Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки



Скачать 105.3 Kb.
Дата26.07.2014
Размер105.3 Kb.
ТипРабочая программа
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»



Согласовано
_______________________

Утверждаю
______________________

Руководитель ООП

по направлению 220700

доц. А.А. Кульчицкий

Зав. кафедрой АТПП

доц. А.А. Кульчицкий

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА Ч.2»
Направление подготовки:

220700 Автоматизация технологических процессов и производств


Профиль подготовки:

Автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении


Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: Старший преподаватель каф. АТПП В.А. Шабанов

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

  1. Цели и задачи дисциплины:

Целью изучения дисциплины является усвоение принципов построения и функционирования электронных приборов и устройств, ознакомление с инженерными методами анализа и синтеза в данной области техники, а также с возможностями и принципами их практического применения, с номенклатурой и параметрами стандартных изделий отечественной и зарубежной электронной промышленности.

Основная задача дисциплины усвоение основных положений современной полупроводниковой электроники.



  1. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина “Электротехника и электроника ч.2” относится к дисциплинам базовой части профессионального цикла.

Для изучения этой дисциплины необходимы:

- знания по физике в области электричества;

- знания основных положений теории электрических цепей;

- знания в области схемотехнических построений;

Эти знания и умения формируются у студентов в результате изучения следующих дисциплин: «Математика», «Физика полупроводников», «Электротехника и электроника ч.1», «Схемотехника систем управления», «Физические основы информационно-измерительной техники».

Материалы дисциплины используются при изучении таких дисциплин, как «Автоматизация технологических процессов (по отраслям)», Автоматизированные системы управления технологическими процессами (по отраслям)», «Микропроцессорные средства систем управления», «Промышленные контроллеры», а также при курсовом проектировании и выполнении выпускной квалификационной работы.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

- способностью участвовать в разработке проектов действующих производств, создании новых (ПК-9);

- способностью использовать современные информационные технологии при проектировании автоматизации технологических процессов (ПК-10);

- способностью разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию в области автоматизации технологических процессов и производств (ПК-13);

- способностью участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-14);

- способностью участвовать в разработке проектов по автоматизации технологических процессов (ПК-19);

- способностью к практическому освоению и совершенствованию систем автоматизации технологических процессов (ПК-20);

- способностью выбирать технические средства автоматизации (ПК-22);

- способностью выполнять работы по экспертизе технической документации систем и средств автоматизации и управления (ПК-27).


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

  • принципы работы базовых полупроводниковых устройств;

  • базовые схемотехнические решения полупроводниковых устройств усиления и преобразования аналогового сигнала;

  • основные методы расчета полупроводниковых устройств преобразования электрического сигнала;

  • способы реализации базовых логических функций;

основные электронные компоненты обработки цифрового сигнала.Уметь:

Владеть:

  • методами расчета электронных устройств по параметрам составляющих их компонентов;

  • основами автоматизированного проектирования электронных схем.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц.



Вид учебной работы

Всего часов

Семестр

4

Аудиторные занятия (всего)

54

54

В том числе:







Лекции

36

36

Практические занятия (ПЗ)




-

Семинары (С)







Лабораторные работы (ЛР)

18

18

Самостоятельная работа (всего)

54

54

Подготовка к лабораторным работам

18

18

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

36

зачет (36)

Общая трудоемкость час

зач. ед.


108

108

3

3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

5.1.1. Введение.

Задачи, решаемые электроникой. Понятия энергии и информации. Виды энергии и способы ее передачи. Электрический сигнал. Аналоговый и цифровой способы представления информации. Источники, носители и потребители энергии и информации.

Общая структура электронных устройств, преобразующих энергию и информацию на примере электропривода робототехнического автомата. Простейшие преобразователи энергии и информации, реализованные на пассивных делителях тока и напряжения.

5.1.2. Полупроводниковые приборы.

Полупроводники. Два типа проводимости. Выпрямительные диоды их типы и параметры. Простейший однофазный выпрямитель. Диоды Шоттки. Стабилитроны и стабисторы. Тиристоры и простейшие управляемые выпрямители на их основе.

Оптоэлектронные приборы. Фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры, светоизлучающие диоды, оптроны.

Биполярные транзисторы, схемы их включения, принцип действия. Статические и динамические характеристики транзисторов. Частотные свойства транзисторов. Типы и параметры транзисторов. Полевые транзисторы, их типы и параметры. Сравнительные характеристики биполярных и полевых транзисторов.

Интегральные микросхемы – методы и принципы их конструирования, типы, свойства.

5.1.3. Усилители.

Классификация усилителей. Структурная схема и основные характеристики усилителей. Усилители напряжения типа RC, схема с общим эмиттером. Обратные связи в усилителях. Каскад с общим коллектором, эмиттерный повторитель. Усилители напряжения типа RC на полевых транзисторах. Усилители мощности звуковой частоты, классы усиления. Одно- и двухтактные усилители мощности. Бестрансформаторный усилитель мощности. Усилители постоянного тока.



5.1.4. Операционные усилители.

Операционные усилители (ОУ). Основные параметры и характеристики ОУ. Основные схемы включения ОУ – инвертирующая и неинвертирующая. Решающие схемы на основе ОУ.

Избирательные усилители. Генераторы гармонических колебаний. Автогенераторы – их типы и свойства.

5.1.5. Источники вторичного электропитания.

Структура источников вторичного электропитания (ИВЭП). Выпрямители. Классификация выпрямителей. Неуправляемые выпрямители – однофазные и трехфазные. Сглаживающие фильтры. Управляемые выпрямители – однофазные и трехфазные. Инверторы. Стабилизаторы напряжения и тока. Параметрические стабилизаторы напряжения и тока. Компенсационные стабилизаторы напряжения. Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения.



5.1.6. Импульсные устройства.

Параметры импульсных сигналов. Ключевой режим работы транзисторов. Логические элементы. Элементная база цифровых устройств – базовые ТТЛ-, КМОП- и ЭСЛ – элементы, их параметры и сравнительные характеристики. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.



5.1.7. Средства автоматизации схемотехнического проектирования электронных устройств.

Основные задачи и проблемы компьютерного моделирования. Программные средства моделирования электронных устройств. Основные характеристики программ схемотехнического моделирования. Принципы организации процесса моделирования на примере прикладных программных пакетов MathLAB Simulink и NI Multisim.



5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

3

4

5

6

1.

Автоматизация технологических процессов

+

+

+

+

2.

Автоматизированные системы управления технологических процессов

+

+

+

+

3

Микропроцессорные средства систем управления










+


5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Лаб.

зан.


Семин

СРС

Все-го

час.


1.

Введение.

2










2

2.

Полупроводниковые приборы.

6

4




10

20

3.

Усилители.

6

2




10

18

4.

Операционные усилители.

4

4




10

18

5.

Источники вторичного электропитания.

8

8




12

28

6.

Импульсные устройства.

4







8

12

7.

Средства автоматизации схемотехнического проектирования электронных устройств.

2







4

6


6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)


1.

Тема 1.3 Выпрямительные и специальные диоды.
Получение ВАХ полупроводниковых диодов и стабилитронов с применением компьютерного моделирования.

2

2.

Тема 1.4 Транзисторы, схемы включения, параметры и характеристики.
Получение входных и выходных характеристик биполярных транзисторов с применением компьютерного моделирования.

2




Тема 2.2 Операционные усилители.
Анализ вычислительных схем на базе операционных усилителей.

2

3.

Тема 2.4 Источники вторичного электропитания.
Сравнение параметров одно- и двухполупериодных выпрямителей с применением компьютерного моделирования.

2


7. Практические занятия (семинары)

№ п/п

№ раздела дисциплины

Тематика практических занятий (семинаров)

Трудо-емкость

(час.)


1.

Тема 1.3 Выпрямительные и специальные диоды.

Расчет RD-делителя напряжения.

2

2.

Тема 1.4 Транзисторы, схемы включения, параметры и характеристики.

Расчет RT-делителей напряжения.

2

3.

Тема 2.2 Операционные усилители.

Расчет вычислительных схем на базе операционных усилителей.

2

4.

Тема 2.4 Источники вторичного электропитания.

Расчет параметров одно- и двухполупериодных выпрямителей, фильтров и стабилизаторов.

2


8. Примерная тематика курсовых проектов (работ): не предусмотрено

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература:

  1. Миловзоров, О.В., Электроника: учебник для вузов/ О.В. Миловзоров, И.Г. Панков. – М.: Высш. шк., 2004, 2006, 2008.

  2. Буранов, С.А. Электроника ч.1, 2: учеб. пособие/ С.А. Буранов. - Изд.4-е, перераб. и доп.– СПб.: СЗТУ, 2003.

  3. Лачин, В.И. Электроника: учеб. пособие для вузов/ В.И. Лачин, Н.С. Савелов. – Ростов н\Д: Феникс, 2009.

  4. Браммер, Ю.А. Цифровые устройства: учеб. пособие для вузов/ Ю.А. Браммер, И.Н. Пащук. – М.: Высш. шк., 2004.

б) дополнительная литература:

  1. Гусев, В.Г. Электроника/ В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. – М.: Высш. шк., 1991.

  2. Прянишников, В.А. Электроника: полный курс лекций/ В.А. Прянишников. – Изд.6-е, испр. и доп. – СПб.: Учитель и ученик: Корона-Век, 2009.

в) программное обеспечение:

Программные продукты NI Multisim.



г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

  1. Компоненты автоматизации ОВЕН. Ежегодный каталог продукции. WWW.OWEN.RU

  2. Справочник по контрольно-измерительным приборам, автоматике и клапанам. 2010.IV, www.kipspb.ru.

  3. Приборы, системы и средства автоматизации технологических процессов./ Номенклатурный каталог в 12-ти томах., 2000.



10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Для выполнения лабораторных работ и оформления отчетов используются компьютеры кафедрального вычислительного центра (аудитории -6501-6503)



11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Задания для лабораторных работ являются индивидуальными для каждого студента.



Разработчик:

кафедра АТПП ст. преподаватель Шабанов В.А.

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)


Эксперты:

____________________ ___________________ _________________________



(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)
____________________ ___________________ _________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины «введение в направление» Направление подготовки бакалавра
«введение в направление» ознакомление студентов направлениея подготовки бакалавра 200100. 62 электроника и наноэлектроника профиль...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины «электрические и волоконно-оптические кабели связи» Цикл
Направление подготовки 140400 Электроэнергетика и электротехника эээээээээээ
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа по дисциплине Электротехника и электроника (наименование дисциплины) Для подготовки
...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины «история» Направление подготовки бакалавра 210100-электроника и наноэлектроника
Цели и задачи дисциплины: Целью курса является формирование у студентов систематического представления о ходе исторических событий...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины «информатика» очно-заочная Форма обучения (очная, очно-заочная)
Рабочая программа учебной дисциплины «Информатика» предназначена для подготовки инженеров по специальности 200600 «Электроника и...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины физика направление подготовки бакалавра 210100-электроника и наноэлектроника
Курс физики необходим для изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин, закладывает фундамент последующего обучения в магистратуре...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая программа учебной дисциплины «философия» Направление подготовки бакалавра 210100-электроника и наноэлектроника
Формирование представления о специфике философии как способе познания и духовного освоения мира, основных разделах современного философского...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconПрограмма учебной дисциплинЫ «электрический привод» Направление подготовки: 140404 Электроэнергетика и электротехника
Цели и задачи дисциплины: Основной целью дисциплины является формирование у студентов необходимых знаний и умений по современному...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconПрограмма дисциплины «электротехника и электроника»
Электротехника и электроника является обязательной дисциплиной вариативной части б 2 профессионального цикла Б. 3 дисциплин ооп бакалавриата...
Рабочая программа учебной дисциплины «электротехника и электроника ч. 2» Направление подготовки iconРабочая учебная программа дисциплины Физическая и коллоидная химия Направление подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org