 |
Карта компетенций дисциплины.
|
|
|
|
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебно-воспитательной работе
_______________________А.В. Твардовский
«_____» ______________ 20 ___ г.
ПРОГРАММА
дисциплины по выбору студента вариативной части
профессионального цикла дисциплин
«Силовая электроника»
Направление подготовки
Электроэнергетика и электротехника
для студентов заочной формы обучения (5 лет)
Машиностроительный факультет
Кафедра электроснабжения и электротехники
Тверь 2012
ОГЛАВЛЕНИЕ
Лист согласования …………………………………………………………….. 3
1. Цели и задачи дисциплины……………………………………………….. 4
2. Место дисциплины в структуре ООП…………………………………… 4
3. Требования к уровню освоения дисциплины……………………………. 5
4. Карта компетенций дисциплины………………………………………….. 6
5. Трудоемкость дисциплины………………………………………………...8
6. Структура и содержание дисциплины…………………………................. 8
Структура дисциплины….…………………………………… ………….…8
Содержание учебно-образовательных модулей……………………………9
Практические занятия и их трудоемкость………………………………….10
7. Самостоятельная работа студента………………………………………… 11
8. Учебно-методическое и информационное
обеспечение дисциплины……………………………………………………….12
9. Материально-техническое обеспечение………………………….….….....13
10. Оценка, диагностика и квалиметрия
результатов обучения……………………………………………………….....14
11. Методические рекомендации
по организации изучения дисциплины………………………………………..15
Программа дисциплины соответствует ФГОС ВПО в части требований к результатам освоения основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению 140400 Электроэнергетика и электротехника, примерной программе дисциплины «Силовая электроника», рекомендованной разработчиком ФГОС ВПО, и учебному плану университета.
|
|
|
Разработчик программы О. А. Зайцева
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры электроснабжения и электротехники ___________, протокол № _______
Заведующий кафедрой
электроснабжения и
электротехники А.Н. Макаров
Согласовано
Начальник учебно-методического
отдела УМУ Д.А. Барчуков
Начальник отдела
комплектования
зональной научной библиотеки О.Ф. Жмыхова
Цель и задачи дисциплины.
Учебная дисциплина "Силовая электроника" - дисциплина по выбору студента профессионального цикла дисциплин федеральных государственных образовательных стандартов первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата).
Предметная область дисциплины включает изучение элементной базы современных приборов и устройств силовой электроники, принципов их построения и функционирования применительно к электроэнергетическому и электротехническому оборудованию.
Объектами изучения являются силовые электронные приборы и устройства, применяемые в электроэнергетике.
Основной целью образования по дисциплине является формирование у студентов прочной теоретической базы по характеристикам и принципу действия силовых электронных приборов, классификации, принципам действия и основным электромагнитным процессам в полупроводниковых преобразователях энергии, основным областям применения устройств силовой электроники, что позволит им успешно решать теоретические и практические задачи в их профессиональной деятельности, связанной с проектированием, испытаниями и эксплуатацией устройств силовой электроники.
Основными обобщенными задачами дисциплины являются:
|
|
|
- приобретение понимания и описания основных электромагнитных процессов, использования характеристик и классификации силовых полупроводниковых преобразователей электрической энергии;
- овладение методикой проведения расчетов по определению параметров и характеристик устройств силовой электроники;
- формирование: способностей безопасной работы с электронными устройствами; готовности применения полученных знаний при изучении специальных дисциплин и в сфере профессиональной деятельности; мотивации и способностей для самостоятельного повышения уровня знаний в области силовой электроники.
Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина относится к дисциплинам по выбору студента профессионального цикла структуры ООП. Теоретической основой курса являются физика, математика и электротехника.
Математика: разделы: "Дифференциальное и интегральное исчисление", "Интегральные преобразования Фурье и Лапласа" “Ряды”;
Физика: раздел "Электричество и магнетизм";
Электротехника: разделы: «Анализ линейных цепей постоянного и переменного тока», «Анализ нелинейных электрических цепей».
Знания, полученные в соответствующих разделах, в курсе "Силовая электроника" расширяются и развиваются в направлении разработки методов анализа, расчета и экспериментального исследования явлений и процессов, протекающих в электронных приборах. Это позволяет при изучении специальных дисциплин обеспечить ясное понимание физической сущности процессов и явлений, протекающих в силовых электронных приборах и устройствах, научить самостоятельно решать задачи электроники при анализе работы и проектировании устройств в рамках будущей специальности студента.
Требования к уровню освоения дисциплины.
3.1 Требования к уровню освоения дисциплины в соответствии с ФГОС ВПО.
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способности разрабатывать простые схемы аналоговой, импульсной и цифровой электроники для электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);
- способности использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных цепей постоянного и переменного тока устройств силовой электроники (ПК-11);
|
|
|
- готовности обосновывать принятие конкретного технического решения при создании схем управления устройств силовой электроники электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);
- способности рассчитывать режимы работы электронных схем электроэнергетических установок различного назначения (ПК-16).
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать: классификацию, назначение, основные схемотехнические решения устройств силовой электроники; принцип действия и особенности силовых полупроводниковых приборов; основные уравнения процессов, схемы замещения и характеристики; принцип действия и алгоритмы управления в электронных преобразователях электрической энергии.
уметь: использовать полученные знания при решении практических задач по проектированию, испытаниям и эксплуатации устройств силовой электроники; ставить и решать простейшие задачи моделирования силовых электронных устройств.
владеть: навыками элементарных расчетов и испытаний силовых электронных преобразователей..
Карта компетенций дисциплины.
4.1 Компетенция ПК-9:
- способность разрабатывать простые схемы аналоговой, импульсной и цифровой электроники для электроэнергетических и электротехнических объектов.
Содержание компетенции:
знать: классификацию и области применения в электроэнергетике электронных приборов и устройств, основные требования и принципы построения электрических схем, режимы работы электронных приборов и устройств, условные графические обозначения элементов электрических схем.
Уметь: определять типы полупроводниковых приборов по их маркировке, пользоваться справочной литературой по полупроводниковым приборам, составлять принципиальные электрические схемы типовых электронных устройств, применяемых в электроэнергетических и электротехнических объектах.
Владеть: практическими навыками расчета электронных схем различных устройств электроэнергетики, в том числе содержащих стандартные блоки и узлы, выпускаемые промышленностью.
|
|
|
Технологии формирования: лекции, выполнение практических работ и контрольной работы.
Формы оценочных средств: защита практических и контрольной работ, зачет.
4.2. Компетенция ПК-11:
- способность использовать методы анализа и моделирования линейных инелинейных цепей постоянного и переменного тока устройств силовой электроники.
Содержание компетенции:
знать: методы анализа и моделирования процессов, происходящих в электронных устройствах, в том числе с использованием программного обеспечения Electronics Workbench и других прикладных программ.
Уметь: выявлять основные параметры, влияющие на функционирование электронных устройств, определять закономерности этого влияния, находить те значения параметров, которые делают электронное устройство наиболее эффективным.
Владеть: методами анализа и моделирования процессов, происходящих в электронных устройствах, навыками расчета значений выпрямленных токов и напряжений, КПД и мощности выпрямителей, инверторов и преобразователей частоты.
Технологии формирования: лекции, выполнение практических работ, выполнение контрольной работы.
Формы оценочных средств: защита практических и контрольной работ, зачет.
4.3 Компетенция ПК-14:
- готовность обосновывать принятие конкретного технического решения при создании схем управления устройств силовой электроники электроэнергетического и электротехнического оборудования.
Содержание компетенции:
Знать: методы оценки эффективности работы электронного устройства, влияние параметров полупроводниковых приборов на эффективность, принципиальные схемы электронных устройств, применяемых электроэнергетике.
Уметь: проводить расчеты по выбору элементов схем электронных устройств, определять диапазоны изменения входных и выходных величин этих устройств при функционировании, выбирать из типовых схемных решений оптимальные варианты построения электронных устройств.
Владеть: методами оценки эффективности работы электронного устройства, методами сравнительного анализа различных схемных решений, методами выбора элементной базы с учетом перспектив ее развития.
Технологии формирования: лекции, выполнение практических работ, выполнение контрольной работы.
Формы оценочных средств: защита практических и контрольной работ, зачет.
4.4 Компетенция ПК-16:
- способность рассчитывать режимы работы электронных схем электроэнергетических установок различного назначения.
Содержание компетенции:
знать: классификацию электронных устройств, входящих в состав электроэнергетических установок, основные режимы работы электронных схем устройств, параметры типовых электронных устройств, определяющие их работоспособность.
|
|
|
Уметь: рассчитывать режимы работы электронных схем электроэнергетических установок различного назначения и выбирать полупроводниковые приборы для конкретных режимов работы электронных схем с учетом надежности их работы.
Владеть: методами расчета режимов работы электронных схем, в том числе, работы силовых транзисторов в ключевых схемах, применения тиристоров в этих схемах; практическими навыками оценки выходных токов и напряжений выпрямителей при различных режимах и видах нагрузки.
Технологии формирования: лекции, выполнение практических работ, выполнение контрольной работы.
Формы оценочных средств: защита практических и контрольной работ, зачет.
|
|
|
