Рабочая программа учебной дисциплины "вакуумные и плазменные приборы и устройства" Цикл
| Вид материала | Рабочая программа |
- Расписание Расписание, 43.04kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "устройства генерирования и формирование сигналов", 264.35kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства», 299.51kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «устройства приема и преобразования сигналов», 219.75kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "тепломассообмен" Цикл, 224.46kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «Инклинометрические приборы и системы», 121.05kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "автоматизация электроэнергетических систем" Цикл, 179.92kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "перенапряжения и координация изоляции" Цикл, 232.54kb.
- Рекомендуется Минобразованием России для специальности 200300 электронные приборы, 118.83kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «технологические энергоносители и энергосистемы, 188.29kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ
__________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 210100 Электроника и наноэлектроника
Профиль подготовки: Электронные приборы и устройства
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ВАКУУМНЫЕ И ПЛАЗМЕННЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА"
| Цикл: | профессиональный | |
| Часть цикла: | вариативная | |
| № дисциплины по учебному плану: | ИРЭ; Б3.2.4 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 144 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | (всего) 4 | 6 семестр – 4; |
| Лекции | 30 час | 6 семестр |
| Практические занятия | 15 час | 6 семестр |
| Лабораторные работы | 30 час | 6 семестр |
| Расчетные задания, рефераты | 15 час самостоят. работы | 6 семестр |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану | 69 час | |
| Экзамены | 6 семестр | |
| Курсовые проекты (работы) | | |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение принципа действия, конструкций и характеристик вакуумных и плазменных приборов и устройств .
В процессе освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной компетенции(ОК-7);
- анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
- осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования электронных приборов и устройств (ПК-9);
- выполнять расчет и проектирование электронных приборов и устройств с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10).
Задачами дисциплины являются:
- познакомить обучающихся с принципом действия, конструкцией и характеристиками вакуумных и плазменных приборов;
- дать информацию о материала и технологии, применяемых при производстве;
- научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем конструировании вакуумных и плазменных приборов.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Электронные приборы и устройства» направления 210100 Электроника и наноэлектроника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физические основы эмиссионной элекроники и катоды", "Физические основы электроники II" , “Вакуумная техника и технологии”.
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин “Мощные электронно-лучевые приборы”, “Проектирование вакуумных и плазменных приборов”.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- основные источники научно-технической информации по материалам вакуумных и плазменных приборов и устройств (ПК-6);
- основы метрологии, основные методы и средства измерения физических величин (ПК-16);
- эффективные методики экспериментального исследования параметров и характеристик вакуумных и плазменных приборов (ПК-20);
- источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по вакуумным и плазменным приборам (ПК-18).
Уметь:
- решать задачи по обработке данных с помощью компьютерной техники (ПК-5,6);
- осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые материалы (ПК-6);
- анализировать информацию о новых технологиях изготовления вакуумных и плазменных приборов (ПК-18).
Владеть:
- навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-1,2);
- способностью строить простейшие физические и математические модели вакуумных и плазменных приборов (ПК-19);
- информацией о технологии изготовления материалов и элементов электронной техники (ПК-14);
- навыками применения полученной информации при проектировании вакуумных и плазменных приборов (ПК-20)/
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.
| № п/п | Раздел дисциплины | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | |||
| лк | пр | лаб | сам. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Вакуумные и плазменные приборы, классификация и основные типы | 10 | 6 | 4 | 2 | | 4 | 2 неделя – Устный опрос |
| 2 | Фокусировка и отклонение электронных пучков | 18 | 6 | 4 | 2 | 8 | 4 | |
| 3 | Электронно-лучевые приборы | 18 | 6 | 4 | 2 | 8 | 4 | 6 неделя – Доклад о выполнении расчетного задания |
| 4 | Фотоэлектронные приборы | 14 | 6 | 4 | 2 | 4 | 4 | 8 неделя – Контрольная работа |
| 5 | Электровакуумные прибо-ры с электростатическим управлением | 14 | 6 | 4 | 2 | 4 | 4 | 10 неделя – Устный опрос |
| 6 | Основные закономерности газового разряда и газоразрядные приборы | 14 | 6 | 4 | 2 | 4 | 4 | |
| 7 | Плазменные устройства отображения информации | 19 | 6 | 6 | 3 | | 4 | 14неделя– Контрольная работа |
| | Зачет | 5 | 6 | | | 2 | 5 | |
| | Экзамен | 36 | 6 | | | | 36 | |
| | Итого: | 144 | | 30 | 15 | 30 | 69 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1.Вакуумные и плазменные приборы и устройства
Классификация вакуумных и плазменных приборов и устройств по назначению и принципу действия.
2. Фокусировка и отклонение электронных пучков
Уравнения движения и траектории электронных пучков в одночастичном приближении. Методы построения электронного изображения по законам геометрической оптики. Электронные линзы и отклоняющие системы. Электронно-оптические системы и конструкции электронных прожекторов. Разновидности и конструкция отклоняющих систем.
3.Электронно-лучевые приборы
Люминесценция и экраны электронно-лучевых приборов. Конструкция и характеристики осциллографических приборов. Индикаторные приборы. Принципы передачи цветных изображений, конструкции и характеристики кинескопов.
4.Фотоэлектрорнные приборы
Внутренний и внешний фотоэффект. Фотокатоды и электронные умножители. Передающие телевизионные приборы. Методы накопления заряда и поочередного действия. Конструкции и характеристики передающих телевизионных приборов - видиконов, термовидиконы. Электронно-оптические преобразователи инфракрасного изображения и усилители яркости. Преобразователи рентгеновского изображения. Хронография и приборы покадровой съемки.
5.Электровакуумные приборы с электростатическим управлением
Характеристики диода. Принципы электростатического (сеточного) управления электронным потоком. Триоды и их характеристики. Особенности и характеристики тетродов и пентодов. Мощные генераторные лампы. Импульсные и модуляторные и высоковольтные ключевые лампы.
6. Основные закономерности газового разряда и газоразрядные приборы.
Газоразрядная плазма и разновидности газового разряда, используемые в электровакуумных приборах. Мощные газоразрядные приборы и их характеристики. Защитные и коммутационные разрядники. Импульсные водородные тиратроны.
7.Плазменные устройства отображения информации
Современные типы дисплеев и их разновидности. Принципы действия жидкокристаллических и плазменных дисплеев. Сопоставление характеристик дисплеев с кинескопами. Газоразрядные индикаторы и панели.
4.2.2. Практические занятия
6 семестр
- Закон преломления в электронной оптике построения траекторий в электростатических линзах
- Короткая магнитная линза, фокусное расстояние. Длинная магнитная линза, транспортировка электронных пучков в магнитном поле.
- Построение электронных изображений при помощи электростатических линз.
- Электростатические и электромагнитные отклоняющие системы. Конструкция и области применения.
- Конструкция и характеристики кинескопов, плазменных и светоклапанных панелей.
- Характеристики и конструкция газоразрядных и вакуумных ключевых приборов
4.3 Лабораторные работы
6 семестр
№1. Исследование токопрохождения в двухэлектродном приборе с термокатодом.
№2. Исследование токопрохождения в многоэлектродном вакуумном приборе
№3. Движение электрона в скрещенных электрических полях
№4 Исследование электростатической отклоняющей системы
№5. Исследование катодно-модуляторного узла электронно-лучевого прибора
№6. Исследование электростатической электронной линзы.
4.4. Расчетные задания
6 семестр
- Расчёт электронного прожектора электронно-лучевого прибора.
- Расчет отклоняющей системы для высокочастотного электронно-лучевого прибора
- Расчет магнитной отклоняющей системы кинескопа
- Расчет статических характеристик многоэлектродных вакуумных приборов с учетом токораспределения и вторичной эмиссии электродов
- Расчет короткой магнитной линзы
- Расчет электростатической электронной линзы
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: Учебным планом не предусмотрены
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме традиционных лекций, а также лекций с использованием с использованием презентаций. Презентации содержат фотоматериалы по конструкциям и областям применения вакуумных и плазменных приборов.. Лекция-экскурсия в ФГУП ВЭИ по тематике высоковольтной и сильноточной электроники.
Практические занятия включают более детальное по сравнению с лекциями рассмотрение материала, решение конкретных задач с численным решением, доклады по результатам выполнения расчетных заданий, а также занятие в учебном классе на предприятии ФГУП "НПП Торий".
Самостоятельная работа включает подготовку к устным опросам, практическим занятиям, к выполнению и защите лабораторных работ, к контрольным работам, выполнение расчетного задания, подготовку к зачету и экзамену.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются устный опрос, контрольные работы, доклады по результатам выполнения расчетного задания, опросы при допуске к выполнению лабораторных работ.
Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, которая выносится в приложение к диплому, определяется как оценк на экзамене
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
- " Электровакуумная, плазменная и квантовая электроника. Т1" Базовые лекции по электронике. Под ред. В. М. Пролейко. Москва, Техносфера, 2009г, 353 с.
- В.И. Переводчиков. "Формирование интенсивных электронных пучков в мощных электроннолучевых приборах". Учебное пособие, Издательство МЭИ, 2000 г., 85с.
б) дополнительная литература:
В. А. Сыровой "Введение в теорию интенсивных пучков заряженных частиц". Москва, Электроатомиздат, 2004 г.,235с.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
www.vei.ru
б) другие:
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций. Учебные классы и научно-производственные лаборатории ФГУП ВЭИ, ФГУП «НПП Торий».
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника» и профилю «Электронные приборы и устройства».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
д.т.н , профессор Переводчиков В. И.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав.кафедрой Электронные приборы
д.ф-м.н., профессор КоваленкоЮ.А..