Закреплена за кафедрой | Кафедра информационной безопасности |
---|---|
Направление подготовки | 19.03.01. Биотехнология |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | 19_03_01_Биотех-1-2019 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 3 (5) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 15 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 22 | 22 | 22 | 22 |
Лабораторные | 18 | 18 | 18 | 18 |
Практические | 10 | 10 | 10 | 10 |
Сам. работа | 58 | 58 | 58 | 58 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра информационной безопасности
Протокол от 05.06.2019 г. № 10-2018/19
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Поляков В.В.
1.1. | формирование у будущих специалистов системы знаний по теории электромагнитного поля и ее прикладного применения для создания, передачи, преобразования и распределения электроэнергии и информации, для решения проблем электротехники, электромеханики, электротехнологии, биотехнологии, электроники, автоматики, управления, измерительной, вычислительной и информационной техники. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.Б |
ОПК-3 | способностью использовать знания о современной физической картине мира, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы |
ПК-11 | готовностью использовать современные информационные технологии в своей профессиональной области, в том числе базы данных и пакеты прикладных программ |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | основные принципы физико-технических методов анализа; иметь представление о назначении и работе структурных блоков аналитических приборов; фундаментальные законы теории электромагнитного поля и электрических цепей; электротехническую терминологию и символику; методы расчета электрических цепей и электромагнитных полей; основы современных компьютерных технологий, измерительной и вычислительной техники в области биотехнологии |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | применять теоретические знания к расчету, анализу, диагностике и синтезу электрических и магнитных цепей, электрических машин и электронных устройств; проводить расчеты процессов и аппаратов с использованием экспериментальных и справочных данных; экспериментально исследовать электрические и магнитные цепи и электронные схемы |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | по использованию современных измерительных электроприборов при экспериментальных исследованиях; методами корректной оценки погрешностей при проведении физического эксперимента; методологией получения и обработки результатов в области биотехнологии с помощью измерительной и вычислительной техники, а также современных информационных технологий |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Электроизмерительные приборы | ||||||
1.1. | Основные термины. Классификация средств измерений электрических величин. Общие свойства электроизмерительных приборов (ЭИП). Приборы магнитоэлектрической, электромаг-нитной, электродинамической, ферродинамической систем. Включение приборов в электрические цепи | Лекции | 5 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
1.2. | Знакомство с электроизмерительными приборами | Лабораторные | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
1.3. | Знакомство с электроизмерительными приборами | Сам. работа | 5 | 7 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 2. Линейные и нелинейные цепи постоянного тока | ||||||
2.1. | Введение. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Элементы электри-ческой цепи, активные и пассивные элементы. Источник ЭДС и источник тока. Разветвленные и неразветвленные электрические цепи. Основные законы электрической цепи. Основные определе-ния, относящиеся к электрической схеме, анализ и синтез электрических цепей. Методы анализа электрических цепей. Расчет цепи при помощи законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод двух узлов. Преобразование звезды в эквивалент-ный треугольник и обратное преобразование. Метод холостого хода и короткого замыкания. По-тенциальная диаграмма | Лекции | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
2.2. | Исследование сложной разветвленной цепи постоянного тока | Лабораторные | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
2.3. | Исследование сложной разветвленной цепи постоянного тока | Сам. работа | 5 | 5 | Л1.1, Л2.1 | |
2.4. | Исследование нелинейных цепей постоянного тока | Сам. работа | 5 | 5 | Л1.1, Л2.1 | |
2.5. | Введение. Определение линейных и нелинейных электрических цепей. Элементы электрической цепи, активные и пассивные элементы. Источник ЭДС и источник тока. Разветвленные и неразветвленные электрические цепи. Основные законы электрической цепи. Основные определения, относящиеся к электрической схеме, анализ и синтез электрических цепей. Методы анализа электрических цепей. Расчет цепи при помощи законов Кирхгофа. Метод контурных токов. Метод узловых потенциалов. Метод наложения. Метод двух узлов. Преобразование звезды в эквивалентный треугольник и обратное преобразование. Метод холостого хода и короткого замыкания. Потенциальная диаграмма. | Практические | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 3. Линейные электрические цепи синусоидального тока | ||||||
3.1. | Принцип создания синусоидальной ЭДС. Синусоидальный ток и основные характеризую-щие его величины и значения. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Векторная диаграмма. Общая характеристика цепей переменного тока, синусоидальный ток в активном сопротивлении. Синусоидальный ток в емкости. Последователь-ное соединение. Параллельное соединение. Мощности в цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток в индуктивности. Треугольники сопротивлений, проводимостей, токов, напряжений и мощностей. Математические операции с простыми гармоническими функциями. Геометрический метод. Топографическая диаграмма. Передача энергии. Резонанс и частотные характеристики. Анализ резонансных режимов. Частотные характеристики. Передаточная функция цепи | Лекции | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
3.2. | Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока | Лабораторные | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
3.3. | Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока | Сам. работа | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
3.4. | Исследование разветвленной цепи однофазного переменного тока | Лабораторные | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
3.5. | Исследование разветвленной цепи однофазного переменного тока | Сам. работа | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
3.6. | Принцип создания синусоидальной ЭДС. Синусоидальный ток и основные характеризующие его величины и значения. Изображение синусоидально изменяющихся величин векторами на комплексной плоскости. Векторная диаграмма. Общая характеристика цепей переменного тока, синусоидальный ток в активном сопротивлении. Синусоидальный ток в емкости. Последовательное соединение. Параллельное соединение. Мощности в цепи синусоидального тока. Синусоидальный ток в индуктивности. Треугольники сопротивлений, проводимостей, токов, напряжений и мощностей. Математические операции с простыми гармоническими функциями. Геометрический метод. Топографическая диаграмма. Передача энергии. Резонанс и частотные характеристики. Анализ резонансных режимов. Частотные характеристики. Передаточная функция цепи | Практические | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 4. Трехфазные цепи | ||||||
4.1. | Принцип создания многофазной системы ЭДС. Многофазные цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи. Симметричные и несимметричные цепи. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Вращающееся магнитное поле | Лекции | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
4.2. | Исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников звездой | Лабораторные | 5 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
4.3. | Исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников звездой | Сам. работа | 5 | 5 | Л1.1, Л2.1 | |
4.4. | Исследование трехфазной электрической цепи при соединении приемников треугольником | Сам. работа | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
4.5. | Принцип создания многофазной системы ЭДС. Многофазные цепи. Основные схемы соединения трехфазных цепей. Мощность трехфазной цепи. Симметричные и несимметричные цепи. Расчет симметричных и несимметричных трехфазных цепей. Вращающееся магнитное поле. | Практические | 5 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 5. Магнитные цепи | ||||||
5.1. | Основные величины, характеризующие магнитное поле. Элементы теории ферромагнетиз-ма. Магнитодвижущая сила. Магнитные цепи и их разновидности. Падение магнитного напряже-ния. Законы Кирхгофа для магнитной цепи. Методы расчета магнитных цепей. Электромагнитная индукция и механические силы в магнитном поле. Явления электромагнитной индукции, самоин-дукции и ЭДС самоиндукции. Индуктивность. Явление взаимоиндукции. ЭДС взаимоиндукции. Потери на гистерезис. Механические силы в магнитном поле. Правило Ленца. | Лекции | 5 | 4 | Л1.1, Л2.1 | |
5.2. | Рассчет магнитных цепей | Сам. работа | 5 | 8 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 6. Трансформаторы | ||||||
6.1. | Назначение и принцип действия трансформатора. Основные соотношения в идеальном трансформаторе. Уравнения напряжений и векторная диаграмма реального трансформатора. Схемы замещения трансформатора. Мощность потерь и КПД трансформатора. | Лекции | 5 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
6.2. | Измерительные трансформаторы | Сам. работа | 5 | 8 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 7. Асинхронные машины | ||||||
7.1. | Общие сведения. Устройство асинхронного двигателя. Получение вращающегося магнитного потока. Принципы действия. Механическая характеристика. Пуск и регулирование скорости. Пусковые свойства двигателя | Лекции | 5 | 2 | Л1.1, Л2.1 | |
7.2. | Испытание асинхронных двигателей | Сам. работа | 5 | 8 | Л1.1, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Задания к зачету согласно Приложению |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Письменные работы согласно Приложению |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Практические задания согласно Приложению |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Бессонов Л.А. | Теоретические основы электротехники. В 2 т. Том 1. Электрические цепи: Учебник для академического бакалавриата | М. : Издательство Юрайт, 2019 // ЭБС Юрайт | biblio-online.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Крутов А.В., Кочетова Э.Л., Гузанова Т.Ф. | Теоретические основы электротехники: Учебное пособие | Минск : РИПО, 2016 // ЭБС "Университетская библиотека online" | biblioclub.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека. | |||
Э2 | www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. | |||
Э3 | www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. | |||
Э4 | www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. | |||
Э5 | www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ». | |||
Э6 | www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. | |||
Э7 | www.intuit.ru/ Образовательный сайт | |||
Э8 | www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
Э9 | www.osp.ru/ Журнал «Открытые системы» | |||
Э10 | www.ihtika.lib.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная). 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
406К | лаборатория электротехники и электроники, лаборатория в области электротехники, электроники и схемотехники - учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; учебно-лабораторные стенды – 6 штук. Контрольно-измерительная аппаратура для измерения частотных свойств, форм и временных характеристик сигналов: осциллограф цифровой АСК-2062 – 5 шт; осциллограф С1-73; частотомер Ч3-34А; частотомер Ч3-54; фазометр Ф2-16; измеритель разности фаз ФК2-12. Средства для измерения параметров электрических цепей: мультиметр АРРА 205 – 5 шт; мультиметрАВМ-4084 – 3 шт.; мультиметр Мастер-М830; измеритель импеданса АМ-3002. Средства генерирования сигналов: генератор GFG-8219 A Good Will Instrument Co, Ltd – 5 шт., генератор Г5-75; генератор Г3-112; генератор Г3-56. Источник питания АТН-1232 – 5 шт.; стабилизатор 3222 – 3 шт.; стабилизатор 3217; усилитель дифференциальный У7-6; магазин сопротивления Р4831; магазин емкости Р5025; плата случайного монтажа – 5 шт. |
410К | лаборатория в области электротехники, электроники и схемотех-ники, лаборатория физических методов защиты информации - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; компьютеры Парус 945 MSI PDualCore E2140/512Mb+1024/HDD80Gb/DVD-ROM/LCD17" LG/KM – 11 шт.; учебно-лабораторные стенды – 5 шт.; Контрольно-измерительная аппаратура для измерения частотных свойств, форм и временных характеристик сигналов: осциллограф цифровой АСК-2062 – 5 шт.; Средства для измерения параметров электрических цепей: мультиметр АРРА 205 – 5 шт; Вольтметр 01202-50; Вольт-метр селективный В6-9. Средства гене-рирования сигналов: генератор GFG-8219 A Good Will Instrument Co, Ltd – 5 шт.; Генератор Г5-75; Генератор Г3-112; Генератор Г3-56; Вспомогательное оборудование: Источник питания АТН-1237; Стабилизатор 1202; Стабилизатор 3222 – 3 шт.; Компаратор напряжений Р3009; Усилитель мощности LV-103; Усилитель РУ4-29 – 2 шт.; Акустический комплект 01024; Микрофон МК-202 – 2 шт.; Капсуль МК-301 – 2 шт. |
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
Рекомендации по подготовке к лекционным занятиям - перед очередной лекцией необходимо просмотреть по конспекту материал предыдущей лекции. - бегло ознакомиться с содержанием очередной лекции по основным источникам литературы в соответствии с рабочей программой дисциплины; - обратить особое внимание на сущность и графическое сопровождение основных рассматриваемых теоретических положений. Рекомендации по подготовке к лабораторным работам - руководствоваться графиком лабораторных работ РПД; - накануне перед очередной работой необходимо по конспекту или в методических указаниях к работе просмотреть теоретический материал работы; - на лабораторном занятии, выполнив разработку алгоритма и реализовав задание на языке высокого уровня, необходимо проанализировать окончательные результаты и убедится в их достоверности; - обратить внимание на оформление отчета, в котором должны присутствовать: цель работы, описание алгоритма, журнал опытных данных, реализация в опыте, цели работы, необходимые графические зависимости (при их наличии) и их анализ, результаты работы и выводы; - при подготовке к отчету руководствоваться вопросами, приведенными в методических указаниях к данной работе, тренажерами программ на ЭВМ по отчету работ и компьютерным учебником. Рекомендации по подготовке к самостоятельной работе - руководствоваться графиком самостоятельной работы; - выполнять все плановые задания, выдаваемые преподавателем для самостоятельного выполнения, и разбирать на семинарах и консультациях неясные вопросы; - подготовку к зачету необходимо проводить по теоретическим вопросам на зачет; - при подготовке к зачету параллельно прорабатываете соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию. |