156

Судовая электроника введение

Современный уровень развития судовых систем управления и контроля основывается на широком использовании достижений электроники. Все ответственные судовые технические средства оснащены электронными системами управления. Типичные примеры:

1. Системы управления судовой электростанцией, выполняющие функции стабилизации напряжения и частоты судовой сети, обеспечения параллельной работы генераторов, защиты генераторов и потребителей электроэнергии от аномальных режимов работы.

2. Системы дистанционного автоматизированного управления главными двигателями, обеспечивающие пуск и останов двигателя, поддержание заданной скорости судна путем изменения топливоподачи или шага винта, защиту двигателя от перегрузки.

3. Системы автоматического управления курсом судна.

4. Системы централизованного контроля, дистанционного измерения, предупредительной и аварийной сигнализации, охватывающие важнейшее судовое оборудование.

5. Системы управления технологическим оборудованием судна (промысловым, холодильным и т.п.).

6. Системы пожарной сигнализации.

Приведенный список далеко не является исчерпывающим. Общим для всех систем является то, что усиление и преобразование сигналов, реализация алгоритмов управления, формирование силовых воздействий на исполнительные механизмы, стабилизация питающих напряжений и множество других операций выполняются средствами полупроводниковой электроники. Поэтому неотъемлемой составной частью подготовки судового электромеханика является знание свойств полупроводниковых приборов, усвоение принципов работы электронных узлов и устройств, умение анализировать схемы, содержащиеся в судовой документации, владение методами производства измерений и поиска неисправностей.

В настоящее время на флоте эксплуатируются системы управления самых различных поколений. Иногда даже на одном судне можно встретить как простейшие транзисторные электронные устройства, так и программно-управляемые комплексы. В связи с этим судовые электромеханики и в особенности специалисты, занимающиеся ремонтом и наладкой судовой автоматики, должны обладать широким кругозором и познаниями практически во всех областях полупроводниковой схемотехники.

Дисциплина "Судовая электроника" дает необходимую основу для изучения последующих курсов, таких, как "Силовая преобразовательная техника", "Элементы и функциональные устройства судовой автоматики", "Системы управления энергети­ческими и технологическими процессами", "Микропроцессорные системы управления".

Материал дисциплины можно разделить на две части. В первой части будут изучаться известны физические основы электроники (начальные сведения изучены в курсе физики), основные типы полупроводниковых приборов (в первую очередь диоды и транзисторы) и их характеристики, схемы включения транзисторов, простейшие транзисторные усилители, понятия о технологии интегральных микросхем, пассивные компоненты электронных устройств (резисторы. конденсаторы, катушки индуктивности). Вторая часть может быть названа "Полупроводниковая схемотехника". Будем изучать основные классы электронных схем, применяемых в аппаратуре управления, измерения и контроля: усилители, преобразователи сигналов, ключевые и импульсные схемы, логические схемы, генераторы, источники вторичного электропитания.

Изучение дисциплины рассчитано на один семестр. Основной вид занятий – лекции (3 часа в неделю), кроме того предусмотрены ПЗ (решение задач по анализу схем) и ЛР. Предстоит курсовая работа, состоящая из нескольких заданий по анализу электронных схем и самостоятельной разработке и расчету электронного узла.

Литература

1. Основная литература

1.1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2008. – 768 с.

1.2. Геллер Б.Л. Судовая электроника: Учебное пособие. – Калининград: ФГОУ ВПО «КГТУ», 2011. – 228 с. [ И 2-е изд. 2015 г. ]

2. Дополнительная литература

2.1. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): Учебник для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 768 с.

2.2. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – 304 с.

2.3. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. – М.: Мир, 1982. – 512 с.

2.4. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник/С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; Под ред. С. В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1989. – 496 с.

2.5. Усатенко С.Г. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. – М.: Изд-во стандартов, 1989. – 325 с.

(Об избыточности литературы. Издания в интернете. Ориентироваться на лекции).