Рабочая программа по дисциплине ОП.01 Теория электрических цепей
рабочая программа

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по МР

_______________ Е.В. Садыкова

«___»  ___________ 2021г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор колледжа ПИТ

_______________ О.В. Книга

«___»  ___________ 2021г.

Одобрена

Предметно-цикловой комиссией  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем         

Протокол № 1

От «31_» августа  2021г

Председатель предметно-цикловой комиссии

_________   А.В. Беседин          подпись                 ФИО    

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 11.02.15 Инфокоммуникационные сети и системы связи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2022-2023 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационной безопасности

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2022 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2023 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2024-2025 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникацоинных систем

Протокол от __ __________ 2024 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2025 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

12

5. ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

14

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

16

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

 17

Код ПК, ОК

Умения

Знания

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

– рассчитывать электрические цепи постоянного и переменного тока;

– определять виды резонансов в электрических цепях.

– физические процессы в электрических цепях постоянного и переменного тока;

– физические законы электромагнитной индукции;

– основные элементы электрических цепей постоянного и переменного тока;

– линейные и нелинейные электрические цепи, и их основные элементы;

– основные законы и методы расчета электрических цепей;

– явление резонанса в электрических цепях.

№ п/п

Дополнительные знания, умения

№, наименование темы

Количество часов

Обоснование включения в рабочую программу

1

Знать:

– физические процессы в электрических цепях постоянного тока;

– основные элементы электрических цепей постоянного;

– линейные и их основные элементы;

– основные законы и методы расчета электрических цепей.

Уметь:

- рассчитывать электрические цепи постоянного тока.

Тема 2. Линейные электрические цепи постоянного тока

6

Будущие специалисты в области инфокоммуникационных систем и систем связи должны уметь профессионально и грамотно использовать

электрическое оборудование и рассчитывать его параметры при реализации сетевых технологий.

2

Знать:

– физические процессы в электрических цепях переменного тока;

– основные элементы электрических цепей переменного тока;

– линейные и их основные элементы;

– основные законы и методы расчета электрических цепей;

– явление резонанса в электрических цепях.

Уметь:

- рассчитывать электрические цепи переменного тока;

– определять виды резонансов в электрических цепях.

Тема 3. Линейные электрические цепи переменного тока

4

Вид учебной работы

Объем в часах

Объем учебной дисциплины

94

Самостоятельная работа

10

Консультации

8

Экзамен

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

76

в том числе:

        теоретическое обучение

36

        практические занятия

40

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета в 4 семестре, в форме экзамена в 5 семестре

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

Тема 1. Основные понятия и законы теории электрических цепей

Содержание учебного материала

12

1

Электрическое поле. Электрический заряд, электрическое поле Взаимодействие зарядов. Потенциал, напряжение. Классификация электрических цепей. Основные законы электрических цепей. Закон Ома, законы Кирхгофа. Принцип эквивалентности.

4

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

2

Электромагнетизм. Магнитное поле. Понятие о магнитном поле, магнитное поле проводника и катушки с током. Магнитная проницаемость. Электромагнитная индукция.  Действие магнитного поля на проводник с током. Электромагниты.

Практические занятия

6

1

Расчет основных характеристик простейших электрических цепей

2

Расчет неразветвленной магнитной цепи.

3

Расчет разветвлённой неоднородной магнитной цепи.

Самостоятельная работа студента

2

Расчет основных характеристик простейших электрических цепей.

Тема 2. Линейные электрические цепи постоянного тока

Содержание учебного материала

12

1

Резистивные электрические цепи. Методы расчета простейших резистивных электрических цепей. Последовательно-параллельные электрические цепи. Сущность методов наложения и дуальности. Методы расчета сложных резистивных электрических цепей: метод контурных токов, метод узловых напряжений, теорема об эквивалентном генераторе.

2

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

Практические занятия

8

4

Расчет полного сопротивления при смешанном соединении электрических цепей.

5

Расчет простейших электрических цепей постоянного тока.

6

Расчет сложных резистивных электрических цепей различными методами.

7

Расчет резистивных электрических цепей различными методами.

Самостоятельная работа студента

2

Расчет резистивных электрических цепей методом узловых напряжений.

Тема 3. Линейные электрические цепи переменного тока

Содержание учебного материала

18

1

Электрические цепи при гармоническом воздействии. Гармонические колебания и их параметры Напряжения и токи гармонических колебаний. Способы представления гармонических колебаний комплексными числами. Основы анализа электрических цепей гармонического тока. Законы Кирхгофа и Ома в комплексной форме. Комплексное сопротивление и проводимость. Гармонический ток в сопротивлении, индуктивности и емкости. Электрические цепи в режиме установившихся гармонических колебаний. Энергетические соотношения в цепях синусоидального тока. Понятие о трехфазных электрических цепях.

8

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

2

Частотные характеристики электрических цепей. Частотные характеристики простейших электрических цепей. Комплексные передаточные функции электрических цепей. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики электрических цепей с одним реактивным элементом. Гармонические колебания в колебательных контурах. Гармонические колебания в параллельном колебательном контуре. Резонанс токов и его свойства. Гармонические колебания в последовательном колебательном контуре. Резонанс напряжений и его свойства. Частотные характеристики колебательных контуров Связанные колебательные контуры. Виды связи между контурами. Частотные характеристики связанных колебательных контуров. Избирательные свойства связанных колебательных контуров. Полоса пропускания, коэффициент прямоугольности.

3

Режим негармонических воздействий на электрические цепи. Основные положения анализа нестационарных колебаний в линейных электрических цепях. Нестационарные колебания в электрических цепях. Законы коммутации и начальные условия. Переходные процессы. Нестационарные колебания в линейных электрических цепях. Нестационарные колебания в электрических цепях  с одним реактивным элементом. Нестационарные колебания в колебательных контурах.

Практические занятия

8

8

Исследование сигналов синусоидального переменного тока.

9

Расчёт неразветвленных цепей переменного тока

10

Расчёт разветвленных цепей переменного тока

11

Расчет параметров переходных процессов в электрических цепях с двумя реактивными элементами

Самостоятельная работа студента

2

Расчет последовательного и  параллельного соединения RLC-цепи.

Консультации

4

Дифференцированный зачет

2

Тема 4. Нелинейные электрические цепи

Содержание учебного материала

10

1

Методы анализа нелинейных электрических цепей. Общая характеристика нелинейных элементов. Основные понятия, классификация и параметры нелинейных и параметрических элементов. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов. Нелинейные электрические цепи в режиме гармонических воздействий. Воздействие гармонического колебания на нелинейный элемент. Графический метод анализа. Графо-аналитический и аналитический методы анализа нелинейных электрических цепей.

4

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

Практические занятия

4

12

Расчет нелинейных цепей постоянного тока.

13

Графический метод расчёта нелинейных электрических цепей при смешанном соединении элементов.

Самостоятельная работа студента

2

Расчет основных параметров нелинейных элементов.

Тема 5. Основы теории четырехполюсников

Содержание учебного материала

14

1

Общие сведения о четырехполюсниках. Основные определения и уравнения передачи четырехполюсников. Определение и классификация четырехполюсников. Параметры четырехполюсников. Собственные параметры четырехполюсников. Входное и выходное сопротивление, характеристические параметры четырехполюсников.

8

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

2

Анализ четырехполюсников. Передаточные функции четырехполюсников. Передаточные функции нагруженного четырехполюсника. Соединение четырехполюсников. Цепи с обратной связью. Обратная связь в четырехполюсниках. Влияние обратной связи на характеристики цепи. Трансформаторы. Трансформатор с линейными характеристиками. Идеальный трансформатор. Режимы работы трансформаторов.

Практические занятия

6

14

Действия с комплексными числами.

15

Расчет параметров четырехполюсника.

16

Расчет режимов работы трансформатора.

Тема 6. Электрические фильтры

Содержание учебного материала

10

1

Анализ электрических фильтров. Фильтры нижних и верхних частот и их характеристики. Общие сведения об электрических фильтрах. Реализация фильтров нижних и верхних частот. Полосовые и режекторные фильтры и их характеристики. Реализация полосовых и режекторных фильтров.

4

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

Практические занятия

4

17

Расчет фильтра нижних частот.

18

Расчет полосовых фильтров

Самостоятельная работа студента

2

Определение основных характеристик фильтров различного вида.

Тема 7. Автоколебательные цепи

Содержание учебного материала

8

1

Автогенераторы. Общие сведения об автогенераторах. Условия самовозбуждения в электрических цепях, функциональная схема автогенератора. Автогенератор с трансформаторной обратной связью.

4

ОК 1 – 10,

ПК 1.1,

ПК 1.2, ПК 1.5, ПК 1.8, ПК 2.1,

ПК 2.2, ПК 5.2

Практические занятия

4

19

Расчет автогенератора.

20

Расчет автогенератора на транзисторах

Консультации

4

Экзамен

Всего:

94

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

Знания:

– физические процессы в электрических цепях постоянного и переменного тока;

– физические законы электромагнитной индукции;

– основные элементы электрических цепей постоянного и переменного тока;

– линейные и нелинейные электрические цепи и их основные элементы;

– основные законы и методы расчета электрических цепей;

– явление резонанса в электрических цепях.

Быстрота и точность расчета параметров электрических цепей постоянного и переменного тока.

Грамотность проведения сравнительного анализа резонансных явлений в электрических цепях.

Оценка знаний в ходе тестирования и опроса по теме занятий.

Умения:

–рассчитывать электрические цепи постоянного и переменного тока;

– определять виды резонансов в электрических цепях..

Быстрота и точность ответов на тестовые задания.

Техническая грамотность рефератов и докладов, точность формулировок профессионального значения.

Уровень ориентации в возможных методах расчета электрических цепей.

Техническая грамотность при выявлении возможных резонансных явлений в электрических цепях.

Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите результатов

практических занятий, тестирования,

проведения экзамена.

№ кабинета

Наименование кабинета в соответствии с приказом

Оснащенность кабинета (лабораторное, учебное оборудование)

Инвентарный номер

261

261 а

Лаборатория электронной техники

Лаборатория электротехнических измерений

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000731

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000733

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000732

Осциллограф цифровой запоминающий АКМП-4127/2

234001325

Функциональный генератор Actacom AWG-4150

234001269

Источник питания Matrix

ZT000014320

Источник питания Matrix

ZT000014319

Источник питания Matrix

ZT000014320

Источник питания Matrix

ZT000014321

Источник питания Matrix

ZT000014322

Источник питания Matrix

ZT000014324

Источник питания Matrix

ZT000014325

Источник постоянного тока Б5-45А

1352837

Осциллограф цифровой Актаком АСК-3117

234001270