Програма фахових вступних випробувань на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст зі спеціальності

Вид материала

Содержание

2. Стислий зміст розділів
2.2. Аналогова схемотехніка
2.3. Цифрова схемотехніка
2.4. Енергетична електроніка
2.5. Мікропроцесорна техніка
Орієнтовний перелік
Структура екзаменаційного білету
Завдання для фахового вступного випробування

Подобный материал:

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Ректор КНУТД

__________________І.М.Грищенко

«____»_______________ 2011 р.

ПРОГРАМА ФАХОВИХ

ВСТУПНИХ ВИПРОБУВАНЬ

на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст

зі спеціальності 7.05080202 «Електронні системи»

шифр назва спеціальності

РЕКОМЕНДОВАНО РОЗГЛЯНУТО ТА СХВАЛЕНО

вченою радою факультету на засіданні кафедри

ТОСУ електроніки та електротехніки

від 9 лютого 2011 р. від 13 січня 2011 р.

протокол № 6 протокол № 7

Київ – 2011

1. ВСТУП

Фахові вступні випробування для вступу на навчання за рівнем спеціаліст зі спеціальності «Електронні системи» проводяться у вигляді письмового іспиту. Завдання для фахового вступного випробування розроблені у тридцяти варіантах і спрямовані на виявлення рівня підготовки пошукачів для здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст (7.05080202).

Участь у вступних випробуваннях можуть приймати пошукачі, які закінчили навчання і отримали диплом бакалавра напряму «Електронні пристрої та системи» (6.050802). Кожен з варіантів завдань містить п’ять запитань, які охоплюють більшість головних дисциплін, викладених у розділах 1.3, 2.1, 2.2, 2.3 навчальної програми бакалаврів напряму «Електронні пристрої та системи». Виставлення оцінки за вітчизняними критеріями оцінюється за чотирибальною системою, а за стандартом ECTS – за стобальною.

Програма має п’ять розділів по головних напрямках підготовки бакалаврів напрямку «Електронні пристрої та системи». Цими розділами є:

твердотіла електроніка;
аналогова схемотехніка;
цифрова схемотехніка;
енергетична електроніка;
мікропроцесорна техніка.

Зміст кожного розділу у завданні представлений відповідним запитанням.

2. СТИСЛИЙ ЗМІСТ РОЗДІЛІВ

2.1. Твердотіла електроніка

Розділ «Твердотілої електроніки» дозволяє виявити рівень підготовки пошукача з цього курсу, оцінити його знання, уміння та навички по наступним напрямках:

принцип дії p-n переходів, параметри, характеристики приладів, створених на їх основі;
робота біполярного транзистора, підсилення та перемикання сигналів, параметри, основні характеристики;
багатошарові перемикаючі пристрої, у тому числі для силової електроніки, їх основні параметри;
напівпровідникові та гібридні ІС, способи їх формування, параметри, області застосування;
оптоелектронні прилади, принципи роботи, області застосування.

Ці напрями представлені питаннями у варіантах завдання на вступних випробуваннях.

Література

Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – М.: Высшая школа, 1987. – 432 с.
Туров Н.М., Глебов Б.А., Чарыкин Н.А. Полупроводниковые приборы. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 721 с.
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1982. – 495 с.
Ситник Н.Х. Силовая полупроводниковая техника. – М.: Энергия, 1968.
Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. – М.: советское радио, 1977. – 232 с.

2.2. Аналогова схемотехніка

Цей розділ програми дозволяє виявити рівень підготовки пошукача з питань аналогової схемотехніки, його знання, уміння та навички з головних напрямків.

До головних напрямів цього розділу входять:

принципи дії, параметри та характеристики підсилювачів;
електронні генератори, побудова, класифікація та основні характеристики;
функціональні перетворювачі, принципи побудови, призначення;
активні фільтри, параметри, характеристики;
детектори, призначення та основні способи побудови, параметри, характеристики;
керовані та некеровані ключі та обмежувачі, принципи побудови, параметри та характеристики.

Усі напрями представлені у кожному із завдань відповідним запитанням.

Література

Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. – М.: Горячая линия - Телеком, 2000. – 768 с.
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1991. – 622 с.
Руденко В.С. и др. Основы промышленной электроники. – К.: Вища школа, 1985. – 400 с.

2.3. Цифрова схемотехніка

Розділ «Цифрової схемотехніки» виявляє рівень підготовки пошукача, оцінити його знання, уміння та навички по наступним напрямках:

логічні елементи, їх функції, методи опису їх роботи;
комбінаційні пристрої цифрової схемотехніки: мультиплексори та демультиплексори, шифратори та дешифратори, перетворювачі кодів, суматори;
послідовнісні пристрої та електронні вузли на їх основі: тригерні пристрої; регістри, лічильники;
запам’ятовуючі пристрої, методи їх побудови, параметри, типи;
аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі, області застосування, параметри;
пристрої зі змінною логікою роботи, базові матричні кристали.

На вступних випробуваннях ці напрями представлені питаннями у відповідних варіантах завдань.

Література

Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс. Учебник для ВУЗов). – М.: Горячая линия – Телеком, 2000. – 768 с.
Скаржепа В.А. и др. Электроника и микросхемотехника. В 2-х частях. Электронные устройства информационной автоматики.: Учебник / Под общей ред. А.А.Краснопрошиной. – К.: Вища школа, 1989.
Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1991.
Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.
Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. – СПб.: Корона, 1998.

2.4. Енергетична електроніка

Задача вивчення дисципліни «Енергетична електроніка» складається в освоєнні студентами основних зведень по напівпровідникових приладах, а також принципів побудови напівпровідникових перетворювальних пристроїв на сучасній елементної базі.

Дисципліна складається з таких основних розділів:

- випрямлячі синусоїдальної напруги;

- автономні інвертори;

- імпульсні регулятори постійної та змінної напруги;

- імпульсні стабілізатори напруги та струму;

- транзисторні перетворювачі напруги.

Ціллю фахових вступних випробувань є виявлення:

- знань основних параметрів і характеристик сучасної елементної бази та способів аналізу пристроїв енергетичної електроніки;

- вміння проектування основних вузлів та проведення дослідженнь електромагнітних процесів перетворювачів електричної енергії.

Література

РуденкоВ.С., Ромашко В.Я., Морозов В.Г. Перетворювальна техніка. Частина 1: Підручник. ШСДО, 1996. - 262 с..
Гончаров Ю.П. та ін. Перетворювальна техніка. Підручник. ч.2./ За ред. В.С.Руденка. - Харків: Фоліо, 2000. -360 с.
Руденко В.С., Сенько В.И., Чиженко И.М. Основы преобразовательной техники. - М. Высшая школа. 1980. - 424 с.
Иванов-Цыганов А.И. Электропреобразовательные устройства РЭС. Учебник для ВУЗов. - 4 изд. М.; Высшая школа. 1991.
Источники электропитания электронной аппаратуры. Справочник. Под ред. Г.С. Найвельта. - М. Радио и связь. 1985. - 576 с.

2.5. Мікропроцесорна техніка

Розділ «Мікропроцесорної техніки» виявляє рівень підготовки пошукача, оцінити його знання, уміння та навички по наступним напрямках:

архітектура мікропроцесорних пристроїв;
основи програмування мікропроцесорних пристроїв;
однокристальні мікропроцесори;
організація вводу-виводу в мікро-ЕОМ;
організація інтерфейсу в мікро-ЕОМ;
мікроконтролери родини MCS-51;
проектування мікропроцесорних контролерів;
фахова експлуатація існуючих МК-засобів;
розробка відповідного програмного забезпечення із використанням існуючих інструментальних засобів на мові Асемблера.

Ці напрями представлені питаннями у варіантах завдання на вступних випробуваннях.

Література

Нестеров П.В., Шаньгин В.Ф., Горбунов В.Л. и др. Микропроцессоры: В 3-х к. Кн.1. Архитектура и проектирование микро-ЭВМ. Организация вычислительных процессов: Учебник для втузов. Под редакцией Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1986.
Вернер В.Д., Воробьев Н.В., Горячов А.В. и др. Микропроцессоры: В 3-х к. Кн. 2. Средства сопряжения. Контролирующие и информационно-управляемые системы: Учебник для втузов. Под редакцией Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1986.
Воробьев Н.В., Горбунов В.Л., Горячев А.В. и др. Микропроцессоры: В 3-х к. Кн. 3. Средства отладки, лабораторный практикум и задачник: Учебник для втузов. Под редакцией Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1986.
Балашов и др. Микро- и мини-ЭВМ. Учебное пособие для вузов. – Л.: Энергоатомиздат. Ленинград. отд-ние, 1984.
Лихтциндер Б.Я., Кузнецов В.Н. Микропроцессоры и вычислительные устройства в радиотехнике: Учеб. пособие. – К.: Вища школа, 1988.
Элфринг Г. Программирование на языке ассемблера для микро-ЭВМ. Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1987.
Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000.
Каспер Э. Программирование на языке Ассемблера для микроконтроллеров семейства і8051. –М.: Горячая линия – Телеком, 2003.
Самофалов К.Г., Викторов О.В. Микропроцессоры. Б-ка инженера. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Техніка, 1989.

Критерії оцінювання відповідей (за шкалою ЕСТS)

Усі білети мають структуру, що містить кілька питань з дисциплін, які вивчались у бакалавраті напряму «Електронні пристрої та системи», взаємно пов’язаних між собою. Це забезпечує комплексність іспиту.

Відповіді повинні мати чітке рішення задачі, що потребує вирішення, визначення необхідних засобів за допомогою яких будуть отримані необхідні результати, чітко викладені та відповідно оформлені матеріали виконання поставленої задачі.

При відповіді на запитання необхідно:

продемонструвати знання фізичних основ та законів електроніки, а також уміння аналізувати процеси в електронних пристроях та системах;
показати уміння розраховувати електронний пристрій за допомогою сучасних методів;
дати аналітичну та якісну оцінку найбільш важливих параметрів та характеристик електронних пристроїв, що досліджуються.

У відповідності до «вимог» при відповіді на запитання вони оцінюються за чотирибальною системою.

Оцінка «відмінно» виставляється при повних та вірних відповідях на всі запитання (90 – 100).

Оцінка «добре» виставляється при вірних відповідях на всі запитання, але без детального аналізу і обґрунтування методів розрахунку (81 – 89).

Оцінка «задовільно» виставляється при наявності вірних відповідях на більшу частину запитань, але допущені помилки при розрахунках або недостатньо проілюстровано деякі відповіді (60 – 74).

Оцінка «незадовільно» виставляється при відсутності вірних відповідей на більшу частину запитань, невмінні сформулювати і уяснити суть поставленої задачі та виконати її аналіз.

Київський національний університет технологій та дизайну

ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК

питань по основних напрямках навчальної програми

зі спеціальності «Електронні системи»

для вступу на навчання за рівнем

спеціаліст

Затверджено

на засіданні

кафедри ЕЕТ,

протокол № 7

від 13.01.2011 р.

Київ - 2011

Твердотіла електроніка

Діаграма ланцюга керування триністора. Завадостійкість тиристорів та способи її підвищення.
Двоопераційні тиристори. Фізичні процеси при виключенні. Недоліки в застосуванні приладів.
Електричні переходи. Класифікація та стисла характеристика.
Електронно-дірковий перехід (p-n-перехід). Енергетичні діаграми, вольт-амперна характеристика ідеалізованого p-n-переходу.
Порівняльна характеристика тиристорів та біполярних транзисторів, як комутаційних елементів.
Класифікація p-n-переходів. Ємність p-n-переходу.
Одноперехідні транзистори. Конструкція та принцип дії.
Діоди на основі p-n-переходу. Вольт-амперна характеристика реального діода.
Фізичні та математичні моделі.
Уніполярні (польові) прилади. Особливості фізики роботи. Класифікація та система визначення приладів.
Способи включення тиристорів.
Польові транзистори з керуючим p-n-переходом. Конструкція, принцип дії, статичні характеристики.
Частотні властивості діодів.
Польові транзистори з ізольованим затвором та індукованим каналом. Фізика роботи, статичні характеристики.
Польові транзистори з вбудованим каналом. Принцип дії та статичні характеристики. Екрани ЕПП.
Потужні польові транзистори з вертикальною структурою. Конструкція, принцип дії, характеристики та параметри.
Біполярні транзистори (БТ). Принцип дії, схеми включення та режими роботи.
Порівняльна характеристика біполярних та польових транзисторів.
Напівпровідникові термоелектричні прилади. Конструкція, принцип дії, характеристики та параметри.
Перетворювачі Хола. Принцип дії, параметри та характеристики. Області застосування.
Магніторезистори, магнітнодіоди та магнітотранзистори.
Статичні характеристики та параметри реальних БТ для різних схем включення.
Світловипромінюючі та інфрачервоні діоди. Конструкція, принцип дії, області застосування.
Частотні характеристики біполярних транзисторів.
Фотодіоди. Конструкція, принцип дії, характеристики, режими роботи та області застосування.
Особливості конструкції, параметри та характеристики потужних біполярних транзисторів.
Тиристори. Принцип дії (на прикладі діністора або триністора), вольт-амперна характеристика та статичні параметри тиристорів.
Основні параметри та характеристики світловипромінюючих приладів.
Фоторезистори. Конструкція, принцип дії, характеристики та області застосування.
Фотодіоди. Конструкція, принцип дії, характеристики, режими роботи та області застосування. Фототранзистори та фототиристори. Конструкція, принцип дії, вольт-амперні характеристики.

Аналогова схемотехніка

Поясніть причини виникнення синфазного сигналу.
За рахунок чого виникає «завал» частотної характеристики підсилювача в області низьких частот?
Наведіть і проаналізуйте параметри, недоліки та переваги діодних ключових схем.
За рахунок чого виникає «завал» частої характеристики підсилювача в області високих частот?
Наведіть класифікацію зворотних зв’язків.
Дайте порівняльну характеристику підсилювачів класів В та С. При відповіді необхідно висвітлити наступні моменти:

а) значення коефіцієнту корисної дії;

б) значення нелінійних перекручень;

в) місце вибору робочої точки.

Обґрунтувати вибір схеми підсилювача для забезпечення найбільшого коефіцієнту підсилення по потужності.
Наведіть класифікацію електронних генераторів.
Визначити поняття та навести формулу для виразу коефіцієнта підсилення підсилювача при застосуванні позитивного зворотного зв’язку.
Визначити вплив позитивного та негативного зв’язку на стабільність роботи підсилювача.
Класифікація підсилювачів.
Запишіть дві умови збудження генераторів.
Характеристики підсилювачів.
Обґрунтувати, які переваги та недоліки мають RC-генератори.
Яким чином забезпечується м’який режим збудження генератора?
Дайте визначення детектора та сформулюйте функції фазового детектора.
Температурна стабільність параметрів підсилювачів та засоби її забезпечення.
На базі чого будується логарифмічний підсилювач?
На базі чого будується антилогарифмічний підсилювач?
Що таке вхідний динамічний діапазон підсилювача?
Намалюйте частотну характеристику підсилювача.
Що таке активний фільтр?
Намалюйте амплітудну характеристику підсилювача.
Дайте оцінку активних інтегруючих та диференцюючих пристроїв.
Намалюйте частотну характеристику операційного підсилювача.
Перелічіть переваги паралельного балансного каскаду.
Визначити переваги та недоліки складного емітерного повторювача.
Поясніть, що таке дрейф нуля.
Дайте визначення режимів роботи генераторів.
Як негативний зворотній зв'язок впливає на частотні властивості підсилювачів?

Цифрова схемотехніка

Способи представлення логічних змінних з допомогою електричних сигналів.
Перетворювачі кодів.
Система параметрів і класифікація запам’ятовуючих пристроїв (ЗП).
Шифратори, таблиці істинності шифраторів.
Дешифратори, повні і неповні дешифратори.
Послідовні і асоціативні ЗП.
Обмежувачі і селектори імпульсних сигналів.
КЕШ-пам'ять.
Типи вихідних каскадів цифрових логічних елементів.
Алгоритм двійкового додавання, арифметичні суматори.
Двійковий напівсуматор, однорозрядний суматор.
РПЗП-УФ і РПЗП-ЕС.
Флеш-пам'ять.
Типові ситуації при побудові вузлів на стандартних ІС.
Арифметико-логічні пристрої.
Регенерація даних в динамічних ЗП.
Призначення, основні властивості і класифікація АЦП і ЦАП.
Синхронні і асинхронні RS-тригери.
Процес аналого-цифрового перетворення.
Д-тригери.
Т-тригери.
Основні характеристики ЦАП і АЦП.
Універсальний JK-тригер.
Основні параметри і класифікація регістрів.
АЦП з послідовним відліком.
АЦП порозрядного кодування.
Зсуваючий регістр.
АЦП паралельного перетворення. АЦП з подвійним інтегруванням.
Класифікація і основні параметри лічильників.
Логічні пристрої з програмованими характеристиками, призначення, області застосування.

Енергетична електроніка

Пояснити принцип імпульсного регулювання постійної напруги.
Навести схему і часові діаграми струмів і напруг однофазного випрямляча з ємнісним згладжувальним фільтром та пояснити її роботу.
Пояснити процес керування ключовим елементом на біполярному транзисторі з ізольованим затвором (IGBT).
Як визначається критичне значення індуктивності згладжувального фільтра випрямляча синусоїдальної напруги?
Пояснити, як визначається середнє значення вихідної напруги випрямляча та коефіцієнт пульсацій в залежності від схеми випрямлення.
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг імпульсного регулятора постійної напруги з підвищенням вихідної напруги вище за вхідну.
Пояснити процес керування потужним ключовим елементом на МДП-транзисторі.
Навести схему і часові діаграми струмів і напруг трифазного мостового випрямляча та пояснити, як визначається середнє значення вихідної напруги.
Як визначається коефіцієнт пульсацій напруги на виході імпульсного регулятора постійної наруги понижуючого типу?
Обґрунтувати необхідність включення зворотних діодів в схемі інвертора напруги.
Поясніть роботу імпульсного регулятора постійної напруги з паралельною одноступеневою комутацією.
Навести схему та часові діаграми однофазного мостового керованого випрямляча з активно-індуктивним навантаженням.
Обґрунтувати необхідність включення нульового вентиля на виході керованого випрямляча з активно-індуктивним навантаженням.
Пояснити роботу однофазного випрямляча синусоїдальної напруги на проти-ЕРС.
Навести схеми та пяснити способи штучної комутації тиристорів.
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг імпульсного регулятора постійної напруги з пониженням вихідної напруги.
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг імпульсного регулятора постійної напруги з паралельною двоступеневою комутацією.
Як визначається коефіцієнт нелінійних спотворень напруги на виході автономного інвертора?
Як визначається коефіцієнт форми напруги на виході автономного інвертора?
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг трифазного мостового керованого симетричного випрямляча (схема Ларіонова).
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг трифазного мостового керованого несиметричного випрямляча.
Навести структурну схему та часові діаграми вертикальної системи імпульсно-фазового керування випрямлячем.
Навести структурну схему та пояснити роботу системи керування однотактним перетворювачем постійної напруги зі зворотним включенням діода.
Навести схему та часові діаграми регулятора змінної напруги з імпульсно-фазовим керуванням.
Пояснити принцип регулювання змінної напруги з низькочастотною модуляцією.
Пояснити принцип регулювання змінної напруги з високочастотною модуляцією.
Як визначається коефіцієнт гармонік напруги на виході автономного інвертора напруги?
Навести схему та часові діаграми струмів і напруг напівмостового перетворювача постійної напруги.
Навести схему ключового елемента змінного струму на МДП-транзисторах та пояснити його роботу.
Навести схему та пояснити роботу системи керування однотактним перетворювачем постійної напруги з прямим включенням діода.

Мікропроцесорна техніка

Принцип програмного керування.
Принцип зберігаємої в пам’яті програми.
Основні поняття та визначення мікропроцесорних систем.
Поняття архітектури ЕОМ.
Структурна організація ЕОМ.
Узагальнений алгоритм функціонування ЕОМ.
Фон-Нейманівська архітектура.
Гарвардська архітектура.
Структурна схема типового представника класу однокристальних мікропроцесорів розділеними шиною адреси та шиною даних.
Системні керуючі сигнали.
Поняття алгоритму. Етапи програмування.
Складання схем алгоритмів. Підпрограми.
Класи команд.
Мікро - ЕОМ з точки зору програміста.
Режими вводу-виводу.
Узагальнена програмна модель периферійного пристрою.
Ізольований ввід-вивід: команди вводу та виводу.
Ввід-вивід, який відображає пам'ять.
Послідовність подій при перериваннях, контекстні перемикання.
Ідентифікація перериваючого пристрою: програмний полінг, апаратний полінг.
Особливості режиму ПДП. Різновиди ПДП.
Уніфікований інтерфейс. Інформаційний контролер та його типова структурна схема.
Програмований паралельний інтерфейс КР580ИК55. режими 0, 1.
Програмований таймер КР580ВИ53. Режими 0, 1, 2.
Програмований контролер переривань КР580ВН59. Налаштування ПКП.
Особливості архітектури MCS-51.
Внутрішня структура та функції виводів MCS-51.
Пам'ять даних, пам'ять програм.
Структура внутрішнього ОЗП даних. Регістри спеціальних функцій.
Система команд роботи MCS-51.

СТРУКТУРА ЕКЗАМЕНАЦІЙНОГО БІЛЕТУ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

КАФЕДРА ЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ

ЗАТВЕРДЖУЮ

Ректор КНУТД

___________________ І.М.Грищенко

«_____»_____________ 2011 р.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ФАХОВОГО ВСТУПНОГО ВИПРОБУВАННЯ

для здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст

зі спеціальності 7.05080202 «Електронні системи»

Варіант № 1

Діаграма ланцюга керування триністора. Завадостійкість тиристорів та способи її підвищення.
Поясніть причини виникнення синфазного сигналу.
Способи представлення логічних змінних з допомогою електричних сигналів.
Пояснити принцип імпульсного регулювання постійної напруги.
Принцип програмного керування.

Затверджено на засіданні кафедри електроніки та електротехніки

протокол № 7 від 13 січня 2011 року.

Зав. кафедри __________________ проф. Ю.Є.Кулєшов

(підпис)

Приклад

Blog

Програма фахових вступних випробувань на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня спеціаліст зі спеціальності

Содержание