3419
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет» им Г.Ф. Морозова
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Методические указания для самостоятельной работы студентов обучающихся по профессии 23.01.17 - Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей
2017
УДК 621.3, 621.38
Методические указания для самостоятельной работы студентов обучающихся по профессии 23.01.17 Мастер по ремонту и обслуживанию автомобилей/ Е.Н. Лушникова, А.А. Тиньков – Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. унив. 2017. - 39 с.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ.
Рецензенты: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО «ВГАУ им. императора Петра I», д.т.н. проф. Д.Н. Афоничев.
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение…………………………………………………………………………..….. 4 1. Методические рекомендации по изучению курса………………….................5 1.1. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины………………………………….................5 1.2. Рекомендации по применению учебной и учебно-методической
литературы…………………………………………………………………………..7 2.Содержание разделов и тем самостоятельной работы студентов по освоению дисциплины «Электротехника»…………………………………...7
Библиографический список………………………………………………………...46
ВВЕДЕНИЕ
Электротехника – наука об использовании электрических и магнитных явлений для практических целей. Она охватывает комплекс вопросов, относящихся к производству, передаче, распределению и использованию электрической энергии.
Электрическая энергия представляет собой одну из универсальных и гибких форм энергии, которая обладает рядом ценнейших свойств: легко, в больших количествах с малыми потерями передается на дальние расстояния; легко преобразуется в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и т. д.), удобно распределяется между потребителями.
Студент по результатам освоения дисциплины «Электротехника» должен обладать следующими общекультурными компетенциями:
выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам (ОК-1);
осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности (ОК-2)
планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие (ОК-3)
работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами (ОК-4).
В результате изучения дисциплины студент должен:
-знать: основные положения электротехники; методы расчета простых электрических цепей; принципы работы типовых электрических устройств; меры безопасности при работе с электрооборудованием и электрифицированным инструментом;
-уметь: измерять параметры электрической цепи; рассчитывать сопротивления заземляющих устройств; производить расчеты для выбора электроаппаратов.
1. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА 1.1. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов при
изучении дисциплины.
Современные тенденции организации учебного процесса требуют расширения деятельности но совершенствованию, планированию и усилению роли самостоятельной работы студентов. В образовательном процессе высшего профессионального образовательного учреждения выделяется два вида самостоятельной работы - аудиторная, под руководством преподавателя, и внеаудиторная. Тесная взаимосвязь этих видов работ предусматривает дифференциацию и эффективность результатов ее выполнения и зависит от организации, содержания, логики учебного процесса (межпредметных связей, перспективных знаний и др.).
Аудиторная самостоятельная работа по дисциплине выполняется на учебных занятиях под непосредственным руководством преподавателя и по его заданию.
Внеаудиторная самостоятельная работа студентов (далее самостоятельная работа студентов) - это деятельность учащихся, которую они совершают без непосредственной помощи и указаний преподавателя, призванная обеспечить возможность осуществлять самостоятельную познавательную деятельность в обучении.
Целью самостоятельной работы студентов является овладение фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности по профилю, опытом творческой, исследовательской деятельности.
Самостоятельная работа студентов способствует развитию самостоятельности, ответственности и организованности, творческого подхода к решению проблем учебного и профессионального уровня.
Объем самостоятельной работы студентов определяется государственным образовательным стандартом. Самостоятельная работа студентов является обязательной для каждого студента и определяется учебным планом.
Целью самостоятельного изучения теоретического курса является проработка лекционного материала и расширение знаний для решения задач управления, подготовка к выполнению практических работ.
Самостоятельная работа студента начинается с внимательного ознакомления их с «Федеральным компонентом Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования» но дисциплине «Электротехника» и рабочей программой учебной дисциплины. Изучение каждой темы следует начинать с внимательного ознакомления с набором вопросов. Они ориентируют студента, показывают, что он должен знать по данной теме. Вопросы темы как бы накладываются на соответствующую главу избранного учебника или учебного пособия. В итоге должно быть ясно, какие вопросы темы рабочей программы учебной дисциплины, и с какой глубиной раскрыты в данном учебном материале, а какие вообще опущены.
Задачами СРС являются:
•систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
•углубление и расширение теоретических знаний;
•формирование умений использовать нормативную, правовую, справочную документацию и специальную литературу;
•развитие познавательных способностей и активности студентов: творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
•формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
•развитие исследовательских умений;
•использование материала, собранного и полученного в ходе самостоятельных занятий на семинарах, на практических и лабораторных занятиях, при написании курсовых и выпускной квалификационной работ, для эффективной подготовки к итоговым зачетам и экзаменам.
Для организации самостоятельной работы необходимы следующие условия: - готовность студентов к самостоятельному труду; - мотив к получению знаний;
- наличие и доступность всего необходимого учебно-методического и
справочного материала;
-система регулярного контроля качества выполненной самостоятельной работы;
-консультационная помощь.
Методика организации самостоятельной работы студентов зависит от структуры, характера и особенностей изучаемой дисциплины, объема часов на ее изучение, вида заданий для самостоятельной работы студентов, индивидуальных качеств студентов и условий учебной деятельности.
Процесс организации самостоятельной работы студентов включает в себя следующие этапы:
•подготовительный (определение целей, составление программы, подготовка методического обеспечения, подготовка оборудования);
•основной (реализации программы, использование приемов поиска информации, усвоения, переработки, применения, передачи знаний, фиксирование результатов, самоорганизация процесса работы);
• заключительный (оценка значимости и анализ результатов, их систематизация, оценка эффективности программы и приемов работы, выводы о направлениях оптимизации труда).
Организацию самостоятельной работы студентов обеспечивают: факультет, кафедра, учебно-методический отделы, преподаватель, библиотека, издательство и др.
Самостоятельная работа реализуется:
1.Непосредственно в процессе аудиторных занятий - на лекциях, практических и семинарских занятиях, при выполнении лабораторных работ.
2.В контакте с преподавателем вне рамок расписания - на консультациях по учебным вопросам, в ходе творческих контактов, при ликвидации задолженностей, при выполнении студентом учебных и творческих задач.
Методическое обеспечение самостоятельной работы студентов по дисциплине «Электротехника» составлено в виде методических указаний, определяющих состав, объем, задания и темы для самостоятельного изучения дисциплины, методические указания по выполнению всех видов самостоятельной работы, предусмотренных в данной дисциплине. Приведен порядок выполнения практических работ по темам учебного курса с решением типовых задач.
Студентам рекомендуется перед выполнением каждой практической работы изучить теоретические сведения по тематике работы, с целью закрепления понятийного аппарата и методологических основ дисциплины.
Самостоятельная работа студента предусматривает:
-самостоятельное изучение теоретического материала. Используются конспект лекций и рекомендуемая литература. Способствует развитию общекультурных компетенций, в частности, самостоятельному приобретению новых знаний с использованием современных информационных технологий;
-находить и перерабатывать информацию, умению осуществлять литературный поиск в данной области знаний;
-оформление отчетов, подготовку к практическим работам и их защите.
При самостоятельном изучении теоретического материала студентам рекомендуется использовать конспект лекций, методические указания к лабораторным работам, основную и дополнительную литературу. Данный вид СРС способствует самостоятельному приобретению новых знаний использованием современных информационных технологий; развитию способности находить и перерабатывать информацию; умению излагать изученный материал в лаконичном виде в форме отчетов, представлять и докладывать результаты работы, умению проводить расчеты и делать выводы.
На самостоятельное изучение теоретического материала учебной программой дисциплины «Электротехника и электроника» предусмотрено 6 часов.
1.2. Рекомендации по применению учебной и учебно-методической литературы
Одним из условий успешного обучения в ВУЗе является умение студентов быстро подобрать соответствующую литературу для выполнения учебных заданий и научной работы. Самостоятельная работа с учебниками и книгами (а также самостоятельное теоретическое исследование проблем, обозначенных преподавателем на лекциях) - это важнейшее условие формирования у себя научного способа познания в области изучаемой темы по дисциплине.
•Естественно, все прочитанные книги, учебники следует конспектировать, но это не означает, что надо конспектировать «все подряд»: можно выписывать кратко основные определения и формулы.
2.СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА».
ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКУ. ПОСТОЯННЫЙ ТОК.
1.Цель работы: изучить основные определения относящиеся к электричеству, освоить методы измерений и измерительные приборы.
2.Вопросы для самостоятельного изучения темы
1.Определение предмета электротехники.
2.Электростатическое поле.
3.Закон Кулона.
4.Силовые и эквипотенциальные линии.
5.Напряженность, потенциал.
6.Элемент цепи, ветвь цепи, узел цепи.
7.Постоянный ток. Электрические цепи постоянного тока.
8.Сопротивление проводника постоянному току.
9.Способы соединения сопротивлений.
10.Виды электроизмерительных приборов.
11.Прямые и косвенные измерения.
12.Относительная и абсолютная погрешности.
3. Тестовые задания к теме.
1.Силовые линии электрического поля:
1.начинаются и заканчиваются на заряженных частицах;
2.начинаются и заканчиваются на движущихся заряженных частицах;
3.имеют вид концентрических окружностей вокруг неподвижных зарядов;
4.имеют вид концентрических окружностей вокруг движущихся зарядов.
2.Если проводящее тело находится в равномерном электростатическом поле, то напряженность поля внутри тела будет:
1.равна нулю;
2.равна бесконечности;
3.равна напряженности поля на поверхности проводника;
4.определяться удельной проводимостью материала.
3.Линия в пространстве, касательная к которой в любой точке совпадает с направлением напряженности поля, называется:
1.эквипотенциальной линией;
2.силовой линией;
3.перемещением заряда;
4.векторной диаграммой.
4.Закон Кулона характеризует:
1.взаимодействие 2-х движущихся зарядов;
2.взаимодействие 2-х покоящихся зарядов;
3.силу с которой электростатическое поле действует на движущийся заряд;
4.силу с которой электростатическое поле действует на покоящийся заряд.
5.Напряженность электростатического поля это:
1.работа совершаемая при переносе заряда;
2.величина заряда в единице объѐма;
3.сила с которой электростатическое поле действует на движущийся заряд;
4.сила с которой электростатическое поле действует на покоящийся заряд.
6.Разность потенциалов это:
1.работа совершаемая при переносе заряда;
2.сила взаимодействия 2-х неподвижных зарядов;
3.сила взаимодействия 2-х движущихся зарядов;
4.сила, с которой электростатическое поле действует на покоящийся заряд.
7.Поляризация это:
1.направление упорядоченного движения зарядов;
2.ориентация в пространстве диполей под действием электростатического
поля;
3.ориентация в пространстве диполей под действием магнитного поля;
4.плотность диполей в веществе.
8.Электрический ток это:
1.направление упорядоченного движения зарядов;
2.разделение зарядов под действием сторонних сил;
3.работа совершаемая при переносе заряда;
4 . сила взаимодействия 2-х движущихся зарядов.
9.Электрическая проводимость это:
1.направление упорядоченного движения зарядов;
2.работа совершаемая при переносе заряда;
3.способность вещества проводить ток;
4 . разделение зарядов под действием сторонних сил.
10.Величина удельной проводимости не зависит от:
1.физических свойств материала;
2.температуры;
3.площади поперечного сечения проводника;
4.плотности тока.
11.Силовые линии магнитного поля:
1.начинаются и заканчиваются на заряженных частицах;
2.начинаются и заканчиваются на движущихся заряженных частицах;
3.имеют вид концентрических окружностей вокруг неподвижных зарядов;
4.имеют вид концентрических окружностей вокруг движущихся зарядов.
12.Напряженность магнитного поля это:
1.сила, с которой магнитное поле действует на неподвижный заряд;
2.сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд;
3.взаимодействие 2-х покоящихся зарядов;
4.величина заряда в единице объѐма.
13.Магнитное поле действует на:
1.движущиеся заряды;
2.покоящиеся заряды;
3.дипольные заряды;
4.взаимодействие 2-х покоящихся зарядов.
14.Правило правого винта показывает:
1.направление силовых линий электростатического поля;
2.направление силовых линий магнитного поля;
3.направление силы действующей на движущийся заряд со стороны магнитного поля;
4.направление силы действующей на покоящийся заряд со стороны магнитного поля.
15.Правило левой руки показывает:
1.величину силы действующей на проводник с током в магнитном поле;
2.направление силы действующей на проводник с током в магнитном поле;
3.величину силы действующей на проводник с током в электрическом поле;
4.направление силы действующей на проводник с током в электрическом
поле.
16.Магнитная индукция это:
1.разность магнитных потенциалов 2-х точек;
2.силовая характеристика магнитного поля в вакууме;
3.силовая характеристика магнитного поля в веществе;
4.магнитная проницаемость среды.
17.Положительное направление линий магнитной индукции выбирают по
правилу:
1.правого винта;
2.левого винта;
3.правой руки;
4.левой руки.
18.Явление возникновения встречной ЭДС при изменении тока в проводнике
называется:
1.током смещения;
2.электрической индукцией;
3.взаимной индукцией;
4.самоиндукцией.
19.Явление возникновения тока при изменении заряда конденсатора называется:
1.током смещения;
2.электрической индукцией;
3.взаимной индукцией;
4.самоиндукцией.
20.Источник электрической энергии с постоянным напряжением на выходе и нулевым внутренним сопротивлением это:
1.индуктивный элемент;
2.ѐмкостный элемент;
3.источник тока ;
4.источник ЭДС.
21.Источник электрической энергии, у которого величина ЭДС и внутреннего сопротивления стремятся к бесконечности, а их отношение - постоянная величина это:
1.индуктивный элемент;
2.ѐмкостный элемент;
3.источник тока;
4.источник ЭДС
22.Ёмкостный элемент или конденсатор это:
1.2 проводящих тела разделѐнные диэлектриком;
2.проводник с большой индуктивностью;
3.элемент преобразующий электрическую энергию в тепловую;
4.источник тока.
23.Индуктивный элемент это:
1.источник тока;
2.проводящие тела разделѐнные диэлектриком;
3.проводник с большой емкостью;
4.проводник с большой индуктивностью.
24.Индуктивность это:
1.интеграл магнитной индукции по площади;
2.коэффициент пропорциональности между током и магнитным полем;
3.коэффициент пропорциональности между напряжением и зарядом;
4.коэффициент пропорциональности между током и напряжением.
25.Электрическая емкость это:
1.интеграл магнитной индукции по площади;
2.коэффициент пропорциональности между током и магнитным полем;
3.коэффициент пропорциональности между напряжением и зарядом;
4.коэффициент пропорциональности между током и напряжением.
26.Проводимость это:
1.интеграл магнитной индукции по площади;
2.коэффициент пропорциональности между током и магнитным полем;
3.коэффициент пропорциональности между напряжением и зарядом;
4.способность вещества пропускать ток.
27.Схема замещения реального индуктивного элемента состоит из:
1.последовательного соединения резистора и катушки, и параллельно к ним присоединѐн конденсатор;
2.последовательного соединения конденсатора и резистора;
3.параллельного соединения конденсатора и резистора, и последовательно к ним катушка;
4.параллельного соединения катушки и резистора.
28.Схема замещения реального резистивного элемента состоит из:
1.последовательного соединения резистора и катушки, и параллельно к ним присоединѐн конденсатор;
2.последовательного соединения конденсатора и резистора;
3.параллельного соединения конденсатора и резистора, и последовательно к ним катушка;
4.параллельного соединения катушки и резистора.
29.Схема замещения реального ѐмкостного элемента состоит из:
1.последовательного соединения резистора и катушки, и параллельно к ним присоединѐн конденсатор;
2.последовательного соединения конденсатора и резистора;
3.параллельного соединения конденсатора и резистора, и последовательно к ним катушка;
4.параллельного соединения катушки и резистора.
30.Совокупность соединѐнных между собой источников и потребителей электрической энергии это:
1.источник ЭДС;
2.источник тока;
3.электрическая цепь;
4.магнитная цепь.
31.Электрическая цепь с одним источником электрической энергии называется:
1.разветвленной;
2.неразветвленной;
3.простой;
4.сложной.
32.Электрическая цепь с несколькими источниками электрической энергии в различных ветвях называется:
1.разветвленной;
2.неразветвленной;
3.простой;
4.сложной.
33.Узлом цепи называется:
1.место соединения 3-х и более ветвей;
2.место соединения 2-х и более ветвей;
3.место соединения 2-х и более элементов;
4.место соединения источника электрической энергии и цепи.
34.Напряжением на участке цепи называют:
1.разность потенциалов между крайними точками участка;