работа. Расчет параметров трансформатора | ||
| Тема 1.7. Электрические машины | ||
| Электрические машины переменного тока: назначение, классификация, вращающееся магнитное поле, устройство. Трехфазные асинхронные двигатели: принцип действия, классификация двигателей. Область применения. Однофазные асинхронные двигатели: принцип работы, устройство, область применения. Синхронные машины: принципа работы синхронного двигателя, генератора, область применения. | Расчет трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. | Электрические машины постоянного тока: назначение, классификация, принцип работы, способы возбуждения, реакция якоря, коммутация. Электрические двигатели постоянного тока, их характеристика, область примененияГенераторы постоянного тока: принцип работы, устройство, ЭДС, характеристики, самовозбуждение, область применения ГПТ с параллельной обмоткой возбуждения. Основы электропривода: понятие об электроприводе, расчет мощности и выбор двигателя при различных режимах работы. Принципы управления электроприводом. Принципы передачи и распределении энергии, применение электроснабжения на промышленных предприятиях. Практические работы: Исследование двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением. Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. |
| Тема 1.8 Электрические измерения | ||
| Основные понятия измерений: основные понятия измерений, погрешности измерений, класс точности, классификация приборов. Измерение электрических параметров: приборы для измерения тока и напряжения; электрического сопротивления; мощности; условные обозначения на шкалах приборов. Проверка аналоговых приборов Измерение напряжения универсальным цифровым вольтметром | ||
| Раздел 2. Электроника Тема 2.1 Полупроводниковые приборы | ||
| Характеристика физических процессов в полупроводниках. Полупроводниковые диоды: классификация, свойства, маркировка, область применения. Полупроводниковые транзисторы: классификация, принцип действия, область применения. Полупроводниковые фотоэлементы: понятие фотоэффекта; фотоэлементы с внешним и внутренним фотоэффектом; фотодиод, светодиод, фотореле. | ||
| Тема 2.2 Электронные устройства | ||
| Электронные выпрямители: назначение, однофазные и трехфазные выпрямители, сглаживающие фильтры. Электронные стабилизаторы: назначение, стабилизаторы тока, стабилизаторы напряжения. Электронные усилители: назначение, классификация, параметры и характеристики усилителей, принцип работы усилителя низкой частоты, многокаскадные усилители, импульсные и избирательные усилители Электронные генераторы: назначение, классификация, структурная схема; колебательный контур, генераторы синусоидальных колебаний типа LC и RC. Электронные измерительные приборы: цифровые вольтметры, электронный осциллограф. Понятие о микропроцессорах: объективная необходимость применения микропроцессоров и микро ЭВМ для комплексной автоматизации управления производством; структурная схема ЭВМ, взаимодействие блоков. Интегральные микросхемы: классификация, система обозначения, основные параметры. |
Форма отчета – экзамен
ВОПРОСЫДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ
1. Что называется электрическим полем?
2. Что называется напряженностью электрического поля?
3. В чем отличие проводников от диэлектриков?
4. От каких величин зависит емкость плоского конденсатора?
5. Каким образом изменяется напряжение на обкладках конденсатора при его заряде и разряде?
6. Что называют напряжением между двумя точками?
7. Как определить емкость конденсаторов при последовательном, параллельном и смешанном их соединении?
8. Как образуется электрическая цепь, и из каких частей она состоит?
9. Что называется ветвью электрической цепи, узлом и контуром?
10. Какова физическая природа электрического сопротивления, и в каких единицах оно измеряется?
11. Уравнение электрического состояния ветви.
12. Сформулируйте закон Ома для электрической цепи и отдельного ее участка?
13. Первый и второй законы Кирхгофа.
14. Параллельное соединение приемников и его свойства.
15. Последовательное соединение приемников электрического ока и его свойства.
16. Методы расчета простых электрических цепей.
17. В каких соединениях измеряют ЭДС, напряжение, ток?
18. Каково соотношение между ЭДС и напряжением на зажимах источника?
19. Что такое магнитная индукция, магнитный поток, напряженность магнитного поля?
20. Расчет простой электрической цепи методом преобразования.
21. Расчет простой электрической цепи преобразованием из треугольника в звезду, и из звезды в треугольник.
22. Расчет сложной электрической цепи.
23. Рационализированные методы расчета сложных электрических цепей.
24. Расчет сложной электрической цепи методом контурных токов.
25. Магнитные цепи. Классификация магнитных цепей.
26. Магнитомягкие и магнитотаердые материалы, их характеристика и применение.
27. Что такое ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции?
28. Как формулируется правило правой руки?
29. Устройство генератора переменного тока.
30. Какими параметрами характеризуется переменный ток, и как они выражаются?
31. Как изменяется ток и напряжение в цепи переменного тока с активным сопротивлением?
32. Как изменяется ток и напряжение при включении в цепь переменного тока индуктивности?
33. Как изменяется ток, напряжение при включении в цепь переменного тока емкости?
34. Какое соотношение между действующим и амплитудным значениями тока, ЭДС, напряжения?
35. Чему равно полное сопротивление цепи, содержащей R и L?
36. Чему равно полное сопротивление цепи, содержащей R и С?
37. Чему равно полное сопротивление цепи, содержащей R, L, С?
38. Поясните резонанс напряжений?
39. Поясните резонанс токов?
40. Что такое активная, реактивная и полная мощности и в каких единицах они измеряются?
41. Как устроен трехфазный генератор?
42. Схемы соединения обмоток генератора?
43. Чему равна мощность, потребляемая нагрузкой от трехфазной сети:
А) при симметричной нагрузке
Б) при несимметричной нагрузке
44. Каково соотношение между линейными токами и напряжениями в схемах «звезда» и «треугольник» при равномерной нагрузке фаз?
45. Какие системы электроизмерительных приборов вы знаете? Как определяется класс точности прибора?
46. Устройство, принцип действия прибора электромагнитной системы.
47. Устройство, принцип действия прибора магнитоэлектрической системы.
48. Какими погрешностями характеризуется средства измерения? Как эти погрешности определить?
49. Технические требования, предъявляемые для всех систем измерительных приборов?
50. Измерение силы тока. Расширение пределов измерения амперметра.
51. Измерение напряжения. Расширение пределов измерения вольтметров.
52. Назначение и принцип действия трансформаторов?
53. Устройство однофазных и трехфазных трансформаторов?
54. Принцип работы однофазного трансформатора.
55. Что называется коэффициент трансформации? Каким выражением определяется действующее значение ЭДС обмотки?
56. Режимы работы трансформатора.
57. Поясните принцип получения трехфазного вращающегося поля. Как определяется частота его вращения?
58. Устройство асинхронного двигателя с короткозамкнутым и фазным ротором.
59. Чему равно действующее значение ЭДС в обмотке статора и ротора асинхронного двигателя?
60. В чем заключается принцип действия асинхронного двигателя? Как определяется частота вращения ротора?
61. Потери и КПД асинхронного двигателя, как осуществляется их пуск?
62. Устройство, принцип действия генератора и двигателя постоянного тока?
63. Назначение и устройство коллектора?
64. Полупроводниковые диоды. Вольтамперная характеристика. Область применения.
65. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя. Условия выбора диода.
66. Схема однофазного мостового выпрямителя. Условия выбора диода.
67. Схема однополупериодного однофазного выпрямителя. Условия выбора диода.
68 Схема трехфазного мостового выпрямителя. Условия выбора диода.
69. Схема включения транзистора с общей базой. Как определяется коэффициент усиления?
70. Схема включения транзистора с общим эмиттером. Как определяется коэффициент усиления.
71. Схема включения транзистора с общим коллектором. Как определяется коэффициент усиления?
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ