Электроника
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: 5
Пререквизиты:
- Математика 1
*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:
| *TypesOfClasses(zh-CN)* | *hours(zh-CN)* |
|---|---|
| *Lectures(zh-CN)* | 15 |
| *PracticalWork(zh-CN)* | |
| *LaboratoryWork(zh-CN)* | 30 |
| *srop(zh-CN)* | 30 |
| *sro(zh-CN)* | 75 |
| *FormOfFinalControl(zh-CN)* | экзамен |
| *FinalAssessment(zh-CN)* | Экзамен |
零件: Вузовский компонент
循环次数: Профилирующие 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;
- Формирование умений применять полученные знания для проектирования и исследования различных технических устройств;
- Овладение современными методами моделирования и экспериментального исследования активных приборов и базовых ячеек технических цепей и устройств на их основе.
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)* |
|---|---|---|
| 1 *Rating(zh-CN)* | Вольт-амперные характеристики диодов, триодов, динисторов. | 0-100 |
| Биполярный транзистор. | ||
| Транзисторный ключ. | ||
| Исследование и расчет транзисторного ключа в полевых транзисторах. | ||
| Усилительный каскад. | ||
| Расчет каскада усилителя на биполярном транзисторе по схеме с общим коллектором. | ||
| Полевой транзистор | ||
| Транзисторный каскад. | ||
| 2 *Rating(zh-CN)* | 1 рубежный контроль | 0-100 |
| Способы переноса общей точки транзисторного каскада. | ||
| Исследование основных схем подключения операционных усилителей. | ||
| Исправления. Расчет одного полупериодного и двух полупериодных выпрямителей. | ||
| Исправления. Расчет схемы и диаграммы моста Ларионова. | ||
| Схема замещения Расчет h-параметров в схеме замещения в биполярном транзисторе с общим эмиттером. | ||
| 2 рубежный контроль | ||
| *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 | The work was not completed in full, but not less than 50% of the volume, which allows obtaining correct results and conclusions; errors were made during the work. When answering questions, the student correctly understands the essence of the question, but the answer contains individual problems in assimilation of the course questions that do not interfere with further assimilation of the program material; no more than one gross error and two shortcomings were made. | 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
- Цели и задачи дисциплины. Место и роль дисциплины в системе подготовки бакалавров. Основные понятия и определения.
- Основы физики полупроводников. Электропроводимость. Теория p-n перехода. Основные и неосновные носители заряда. Движение свободных носителей.
- Способы управления проводимостью в полупроводниках. Перенос и рассеяние носителей в полупроводниках. Математическое моделирование p-n перехода. Уравнения, статические и динамические характеристики. Высокочастотные свойства. Барьерная емкость. Пробой p-n перехода.
- Диод в электрической цепи. Диоды. ВАХ. Эквивалентная схема замещения диода. Диод под внешним напряжением. Стабилитрон. Туннельный диод.
- Транзисторы. Биполярные транзисторы. Транзисторы. Теория работы и принцип действия биполярного транзистора. ВАХ. Режимы работы биполярного транзистора. Схема замещения транзистора.
- Усилители. Классификация усилителей. Усилительный каскад с ОЭ.
- Динистор, семистор, тиристор.
- Полевой Транзистор. Теория и принцип действия полевого транзистора.
- Усилитель с общим коллектором. Принцип работы усилителя с общим коллектором.
- Усилитель с общей базой. Принцип работы усилителя с общей базой.
- Источники вторичного питания Линейные и импульсные источники вторичного питания.
- Дифференциальные усилители. Дифференциальные усилители. Принцип действия. Технические характеристики дифференциальных усилителей на биполярном транзисторе.
- Дифференциальные усилители на полевых транзисторах. Принцип действия дифференциальных усилителей на полевых МОП транзисторах.
- Операционный усилитель. Принцип построения, характеристики и параметры операционного усилителя. Инвертирующий и неинвертирующий усилитель
- Тема 15. Выпрямители. Классификация выпрямителей. Выпрямители и стабилизаторы.
Основная литература
- 1. Задачник по общей электротехнике с основами электроники : Учеб. пособие ССУЗов / Т.Ф.Березкина, Н.Г.Гусев, В.В.Масленник ов. 4 е изд., стереотип. М. : Высш. шк., 2001. 380 c. : ил. Библиогр.: с. 379. ISBN 5 06 003995 1 2. Основы электроники : (Дискретная электроника). Метод. указания к лаб. и самостоят. работам для студ. спец. 340140 / Г.К.Шадрин, Н.В.Аринова. Ус ть Каменогорск : ВКГТУ, 2002. 40 c. Библиогр.: с. 40. 3. Сборник задач и упражнений по электротехнике и основам электроники : Учеб. пособие / Г.Г.Рекус, А.И.Белоусов. М. : Высш. шк., 2001. 416 c. : ил. Библиогр.: с. 414. ISBN 5 06 003984 6 4. Электротехника с основами электроники : Учеб. пособие / Ю.Г. Синдеев. Ростов н/Д : Феникс, 2000. 384 с 5. Общая электротехника с основами электроники : Учеб.пособие для средних спец.учеб.заведений / И.А. Данилов, П.М. Иванов. 4 е изд., стер. М. : Высш. шк., 2000. 6. Физические основы полупроводниковой электроники : Учеб. пособие / Е. А. Сванбаев. Алматы : Қазақ университеті, 2005. 93 с. : рис., табл. Библиогр. в конце разд. ISBN 9965 12 843 Х 7. Электротехника с основами промышленной электр оники. : Учеб. пособие для проф. тех. учеб. заведений / В.Е. Китаев, Л.С. Шляпинтох. 2 е изд., перераб. и доп. М. : Высш. шк., 2009. 414 с
Дополнительная литература
- 1. Мир цифровой электроники [Электронный ресурс] : научное издание. № 3. [Б. м. : б. и.], 2000. 2. Схемотехника электронных систем. Цифровые устройства : учебник / В. И. Бойко [и др.]. СПб. : БХВ Петербург, 2004. 496 с. : ил. Библиогр.: с. 493 496 (5 6 назв.). ISBN 5 94157 466 5 3. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания : Справочник / Б.С. Сергеев. М. : Радио и связь, 1992. 224 с. : ил. Библиогр.: с. 215 224 . 4. Схемотехника : учебник / Д. З. Джурунтаев. Ал маты : Эверо, 2007. 276 с. : граф., табл. Библиогр.: с. 274. ISBN 9965 680 97 3 . 5. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений [Текст] : справ. пособие / В. Г. Домрачев, В. Р. Матвеевский, Ю. С. Смирнов. М. : Энергоатомиздат, 1987. 392 с . : ил. Библиогр.: с. 383 386 . Алф. указ.: с. 387 389.
