Навигация по странице:
|
РПД Электроника для ЭС. Министерство образования и науки российской федерации
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ивановский государственный энергетический университет
имени В.И.Ленина
УТВЕРЖДАЮ
Декан ____________________
___________________ (Ф.И.О.)
“____“ _______________201__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Электроника»
Направление подготовки
|
140400– Электроэнергетика и электротехника
|
|
|
Квалификация (степень) выпускника
|
Бакалавр
|
(бакалавр, магистр)
|
Профиль подготовки
|
Электроэнергетические системы и сети
|
|
|
Форма обучения
|
Очная
|
(очная, заочная и др.)
|
Выпускающая кафедра-
|
Электрические системы (ЭС)
|
|
|
Кафедра-разработчик РПД
|
Электроника и микропроцессорные системы (Э и МС)
|
|
|
Семестр
|
Трудоем-кость з.е./ час.
|
Лек-ций,
час.
|
Практич. занятий,
час.
|
Лаборат. работ,
час.
|
Курсовое проектирование, час
|
СРС,
час
|
Форма
промежуточного (рубежного)
контроля
(экзамен/зачет)
|
4
|
4/144
|
28
|
16
|
28
|
|
45
|
экзамен (27 час.)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
4 /144
|
28
|
16
|
28
|
|
45
|
экзамен (27 час.)
|
Иваново 2011
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
3. Структура и содержание дисциплины
4. Формы контроля освоения дисциплины
5. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
6. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Технологии и формы преподавания
Приложение 3. Технологии и формы обучения
Приложение 4. Оценочные средства и методики их применения
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140400 – «Электроэнергетика и электротехника» ________________________________________________________________________________
Программу составили:
кафедра «Электроника и микропроцессорные системы» ( Э и МС)»
С.А.Капустин, ст. преподаватель
Эксперт(ы):
(для дисциплин общенаучного цикла – выпускающие кафедры, для дисциплин профессионального цикла – представители работодателей)
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Программа одобрена на заседании кафедры ЭСПДЭ
(наименование кафедры)
Председатель цикловой методической комиссии по направлению
Коротков В.Ф., профессор
(Ф.И.О., ученое звание, подпись)
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов образования (РО):
знания:
на уровне представлений:
- определение науки «Электроника», предмет, цель, содержание курса;
- исторические этапы развития и совершенствования видов электронных приборов;
- терминология науки: названия различных видов электронных приборов, названия компонентов, составляющих конструкции приборов, аббревиатуры и их расшифровки технических терминов, электронные устройства, элементы и узлы цифровой техники и др.;
- структурный состав и технологические особенности дискретных электронных компонентов современной электронной техники;
- режимы работы электронных приборов: по постоянному току, по переменному току, усилительный, ключевой, предельный;
- области практического использования электронных компонентов на основе их свойств и экономической целесообразности;
- основные методики расчётов и схемотехнического конструирования выпрямителей, усилителей, цифровых логических схем.
на уровне воспроизведения:
- основные области применения полупроводниковых приборов;
- условные графические обозначения полупроводниковых приборов различных видов и исполнений;
- начертание базовых схем включения электронных приборов с анализом свойств прибора в этом включении;
- построение линии нагрузки на основе ВАХ прибора, применительно к конкретному включению для режимов постоянного и переменного токов;
- расчёт режима работы прибора на постоянном и переменном токах;
- начертание и расчёт схем выпрямления, однокаскадных усилителей на транзисторах, пассивных фильтров;
- анализ работы цифровых логических схем с построением временных диаграмм их работы;
- правила обращения с электронными приборами;
на уровне понимания:
- физические процессы, происходящие в полупроводниковых приборах при протекании через них электрического тока;
- принципы действия полупроводниковых приборов различного вида и функциональных устройств на их основе;
- влияние внешних параметров и условий на работу прибора в конкретном включении;
- электрические процессы в зонах и переходах в п/п приборах при наличии и в отсутствие внешнего напряжения и в зависимости от их схемы включения;
- архитектура одиночного усилительного каскада при различных включениях прибора и для различного вида активных приборов;
- принципы построения цифровых логических схем с использованием элементов интегральной схемотехники малой и средней степени интеграции;
- общие принципы построения и работы цифровых микропроцессорных управляющих устройств.
умения:
теоретические:
- обоснование и объяснение основных физических процессов, происходящих в приборах, применительно к заданному режиму их работы;
- выполнить структурную и функциональную разработку состава электронного прибора по описанию задач им решаемых;
- знать достоинства, недостатки и перспективы использования различных видов электронных компонентов;
- оценить надёжность работы прибора в конкретном включении на основе рассчитанных параметров электрического режима и паспортных критериев годности;
практические:
- поиск и анализ технической информации по основным направлениям развития и применения электронных приборов и компонентов;
- умение пользоваться справочной и технической литературой для целей выбора оптимального по свойствам электронного прибора, требующегося под конкретную задачу;
- участие в обсуждении проблем, возникающих при выборе технических решений в области применения различного вида электронных компонентов, для решения определённых задач;
-умение выполнить расчёт одиночного усилительного каскада на любом активном компоненте по постоянному и переменному токам;
- умение выполнить аналитический расчёт требуемой схемы выпрямления с построением временных диаграмм, характеризующих её работу;
- умение выполнить анализ схемотехники прибора на дискретных компонентах по его архитектуре построения
- анализ состояния электронного прибора и его годности на основе измерения его электрических параметров в схеме;
навыки:
- построение линии нагрузки на ВАХ полупроводниковых приборов для целей расчёта по постоянному и переменному токам;
- расчет и выбор элементов схем одиночных усилительных каскадов на транзисторах при различных их включениях;
- оптимальный выбор электронного прибора из справочной литературы для решения определённой задачи с учётом различных критериев;
- умение работать со справочной и технической литературой и осуществлять поиск в сети INTERNET
.
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП)
общекультурных:
готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7).
профессиональных:
для проектно-конструкторской деятельности: готовностью работать над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и их компонентов (ПК-8);
способностью разрабатывать простые конструкции электроэнергетических и электротехнических объектов (ПК-9);
способностью использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11)
способностью графически отображать геометрические образы изделий и объектов электрооборудования, схем и систем (ПК-12);
способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);
для научно-исследовательской деятельности: готовностью участвовать в исследовании объектов и систем электроэнергетики и электротехники (ПК-38).
МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина «ЭЛЕКТРОНИКА» относится к профессиональному циклу дисциплин и входит в состав модуля вариативной части профессиональной подготовки.
Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются:
- знания математики в объеме средней школы и отдельные разделы высшей математики (матрицы, дифференциальное и интегральное исчисление, дифуравнения, теория вероятностей), вычислительной математики (численное решение систем алгебраических и дифференциальных уравнений), физики (основы молекулярно-кинетической теории, основы термодинамики, газ и твердые тела, электростатика, магнитное поле, электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны, основы квантовой физики, законы электричества и магнетизма), теоретической электротехники (теория линейных и нелинейных цепей), основы химии;
- умения производить арифметические действия над числами, с требуемой точностью округлять числа и результаты вычислений, пользоваться калькуляторами для вычислений, строить графики линейной, квадратичной, степенной, показательной, логарифмической и тригонометрических функций, пользоваться свойствами функций и их графиков при решении связанных с ними уравнений и неравенств, решать дифференциальные уравнения, вычислять производные и интегралы, выполнять операции с матрицами, использовать компьютерные средства для выполнения численных расчетов, составлять план ответа и связно излагать мысли, оформить технический отчёт; правильно оформлять таблицы и рисунки; правильно использовать электроизмерительные приборы;
- владение технической терминологией, основами библиографии, методиками планирования и проведения эксперимента, современными измерительными средствами и способами обработки и анализа экспериментальных данных, аппаратными и программными средствами компьютерных вычислений, электронными источниками информации и офисной техникой;
- навыки устной и письменной речи, способность поиска информации в Глобальной сети, составления краткого реферата на заданную техническую тему в области электроники, обобщение и анализ отобранного материала, составления и оформление краткого реферата на заданную техническую тему в области электроники с использованием офисных средств.
Содержание дисциплины является логическим продолжением содержания таких дисциплин, как «Математика», «Физика», «ТОЭ», «Информатика» и служит основой для освоения дисциплин «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», «Приёмники и потребители электрической энергии», «Автоматическое регулирование в электроэнергетических системах».
В таблице приведены предшествующие и последующие дисциплины, направленные на формирование компетенций, заявленных в разделе «Цели освоения дисциплины»:
№ п/п
|
Наименование компетенции
|
Предшествующие дисциплины
|
Последующие дисциплины (группы дисциплин)
|
Общекультурные компетенции
|
2
|
ОК-7
|
Математика, Физика, ТОЭ
|
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
|
Профессиональные компетенции
|
1
|
ПК-8
|
Математика, Физика, ТОЭ, Информатика
|
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем.
Приёмники и потребители электрической энергии
|
2
|
ПК-9
|
Математика, Физика, ТОЭ
|
Приёмники и потребители электрической энергии
|
3
|
ПК-11
|
Математика, Физика,
Информатика, Вычислительная математика
|
Автоматическое регулирование в электроэнергетических системах
|
4
|
ПК-12
|
Инженерная графика, ТОЭ
|
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
|
5
|
ПК-15
|
Математика, Вычислительная математика, ТОЭ
|
Автоматическое регулирование в электроэнергетических системах,
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
|
6
|
ПК-38
|
Математика, Физика, Вычислительная математика, ТОЭ
|
Приёмники и потребители электрической энергии.
Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем
|
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.
№ модуля образовательной программы
|
№ раздела
|
Наименование
раздела дисциплины
|
Виды учебной нагрузки и их трудоемкость, часы
|
Лекции
|
Практические занятия
|
Лабораторные
работы
|
Курсовое проектирование
|
СРС
|
Всего часов
|
Б3.В.ОД.2
|
1
|
Введение
|
1
|
0
|
0
|
|
0
|
1
|
2
|
Полупроводниковые приборы
|
|
|
|
|
|
|
2.1
|
Проводимость полупроводников (п/п), р-n-переход.. Полупроводниковые диоды
|
1
|
1
|
0
|
|
4
|
6
|
2.2
|
Биполярные транзисторы (БТ)
|
2
|
1
|
4
|
|
4
|
11
|
2.3
|
Полевые транзисторы (ПТ)
|
1
|
0
|
0
|
|
2
|
3
|
2.4
|
Тиристоры
|
2
|
0
|
0
|
|
4
|
6
|
2.5
|
Оптоэлектронные приборы
|
0
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
3
|
Источники вторичного электропитания (ИВЭ)
|
|
|
|
|
|
|
3.1
|
Выпрямители
|
2
|
2
|
12
|
|
4
|
20
|
3.2
|
Стабилизаторы.
|
0
|
0
|
0
|
|
2
|
2
|
3.3
|
Инверторы
|
1
|
0
|
0
|
|
2
|
3
|
4
|
Электронные усилители
|
|
|
|
|
|
|
4.1
|
Усилители переменного сигнала
|
2
|
2
|
0
|
|
2
|
6
|
4.2
|
Усилители мощности
|
1
|
0
|
0
|
|
0
|
1
|
4.3
|
Обратные связи (ОС) в усилителях
|
1
|
0
|
0
|
|
2
|
3
|
4.4
|
Усилители постоянного тока (УПТ)
|
2
|
1
|
4
|
|
2
|
9
|
5
|
Импульсные и цифровые устройства
|
|
|
|
|
|
|
5.1
|
Ключевой режим работы БТ. Генераторы сигналов специальных форм
|
2
|
2
|
0
|
|
4
|
8
|
5.2
|
Интегральная схемотехника. Комбинационные логические элементы
|
2
|
2
|
4
|
|
2
|
10
|
5.3
|
Последовательностные элементы
|
2
|
2
|
4
|
|
3
|
11
|
5.4
|
Запоминающие устройства (ЗУ)
|
1
|
0
|
0
|
|
2
|
3
|
5.5
|
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП)
|
1
|
1
|
0
|
|
1
|
3
|
5.6
|
Микропроцессоры (МП) и микроЭВМ (МЭВМ)
|
2
|
0
|
0
|
|
1
|
3
|
6
|
Индикаторные устройства.
|
|
|
|
|
|
|
6.1
|
Виды устройств индикации и
принцип организации схем управления
|
2
|
2
|
0
|
|
2
|
6
|
ИТОГО:
|
28
|
16
|
28
|
|
45
|
117+27 экзам.=144
|
|
|
|