- •131018 «Разработка и эксплуатация
- •131003 «Бурение нефтяных и газовых
- •Раздел 1. Рабочая программа учебной дисциплины «Электротехника и электроника»
- •1.1. Область применения программы
- •1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
- •1.4. Тематический план и содержание учебной дисциплины Электротехника и электроника
- •Раздел 1. Электротехника
- •Тема 1.1. Электрическое поле
- •Тема 1. 2. Электрические цепи постоянного тока
- •Тема 1. 3. Электромагнетизм
- •Тема 1. 4. Электрические цепи переменного тока
- •Тема 1. 5. Электрические измерения
- •Тема 1. 6. Трехфазные электрические цепи
- •Тема 2.2 Физические основы электронных приборов.
- •Тема 2.7 Оптоэлектронные приборы.
- •1.7. Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
- •2. Примерный перечень лабораторных работ
- •3. Примерный перечень экзаменационных вопросов
- •4. Указания к выполнению контрольных работ
- •Контрольная работа № 1
- •Методические указания к решению задач контрольной работы № 1
- •6.1 Методические указания к решению задачи 1
- •6.2 Методические указания к решению задач 2-3
- •6.3.Методические указания к решению задач 4-5
- •Контрольная работа №2
- •8. Методические указания к выполнению контрольной работы 2
- •8.1. Методические указания к решению задач 1,2,3.
- •8.2. Методические указания к решению задач 4 и 5.
- •8.3. Методические указания к решению задач 6.
- •8.3. Методические указания к решению задач 7 и 8.
- •8.3. Методические указания к решению задачи 9, 10, 11.
Тема 2.2 Физические основы электронных приборов.
Основные свойства полупроводников. Отличие полупроводниковых материалов от металлов и диэлектриков. Собственная проводимость и способы образования примесных (электронной и дырочной) проводимостей полупроводников. Физические основы образования и вентильные свойства электронно – дырочного перехода. Прямое и обратное включение р-n- перехода. Вольт – амперная характеристика р-n- перехода, пробой, его виды.
Тема 2.3 Полупроводниковые диоды.
Классификация полупроводниковых диодов. Устройство, принцип действия, параметры, вольт - амперные характеристики и условное обозначение выпрямительных диодов, стабилитронов, светодиодов, туннельных диодов, варикапов.
Тема 2.4 Транзисторы
Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, условное обозначения, схемы включения с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором. Режимы работы биполярных транзисторов: активный и ключевой.
Полевые транзисторы: разновидности, схемы включения, устройство, принцип действия, характеристики и параметры.
Тема 2.5 Тиристоры.
Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных и триодных тиристоров, их статические вольт – амперные характеристики и параметры. Коммутационные процессы в тиристорах.
Тема 2.6 Интегральные микросхемы.
Особенности микроэлектроники. Классификация микросхем и их основные параметры. Технология изготовления активных и пассивных элементов полупроводниковых интегральных микросхем (ИС). Технология изготовления пассивных пленочных элементов гибридных интегральных микросхем(ГИС). Аналоговые ИС, цифровые (логические) ИС. Большие интегральные схемы (БИС), особенности построения и их основные параметры.
Тема 2.7 Оптоэлектронные приборы.
Фотоэлектрические приборы с внутренним фотоэффектом. Фоторезисторы, их устройство, схема включения, вольт – амперная характеристика, основные параметры. Фотодиоды: устройство, схема включения, вольт – амперная характеристика, их преимущества и недостатки. Фототранзисторы: устройство, схема включения, вольт – амперная характеристика. Фотоэлектрические приборы с внешним фотоэффектом. Общие понятия о работе электронных и ионных фотоэлементов. Фотоэлектронные умножители: устройство, схема включения, принцип действия, применение, основные параметры. Оптроны, составляющие их элементы, условное обозначение, классификация, области применения.
Тема 2.9 Общие понятия об усилителях.
Назначение и классификация усилителей, их параметры и характеристики. Обратная связь в усилителях. Частотная характеристика. Цепи смещения. Температурная стабилизация режимов работы. Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером. Графический анализ его работы. Режимы работы усилительных каскадов. Многокаскадные усилители. Усилители в интегральном исполнении.
Тема 2.10Усилители мощности.
Однотактные и двухтактные усилители мощности. Усилители мощности с бестрансформаторным выходом в интегральном исполнении. Графический анализ работы усилителя мощности
Тема 2.11 Усилители постоянного тока.
Особенности построения усилителя постоянного тока. Методы снижения «дрейфа нуля». Однотактные и двухтактные усилители постоянного тока на биполярных транзисторах и в интегральном исполнении. Дифференциальные усилители. Операционные усилители.Основные свойства. Основные структуры принципиальных схем операционных усилителей, их интегральное исполнение и применение.
Тема 2.12 Генераторы гармонических колебаний
Классификация генераторов и области их применения. Условия самовозбуждения автогенераторов. Схема и принцип действия LC и RC – автогенераторов гармонических колебаний на биполярных транзисторах.
Тема 2.13 Электронные ключи и формирователи импульсов.
Общая характеристика импульсных устройств, параметры импульсных сигналов. Диодные и транзисторные электронные ключи. Формирование импульсных сигналов: дифференцирующие цепи, интегрирующие цепи.
Тема 2.14 Генераторы релаксационных колебаний.
Мультивибратор. Устройство, принцип действия, применение. Генератор линейноизменяющегося напряжения. Принцип действия, применение.
Тема 2.15 Логические и запоминающие устройства.
Понятия о логических элементах. Условные обозначения логических элементов. Логические элементы «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах. Триггеры, устройство, принцип действия, применение. Основные понятия о счетчиках и дешифраторах. Применение логических элементов в электротехнических устройствах.
Тема 2.16 Неуправляемые выпрямители.
Классификация выпрямителей. Принцип действия, временные диаграммы токов и напряжений однофазных выпрямителей. Трехфазные выпрямители, принцип действия, временные диаграммы токов и напряжений. Внешняя характеристика выпрямителей.
Тема 2.17 Сглаживающие фильтры.
Пульсации тока и напряжения на выходе выпрямителя. Коэффициент сглаживания пульсации. Классификация фильтров. Сглаживающие фильтры: емкостные, индукционные, Г- образные, П- образный. Однозвенные и многозвенные фильтры.
Тема 2.18 Управляемые выпрямители.
Принцип действия управляемых выпрямителей на примере однофазной схемы. Временные диаграммы. Особенности трехфазных управляемых выпрямителей.
Тема 2.19 Стабилизаторы
Назначение и классификация стабилизаторов. Коэффициент стабилизации. Принцип действия параметрических и компенсационных стабилизаторов напряжения.
Тема 2.20 Преобразователи напряжения и частоты.
Особенности импульсного метода регулирования постоянного напряжения. Применение и классификация широтно – импульсных преобразователей. Тиристорные регуляторы: назначение, принцип действия, основные схемы. Преобразователи частоты.
1.5 Контроль и оценка результатов освоения дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) |
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
уметь: |
Текущий контроль:
- устный и письменный опрос;
-экспертная оценка отчета по индивидуальным заданиям;
-проверка отчетов по выполнению самостоятельных работ в виде рефератов, докладов по рекомендованным темам;
-компьютерное тестирование;
-проверка выполнения заданий по подбору устройств электронной техники, электрических приборов и оборудования в соответствии с заданием;
-проверка решения домашних задач;
-экспертная оценка защиты оформленных отчетов по лабораторным работам;
-экспертная оценка опорных конспектов;
-экспертная оценка выполненных рефератов, докладов, учебной литературы;
-контрольная работа по изученным темам;
-зачеты по изученным темам;
-технический диктант;
-экспертная оценка оформления отчетов по лабораторным работам. |
Подбирать устройства электронной техники, электрические приборы и оборудование с определенными параметрами и характеристиками; |
|
правильно эксплуатировать электрооборудование и механизмы передачи движения технологических машин и аппаратов; |
|
рассчитывать параметры электрических, магнитных цепей; |
|
снимать показания электроизмерительных приборов и приспособлений и пользоваться ими; |
|
собирать электрические схемы; читать принципиальные, электрические и монтажные схемы; |
|
знать: |
|
классификацию электронных приборов, их устройство и область применения методы расчета и измерения основных параметров электрических, магнитных цепей; |
|
основные законы электротехники; |
|
основные правила эксплуатации электрооборудования и методы измерения электрических величин; |
|
основы теории электрических машин, принцип работы типовых электрических устройств; |
|
основы физических процессов в проводниках, полупроводниках и диэлектриках; |
|
параметры электрических схем и единицы их измерения; |
|
принципы выбора электрических и электронных устройств и приборов; |
|
принципы действия, устройство, основные характеристики электротехнических и электронных устройств и приборов; |
|
свойства проводников, полупроводников, электроизоляционных, магнитных материалов; |
|
способы получения, передачи и использования электрической энергии; |
|
характеристики и параметры электрических и магнитных полей; |
Итоговый контроль: экзамен. |
Процент результативности правильных ответов |
Качественная оценка индивидуальных образовательных достижений |
|
Балл (отметка) |
Вербальный аналог |
|
90 ÷ 100 |
5 |
Отлично |
80 ÷ 89 |
4 |
Хорошо |
70 ÷ 79 |
3 |
Удовлетворительно |
Менее 70 |
2 |
Не удовлетворительно |
