Geum.ru

Рабочая программа учебной дисциплины электронная техника (опд. 03) для специальностей

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Пояснительная записка
Тематический план
Всего по дисциплине
Тематический план
Всего по дисциплине
Содержание учебной дисциплины
Практическая работа № 2
Практическая работа № 5
Лабораторная работа 13
Перечень лабораторных работ
Перечень практических работ
Гальперин М.В. Электронная техника, - М.: Форум- Инфра- М,2005
Подобный материал:

Государственное образовательное учреждение

Политехнический колледж городского хозяйства


ЗАЧЕТНАЯ РАБОТА ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ПКГХ ВЫГОДЧИКОВА Л. В.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


учебной дисциплины


ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА

(ОПД.03)


для специальностей

210306 «Радиоаппаратостроение»

210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники»


Санкт-Петербург

2007


Одобрено предметной Составлено в соответствии с

(цикловой) Государственными требованиями

комиссией к минимуму содержания и

протокол № __ уровню подготовки выпускника

от «___»_________2007 г. по специальностям 210306, 210308


Председатель П(Ц)К Заместитель директора по

учебной работе


Т.В.Двуличанская

М.Г.Рождественская


Автор: М.А.Журавлева – преподаватель ПКГХ


Рецензенты: О.В.Деревицкая – преподаватель ПКГХ


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


Рабочая программа учебной дисциплины «Электронная техника» составлена на базе примерной программы дисциплины «Электронная техника» в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников колледжа по специальностям 210306 «Радиоаппаратостроение» и 210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники».

Базовыми дисциплинами для изучения дисциплины «Электронная техника» являются «Материаловедение, ЭРМиК», «Электрорадиоизмерения».

Учебная дисциплина «Электронная техника» является общепрофессиональной в системе подготовки специалиста в области аппаратостроения и ремонта радиоэлектронной техники.

Учебная дисциплина «Электронная техника» изучает электронные приборы, источники питания и преобразователи, усилители и генераторы, импульсные устройства.

В результате изучения учебной дисциплины студенты должны:

иметь представление:
  • о роли и месте знаний по учебной дисциплине при освоении основной профессиональной образовательной программы по конкретной специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;

знать:
  • физические основы электронной техники;
  • устройства отображения информации;
  • типовые электронные устройства и принципы их действия;
  • основы микроэлектроники;
  • цифровые электронные схемы;

уметь:
  • рассчитывать по заданным условиям типовые электронные каскады;
  • применять полученные знания в практической деятельности.


В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требо­вания к формируемым знаниям и умениям. При изложении материала соблюдается единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков рабочей программой дисциплины предусматривается проведение практических и лабораторных работ. В ходе проведения лабораторных занятий студенты предварительно знакомятся с правилами проведения лабораторных занятий и получают инструктаж по технике безопасности.

Для развития творческой активности студентов рабочей предусмотрена самостоятельная работа студентов, тематика которой указана в программе.

Итоговый контроль знаний студентов по дисциплине проводится в форме зачета и экзамена по дисциплине.


ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины «ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА»

для специальности 210306 «Радиоаппаратостроение»




Наименование разделов и тем
Макс.

учебн.

нагруз-

ка студен-

та,

часы
Кол-во аудит. часов при очной форме обучения
Самост. работа студен-

та

Всего
лабор раб.
практ. занят.

1
2
3
4
5
6

Введение
2
2









Раздел 1. Электронные приборы

62
54
16
6
8

Тема 1.1. Физические основы электронных приборов
4
4









Тема 1.2. Полупроводниковые диоды
10
10
4
2



Тема 1.3. Транзисторы
24
24
10
4



Тема 1.4. Тиристоры

4
4
2






Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации
10
6






4

Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)
10
6






4

Раздел 2. Источники питания и преобразователи

30
12






18

Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители
4
4









Тема 2.2. Сглаживающие фильтры

8
2






6

Тема 2.3. Управляемые выпрямители

4
4









Тема 2.4. Инверторы

6
2






4

Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока
4









4

Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты

4









4

Раздел 3. Усилители и генераторы
34
28
8
4
6

Тема 3.1. Усилители напряжения
8
8



2



Тема 3.2. Усилители мощности

2
2









Тема 3.3. Усилители постоянного тока
20
14
8
2
6

Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний
4
4









Раздел 4. Импульсные устройства
29
21
6



8

Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов
8
4






4

Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний

4
4









Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства
17
13
6



4

Всего по дисциплине:
157
117
30
10
40


ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины «ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА»

для специальности 210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники»



Наименование разделов и тем
Макс.

учебн.

нагруз-

ка студен-

та,

часы
Кол-во аудит. часов при очной форме обучения
Самост. работа студен-

та

Всего
лабор раб.
практ. занят.

1
2
3
4
5
6

Введение
2
2









Раздел 1. Электронные приборы

62
54
16
6
8

Тема 1.1. Физические основы электронных приборов
4
4









Тема 1.2. Полупроводниковые диоды
10
10
4
2



Тема 1.3. Транзисторы
24
24
10
4



Тема 1.4. Тиристоры

4
4
2






Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации
10
6






4

Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)
10
6






4

Раздел 2. Источники питания и преобразователи

26
12






14

Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители
4
4









Тема 2.2. Сглаживающие фильтры

4
2






2

Тема 2.3. Управляемые выпрямители

4
4









Тема 2.4. Инверторы

6
2






4

Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока
4









4

Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты

4









4

Раздел 3. Усилители и генераторы
30
28
8
4
2

Тема 3.1. Усилители напряжения
8
8



2



Тема 3.2. Усилители мощности

2
2









Тема 3.3. Усилители постоянного тока
16
14
8
2
2

Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний
4
4









Раздел 4. Импульсные устройства
29
21
6



8

Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов
8
4






4

Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний

4
4









Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства
17
13
6



4

Всего по дисциплине:
149
117
30
10
32


СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение



Характеристика учебной дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в развитии науки, техники и технологии. Основные направления развития и применения промышленной электроники.

Надежность электронных устройств. Пути и значения микроминиатюризации электронных приборов и устройств. Понятие об электронной совместимости электронных устройств.


Раздел 1. Электронные приборы


Тема 1.1. Физические основы электронных приборов


Студенты должны:

знать:
  • физические принципы работы электровакуумных и полупроводниковых приборов;

уметь:
  • отличать полупроводниковые материалы от металлов и диэлектриков.


Виды и характеристики электровакуумных приборов. Собственная проводимость и способы образования примесных (электронной и дырочной) проводимостей полупроводников. Физические основы образования и вентильные свойства электронно-дырочного перехода. Вольт-амперная характеристика p-n перехода.


Тема 1.2. Полупроводниковые диоды


Студенты должны:

знать:
  • физические принцип работы полупроводниковых диодов;
  • схемы включения и характеристики выпрямительных диодов, стабилитронов, фотодиодов, светодиодов;

уметь:
  • в лабораторных условиях снимать характеристики
  • определять параметры полупроводниковых диодов.


Прямое и обратное включение p-n перехода, вольтамперная характеристика, пробой, его виды. Полупроводниковые диоды: выпрямительные, стабилитроны, фотодиоды, светодиоды, варикапы, конструкция, основные характеристики и параметры, условные обозначения.


Практическая работа № 1:
  • Исследование работы p-n перехода.

Лабораторная работа № 1:
  • Исследование работы выпрямительного диода.

Лабораторная работа № 2:
  • Исследование работы стабилитрона.


Тема 1.3. Транзисторы


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия биполярных, полевых транзисторов и фототранзисторов;
  • схемы включения биполярных и полевых транзисторов, их характеристики, параметры, условные обозначения;

уметь:
  • снимать характеристики и определять параметры транзисторов;
  • пользоваться справочной литературой.


Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, условные обозначения, схемы включения с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором. Ключевой режим работы.

Полевые транзисторы: типы, схемы включения, принцип действия, характеристики, параметры.

Фототранзисторы, принцип действия, применение.

Практическая работа № 2:
  • Схемы включения биполярных транзисторов.

Практическая работа № 3:
  • Расчет h- параметров биполярного транзистора.

Лабораторная работа № 3:
  • Исследование работы биполярного транзистора с общей базой в статическом режиме.

Лабораторная работа № 4:
  • Исследование биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером в статическом режиме.

Лабораторная работа № 5:
  • Исследование усилительных свойств биполярных транзисторов.

Лабораторная работа № 6:
  • Исследование амплитудно-частотной характеристики.

Лабораторная работа №7:
  • Исследование полевого транзистора с ОИ в статическом режиме.


Тема 1.4. Тиристоры


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия диодных и однооперационных тиристоров, их характеристики, параметры и условные обозначения;

уметь:
  • снимать и исследовать характеристики тиристоров в лабораторных условиях.



Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных и триодных тиристоров, их характеристики и параметры. Коммуникационные процессы в тиристорах. Другие виды параметрических полупроводниковых приборов.


Лабораторная работа № 8:
  • Исследование параметров тиристоров.



Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия оптронов и возможность их применения;
  • принцип действия жидко кристаллических индикаторов, их условные обозначения;

уметь:
  • подключать схемы управления для приборов отображения информации.


Оптроны, составляющие их элементы, условное обозначение, классификация, области применения.

Фотоэлектронные приборы с внутренним и внешним фотоэффектом. Классификация и общие характеристики приборов для отображения информации. Устройство, принцип действия и условные обозначения газоразрядных, жидко кристаллических, электролюминесцентных индикаторов. Тиратроны: устройство, схемы включения, характеристика зажигания.


Самостоятельная работа:
  • Написание реферата на тему: «Оптроны и представления информации».
  • Подготовка доклада на тему: «Фотоумножители и их применение».



Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)

Студенты должны:

знать:
  • классификацию интегральных схем;
  • особенности гибридных и полупроводниковых ИМС, их параметры и систему обозначений;

уметь:
  • различать параметры и системы обозначений аналоговых и логических ИМС.


Интегральные схемы – средства дальнейшей миниатюризации надежности электронной аппаратуры. Классификация ИМС гибридных и повышения и полупроводниковых ЯМС, параметры и система функциональная микроэлектроника. Особенности обозначений.

Технология изготовления пленочных элементов гибридных интегральных микросхем. Вопросы конструирования электронных устройств на ИМС с учетом требований электромагнитной совместимости.


Самостоятельная работа:
  • Конспектирование разделов учебника «Технология изготовления полупроводниковых и гибридных ИМС».


Раздел 2. Источники питания и преобразователи


Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия однофазных (однополупериодных и двухполупериодных) и трехфазных (с нулевой точкой) и мостовых выпрямителей;

уметь:
  • производить упрощенный расчет выпрямителя с различными сопротивлениями нагрузки.


Классификация выпрямителей. Принцип действия однофазных выпрямителей, временные диаграммы токов напряжений, упрощенные расчеты выпрямителей с различными сопротивлениями нагрузки.

Трехфазные выпрямители, принцип действия, временные диаграммы.

Внешняя характеристика выпрямителей.


Тема 2.2. Сглаживающие фильтры


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия емкостных и индуктивных фильтров;
  • определение коэффициента пульсации и коэффициента сглаживания;

уметь:
  • исследовать работу выпрямителей и фильтров в лабораторных условиях.


Пульсации тока и напряжения на выходе выпрямителя. Классификация фильтров. Фильтры с пассивными элементами: емкостные, индуктивные, их принцип действия. Коэффициенты пульсации, коэффициенты сглаживания. Г- образный и П- образный фильтры. Влияние фильтров на внешнюю характеристику выпрямителя.


Самостоятельная работа:
  • Конспектирование разделов учебника «RC- фильтры».


Тема 2.3. Управляемые выпрямители


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия тиристорного выпрямителя на примере однофазной схемы;
  • временные диаграммы его работы;

уметь:
  • исследовать тиристорный выпрямитель в лабораторных условиях.


Классификация, принцип действия управляемых выпрямителей на примере однофазной схемы. Временные диаграммы. Особенности трехфазных управляемых выпрямителей. Система управления выпрямителями. Схема защиты промышленных выпрямительных установок.

Тема 2.4. Инверторы


Студенты должны:

знать:
  • назначение инверторов;
  • принцип действия автономных инверторов, ведомых сетью;

уметь:
  • исследовать схему инвертора.


Назначение инверторов, их классификация.

Инверторы, ведомые сетью, автономные инверторы. Схемы. Принцип действия. Применение инверторов тока и напряжения.


Самостоятельная работа:
  • Самостоятельное изучение разделов учебника «Применение инверторов тока и напряжения».


Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока


Самостоятельная работа:

Самостоятельное изучение данной темы.


Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты


Самостоятельная работа:
  • Самостоятельное изучение данной темы.



Раздел 3. Усилители и генераторы


Тема 3.1. Усилители напряжения


Студенты должны:

знать:
  • параметры и характеристики усилителя переменного напряжения;
  • цепи автоматического смещения и температурной стабилизации;
  • виды обратной связи и ее влияния на параметры схем;

уметь:
  • исследовать работу усилителя в лабораторных условиях;
  • определять параметры усилителя.


Классификация усилителей, их параметры и характеристики, режимы работы. Графический анализ усилительного каскада. Выбор точки покоя и обеспечение требуемого режима работы. Температурная стабилизация. Усилительные каскады с общей базой и общим эмиттером. Обратная связь в усилителе. Однокаскадные и многокаскадные усилители. Усилители в интегральном исполнении.


Практическая работа № 4:
  • Режимы работы усилительных каскадов.


Тема 3.2. Усилители мощности


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия усилителя мощности;

уметь:
  • исследовать усилители мощности.


Однотактные и двухтактные усилители мощности.

Усилители мощности с бестрансформаторным выходом и в интегральном исполнении. Графический анализ работы усилителя мощности.


Тема 3.3. Усилители постоянного тока


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия усилителей постоянного тока (УПТ) с одним или двумя источниками питания; назначение операционных усилителей, их свойства и параметры;

уметь:
  • исследовать работу УПТ в лабораторных условиях.


Особенности работы УПТ с одним и двумя источниками питания. Дрейф нуля в УПТ. Дифференциальные усилители.

Операционные усилители: их свойства, применение. Интегральное их исполнение. Специальные виды усилителей на биполярных транзисторах.


Практическая работа № 5:
  • Схемы усилителей, напряжения, мощности, постоянного тока.

Лабораторная работа № 9:
  • Исследование статических параметров ОУ общего применения и их зависимости от глубины ООС.

Лабораторная работа № 10:
  • Исследование параметров ОУ в частотной области и их зависимостей от цепи коррекции.

Лабораторная работа № 11:
  • Исследование динамических параметров ОУ общего применения и быстродействующего.

Лабораторная работа № 12:
  • Исследование ОУ с программируемыми параметрами.

Самостоятельная работа:
  • Подготовка докладов на тему: «Динамические свойства операционных усилителей».
  • Оформление отчетов по практическим и лабораторным работам.


Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия LC,RC- генераторов;
  • генератор как преобразователь электрической энергии в электрические колебания необходимой формы, частоты и мощности.


Типы генераторов гармонических колебаний. Условия самовозбуждения автогенераторов. Принцип действия LC, RC генераторов. Кварцевая стабилизация частоты автогенераторов. Автогенераторы на интегральных микросхемах.


Раздел 4. Импульсные устройства


Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов


Студенты должны:

знать:
  • параметры импульсных сигналов;
  • принцип действия электронных ключей и простейших формирователей импульсов (ограничителей дифференцирующих и интегрирующих цепей).
  • о возможностях импульсных устройств.


Общая характеристика импульсных устройств, параметры импульсных сигналов. Диодные и транзисторные электронные ключи. Формирование импульсов: ограничители, дифференцирующие цепи, интегрирующие цепи.


Самостоятельная работа:
  • Конспектирование разделов учебника «Компараторы», «Таймеры».


Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия мультивибраторов, генераторов линейно изменяющегося напряжения.

уметь:
  • исследовать схемы генераторов.


Классификация генераторов. Мультивибратор, одновибратор. Устройство, принцип действия, применение. Мультивибратор, одновибратор в интегральном исполнении. Генератор линейно-изменяющегося напряжения. Принцип действия, применение.


Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства


Студенты должны:

знать:
  • принцип действия логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах;
  • принцип работы триггеров на транзисторах и в интегральном исполнении;

уметь:
  • исследовать и составлять различные логические схемы.


Логические элементы, основные понятия «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах. Триггеры, устройство, принцип действия, применение. Основные понятия о счетчиках и дешифраторах. Применение логических элементов в электротехнических установках.


Лабораторная работа 13:
  • Исследование параметров базового логического элемента ТТЛ.

Лабораторная работа 14:
  • Исследование параметров базового логического элемента ЭСЛ.

Лабораторная работа 15:
  • Исследование параметров базового логического элемента КМДПТЛ.

Самостоятельная работа:
  • Подготовка доклада на тему «Микропроцессоры и микро-ЭВМ».
  • Оформление отчетов по лабораторным работам.



ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ



№

работы

Тема

Наименование работы
Коли-

чество

часов

1.
1.2
Исследование работы выпрямительного диода
2

2.
1.2
Исследование работы стабилитрона
2

3.
1.3
Исследование работы биполярного транзистора с общей базой в статическом режиме
2

4.
1.3
Исследование биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером в статическом режиме
2

5.
1.3
Исследование усилительных свойств биполярных транзисторов
2

6.
1.3
Исследование амплитудно-частотной характеристики
2

7.
1.3
Исследование полевого транзистора с ОИ в статическом режиме
2

8.
1.4
Исследование параметров тиристоров
2

9.
3.3
Исследование статических параметров ОУ общего применения и их зависимости от глубины ООС
2

10
3.3
Исследование параметров ОУ в частной области и их зависимостей от цепи коррекции
2

11.
3.3
Исследование динамических параметров ОУ общего применения и быстродействующего
2

12.
3.3
Исследование ОУ с программируемыми параметрами
2

13.
4.3
Исследование параметров базового логического элемента ТТЛ
2

14.
4.3
Исследование параметров базового логического элемента ЭСЛ
2

15.
4.3
Исследование параметров базового логического элемента КМДПТЛ
2







Итого:
30


ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ



№

работы

Тема

Наименование работы
Коли-

чество

часов

1.
1.2.
Исследование работы p-n перехода
2

2.
1.3.
Схемы включения биполярных транзисторов
2

3.
1.3.
Расчет h- параметров биполярного транзистора
2

4.
3.1.
Режимы работы усилительных каскадов
2

5.
3.3.
Схемы усилителей напряжения, мощности, постоянного тока
2







Итого:
10



ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ


Основная литература:

  1. Гальперин М.В. Электронная техника, - М.: Форум- Инфра- М,2005

  2. Криштафович А.К., Трифонюк В.В. Основы промышленной электроники, - М.: Высшая школа,1985.


Дополнительная литература:

  1. Браммар Ю.А., Пашук И.Н. Импульсные и цифровые устройства…- М.: Высшая школа, 1999
  2. Гаркуша Ж.М. Основы физики полупроводников,- М.: Высшая школа,1981
  3. Герасимова В.Г. - Основы промышленной электроники, под ред. проф.М.: Высшая школа,1986
  4. Глебов Б.А Тутов Н.М., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы,- М.: Энергоиздат, 1990
  5. Тугов Н.М., Шарунич Л.С. Оптоэлектроника.- М.: Энергоиздат, 1984
  6. Диоды, транзисторы, оптоэлектронные приборы: Справочник- М.: Энергия, 1983
  7. Харченко В.М. Основы электроники, - М.: Энергоиздат, 1982
  8. Цифровые интегральные схемы: Справочник - М.: Радио и связь, 1994