Основы электронной и измерительной техники

Алибеккызы Карлыгаш

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Ознакомление с основами физической электроники, раскрытие сущности физических явлений и процессов обуславливающих принцип действия и параметры большого числа электронных, ионных и полупроводниковых приборов применяемых при разработке и изготовлении различных устройств и аппаратов. Формирование умения обоснованно выбирать тот или иной тип прибора в зависимости от области конкретного применения и условий эксплуатации.

贷款数: 6

Пререквизиты:

  • Введение в инженерное образование

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 30
*PracticalWork(zh-CN)*
*LaboratoryWork(zh-CN)* 30
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 90
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Экзамен

零件: Компонент по выбору

循环次数: Базовые дисциплины

Цель
  • Цель: ознакомить с основами физической электроники, раскрыть сущность физических явлений и процессов обуславливающих принцип действия и параметры большого числа электронных, ионных и полупроводниковых приборов применяемых при разработке и изготовлении различных устройств и аппаратов. Сформировать умения обоснованно выбирать тот или иной тип прибора в зависимости от области конкретного применения и условий экслуатации.
Задача
  • Получение знаний о физических основах работы, характеристиках, параметрах, моделях основных типов активных приборов, их режимах работы в радиотехнических цепях и устройствах, основах технологии производства электронных изделий и принципах построения базовых ячеек интегральных схем, механизмах влияния условий эксплуатации на работу активных приборов и электронных изделий;
Результат обучения: знание и понимание
  • На учебных занятиях планируется использовать следующие образовательные технологии. - На учебных занятиях предполагается использовать следующие образовательные технологии: - интерактивная лекция (с использованием следующих активных форм обучения: ведущая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; показ слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - создание сценариев развития различных ситуаций исходя из заданных условий; - информационно-коммуникационные (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (индивидуальная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения);
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • - снять основные характеристики полупроводниковых приборов, усилителей и определить параметры различных электронных схем, подобрать базу элементов.
Результат обучения: формирование суждений
  • организовывать процесс по разработке и внедрению программных комплексов систем автоматизированного управления различными объектами производства;
Результат обучения: коммуникативные способности
  • предлагаемого проектного решения в области организации работ по разработке и эксплуатации микропроцессорных комплексов в системах автоматизации, как специалистам, так и неспециалистам;
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • В результате обучения студент получит навыки работы с электротехническим оборудованием и электронными устройствами; - навыки обработки экспериментальных данных и оценки точности испытаний
*TeachingMethods(zh-CN)*

интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мотивационная речь);

информационно-коммуникационная (занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ);

поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения).

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
Собеседование по контрольным вопросам Демонстрирует системные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью и способность быстро реагировать на уточняющие вопросы Демонстрирует прочные теоретические знания, владеет терминологией, логично и последовательно объясняет сущность, явлений и процессов, делает аргументированные выводы и обобщения, приводит примеры, показывает свободное владение монологической речью, но при этом делает несущественные ошибки, которые исправляет самостоятельно или при незначительной коррекции преподавателем Демонстрирует неглубокие теоретические знания, проявляет слабо сформированные навыки анализа явлений и процессов, недостаточное умение делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает недостаточно свободное владение монологической речью, терминологией, логичностью и последовательностью изложения, делает ошибки которые может исправить только при коррекции преподавателем. Демонстрирует незнание теоретических основ предмета, несформированные навыки анализа явлений и процессов, не умеет делать аргументированные выводы и приводить примеры, показывает слабое владение монологической речью, не владеет терминологией, проявляет отсутствие логичности и последовательности изложения, делает ошибки, которые не может исправить даже при коррекции преподавателем, отказывается отвечать на занятии
Работа на практических занятиях Выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий; отчет оформлен в соответствии с требованиями; правильно выполняет анализ ошибок. При ответе на вопросы правильно понимает сущность вопроса, дает точное определение и истолкование основных понятий; сопровождает ответ новыми примерами, умеет применить знания в новой ситуации; может установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом, а также с материалом, усвоенным при изучении других дисциплин. Выполнил работу по требованию к оценке «5», но допущены 2-3 недочета. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу на 5, но дан без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других дисциплин; допущены одна ошибка или не более двух недочетов, обучающийся может их исправить самостоятельно или с небольшой помощью преподавателя. Выполнил работу не полностью, но не менее 50% объема, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в ходе проведения работы были допущены ошибки. При ответе на вопросы обучающийся правильно понимает сущность вопроса, но в ответе имеются отдельные проблемы в усвоении вопросов курса, не препятствующие дальнейшему усвоению программного материала; допущено не более одной грубой ошибки и двух недочетов. Выполнил работу не полностью или объем выполненной части работ не позволяет сделать правильных выводов. При ответе на вопросы демонстрирует не владение основными знаниями и умениями в соответствии с требованиями программы; допущены больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3 или не может ответить ни на один из поставленных вопросов.
рубежный контроль Рубежный тест: 18-20 баллов – продемонстрированы знания на высоком уровне Рубежный тест: 14-17 баллов – продемонстрированы знания на базовом уровне Рубежный тест: 13-10 баллов – продемонстрированы знания на удовлетворительном уровне. Рубежный тест: 0-9 баллов – знания считаются не освоенными
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • Тема 1. Введение. Физические основы полупроводников. Полупроводниковые материалы. Электронно-дырочный переход и его свойства. ВАХ р-n-перехода
  • Тема 2. Полупроводниковые диоды: выпрямительный, стабилитрон, варикап, диоды Шоттки, туннельные диоды, фотодиод, светодиод. Аналитическое выражение ВАХ диода
  • Тема 3. Тиристор – управляемый полупроводниковый прибор с несколькими p-n-переходами. ВАХ тиристора и статические параметры прибора
  • Тема 4. Биполярные транзисторы: p-n-p и n-p-n. Принцип усиления и схемы включения транзисторов. Классификация приборов и их параметры. h-параметры транзистора
  • Тема 5. Полевые транзисторы: с управляющим p-n-переходом, со встроенным и с индуцированным каналом. Устройство, параметры и статические характеристики полевых транзисторов. Сравнительная оценка полевых и биполярных транзисторов
  • Тема 6. Построение усилительных каскадов: однокаскадные усилители на биполярном и на полевом транзисторах. Назначение элементов усилителя. Понятие обратной связи. Выбор режима работы по постоянному току. Основные параметры усилителя
  • Тема 7. Многокаскадные усилители: с конденсаторной связью, с трансформаторной связью, с непосредственной связью между каскадами. Принципы построения многокаскадных усилителей. Основные параметры
  • Тема 8. Усилители постоянного тока: назначение, особенности построения, принцип действия. Дифференциальный усилитель
  • ема 9. Усилители мощности: назначение, принцип действия, особенности построения
  • Тема 10. Избирательные усилители: назначение, принцип действия, особенности построения
  • ема 11. Вторичные источники питания: классификация, назначение, принципы построения, структурная схема, назначение функциональных узлов
  • Тема 12. Выпрямители: классификация (однополупериодные, двухполупериодные; однофазные, трехфазные; управляемые и неуправляемые). Использование сглаживающих фильтров. Основные параметры. Применение.
  • Тема 13. Стабилизаторы напряжения. Параметрические стабилизаторы. Компенсационные стабилизаторы. Назначение, принцип действия, основные параметры.
  • Тема 14. Электронные генераторы и формирователи импульсов. Основные схемы и принципы работы генераторов гармонических колебаний. Понятие о релаксационных автогенераторах (генераторах несинусоидальных колебаний): мультивибраторах (генераторах прямоугольных импульсов)
  • Тема 15. Микроэлектроника. Понятие интегральной схемы (ИС). Классификация интегральных схем: по функциональной сложности (ИС, СИС, БИС, МБИС), по технологии изготовления (полупроводниковые, совмещенные, гибридные и пленочные), по функциональному назначению (цифровые и аналоговые)
Основная литература
  • 1 John Bird Electrical and Electronic Principles and Technology / third Edition Published by Elsevier Ltd. All rights reserved, 2007, UK 2 Denis L. Eggeston Basic Electronics for Scientists and engineers Occidental College, Los Angeles, Cambrodge University press, 2011 3 Albert Malvino, David J. Bates Electronic Principles, 7 Edition, 2015 4 МарголинВ.И., Физические основы микроэлектроники. М.: Академия, 2008. – 400с. 5 ТолмачевВ.В., Скрипник Ф.В. Физические основы электроники. М.: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2009. – 462с. 6 Майер Р.В., Основы электроники. М.: ГГПИ, 2011. – 180с. 7 Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций. - СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006, - 416с.
Дополнительная литература
  • 1 ОпадчийА. Аналоговаяи цифроваяэлектроника. –М.: Горячаялиния. Те-леком, 1999. 2 Ямнурин Н.П.Электроника. –М.: «Академия», 2011, 238. 3 Щука А.А. Электроника.Учебное пособие. Изд-во.:ВНV-СПб, 2005. -800с. 4 БулычевА.Л., Лямин П.М., Тулинов В.Т.Электронные приборы. Учебник для ВУЗов–М.: Лайт, ЛТД 2000. – 416с. 5 Fehr. III, Ralph. Industrial power distribution : train aid / R. E. Fehr. III. - second edition. - Canada : Wiley, 2016. - 411 p. - Index: р. 405-411