1. Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе icon

1. Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе









Скачать 117.9 Kb.
Название1. Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе
Размер117.9 Kb.
ТипДокументы






1. Цели и задачи дисциплины и ее место в учебном процессе

1.1. Целью дисциплины является изучение основ полупроводниковой электроники,
электронных приборов и устройств, принципов их работы.

Содержание и построение программы определялись, исходя из необходимости решения следующих основных задач:

Дать представление о месте и роли электротехники и электроники в машиностроении. Сформировать понимание целей и содержания деятельности инженера при решении задач, связанных с электротехникой и полупроводниковой электроникой.

Дать основы знаний в области линейных электрических цепей, силовых электронных устройствах и источниках вторичного электропитания.

Изучить традиционные методы расчета цепей постоянного и переменного тока, элементы аналоговой схемотехники на операционных устройствах.

Дать общие сведения о датчиках различного типа, элементах аналого-цифрового преобразования и интерфейсных устройств.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины. Студент должен знать:

  • основные законы электромагнитного поля;

  • основы теории расчета электрических цепей постоянного тока;

  • основы теории расчета электрических цепей однофазного переменного тока;

  • основы теории цепей переменного трехфазного тока;

  • методы анализа переходных процессов в линейных и нелинейных электрических
    цепях;

  • методы анализа электрических цепей в частотной области

  • технологические основы и элементы п/п электроники;

  • типовые транзисторные каскады и узлы;

  • логические, комбинационные и последовательностные цифровые узлы;

- арифметико-логические и программируемые устройства обработки цифровых
данных;

  • элементы аналоговой схемотехники;

  • элементы силовой электроники

Студент должен уметь:

- ставить электротехническую задачу;

- составлять расчетную модель цепи в требуемом диапазоне частот и амплитуд
воздействий;

  • выбирать наиболее рациональный метод решения;

  • самостоятельно интерпретировать результаты решений;

  • разбираться в принципе работы электронной схемы;

  • составлять алгоритм программной обработки.

1.2. Для изучения дисциплины необходимо знание математики, физики,
электротехники, химии.


2. Тематический план дисциплины

Содержание учебной дисциплины



№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

Лабораторные работы

1

Введение. Основные понятия. Электронные приборы и устройства

1




2

Технологические основы и элементы полупроводниковой электроники

2

4

3

Типовые транзисторные каскады и узлы

1

4

4

Логические и запоминающие цифровые элементы

1




5

Комбинационные и последовательностные узлы

2




6

Запоминающие устройства

1




7

Интегральные схемы

1




8

Устройства обработки данных

2




9

Микропроцессоры и микроконтроллеры

2

4

10

Интерфейсы

1




11

Аналоговая схемотехника на основе ОУ

1

5

12

Электронные устройства и источники вторичного электропитания

1




13

Электромагнитная совместимость

1







ВСЕГО ЧАСОВ

17

17

2.1. Наименование тем лекций и их содержание

1. Введение. Основные понятия. Электронные приборы и устройства.
Назначение, принцип действия.

2. Технологические основы и элементы полупроводниковой электроники.
Физические основы работы p-n-перехода. Принципы функционирования п/п диодов,

биполярных, полевых и МОП транзисторов, тиристоров. Основные структуры полупроводниковых интегральных устройств на биполярных и полевых транзисторах.

3. Типовые транзисторные каскады и узлы.

Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером (истоком), принцип работы, основные параметры, понятие о классах усиления, методы стабилизации рабочей точки. Каскад с последовательной ООС по току нагрузки. Каскад с параллельной ООС по выходному напряжению. Эмиттерный и истоковый повторители. Источники постоянного тока и напряжения на биполярных и полевых транзисторах. Составной транзистор.

4. Логические и запоминающие цифровые элементы.

Базовые логические элементы (БЛЭ). Схемотехника БЛЭ ТТЛ. Основные параметры и классификация.

5. Комбинационные и последовательностные цифровые узлы.
Сумматоры, распределители, дешифраторы. Триггеры (RS, JK, D, Т).


6. Запоминающие устройства

Назначение основные параметры и классификация ЗУ. ЗУ с одномерной адресацией и двумерной. Статические и динамические ОЗУ.

7. Программируемые логические интегральные схемы.

Обобщенная структура программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).

8. Арифметические и логические устройства обработки цифровых данных

АЦП последовательного счета, поразрядного кодирования, параллельного преобразования, с двойным интегрированием. ЦАП с суммированием токов. Области применения АЦП.

9. Микропроцессоры и микроконтроллеры

Архитектура, назначение, способы программирования, ассемблер.

  1. Интерфейсные устройства
    Параллельный и последовательный интерфейс.

  2. Аналоговая схемотехника на основе операционных усилителей

Усилители. Повторитель напряжения. Инвертирующий и неинвертирующий усилители. Интегратор. Дифференциатор. Сумматор. Источники тока и напряжения. Фильтры НЧ и ВЧ.

12. Силовые электронные устройства и источники вторичного электропитания.
Преобразователи переменного напряжения в пульсирующее (выпрямители).
Преобразователи постоянного напряжения в переменное.

13. Электромагнитная совместимость электронных приборов

2.3. Наименование тем лабораторных работ и краткое содержание



№ п/п

Наименование лабораторных работ

Часы

Содержание работ

1

Исследование характеристики р-п перехода

2

Используя лабораторный макет, амперметры и вольтметры исследуется вольтамперная и вольтфарадная характеристика р-n перехода.

2

Исследование характеристик и параметров диодов

2

Используя лабораторный макет исследуются вольтамперные характеристики выпрямительных диодов и стабилитронов.

3

Исследование статических характеристик биполярного транзистора

4

Используя лабораторные макеты исследуются входные и выходные статические характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме с общей базой и общим эмиттером.




4

Запись и выполнение простых программ на УМК.

4

Используется учебный микропроцессорный комплекс для записи и проверки программ (сложение, вычитание).

5

Исследование ЦАП и АЦП

5

Используя лабораторный макет, Исследуются ЦАП и АЦП.




Итого

17




3. Темы самостоятельной работы

  1. МДП транзисторы с встроенным и индуцированным 4 часа
    каналом

  1. Интегральные устройства на полевых транзисторах 4 часа

  1. Дифференциальный усилитель. Выходной усилитель 4 часа
    мощности.

  1. Схемотехника КМОП. 4 часа

  2. Регистры. Счетчики. 4 часа

  3. Постоянные ЗУ. 4 часа

  4. Интегральные схемы 4 часа

  5. АЦП в составе микроконтроллера. 4 часа

  1. Правила записи команд на ассемблере. Примеры 7 часов
    программ.

  1. Модем. 4 часа

  2. Линейные и нелинейные преобразователи. Генераторы. 4 часа

  3. Устройства стабилизации напряжения питания. 4 часа

ИТОГО 51 час

Контроль за самостоятельной работой осуществляется во время проведения экзамена.

4. Вопросы для проведения экзамена.

  1. Электронные приборы и устройства.

  2. Р-п переход, обедненный слой, контактная разность потенциалов.

  3. Эмиттерный и истоковый повторители.

  4. Источники постоянного тока и напряжения на биполярных и полевых транзисторах.

  5. Составной транзистор.

  6. Дифференциальный усилитель.

  7. Выходной усилитель мощности.

  8. Базовые логические элементы (БЛЭ).

  9. Схемотехника БЛЭ ТТЛ и КМОП.




  1. .Основные параметры и классификация.

  2. .Назначение основные параметры и классификация ЗУ.
    12.Статические и динамические ОЗУ.

13.Постоянные ЗУ

14.Комбинационные схемы. Сумматоры.

15.Распределители. Дешифраторы.

16.Последовательностные схемы. Триггеры (RS, JK, D, Т).

17.Регистры.

18. Счетчики.

19.Обобщенная структура программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).

20. Микропроцессоры и микроконтроллеры (Архитектура, назначение, способы

программирования, ассемблер, правила записи команд). Примеры программ.

21.Виды АЦП и краткое описание принципа работы.

22.Виды ЦАП и краткое описание принципа работы.

23. Области применения АЦП. АЦП в составе микроконтроллера.

24.Повторитель напряжения на ОУ.

25.Инвертирующий и неинвертирующий усилители на ОУ.

26.Интегратор на ОУ.

27.Дифференциатор на ОУ.

  1. Сумматор на ОУ.

  2. Источники тока и напряжения на ОУ.

  3. Фильтры НЧ и ВЧ на ОУ.

  4. Преобразователи переменного напряжения в пульсирующее (выпрямители).

  5. Преобразователи постоянного напряжения в переменное, (генераторы)

  6. Устройства стабилизации напряжения питания.

  7. Электромагнитная совместимость электронных приборов

5. Вопросы для проверки остаточных знаний

Опрос проводится в виде тестирования. На каждый вопрос предлагается три варианта ответа.

1. Согласно принципа Паули на одном энергетическом уровне могут находиться два
электрона:

  1. Фонон это:

  2. Зонные диаграммы диэлектриков, полупроводников и проводников отличаются:

  3. Неравновесные носители заряда это:

  4. Соотношения Эйнштейна связывают:

  5. В равновесном состоянии в р-n переходе:

  6. При обратном смещении в р-n переходе:

  7. Инжекция это:

  8. Искривление энергетических зон у поверхности полупроводника происходит вследствие:




  1. Поверхностная рекомбинация происходит через:

  2. Работа ЛПД основана на процессах:

  3. Работа биполярного транзистора основана на явлениях:
    1 З.Полевой транзистор имеет структуру:

14.В закрытом состоянии в полевом транзисторе: 15 .К активным пленочным элементам относится:

6. Дополнительные средства, используемые при обучении

Лабораторные макеты, осциллографы, генератор НЧ, мультиметры, источники питания.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


а) основная литература:


1

Сугано, Т. Введение в микроэлектронику: Пер. с яп./ Сугано Т., Такэиси Е., Икома Т. Под ред. Ржанова В.Г. - М.: Мир, 1988.- 320 с.: ил.

2

Митрофанов, О.В. Физические основы функционирования изделий микроэлектроники: Учеб. пособие/ Митрофанов О.В., Симонов Б.М., Коледов Л.А. Под ред. Коледова Л.А. - М.: Высшая школа, 1987.- 168 с.: ил.

3

Епифанов, Г.И. Физические основы микроэлектроники: Учеб. пособие/ Епифанов Г.И. - М.: Советское радио, 1971.- 376 с.: ил.

4

Ефимов, И.Е. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность: Учеб. пособие/ Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И.. - 2-е изд., перераб. и доп - М.: Высшая школа, 1986.- 464 с.: ил.

5

Материалы микроэлектронной техники: Учеб. пособие/ Под ред. Андреева В.М. - М.: Радио и связь, 1989.- 352 с.: ил.

6

Степаненко, И.П. Основы микроэлектроники.: Учеб. пособие/ Степаненко И.П.. - 2-е изд. - М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001.- 488 с.: ил.

7

Опадчий, Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника: Полный курс/ Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Под ред. Глудкина О.П. - М.: Горячая Линия-Телеком, 2002.- 768 с.: ил.

8

Корнеев, В. Современные микропроцессоры/ Корнеев В., Киселев А.. - 3-е издание - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.- 448 с.: ил.


б) дополнительная литература:


1. Подкин, Ю.Г. Электротехника и электроника: Учеб. пособие / Подкин Ю.Г. -
Ижевск, 2003.- 684 с: ил.

2. Савельев, И.В. Основы теоретической физики. В 2-х томах Т.1 Механика. Электродинамика/ Савельев И.В.. - 2-е изд., исправл. - М.: Наука, 1991.- 496 с.

3. Миловзоров О.В., Панков И.Г. Электроника. Учебник для вузов, изд-во Высшая
школа, 2006.

4. Павлов П.В., Хохлов А.Ф. Физика твердого тела: Учеб. - Зе изд., стер. - М.: Высшая школа.; 2000.

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:



Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Электротехника и электрооборудование Титтмо» Цели и задачи дисциплины



Экзаменационные вопросы содержание, цели и задачи дисциплины бжд. Этапы научной деятельности науки о бжд



Предлагаем к использованию. Учебно- методические рекомендации. Разработка физического эксперимента используемая в учебном процессе. Обычные медицинские инструменты выступают в роли наглядных пособий для демонстрации опытов и экспериментов на уроках физики



Задачи на движение тел, рекомендованные для изучения в 7 классе. Для достижения моей цели я поставил перед собой следующие задачи



Учебное оборудование для проведения лабораторно-практических работ и демонстраций по общепрофессиональной дисциплине «Прикладная механика»
Может быть использовано в учебном процессе при изучении общепрофессиональных (смежных) дисциплин «Механика», «Техническая механика»,...



Комплекс игровых мероприятий в рамках «Недели обж» Цели и задачи



II. цели, задачи и направления деятельности клуба
Российской Федерации и за ее пределами, с концерном bmw ag и региональными дилерами bmw ag



Задачи комплексной интернет-олимпиады для учащихся классов педагогического профиля по математике и педагогике математические задачи



Повышение управляемости и устойчивости в процессе поворота



Рабочая программа учебной дисциплины конструирование и расчет механического оборудования электрического транспорта
Целью дисциплины является изучение конструкций и методов расчета элементов подвижного состава электрического транспорта

Поделиться в соцсетях



Авто-дневник






База данных защищена авторским правом ©ucheba 2000-2020

обратиться к администрации | правообладателям | пользователям

разработчик i-http.ru

на главную