Методика навчання електротехніці радіотехніці та автоматики

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа вищої професійної освіти
«Бірськ державна соціально-педагогічна академія»
ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ПІДПРИЄМНИЦТВА
КАФЕДРА ТЕОРІЇ І МЕТОДИКИ ПРОФЕСІЙНОГО ОСВІТИ
РЕФЕРАТ:
МЕТОДИКА НАВЧАННЯ ЕЛЕКТРОТЕХНІКА Радіотехніка та АВТОМАТИКА
Виконав: студент 5 курсу
групи факультету Тип
Ахмадуліна А.
Перевірила: Соловьянюк В.Г.
Бірськ 2008

ЗМІСТ
1. Цілі і завдання вивчення електротехнічних дисциплін .. 3
2. Вимоги до рівня засвоєння змісту дисципліни .. 4
3. Обсяг дисципліни і види навчальної роботи .. 6
4. Зміст дисципліни .. 6
5. Методичні рекомендації щодо організації вивчення дисципліни .. 7
6. Приклад лабораторної роботи з електротехніки. 9
Література. 16

ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ ВИВЧЕННЯ електротехнічних дисциплін
Метою вивчення електротехнічних дисциплін є теоретична та практична підготовка бакалаврів та інженерів неелектротехнічними спеціальностей в галузі електротехніки та електроніки в такій мірі, щоб вони могли вибирати необхідні електротехнічні, електронні, електровимірювальні пристрої, вміти їх правильно експлуатувати і складати разом з інженерами-електриками технічні завдання на розробку електричних частин автоматизованих установок для управління виробничими процесами.
Основними завданнями вивчення дисципліни є:
- Формування у студентів мінімально необхідних знань основних електротехнічних законів і методів аналізу електричних, магнітних і електронних ланцюгів;
- Принципів дії, властивостей, областей застосування і потенційних можливостей основних електротехнічних, електронних пристроїв та електровимірювальних приладів;
- Основ електробезпеки; вміння експериментальним способом і на основі паспортних та каталожних даних визначати параметри і характеристики типових електротехнічних і електронних пристроїв; використовувати сучасні обчислювальні засоби для аналізу стану і управління електротехнічними елементами, пристроями і системами.
У залежності від кількості годин, відведених на вивчення дисципліни програма передбачає три рівні:
Перший рівень 70 г 120 годин
Другий рівень 120 ч 180 годин
Третій рівень 180 год 330 годин

2. ВИМОГИ ДО РІВНЯ ОСВОЄННЯ ЗМІСТУ ДИСЦИПЛІНИ

У результаті вивчення дисципліни студент, який опанував програму першого рівня повинен знати:
- Основні закони електротехніки.
- Основні типи електричних машин і трансформаторів і особливості їх застосування.
- Основні типи і області застосування електронних приладів і пристроїв.

вміти: правильно вибирати для своїх застосувань необхідні електричні та електронні прилади, машини та апарати.

розуміти: принципи роботи сучасних електротехнічних і електронних пристроїв і мікропроцесорних систем.

За програмою другого рівня студент повинен знати:
- Основні закони електротехніки для електричних і магнітних кіл,
- Методи вимірювання електричних і магнітних величин, принципи роботи основних електричних машин та апаратів їхні робочі і пускові характеристики.
- Параметри сучасних напівпровідникових пристроїв: підсилювачів, генераторів, вторинних джерел живлення, цифрових перетворювачів.

вміти:

- Читати електричні та електронні схеми, грамотно застосовувати у своїй роботі електротехнічні та електронні пристрої та прилади, первинні перетворювачі та виконавчі механізми.
- Визначати найпростіші несправності, складати специфікації.

розуміти:

- Специфіку роботи сучасних мікропроцесорних керуючих систем.
За програмою третього рівня повинен знати:
- Основні закони електротехніки для електричних і магнітних кіл,
- Методи вимірювання електричних і магнітних величин,
- Принципи роботи основних електричних машин та апаратів їхні робочі і пускові характеристики.
- Параметри сучасних напівпровідникових пристроїв: підсилювачів, генераторів, вторинних джерел живлення, цифрових перетворювачів, мікропроцесорних керуючих і вимірювальних комплексів

вміти:

- Складати прості електричні та електронні схеми,
- Грамотно застосовувати у своїй роботі електротехнічні та електронні пристрої та прилади, первинні перетворювачі керуючі мікропроцесори та мікроконтролери,
- Вибирати ефективні виконавчі механізми.
- Визначати найпростіші несправності, складати специфікації.

розуміти:

- Роботу сучасних мікропроцесорних систем управління та збору інформації.

3. ОБСЯГ ДИСЦИПЛІНИ І ВИДИ НАВЧАЛЬНОЇ РОБОТИ

Вид навчальної роботи
Всього годин
I рівень
II рівень
III рівень
Загальна трудомісткість дисципліни
70 -120
120 - 180
180 -330
Аудиторні заняття
35 - 60
60 - 90
90 - 165
Лекції
20 - 30
30 - 45
45 - 85
Практичні заняття (ПЗ)
0 - 15
15 - 20
15 - 35
Семінари (С)
Ні
Ні
Ні
Лабораторні роботи (ЛР)
15 - 15
15 -25
30 - 45
Самостійна робота (СР)
35 - 60
60 - 90
90 - 165
Курсовий проект (робота)
Ні
Ні
20% СР
Розрахунково-графічні роботи
30% СР
30% СР
30% СР
Реферат
Ні
Ні
На розсуд кафедр
Вид підсумкового контролю
(Залік, іспит)
Іспит
Залік, іспит.
Залік, іспит.


4. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ

4.1. Розділи дисципліни і види занять

№ № п / п
Розділ дисципліни
Лекції
ПЗ
ЛР
I
Електричні і магнітні ланцюги
*
*
*
II
Електромагнітні пристрої та електричні машини
*
*
*
III
Основи електроніки та електричні вимірювання
*
*
*

4.2. Зміст розділів дисципліни

Введення

Електрична енергія, особливості її виробництва, розподілу і області застосування. Роль електротехніки та електроніки у розвитку автоматизації виробничих процесів і систем управління. Значення електротехнічної підготовки для бакалаврів та інженерів неелектротехнічними напрямків. Зв'язок зі спеціальними дисциплінами.
Зміст і структура дисципліни. Методика організації процесу навчання.

5. МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ОРГАНІЗАЦІЇ ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Моделювання та дослідження електричних ланцюгів і пристроїв з установкою параметрів реальних пристроїв, що використовуються у лабораторному практикумі, а також з установкою параметрів, що призводять до аварійних режимів, неприпустимим у реальному експерименті. Рекомендується проводити в комп'ютерному класі.
Практичні заняття рекомендується проводити в комп'ютерному класі (на 12 ... 15 робочих місць) з видачею індивідуальних завдань після вивчення рішення типового завдання. Настійно рекомендується на практичних заняттях здійснювати розподіл групи на підгрупи не більше 15 осіб, так щоб за комп'ютером працював тільки один студент. Робота бригадою у дві людини допускається лише тимчасово і в якості винятку. Для проведення занять рекомендується використовувати як програмні продукти, так і сертифіковані навчально-програмні продукти, розроблені викладачами та студентами ВНЗ. Допускається з дозволу завідувача кафедрою використання несертифікованих програм в якості випробування з подальшим поданням їх для сертифікації.
Моделювання електричних ланцюгів і пристроїв, а також перевірку проміжних результатів розрахунку завдань курсових робіт та розрахунково-графічних завдань рекомендується проводити з використанням програм, які видаються студентам на будинок.
Проведення контролю підготовленості студентів до виконання лабораторних і практичних занять, рубіжного та проміжного контролю рівня засвоєння знань по розділам дисципліни, а також попереднього підсумкового контролю рівня засвоєння знань за семестр рекомендується проводити в комп'ютерному класі з використанням сертифікованих тестів і автоматизованої обробки результатів тестування
У зразкових навчальних планах зазначених напрямів передбачено обсяг годин на вивчення дисципліни на тиждень (включаючи годинники, що відводяться на самостійну роботу студентів), а також кількість годин аудиторних занять на тиждень, розподіл яких за видами занять здійснюється вищими навчальними закладами. Науково-методична рада з електротехніки рекомендує проводити крім лекційних аудиторних занять з зазначеної дисципліни лабораторно-практичні заняття з широким використанням ЕОМ або, якщо це неможливо через завантаженість лабораторій, - роздільно практичні заняття та лабораторні роботи, поєднуючи на цих заняттях проведення розрахунків і аналіз електричних, магнітних і електронних ланцюгів і схем заміщення з експериментальними дослідженнями відповідних електротехнічних і електронних пристроїв.
Вуз у робочій програмі може змінити співвідношення годин аудиторних занять і самостійної роботи відповідно до конкретних навчальним планом напряму підготовки (спеціальності).
Вибір співвідношення між годинами, відведеного на читання лекцій і проведення лабораторно-практичних занять, здійснюється кафедрами, які забезпечують викладання цієї дисципліни.
Викладання електроніки має спиратися на сучасну елементну базу, аналогові і цифрові пристрої, інтегральні мікросхеми та мікропроцесорну техніку.
Кафедри розробляють плани проведення лабораторно-практичних занять із зазначенням змісту завдань і прикладів, методик лабораторних експериментів на основі змісту лекційних занять, типовий тематики лабораторно-практичних занять, розрахунково-графічних завдань та / або курсових робіт.

6. ПРИКЛАД ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ з електротехніки
Лабораторна робота
«Дослідження структурної схеми автоматичного контролю, управління і регулювання»
I. Мета роботи:
1. Класифікація електровимірювальних приладів.
2. Умовні позначення в схемах управління.
II. Загальні положення.
1. Сутність і значення електричних вимірювань.
2. Системи приладів.
3. Розшифровка умовних позначень.
4. Структурна схема автоматичного контролю, управління і регулювання.
III. 1. Сутність і значення електричних вимірювань.
Частина I
1. Для вимірювання електричних величин і магнітних величин служить електровимірювальні прилади:
· Амперметри;
· Вольтметри;
· Гальванометри;
· Омметри;
· Ватметри;
· Мости постійного струму;
· Осцилографи
та інші, а також їх комбінації.
Процес вимірювання полягає в порівнянні вимірювань фізичної величини з її значенням, прийнятим за одиницю.
Вимірювальні прилади володіють високою точністю в роботі, можливістю автоматизації процесу вимірювань і передачі показань на великі відстані, простотою введення результатів вимірювань в електричні обчислювальні пристрої.
2. Системи приладів.
У залежності від принципу дії найбільш уживані системи приладів:
· Магнітоелектричні;
· Електромагнітна;
· Термоелектрична;
· Індукційна;
· Теплова;
· Електронна (цифрова).
За родом вимірюваної величини електровимірювальні прилади поділяються на:
· Вольтметри (для вимірювання напруги і ЕРС);
· Амперметри (для вимірювання струму);
· Ватметри (для вимірювання потужності);
· Частотоміри (для вимірювання частоти змінного струму);
· Фазометри (для вимірювання кута зсуву фаз);
· Омметри, мегаомметри (для вимірювання електричного опору).
За родом електричного струму розрізняють прилади:
· Постійного струму;
· Змінного струму;
· Комбіновані.
За способом установки розрізняють прилади:
· Щитові (для монтажу на приладових щитах);
· Переносні.
На шкалу електровимірювальних приладів наноситься ряд умовних позначень.
3. Розшифровка умовних позначень наведено в таблиці 1.
Таблиця 1
Позначення
Розшифровка
1,5
Клас точності 1,5
-
Постійний струм
~
Змінний (однофазний) струм
~
Постійний і змінний струми


Трифазний струм


Прилад магнітоелектричної системи


Прилад електромагнітної системи


Прилад електродинамічної системи
.
Овал:.
Прилад індукційної системи
60 0

,,
Прилад встановлюється горизонтально, вертикально, під кутом 60 0
3
5-кінцева зірка: 3
Ізоляція приладу випробувана при напрузі 3 кВ
На схемах і лицьової панелі приладу рід вимірюваної величини вказується за допомогою умовних позначень, деякі з яких наведені в таблиці 2.
Найменування приладу
Умовне позначення
Амперметр
А
Вольтметр
У
Ватметрів
W
Варметри
var
Омметр
Ω
Гальванометр
Г
Лічильник ват-годин
Wh
Умовне позначення в схемах електронних (цифрових) приладів - ТОВ.
Частина II
Умовні позначення величин, що вимірюються виконують такими великими літерами:
Т - температура;
Р - тиск (розрідження);
F - витрати;
О - щільність;
L - рівень;
М - вологість;
Q - якість.
Функції, що виконуються приладами автоматично позначаються такими великими літерами латинського алфавіту:
А - сигналізація;
З - регулювання (управління);
I - показання;
R - реєстрація;
S - включення, відключення, перемикання.
Межі вимірюваних величин позначаються заголовними буквами латинського алфавіту:
Н - верхня межа вимірюваної величини;
L - нижня межа вимірюваної величини.
Функціональні ознаки приладів автоматичного контролю, управління і регулювання позначаються наступними заголовними буквами латинського алфавіту:
Е - первинні перетворювачі (термопари, термометри опору, звужуючі пристрої, датчики індуктивності, витратоміри тощо);
Т - прилади з дистанційною передачею показання (наприклад: манометричні термометри, безшкальний прилади);
К - прилади зі станціями управління (наприклад: перемикач автомат - ручне);
Y - перетворювач сигналів і обчислювальних пристроїв.
У схемах автоматичного контролю, управління і регулювання використовуються поєднання приведених вище позначень, наприклад:
ТІ - термопара;
РТ - безшкальний манометр з дистанційною передачею свідчення.
4. Структурна схема автоматичного контролю, управління і регулювання.
Для вимірювання неелектричних величин (теплових, механічних, магнітних, світлових і інших) в даний час застосовуються методи та засоби вимірювання електричних величин. Для вимірювання будь неелектричної величини методами і засобами вимірювань електричних величин необхідно мати:
· Перетворювач, що перетворює електричну величину в іншу електричну величину з необхідними параметрами;
· Вторинний перетворювач, що перетворює електричну величину в іншу електричну величину з необхідними параметрами;
· Електровимірювальні прилади, що сприймає електричну величину вторинного перетворювача, причому електровимірювальні прилади градуюється в одиницях виміру вимірюваної величини.
В якості первинних перетворювачів (датчиків) використовуються: парометріческіе й генераторні датчики.
Парометріческіе датчики перетворять неелектричні величини в електричні параметри R, L, C.
Генераторні датчики перетворять неелектричні величини в ЕРС (термопари).
Спрощена схема автоматичного контролю, управління і регулювання температури наведена на малюнку.
мережа
нагрівач
ЕП
Т зад
Y (t)
TY
TIC
y (t)
TE
T пер


ТІ - датчик температури (термопара) первинний перетворювач;
TIC - пристрій управління і регулювання температури;
TY - вторинний перетворювач;
ЕП - електровимірювальні прилади (регулятор); електровимірювальні прилади задає значення температури нагрівання.
Термопари при нагріванні формують ЕРС, пропорційно температурі.
ЕРС - надходить на вторинний перетворювач, де формується відповідний електричний сигнал. Цей сигнал надходить на вимірювальний прилад для реєстрації та порівняння з сигналом заданої температури. При збігу сигналів розмикається реле (що знаходиться в приладі) і тим самим припиняється нагрів нагрівача. При зниженні температури нагрівача нижче заданої реле приладу ЕП замикається і тим самим процес нагріву повторюється.

ЛІТЕРАТУРА
1. Данилов І.А., Іванов П.М. «Загальна електротехніка з основами електроніки». Видавництво - Вища школа », 2000 р .
2. Загальна електротехніка / Под ред. А. Т. Блажкіна .- Л, 2003.
3. Загальна електротехніка. / Под ред. В.С. Пантюшкіна. М.: Вища школа, 2005.
4. Зайчик І. Ю. «Практикум з Електрорадіоізмеренія». Видавництво «Вища школа», 1979 р .
5. Ресурси інтернету: http://www.ito.edu.ru
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Педагогіка | Реферат
74.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Методика навчання письма в букварний період навчання грамоти
Сигнали та процеси в радіотехніці СіПРТ
Теорія і методика навчання праву
Методика навчання школярів кулінарії
Методика навчання творчому розповідання
Організація і методика проведення виробничого навчання з ті
Методика навчання метання списа і гранати
Методика трудового навчання як навчальна дисципліна
Методика навчання математики як наукова галузь
© Усі права захищені
написати до нас