.RU

Программа дисциплины опд. Ф. 02 Общая электротехника и электроника для студентов специальности 140307 «Радиационная безопасность человека и окружающей среды»




Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


С.Б. Бурухин





“______”____________ 200__ г.



^ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ОПД.Ф.О4.02 ОБЩАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА


для студентов специальности 140307

« Радиационная безопасность человека и окружающей среды»,

направления 140300 «Ядерные физика и технология».


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом


Вид учебной работы

Всего часов

Семестр







5

6

Общая трудоемкость дисциплины

135

54

81

Аудиторные занятия

85

34

51

Лекции

34

17

17

Практические занятия и семинары

17




17

Лабораторные работы

34

17

17

Курсовой проект (работа)




не предусмотрено

Самостоятельная работа

50

20

30

Расчетно-графические работы




не предусмотрено

Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




зачет

экзамен


Обнинск 2008


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 140300 «Ядерные физика и технология»


Программу составили:


___________________ Н.Г.Типикин, доцент, к.т.н.


___________________ Г.Е. Ткаченко, старший преподаватель


Программа рассмотрена на заседании кафедры Электротехники и электроники (протокол № __ от __.__.200_ г.)


Заведующий кафедрой

Электротехники и электроники


___________________ А.А.Абакумов


“____”_____________ 200__ г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник

Учебно– методического управления

___________________ Ю.Д. Соколова


Декан

факультета естественных наук

___________________ Н.Б. Эпштейн


“____”_____________ 200__ г.









^ 1. Цели и задачи дисциплины.


Целью изучения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов в области электроники в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые электротехнические, электронные, электроизмерительные устройства, уметь их правильно эксплуатировать и составлять совместно с инженерами-электрониками технические задания на разработку и применение электронных устройств в экспериментальных установках и измерительных комплексах.

^ Основными задачами изучения дисциплины являются:

  формирование у студентов необходимых знаний основных электротехнических законов и методов анализа электронных цепей;

  формирование у студентов необходимых знаний о принципах действия, свойствах, областях применения и потенциальных возможностях основных электронных проборов и устройств;

  формирование у студентов умений экспериментальным способом и на основе паспортных и каталожных данных определять параметры и характеристики типовых электротехнических и электронных устройств, современных микропроцессорных средств, для использования в экспериментальных установках и измерительных комплексах по радиационному контролю.


^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студент должен
знать:
  параметры современных полупроводниковых устройств: усилителей, генераторов, вторичных источников питания, цифровых преобразователей, микропроцессорных управляющих и измерительных комплексов
уметь:
  составлять простые электрические и электронные схемы,

  грамотно применять в своей работе электронные устройства и приборы, первичные преобразователи, управляющие микропроцессоры и микроконтроллеры,

  определять простейшие неисправности, составлять спецификации.
понимать:
  работу современных микропроцессорных систем управления и сбора информации.


^ 3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции


5 семестр


Раздел I. Теоретические основы электроники.(7 часов)


Тема 1.1 Обобщённые структуры электронных устройств в экспериментальных установках. (2 часа)

Функции, выполняемые электронными устройствами в экспериментальных физических установках и требования, предъявляемые к ним.

Классификация электронных устройств.


 Литература: § 1.3-1.5;


Тема 1.2 Элементы и узлы электронных устройств. (4 часа)

Пассивные компоненты электронных устройств – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы электронной аппаратуры.

Физические основы полупроводниковой электроники. Электропроводность полупроводников. Основные свойства и характеристики полупроводников. Электрические переходы. Особенности реальных p-n-переходов.

Технологические процессы, используемые при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Диоды, их параметры и характеристики. Разновидности диодов.

Транзисторы. Классификация, принцип действия, основные параметры и характеристики биполярных транзисторов.

 Классификация, принцип действия, основные параметры и характеристики униполярных транзисторов.

Способы включения и режимы работы транзисторов в электронных устройствах.


 Литература: §§ 1.1-1.3, §§ 2.3, 2.4; §§ 1.1-1.4, 2.1-2.7, 2.10, 4.3;


Тема 1.3 Понятие об интегральных микросхемах. Оптоэлектронные приборы.(3 часа)

Основные понятия и определения, система обозначений, классификация интегральных микросхем.

Общая характеристика оптоэлектронных приборов. Светодиод, фотоприемники, оптроны. Разновидности индикаторов.


 Литература: §§ 1.7, 1.5; § 2.11; § 2.11;


Раздел II. Аналоговые усилительные устройства.(10 часов)


Тема 2.1 Линейные и нелинейные искажения сигнала в усилителях. (2 часа)

Амплитудно-частотные, фазо-частотные, переходные характеристики электронных устройств.

Искажение фронта и плоской вершины прямоугольных импульсов в цепях передачи сигналов. Требования к параметрам электронных устройств, для обеспечения минимальных искажений сигналов.

 

 Литература: § 2.1; § 4.1; § 4.1;


Тема 2.2 Обратные связи в электронных устройствах. Генераторы. (2 часа)

Классификация обратных связей. Влияние обратной связи на основные параметры и характеристики усилителей.

Устойчивость усилителей с обратными связями.

Генераторы синусоидального сигнала.

Усилители и их функции в устройствах экспериментальной физики. Требования к параметрам усилителей, классификация.

 

 Литература: §§ 2.2, 2.9; §§ 4.2, 5.7; §§ 4.2, 5.7;


Тема 2.3 Операционные усилители (ОУ). (2 часа)

Структурная схема ОУ, основные параметры и характеристики.

Параметры ОУ, выпускаемых отечественной промышленностью.

ОУ общего применения, прецизионные, быстродействующие, микромощные.

Применение ОУ в узлах электронной аппаратуры: инвертирующие и неинвертирующие усилители, суммирующие усилители.

  Компараторы.

 

Литература: §§ 1.6, 2.5; §§ 5.3-5.7, 6.1, 6.2; §§ 5.3-5.7, 6.1, 6.2;


Тема 2.4 Специализированные усилители. (2 часа)

Усилители: мощности, широкополосные, избирательные.

Интегрирующие и дифференцирующие усилители, электрометрические и зарядо-чувствительные усилители, усилители с нелинейной обратной связью.

 Литература: § 2.7; §§ 6.3-6.5, 6.7; §§ 6.3-6.5, 6.7;


Тема 2.5 Источники питания электронной аппаратуры. (2 часа)

Выпрямители, фильтры, стабилизаторы.

Интегральные микросхемы стабилизаторов напряжения, выпускаемых промышленностью. Специализированные источники питания.


Литература: § 2.10; §§10.1-10.5, 10.7, 10.9-10.12;


6 семестр


Раздел III. Импульсные и цифровые устройства. (17 часов)


Тема 3.1 Транзисторный ключ и переключатель тока. Логические интегральные микросхемы. (3 часа)

Особенности работы и области использования транзисторных ключей.

Логические интегральные микросхемы, принципы построения.

Параметры логических микросхем.

Серии логических микросхем, выпускаемых отечественной промышленностью.

  Импульсные генераторные устройства на основе логических элементов.

 

 Литература: §§ 3.2, 3.3; §§ 7.1, 7.3, 7.5, 8.1-8.3, 8.6; §§ 7.1, 7.3, 7.5, 8.1-8.3, 8.6; .


Тема 3.2 Цифровые узлы электронной аппаратуры на базе интегральных

микросхем. (4 часа)

Триггеры, триггер Шмитта, счетчики (двоичные, двоично-десятичные, реверсивные).

Шифраторы. Дешифраторы. Мультиплексоры. Регистры, сумматоры. Особенности и области применения.

Основные параметры микросхем цифровых узлов, выпускаемых отечественной промышленностью.

Совместимость интегральных микросхем различных типов.

 

 Литература: §§ 3.4, 3.5; §§ 8.4, 8.5; §§ 8.4, 8.5, 9.1, 9.2, 9.5, 9.8-9.10;


Тема 3.3 Аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП)

преобразователи. (4 часа)

Принципы построения, основные характеристики и параметры АЦП и ЦАП.

Основные узлы АЦП. Микросхемы АЦП и ЦАП, выпускаемые отечественной промышленностью.


 Литература: § 3.7;


Тема 3.4 Микропроцессоры. (6 часов)

Структура, параметры, характеристики микропроцессоров.

Интерфейсные устройства и организация ввода-вывода.

Микросхемы оперативных и постоянных запоминающих устройств.

Основные направления применения микропроцессоров в физических установках. Техника реализации, наладки и эксплуатации электронных измерительных и управляющих систем.


Литература: § 3.6; [8] § 8.1, 8.3;


^ 3.2. Практические занятия


Раздел

Тема практического занятия

Литература

Число часов

III

1. Транзисторные ключи.

стр.299-323;стр.489-530.

2

2. Логические элементы.

стр.323-337; [6];[7] стр.100-103.


2

3. Импульсные генераторные устройства

стр.585-597.

2

4. Построение цифровых узлов.

стр.338-374; [6]; [7] стр.90-92.


4

5. АЦП и ЦАП.

стр.381-403; [6].

2

6. Цифровые запоминающие устройства.

стр.375-380; стр. 169-179.


3

7. Интерфейсные устройства.

[8] стр.326-338.

2



^ 3.3. Лабораторный практикум


Раздел

Тема лабораторной работы

Число часов

I

1. Свойства и характеристики полупроводниковых диодов.

2

2. Свойства и характеристики биполярных транзисторов.

2

3. Свойства и характеристики полевых транзисторов.

2

II

4. Усилительные каскады.

4

5. Интегральный операционный усилитель.

2

6 Операционные схемы.

3

7. Источники вторичного питания.

2

III

8. Транзисторный ключ.

3

9. Логические интегральные элементы.

2

10. Генераторы прямоугольных импульсов.

3

10. Шифраторы и дешифраторы.

3

11. Симметричный триггер.

2

12. Регистры.

4



^ 3.4. Курсовые проекты (работы)


Не предусмотрены


3.5. Формы текущего контроля



Раздел

Форма контроля

Вид контроля

Неделя

I

Тестовые задания при выполнении и сдаче лабораторных работ

текущий

7

II

Тестовые задания при выполнении и сдаче лабораторных работ

текущий

12,15

Контрольная работа

промежуточный

12,15

III

Тестовые задания при выполнении и сдаче лабораторных работ

текущий

7,12,15

Контрольная работа

промежуточный

7,12,15



^ 3.6. Самостоятельная работа


Тема 1.2 Элементы и узлы электронных устройств.

Пассивные компоненты электронных устройств – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы электронной аппаратуры.

Физические основы полупроводниковой электроники. Электропроводность полупроводников. Основные свойства и характеристики полупроводников. Электрические переходы. Особенности реальных p-n-переходов.

Технологические процессы, используемые при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.

Литература: §§ 1.1-1.4, 2.1-2.5.

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на лабораторной работе «Свойства и характеристики полупроводниковых диодов».


Тема 2.3 Операционные усилители (ОУ).

Параметры ОУ, выпускаемых отечественной промышленностью.

ОУ общего применения, прецизионные, быстродействующие, микромощные.

Литература: §§5.3-5.5.

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на лабораторной работе « Интегральный операционный усилитель».


Тема 2.5 Источники питания электронной аппаратуры.

Выпрямители, фильтры.

Литература: §2.10.

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на лабораторной работе « Источники вторичного питания».


Тема 3.1 Транзисторный ключ и переключатель тока. Логические интегральные микросхемы.

  Импульсные генераторные устройства на основе логических элементов.

Литература: § 8.6

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на лабораторной работе « Генераторы прямоугольных импульсов».


Тема 3.2 Цифровые узлы электронной аппаратуры на базе интегральных

микросхем.

Шифраторы. Дешифраторы, мультиплексоры.

Литература: §§ 3.4, §§ 9.8-9.10;

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на ла бораторной работе «Шифраторы и дешифраторы».


Тема 3.4 Микропроцессоры.

Микросхемы оперативных и постоянных запоминающих устройств

Литература: § 3.6, § 17.

Форма контроля самостоятельной работы по данной теме: контрольный тест на практическом занятии «Цифровые запоминающие устройства».


^ 4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература


В библиотеке ИАТЭ имеется в полном объеме – 0,5 и более экз. на человека:

1. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника.-Ростов н/Д: Феникс,2001

2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. - М.: Высшая школа, 1996.

3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. - М.: Высшая школа,2004.

4. Трофимов А.И. Физические основы генераторных измерительных и энергетических преобразователей. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.

5. Прянишников В.А. Электроника; Полный курс лекций. – СПб.: Учитель и ученик: КОРОНА, 2000.

6. Головатенко-Абрамова М.П.,Лапидес А.М. Задачи по электронике. – М.: Энергоатомиздат. 1992.

7. Слекеничс Я.В., Ткаченко Г.Е. Лабораторный практикум по циклу «Электроника». - Обнинск: ИАТЭ,2001.

8. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. – М.: Радио и связь. 2000.

9. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. - М.: Солон-Р, 2000.


^ 4.1.2. Дополнительная литература

В библиотеке ИАТЭ имеется:

1. Зельдин В.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат, 1986.

2. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983.


^ 4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


Для освоения дисциплины, по темам практических занятий и лабораторных работ имеются комплекты обучающих и проверочных тестов.

По темам 1.3, 2.5, 3.4 имеются компьютерные презентации.

Для освоения дисциплины применяется моделирующая Программа Electronics Workbench.


^ 5. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Лабораторный практикум проводится в лаборатории «Электроника». По всем темам лабораторных работ имеются соответствующие специализированные лабораторные стенды и макеты.

Рабочие места оснащены комплектом контрольно-измерительных приборов: двухканальным осциллографом, генератором низкочастотных сигналов, генератором импульсов, двумя источниками постоянного напряжения, высокоомным милливольтметром переменного напряжения, цифровым тестером, микроамперметром и миллиамперметром постоянного тока, милливольтметром и вольтметром постоянного напряжения.

Лаборатория располагает также компьютерами, для практики моделирования электронных устройств.


programma-disciplini-mirovie-finansovie-rinki-napravlenie-podgotovki-080100-68-ekonomika-magisterskie-programmi-finansovie-rinki-i-finansovie-instituti.html
programma-disciplini-mirovie-informacionnie-resursi.html
programma-disciplini-mobilnie-prilozheniya-dlya-napravleniya-specialnosti-080500-68-biznes-informatika.html
programma-disciplini-modeli-korpusnoj-lingvistiki-dlya-napravleniya-010400-68-prikladnaya-matematika-i-informatika.html
programma-disciplini-modeli-teorii-organizacij-dlya-napravleniya-080500-68-menedzhment-podgotovki-magistra-avtor-k-soc-n-docent-e-p-popova.html
programma-disciplini-modelirovanie-i-analiz-biznes-processov.html
  • studies.bystrickaya.ru/ekonomika-bezopasnosti-truda.html
  • student.bystrickaya.ru/121-povodi-obyazatelnogo-naznacheniya-spe-v-ugolovnom-processe-i-postanovka-voprosov-pered-ekspertom.html
  • letter.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-po-vipolneniyu-samostoyatelnoj-vneauditornoj-raboti-po-discipline-ustrojstvo-avtomobilya.html
  • institut.bystrickaya.ru/tzhirimdamasi-2011-zhili-1-6-tamiz.html
  • composition.bystrickaya.ru/pokazateli-effektivnosti-deyatelnosti-administracii-municipalnogo-obrazovaniya-gorod-salehard-stranica-18.html
  • znaniya.bystrickaya.ru/rd-11-405-01-metodicheskie-ukazaniya-po-provedeniyu-tehnicheskogo-osvidetelstvovaniya-parovih-i-vodogrejnih-kotlov.html
  • literature.bystrickaya.ru/doshechka-24a-i-4a-nasledie-rodov-rasi-velikoj-istoriya-3.html
  • grade.bystrickaya.ru/ob-opite-lesopolzovaniya-v-respublike-kazahstan.html
  • books.bystrickaya.ru/domorackij-v-a-kratkosrochnie-metodi-psihoterapii-v-a-domorackij-stranica-9.html
  • reading.bystrickaya.ru/kvn-po-geografii-vse-o-materike-afrika.html
  • reading.bystrickaya.ru/kostromskoj-kolledzh-bitovogo-servisa.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kniga-ezdri-neemii-istoriya-v-tom-vide-v-kakom-eyo-peredayot-bibliya-ostavlyaet-vpechatlenie-chto-ezdra-prishyol-pervim.html
  • grade.bystrickaya.ru/moya-semya-vospitatel-prosit-rebenka-vspomnit-svoyu-semyu-roditeli-bratya-sestri-babushki-dedushki-domashnie-zhivotnie-deti-po-ocheredi-nazivayut-vseh-chlenov-semi.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/prikaz-ot-29-oktyabrya-2008-g-n-327-ob-utverzhdenii-administrativnogo-reglamenta-ispolneniya-federalnoj-sluzhboj-po-intellektualnoj-stranica-9.html
  • student.bystrickaya.ru/12-pryaniki-svetlana-de-rogan-levashova.html
  • pisat.bystrickaya.ru/sutra-o-cvetke-lotosa-chudesnoj-dharmi-stranica-14.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/kratkoe-soderzhanie-vedicheskih-tekstov-shruti-uslishannoe.html
  • turn.bystrickaya.ru/plan-opiti-po-mehanike-opiti-po-termodinamike.html
  • testyi.bystrickaya.ru/4-udvoennoe-predstavlenie-mishel-fuko-slova-i-veshi-arheologiya-gumanitarnih-nauk.html
  • gramota.bystrickaya.ru/zaklyuchenie-s-m-chasovskaya-rukovoditel-press-centra.html
  • occupation.bystrickaya.ru/normirovanie-i-planirovanie-oborotnih-sredstv-kak-faktor-optimizacii-oborachivaemosti-oborotnih-sredstv-ukreplenie-finansovo-raschetnoj-disciplini.html
  • education.bystrickaya.ru/261-kak-naznachit-klaviaturu-instrukciya-po-ustanovke-power832.html
  • textbook.bystrickaya.ru/ioann-xxiii-i-vtoroj-vatikanskij-sobor-zakon-i-blagaya-vest-25.html
  • spur.bystrickaya.ru/lev-nikolaevich-tolstoj-stranica-97.html
  • lektsiya.bystrickaya.ru/pravovie-osnovi-osushestvleniya-torgovoj-politiki-doklad-rabochej-gruppi-po-prisoedineniyu-rossijskoj-federacii.html
  • uchebnik.bystrickaya.ru/urovni-riska-reshenie-idti-na-risk.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-2-vpustit-zmeyu-kratkoe-soderzhanie-post-hogvards-magglovskij-london-garri-nachal-novuyu-zhizn-drako-prishlos.html
  • university.bystrickaya.ru/glava-2-issledovaniya-gendernih-razlichij-shon-bern.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/ukrainskij-russkij-anglijskij-konferenciya-zaregistrirovana-kak-mezhdunarodnaya-svidetelstvo-ukrintei-50-ot-22-fevralya-2010-g.html
  • grade.bystrickaya.ru/nauchno-issledovatelskaya-programma-universiteta-sostoyanie-materialno-tehnicheskoj-bazi-uchebnogo-zavedeniya-kachestvo-uchebnih-programm.html
  • paragraph.bystrickaya.ru/mchs-podalo-v-sud-na-gibdd-iz-za-shtrafov-narushenie-skorostnogo-rezhima-mashinami-pozhar.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zakon-ob-ombudsmene-akijkatchi-kirgizskoj-respubliki.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-24-obshestvennij-stroj-narodi-i-zakoni-mirozdaniya-lichnost-i-obshestvo-v-ezoterike-i-ekzoterike.html
  • student.bystrickaya.ru/32-informaciya-o-vzaimnom-mestopolozhenii-vs-prikazom-rosaeronavigacii.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/zachistka-aleksej-gravickij-stranica-5.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.