Учебно-методический комплекс по дисциплине б б 03 Электротехника, электроника и схемотехника

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Структура и содержание рабочей программы
Общая трудоемкость
Самостоятельная работа (СР)
Вид итогового контроля
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6



Зав. кафедрой АСОИУ Коржаков В.Е.


^ СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ


Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» является получение знаний о современных и перспективных схемотехнических решениях в областях цифровой и аналоговой техники и подготовки инженера, способного грамотно применять полученные знания при проектировании и анализе радиотехнических устройств различной степени сложности.

Цель изучения дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» состоит в том, чтобы:

- были освоены методы расчета линейных и нелинейных цепей;

- было сформировано представление о характеристиках, параметрах и применении полупроводниковых приборов и интегральных элементов;

- были освоены методы электрического измерения с применением соответствующего метрологического обеспечения.

Содержание дисциплины и требования к уровню её усвоения


В результате изучения дисциплины «Электротехника, электроника и схемотехника» студенты должны:

- знать основные законы теории электрических цепей;

- эффективно применять различные методы анализа при расчете временных и частотных характеристик цепей;

- уметь проводить электрические измерения;

-использовать при работе справочную литературу и другие необходимые источники информации при решении поставленных задач.

- читать и строить функциональные и принципиальные схемы элементов, узлов и устройств цифровой и аналоговой техники;

- использовать измерительную аппаратуру для определения и анализа основных параметров, поиска и устранения типовых неисправностей.


Краткая характеристика дисциплины, её место в учебном процессе


Дисциплина базируется на материале, излагаемом в курсах «Математический анализ», «Вычислительная математика» и «Физика». Также дисциплина требует знание английского языка в объеме достаточном для понимания технической литературы.

Овладение навыками практической работы измерительными приборами, полупроводниковыми приборам и интегральными элементами с помощью лабораторных стендов позволяет повысить эффективность и качество процесса усвоения материала данного курса.

В учебном процессе по дисциплине «Электротехника, электроника и схемотехника» используются следующие виды образовательных инноваций: СРС с использованием программного комплекса, имитирующего работу процессов, протекающих в измерительных, радио электротехнических и интегральных устройствах, электронных справочных и информационных модулей, обучающие программы, сдача промежуточных модулей, экзаменов с помощью электронного тестирования.

Лабораторные занятия проводятся в лаборатории радиотехники, которая содержит пять стендов, позволяющих получить практические навыки по дисциплине «Электротехника, электроника и схемотехника»


ВЫПИСКА ИЗ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 230102 – АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ



ОПД.Ф.02
Электротехника и электроника

250




Основные законы теории электрических и магнитных цепей; переходные процессы во временной области; анализ установившегося режима в цепях синусоидального тока; трехфазные цепи; многополюсные цепи; использование преобразования Лапласа для анализа цепей; передаточная функция и ее связь с дифференциальным уравнением, с импульсной и частотными характеристиками; дискретный спектр; апериодические сигналы и их спектры; основные понятия и математические модели теории электромагнитного поля.

Схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых приборов; усилительные каскады переменного и постоянного тока; частотные и переходные характеристики; обратные связи в усилительных устройствах; операционные и решающие усилители; активные фильтры; компараторы; аналоговые ключи и коммутаторы; вторичные источники питания; источники эталонного напряжения и тока; цифровой ключ; базовые элементы, свойства и сравнительные характеристики современных интегральных систем элементов; методы и средства автоматизации схемотехнического проектирования электронных схем.





Инженер по специальности "Автоматизированные системы обработки информации и управления"

должен знать:

основные понятия системотехники, структуру и классификацию АСОИУ, виды обеспечения АСОИУ;

принципы, методы и средства системного анализа и принятия решений, основные классы моделей исследования операций, методы формализации, алгоритмизации и реализации аналитических, численных, имитационных моделей;

принципы и методы разработки и применения систем поддержки принятия решений в научных исследованиях и в управлении технологическими, организационно-экономическими и социальными системами;

современные методы и средства программирования, СУБД, интегрированные среды, возможности и особенности их применения при разработке АСОИУ;

принципы организации и функционирования ЭВМ, вычислительных систем комплексов и сетей, их компоненты, характеристики, архитектуру, возможные области применения;

методы распределенной обработки информации, современные сетевые технические и программные средства, модели и структуры информационных сетей, оценки их эффективности, сетевые технологии;

принципы организации и построения баз данных, баз знаний, экспертных систем, пути, методы и средства интеллектуализации информационных систем;

основы компьютерной графики, современные технические и программные средства мультимедиа технологий;

принцип, модели, средства описания информационных систем и их элементов, объектно-ориентированные модели предметных областей, средства спецификации функциональных задач и проектных решений;

современные методы и средства разработки АСОИУ;

принципы, модели и методы управления информационными системами, тенденции их развития, связь со смежными областями;

должен владеть:

современными методами системного анализа информационных процессов и систем, принципами, методами и средствами принятия решений в АСОИУ;

математическими моделями, методами анализа, синтеза и оптимизации детерминированных, стохастических и экзистенциональных систем;

методами и инструментальными средствами исследования, моделирования и проектирования распределенных, корпоративных информационно-управляющих систем;

современными системными программными средствами, сетевыми технологиями, мультимедиа технологиями, методами и средствами интеллектуализации информационных систем;

методами и средствами проектирования и комплексирования аппаратных и программных средств АСОИУ;

современными методами организации разработки АСОИУ и их программного обеспечения;

методами оценки качества программного обеспечения, надежности и качества информационных систем, сертификации и аттестации АСОИУ и их компонентов.


Объем дисциплины

Объем дисциплины и виды учебной работы


Вид работы

Трудоемкость, часы

4 сем.

5 сем.

Всего

^ Общая трудоемкость

142

142

284

Аудиторная работа

64

64

1128

Лекции (Л)

Практические занятия, в том числе

Семинары (С)

Лабораторные работы (ЛР)

Коллоквиумы

Другие

32


32

32


32

64


64

^ Самостоятельная работа (СР)

78

78

156

Курсовые работы (КР)

Рефераты (Р)

Другие виды СР

Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)



78



78



156

^ Вид итогового контроля

зачет

экзамен






Распределение часов по темам и видам учебной работы



раздела (модуля)

Наименование разделов (модулей)

и их содержание

Количество часов

Внеауд.

работа

(СР)

Всего

Аудиторная

работа

Л

ПЗ (С)

ЛР

1

2

3

4

5

6

7




Модуль 1.




16




16

39

1

Основные законы теории электрических и магнитных цепей




6




8

19

2

Электрорадиоизмерения;

вторичные источники питания;

источники эталонного напряжения и тока;




8




8

19




Контрольное тестирование №1 (11 баллов)




2







1




Модуль 2.




16




16

39

1

Схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых приборов; усилительные каскады переменного и постоянного тока;




8




10

19

2

анализ установившегося режима в цепях синусоидального тока;

передаточная функция и ее связь с дифференциальным уравнением, с импульсной и частотными характеристиками;




6




6

18




Контрольное тестирование №2 (11 баллов)




2







2




Модуль 3.




16




16

39

1

цифровой ключ;

базовые элементы, свойства и сравнительные характеристики современных интегральных систем элементов;





8




8

19

2

использование преобразования Лапласа для анализа цепей;




6




8

18




Контрольное тестирование № 3 (11 баллов)




2







2




Модуль 4.




16




16

39

1

Анализ линейных цепей.




8




8

19

2

переходные процессы во временной области; частотные и переходные характеристики;

апериодические сигналы и их спектры;




8




8

19




Экзамен (40 баллов)













1




Итого:




64




64

156



Учебно-методическая карта лекций.


Порядковый номер лекции

Содержание лекции

Количество часов

Модуль 1.


Общие сведения. Зависимость между током и напряжением в сопротивлении емкости и индуктивности.

2


Эквивалентные преобразования нескольких сопротивлений емкостей и индуктивностей, соединенных параллельно и последовательно. Электрические измерения.

2


Стрелочный измерительный прибор. Расчет шунта и дополнительного сопротивления.

2


Систематические и случайные погрешности электроизмерений. Оценка случайных погрешностей.

2


Синхронизация изображения в осциллографе.

2


Погрешности стрелочного измерительного прибора. Осциллограф. Устройство и принцип работы электронно-лучевой трубки. Структурная схема осциллографа.

2


Вторичные источники питания.

2


Параметрические стабилизаторы напряжения

2

Модуль 2.


Диоды. Вольтамперная характеристика диода. Свойства, параметры, классификация диодов.

2


Стабилитроны. Вольтамперная характеристика, свойства и параметры стабилитрона.

2


Транзисторы. Классификация, обозначение, схемы включения, ВАХ, режимы работы и характеристики транзистора.

2


Выбор нагрузки и рабочей точки на нагрузочной прямой. Схемы смещения. Малосигнальные h-параметры транзистора.

2


Схемы замещения, параметры и характеристики полупроводниковых приборов.

2


Анализ установившегося режима в цепях синусоидального тока

2


Частотные характеристики цепей. Интегрирующие цепи, дифференцирующие цепи.

2


Передаточная функция и ее связь с дифференциальным уравнением, с импульсной и частотными характеристиками

2

Модуль 3.


Сигналы и их спектры. Общие сведения Разложение периодических сигналов в ряд Фурье.

2


Основные характеристики цифровых микросхем, различных технологических групп и серий.

2


Система условных обозначений цифровых ИМС.

2


Коммутаторы.

2


Операционный усилитель. Влияние обратной связи на параметры усилителя.

2


Линейные преобразования на операционном усилителе.

2


Использование преобразования Лапласа для анализа цепей;

2


Примеры анализа схемы с помощью различных методов. Метод эквивалентных преобразований.

2

Модуль 4.


Закон Ома для участка цепи с ЭДС. Законы Кирхгофа

2


. Метод узловых потенциалов

2


. Метод контурных токов.

2


Переходные процессы. Общие сведения.

2


Переходная и импульсная характеристика.

2


Методы анализа переходных процессов

2


Преобразование Лапласа..

2


Переходные процессы во временной области; частотные и переходные характеристики

2

ВСЕГО




64



Учебно-методическая карта практических занятий.

Учебным планом не предусмотрены.


Таблица 3.

Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах.


Таблица 4.

Номер лаб. работы

Наименование лабораторной работы

Вид занятия

Объем часов

Модуль 1.

1.

Исследование измерительных устройств.




6

2.

Исследование стабилитрона.




4

3.

Исследование параметрического стабилизатора напряжения




6

Модуль 2

4.

Исследование схем выпрямителей.




6

5.

Исследование диода.




6

6.

Исследование процессов в цепях синусоидального тока.




4

Модуль 3.

8.

Исследование схем смещения транзисторного каскада.




4

9.

Усилитель постоянного тока.




4

10

Исследование стабилизатора тока.




4

11.

Исследование логических элементов.




4

Модуль 4.

12.

Исследование триггера.




4

13.

Исследование регистра.




4

14.

Исследование дешифратора.




4

15.

Исследование счетчика.




4




Всего




64