СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем | 46 |
| Объем образовательной программы | 46 |
| в том числе: | |
| теоретическое обучение | 21 |
| лабораторные работы (если предусмотрено) | - |
| практические занятия (если предусмотрено) | 15 |
| курсовая работа (проект) (если предусмотрено) | - |
| контрольная работа | 8 |
| Самостоятельная работа [25] | - |
| Промежуточная аттестация [26] | 2 |
Тематический план и содержание учебной дисциплины
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся | Объем часов | Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Раздел 1. Основы металловедения | 8 | |||
| Тема 1.1. Общие сведения о строении вещества
| Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Современные достижения науки в области создания и производства электротехнических и конструкционных материалов и перспективы развития | ||||
| 2. Основы строения вещества, виды химической связи. Классификация веществ по электрическим свойствам. Классификация веществ по магнитным свойствам. | ||||
| 3. Строение и свойства металлов. Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристаллических решеток.
| ||||
| 4. Аллотропия. Анизотропия. Основные дефекты кристаллического строения металлов. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 1.2. Механические свойства материалов и основные методы их определения
| Содержание учебного материала | 2 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Механические свойства материалов и их классификация. | ||||
| 2. Испытания материалов. Диаграммы растяжения. | ||||
| 3. Определение прочности и её показатели. Определение пластичности и её показатели. Твёрдость. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 1 | |||
| 1. Практическое занятие: Решение задач по определению параметров образцов для испытания на растяжение. | 1 | |||
| Тема 1.3. Металлические сплавы и диаграммы состояния
| Содержание учебного материала | 2 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Определение металлических сплавов. Многокомпонентные сплавы. Двухкомпонентные сплавы. | ||||
| 2. Диаграмма состояния. Диаграммы состояния I рода, II рода, III рода, IV рода. | ||||
| 3. Изменение свойств сплавов в зависимости от рода диаграммы и от концентрации компонентов.
| ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 1 | |||
| 1. Определение электропроводности сплавов в зависимости от диаграммы состояния. | 1 | |||
| Тема 1.4. Железо и его сплавы
| Содержание учебного материала | 3 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Сплавы железа с углеродом: сталь, чугун – основные конструкционные материалы. Классификация сталей и чугунов. | ||||
| 2. Диаграмма состояния сплавов железа с углеродом, диаграмма состояния «железо – цементит». | ||||
| Термическая и химико-термическая обработка стали. Термомагнитная обработка. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| 1. Контрольная работа по всем темам раздела 1. | 2 | |||
| Раздел 2. Проводниковые и полупроводниковые материалы | 18 | |||
| Тема 2.1. Классификация и основные свойства проводниковых материалов | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Характеристики проводниковых материалов. Классификация проводниковых материалов по агрегатному состоянию вещества. | ||||
| 2. Классификация проводниковых материалов по основному показателю – электропроводности или удельному электрическому сопротивлению.
| ||||
| 3. Сверхпроводники и криопроводники. | ||||
| 4. Факторы, влияющие на значение удельного электрического сопротивления. Температурный коэффициент удельного электрического сопротивления. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 2.2. Проводниковые материалы с высокой электропроводностью | Содержание учебного материала | 5 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Характеристики материалов с высокой электропроводностью. | ||||
| 2. Серебро, медь, латунь, бронза, алюминий: применение, свойства | ||||
| 3. Применение и производство проволоки. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 4 | |||
| 1. Практическая работа: Решение задач на определение температуры проводников при протекании сверхтоков (токов короткого замыкания). | 4 | |||
| Тема 2.3. Контактные материалы
| Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Определение электрического контакта. Классификация контактов и материалов для их изготовления. | ||||
| 2. Материалы для слаботочных контактов. Материалы для сильноточных контактов.
| ||||
| Металлокерамика, твёрдая медь. Скользящие контакты и материалы для их изготовления. | ||||
| 3. Электротехнический уголь, металлографитовые материалы. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 2.4 Материалы с большим удельным электрическим сопротивлением
| Содержание учебного материала | 5 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Применение материалов с большим удельным электрическим сопротивлением, характеристика материалов: манганина, константана, нихрома. | ||||
| 2. Временная и температурная устойчивость удельного электрического сопротивления материалов. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 4 | |||
| 1. Практическая работа: Расчеты изменений сопротивлений шунтов изготовленных из манганина и меди при протекании по ним рабочих токов. | 4 | |||
| Тема 2.5. Провода и кабели
| Содержание учебного материала | 3 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Обмоточные провода, их виды. Установочные и монтажные провода. Провода для воздушных линий электропередач. Маркировка проводов. | ||||
| 2. Назначение, конструкции, сортамент стальных, медных и алюминиевых шин. | ||||
| 3. Силовые кабели. Классификация по жилам, оболочкам, изоляции, защитным покровам и назначению. Маркировка кабелей. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 2 | |||
| 1. Практическая работа: Изучение процессов производства различных видов и типов проводов. | 1 | |||
| 2. Практическая работа: Изучение процессов производства силовых кабелей. | 1 | |||
| Тема 2.6. Характеристики полупроводниковых материалов
| Содержание учебного материала | 3 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Электропроводность полупроводников и их строение. Электронная и дырочная электропроводность полупроводников, воздействие на электропроводность полупроводников примесей и примесные полупроводники. | ||||
| 2. Зависимость электропроводности полупроводников от различных факторов. Возникновение, свойства и характеристики электронно-дырочного перехода. | ||||
| 3. Простые и сложные полупроводники. Характеристика простых полупроводников: германия и кремния. | ||||
| 4. Понятие о сложных полупроводниках и их краткая характеристика. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| 1. Контрольная работа по всем темам раздела 1. | 2 | |||
| Раздел 3. Магнитные материалы | 6 | |||
| Тема 3.1. Общие сведения о магнитных материалах | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Состояние вещества в магнитном поле. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Ферромагнетизм. | ||||
| 2. Намагничивание вещества. Характеристики намагничивания вещества. | ||||
| 3. Доменная теория. Основная кривая намагничивания. | ||||
| 4. Магнитный гистерезис, петля магнитного гистерезиса. Потери на гистерезис. Вихревые токи, потери на вихревые токи. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 3.2. Магнитомягкие материалы | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Требования и технические характеристики магнитомягких материалов, их классификация. | ||||
| 2. Электролитическое железо, карбонильное железо. | ||||
| 3. Электротехническая сталь: роторная и трансформаторная. | ||||
| 4. Пермаллои. Магнитные сплавы с особыми свойствами. | ||||
| 5. Аморфные магнитные материалы. Магнитодиэлектрики. Ферриты. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 3.3. Магнитотвёрдые материалы
| Содержание учебного материала | 4 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Требования и технические характеристики магнитотвёрдых материалов, классификация и применение. | ||||
| 2. Литые высококоэрцитивные сплавы классификация и применение. | ||||
| 3. Металлокерамические и металлопластические магниты классификация и применение. | ||||
| 4. Магнитотвёрдые ферриты, классификация и применение. | ||||
| 5. Сплавы на основе редкоземельных металлов. Другие магнитотвёрдые материалы. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 1 | |||
| 1. Практическая работа: Наблюдение и снятие петли гистерезиса ферромагнитного материала. | 1 | |||
| 1. Контрольная работа по всем темам раздела 3. | 2 | |||
| Раздел 4. Диэлектрические и электроизоляционные материалы | 12 | |||
| Тема 4.1. Диэлектрические материалы
| Содержание учебного материала | 3 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Определение диэлектриков. Поляризация. Электроизоляционные материалы. Классификация диэлектрических материалов, их свойства. Электрические свойства диэлектриков. | ||||
| 2. Свободные заряды в диэлектриках и ток утечки. Проводимость и сопротивление диэлектриков. Объёмные и поверхностные проводимость и сопротивление. Электропроводность газообразных, жидких и твёрдых диэлектриков. | ||||
| 3. Диэлектрическая проницаемость и поляризованность. Диэлектрические потери и угол диэлектрических потерь. Диэлектрические потери в газообразных, жидких, твёрдых диэлектриках. | ||||
| 4. Физическая природа поляризации и виды поляризаций. | ||||
| 5. Пробой диэлектриков и электрическая прочность. Физическая природа пробоя диэлектриков. | ||||
| 6. Пробой газообразных, жидких и твёрдых диэлектриков. Поверхностный пробой. | ||||
| 7. Механические свойства диэлектриков. Термические свойства диэлектриков, нагревостойкость диэлектриков. Физико-химические свойства диэлектриков. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | 2 | |||
| 1. Практическое занятие: Расчёты диэлектрических потерь различных материалов. | 1 | |||
| 2. Практическое занятие: Примерный расчет напряжения теплового пробоя. | 1 | |||
| Тема 4.2. Газообразные и жидкие диэлектрики | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Свойства газообразных диэлектриков. Способность газообразных диэлектриков восстанавливать электрическую прочность. | ||||
| 2. Электрическая прочность газов и её зависимость от давления газа. | ||||
| 3. Характеристики воздуха, азота, элегаза и некоторых других газообразных диэлектриков. | ||||
| 4. Жидкие диэлектрики: полярные и неполярные. Способность жидких диэлектриков восстанавливать электрическую прочность. | ||||
| 5. Нефтяные масла, трансформаторное и конденсаторное масла. | ||||
| 6. Синтетические жидкие диэлектрики. Жидкие диэлектрики на основе кремнийорганических и фторорганических соединений. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 4.3. Полимеры и электроизоляционные пластмассы | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Понятие о пластмассах и полимерах на основе пластмасс, состав пластмасс. Классификация полимеров и их основные свойства. | ||||
| 2. Полимеры, получаемые полимеризацией. Полимеры, получаемые поликонденсацией. | ||||
| 3. Методы получения пластмасс, их классификация | ||||
| 4. Сложные пластики и особенности их получения. Древесно-слоистые пластики. Пленочные материалы. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 4.4. Резины, лаки, эмали, компаунды и клеи | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Натуральные и синтетические каучуки. Получение резины и её состав. Применение резины в электротехнике. | ||||
| 2. Понятие о лаках, их состав и классификация. Требования, предъявляемые к лакам, область применения. Клеящие лаки, клеи. | ||||
| 3. Эмали, их состав. Понятие о компаундах, их классификация, назначение и применение в электротехнике. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 4.5 Волокнистые материалы | Содержание учебного материала | 1 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Определение волокнистых материалов, их достоинства и недостатки по сравнению с массивными материалами. | ||||
| 2. Основные характеристики волокнистых материалов и их применение. | ||||
| 3. Классификация волокнистых материалов: природные органические, искусственные, синтетические, неорганические | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 4.6. Слюда, слюдяные материалы, стекло, керамика | Содержание учебного материала | 2 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Слюда, состав и область применения. Искуственная слюда – фторфлогопит. | ||||
| 2. Электроизоляционные материалы на основе слюды, применение в электротехнике. | ||||
| 3. Стекло, составы стёкол, способ получения, характеристики. | ||||
| 4. Кварц, керамика, фарфор: сновные электрические, механические и тепловые свойства, применение | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| Тема 4.7. Активные диэлектрики | Содержание учебного материала | 3 | ОК 01. ОК 02. ОК 04. ОК 05. ОК 09. ОК 10. ПК 1.2, ПК 1.4, ПК 1.5, ПК 1.9, ПК 2.2, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 2.9
| |
| 1. Определение активных диэлектриков, их виды и основные характеристики. | ||||
| 2. Область применения сегнетоэлектриков, пьезоэлектриков, электретов. | ||||
| 3. Электрооптические материалы и жидкие кристаллы. | ||||
| Тематика практических занятий и лабораторных работ: | - | |||
| 1. Контрольная работа по всем темам раздела 4. | 2 | |||
| Промежуточная аттестация | 2 | |||
| Всего:
 Мы поможем в написании ваших работ! | ||||