
- •Харківський національний
- •1 Мета і задачі дисципліни
- •2Структура навчальної дисципліни
- •2.1.1. Осінній семестр
- •2.1.2. Весняний семестр
- •3 Характеристика підручників і навчальних посібників
- •4 Методичні вказівки з вивчення дисципліни
- •5 Рекомендації з використання обчислювальної техніки
- •6 Приклади розвязання індивідуальних розрахункових завдань
- •Таблиця 6.1–Значення радіусів пластин ротора
- •Методичні вказівки до самостійної роботи студентів з дисципліни ”елементна база електронних апаратів”
- •61166, Харків, пр. Леніна, 14
2.1.2. Весняний семестр
Назви змістових модулів і тем |
Кількість годин | |||||||||||||||||||||||
денна форма |
Заочна форма | |||||||||||||||||||||||
Усь-ого |
у тому числі |
Усь-ого |
у тому числі | |||||||||||||||||||||
л |
п |
лб |
конс |
с.р. |
л |
п |
лб |
конс |
с.р. | |||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 | ||||||||||||
Модуль 2 | ||||||||||||||||||||||||
Змістовий модуль 4. . Напівпровідникові прилади РА | ||||||||||||||||||||||||
Тема 1. Напівпровідникові діоди, транзистори, перемикачі струму, АІМС. |
18 |
6 |
|
8 |
|
4 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Тема 2. Напівпровідникові прилади спеціального призначення ЦІМС. |
10 |
4 |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Разом за зміст. мод. 4 |
28 |
10 |
|
12 |
|
6 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Змістовий модуль 5. Інші типи ЕРЕ | ||||||||||||||||||||||||
Тема 1. Прилади вакуумної електроніки та газорозрядні прилади. |
6 |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Тема 2. Елементи функціональної електроніки. |
6 |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Разом за зміст. мод. 5 |
12 |
8 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Змістовий модуль 6. Питання експлуатації ЕРЕ та перспективи розвитку | ||||||||||||||||||||||||
Тема 1. Експлуатаційні обмеження та деградація ЕРЕ. |
7 |
4 |
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Тема 2. Наноелектроніка, молекулярна електроніка. |
6 |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Тема 3. Заключення. Перспективи розвитку елементної бази. |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Разом за зміст. мод. 6 |
15 |
10 |
|
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Індивідуальні завдання | ||||||||||||||||||||||||
КР 4. Побудова енергетичних діаграм напівпровідникових приладів |
2 |
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
КР 5. Розрахунок аподізованих фільтрів на ПАХ |
2 |
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
КР 6. Розрахунок ймовірності відказів ЕРЕ |
4 |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Курсова робота |
30 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Усього годин за мод. 2 |
105 |
28 |
10 |
16 |
6 |
49 |
|
|
|
|
|
| ||||||||||||
Усього годин за семестр |
105 |
28 |
10 |
12 |
6 |
49 |
|
|
|
|
|
|
2.2 Практичні заняття
Метою практичних занять є: прищеплення студентам практичних навичок у розрахунку елементної бази ЕА з метою вивчення за допомогою ПК впливу конструкції на її електричні параметри; використання нормативно-технічної літератури та виконання ескізних креслень.
Завдання на виконання практичних занять і методичні рекомендації наведені у [20].
Теми та розподіл часу лабораторних занять наведені у табл. 2.2.
Таблиця 2.2 – Розподіл часу за темами практичних занять*
№ |
Назва теми |
Кількість годин | |
денна |
заочна | ||
Осінній семестр | |||
1 |
Розрахунок резистивного елемента |
2 |
|
2 |
Розрахунок конденсатора змінної ємності |
2 |
|
3 |
Розрахунок котушки індуктивності |
2 |
|
4 |
Розрахунок тороїдального трансформатора живлення (1-а частина) |
2 |
|
5 |
Розрахунок тороїдального трансформатора живлення (2-а частина) |
2 |
|
|
Загальна кількість |
10 |
|
Весняний семестр | |||
1 |
Розрахунок параметрів напівпровідникового діоду |
2 |
|
2 |
Розрахунок параметрів біполярного транзистора (1-а частина) |
2 |
|
3 |
Розрахунок параметрів біполярного транзистора (2-а частина) |
2 |
|
4 |
Розрахунок польових транзисторів, які керуються p-n переходом |
2 |
|
5 |
Вивчення напівпровідникових приладів з складними структурами |
2 |
|
|
Загальна кількість |
10 |
|
*)Кожний студент виконує 10 практичних занять.
У процесі самостійної роботи необхідно ознайомитися з методичними вказівками до практичного заняття, усвідомити його мету і задачі, вивчити відповідні розділи літератури.
Усі завдання виконуються у робочому зошиті.
Практичні заняття, пропущені з поважної причини, відпрацьовуються згідно з додатковим графіком.
2.3 Лабораторні заняття
Метою лабораторних занять є: прищеплення студентам практичних навичок у дослідженні елементної бази ЕА з метою вивчення за допомогою ПК впливу конструкції на її електричні параметри; використання нормативно-технічної літератури та виконання ескізних креслень.
Завдання на виконання лабораторних робіт і методичні рекомендації наведені у [21].
На заняттях студенти виконують також конструкторську розробку елемента ЕА.
Перед початком лабораторної роботи студенти проходять інструктаж з техніки безпеки роботи в лабораторії і на кожному робочому місці, про що розписуються в лабораторному журналі та одержують допуск до роботи.
Теми та розподіл часу лабораторних занять наведені у табл. 2.3.
Таблиця 2.3 – Розподіл часу за темами лабораторних занять*
№ |
Назва теми |
Кількість годин | |
денна |
заочна | ||
Осінній семестр | |||
1 |
Дослідження впливу конструктивного виконання дротових резисторів на величину паразитної ємності |
4 |
|
2 |
Дослідження впливу конструктивних параметрів одношарових котушок індуктивності на їхні електричні характеристики |
4 |
|
3 |
Дослідження впливу конструктивного виконання конденсаторів змінної ємності на їх параметри |
4 |
|
4 |
Дослідження впливу конструктивного виконання імпульсних трансформаторів на їхні електричні характеристики |
4 |
|
|
Загальна кількість |
16 |
|
Весняний семестр | |||
1 |
Дослідження ІМС стабілізованих низьковольтних джерел живлення |
4 |
|
2 |
Дослідження ІМС приймачів АМ сигналу |
4 |
|
3 |
Дослідження ІМС ТТЛШ лічильників і регістрів |
4 |
|
|
Загальна кількість |
12 |
|
*)Кожна бригада виконує 7 лабораторних робіт.
У процесі самостійної роботи необхідно ознайомитися з методичними вказівками до лабораторної роботи, усвідомити її мету і задачі, вивчити відповідні розділи літератури.
Результати виконання кожної лабораторної роботи мають бути подані у вигляді звіту, що оформляються як текстовий матеріал з додатком необхідних ескізних креслень.
Усі звіти виконуються у робочому зошиті. Робота вважається закінченою після оформлення звіту та його захисту.
Лабораторні роботи, пропущені з поважної причини, відпрацьовуються згідно з додатковим графіком.
2.4. Виконання індивідуальних завдань
Метою виконання розрахунково-графічних індивідуальних завдань (РГЗ) та контрольних робіт (КР) є: прищеплення студентам практичних навичок у самостійному дослідженні елементної бази ЕА з метою вивчення за допомогою ПК впливу конструкції на її електричні параметри; використання нормативно-технічної літератури та виконання ескізних креслень
Теми наведені у пр.6. Розподіл часу виконання індивідуальних завдань наведені у табл.. 2.4.
Таблиця 2.4 – Розподіл часу при виконання індивідуальних завдань*
№ |
Назва теми |
Кількість годин | |
денна |
заочна | ||
Осінній семестр | |||
1 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
2 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
3 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
|
Загальна кількість |
6 |
|
Весняний семестр | |||
1 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
2 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
3 |
Завдання 1. Тема завдання у пр.6 згідно розподілу |
2 |
|
|
Загальна кількість |
6 |
|
*)Кожний студент виконує 6 індивідуальних завдань.
У процесі самостійної роботи необхідно ознайомитися з методичними вказівками до виконання завдання, усвідомити його мету і задачі, вивчити відповідні розділи літератури.
2.5 Курсове проектування
Курсовий проект з дисципліни „Елементна база електронної апаратури” виконується у четвертому семестрі. Методичні рекомендації наведені у [23].
2.5.1 Мета та завдання курсового проектування
Виконання курсового проекту має за мету систематизацію, закріплення, розширення теоретичних знань і практичних навичок студентів під час вирішення конкретних конструкторських задач в області розробки ЕА. Протягом курсового проектування студент повинен показати вміння використовувати теоретичні знання, накопичені в результаті вивчення попередніх дисциплін, для вирішення конкретної конструкторської задачі та засвоїти новий, додатковий матеріал для розробки елементної бази ЕА. Володіння основами проектування, конструювання та розрахунками важливе не тільки для інженера-конструктора, а і для інженера-технолога, інженера-експлуатаційника, оскільки без розуміння конструкції елемента і роботи його деталей, без урахування навантажень, які діють на них, неможливе грамотне виробництво комплектуючих ЕА та правильна їх експлуатація.
Таким чином, під час виконання курсового проекту вирішуються такі основні задачі.
1. Розширити, поглибити та закріпити знання студентів, отримані під час вивчення дисципліни.
2. Навчити студентів вирішувати нестандартні, конкретні інженерні задачі з конструювання елементної бази ЕА, розвивати теоретичні, практичні навички використання отриманих знань.
3. Прищепити початкові навички ведення науково-дослідної роботи, пов’язаної с використанням електронних обчислювальних машин, удосконалюванням конструкцій деталей і складальних одиниць.
4. Навчити студента викладати свої думки, розробляти, грамотно читати та оформляти креслення, оскільки на кресленні мають значення не тільки кількість вказаних розмірів, але й послідовність їх нанесення.
5. Прищепити навички використання технічної літератури, в тому числі з довідниками, стандартами та іншими нормативними документами, котрі забезпечують: єдиний підхід до конструювання; скорочення номенклатури матеріалів, використання однотипних деталей, які виробляються для загально-промислового використання; суттєву економію засобів; взаємозамінність тощо.
6. Освоїти основні конструктивні форми деталей і складальних одиниць.
7. Навчити студентів аналізувати результати розрахунків і приймати конструкторські рішення з урахуванням вимог міцності, надійності, довговічності, технологічності, уніфікації, скорочення маси, габаритних розмірів і вартісних показників проектованого елемента.
8. Прищепити навички конструювання промислових виробів на прикладі конструкторської розробки елемента ЕА.
9. Підготувати студента до виконання подальших проектів, у тому числі до дипломного, оскільки загальна методика і логіка конструкторського проектування однакова як у дипломному проекті, спрямованому на конструкторську розробку блока ЕА, так і в курсовому, де виконується конструкторська розробка елемента ЕА.
2.5.2 Захист курсових проектів і критерії оцінки його результатів
Після перевірки виконання проекту студент захищає його перед комісією, до складу якої входить і керівник проекту. Дату захисту встановлює керівник після перегляду матеріалів проекту.
Захист курсових проектів виконується публічно у присутності студентів групи і включає доповідь про результати виконаної роботи та відповіді на поставлені членами комісії запитання. У доповіді (6–8 хв.) студент зобов'язаний доповісти тему, отримане завдання, вихідні дані, обґрунтувати прийняті методи рішення вимог технічного завдання, методику розрахунку, порівняти розроблену конструкцію з відомими конструкціями.
Після доповіді члени комісії і присутні на захисті ставлять студентові запитання, які стосуються безпосередньо як теми проекту, так і внутрішньополітичного та міжнародного становища. Після завершення захисту комісія на закритому засіданні оцінює результати загальноприйнятими оцінками.
Оцінка "відмінно" виставляється студенту, який глибоко і всебічно проаналізував ТЗ, розробив елемент відповідно до вимог завдання, подав матеріали проекту, оформлені без відхилень від стандартів, послідовно, грамотно і логічно викладав доповідь, відповідав на всі додаткові запитання, і у відповідях якого тісно пов’язується теорія з практикою.
Оцінка "добре" виставляється студенту, який розробив елемент відповідно до вимог завдання, подав матеріали проекту, оформлені без суттєвих відхилень від стандартів, твердо знає матеріал за темою проекту, грамотно і чітко викладав доповідь, правильно застосовує теоретичні положення під час вирішення практичних задач, володіє необхідними навичками виконання розрахунково-конструкторських робіт, орієнтується у внутрішньополітичній і міжнародній обстановці.
Оцінка "задовільно" виставляється студенту, який розробив елемент не у повній відповідності з вимогами завдання, подав матеріали проекту, оформлені з відхиленнями від стандартів, має тверді знання тільки з основних питань теми проекту, але не засвоїв їхніх деталей, допускає неточності, недостатньо правильні формулювання під час відповідей на запитання, порушення у послідовності під час викладу доповіді, має утруднення у виконанні розрахунково-конструкторських робіт і під час відповідей на запитання з прискорення науково-технічного прогресу.
Оцінка "незадовільно" виставляється студенту в таких випадках:
1) конструкція розробленого елемента не відповідає вимогам з більшості пунктів технічного завдання;
2) подані матеріали проекту оформлені з грубими відхиленнями від вимог стандартів;
3) відсутні знання у значній частині теоретичного матеріалу, що відноситься до теми проекту, допускаються при відповідях на запитання істотні помилки.
Під час захисту курсового проекту з оцінкою „незадовільно” комісія встановлює, чи може студент як виняток подати до повторного захисту той самий проект із доопрацюваннями або зобов'язаний розробити нову тему (позитивне рішення затверджується завідувачем кафедри).
Темами курсового проекту можуть бути різноманітні елементи електронної апаратури (котушки індуктивності, конденсатори змінної ємності, коливальні контури, трансформатори живлення, імпульсні трансформатори, узгоджуючі трансформатори, з'єднувачі, комутаційні елементи тощо).
2.5.3 Приблизний перелік тем курсових проектів
1. Проектування електричного з'єднувача або перемикача.
2. Проектування електричного контуру.
3. Проектування трансформатора живлення для вторинних джерел живлення.
4. Проектування імпульсного трансформатора.
5. Проектування функціонального потенціометра.
6. Проектування імпульсного джерела живлення.
7. Проектування аналого-цифрового перетворювача, поєднаного з ЕОМ.
2.5.4 Зміст курсового проекту
Курсовий проект складається з розрахунково-пояснювальної записки та графічної частини.
Пояснювальна записка повинна мати: конструкторській аналіз вхідних даних та аналогічних конструкцій; аналітичне обґрунтування прийнятих конструкторсько-технологічних рішень з розрахунками основних параметрів елемента; опис принципу дії та конструкції елемента; висновки. У додатках розміщують паспорт до елемента та креслення.
Графічна частина курсового проекту має складатися з таких конструкторських документів (уточнюється з керівником проекту):
специфікації до складальних креслень;
складальне креслення елемента з використанням САПР;
креслення деталей з використанням САПР.
2.6 Рекомендована література
2.6.1 Базова література
Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. – М.: «Энергия», 1977. – 656 с.
Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы. – М.: «Советское радио», 1976. – 336 с.
Свитенко В.Н. Электрорадиоэлементы. Курсовое проектирование. – М.: «Высшая школа», 1987. – 208 с.
Фролов А.Д. Радиодетали и узли. – M.: Высш. шк., 1975. – 618с.
Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. – М.: «Энергия», 1973. – 398 с.
Полупроводниковые приборы: Учебник для ВУЗов/Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Под.ред. Лабунцова В.А. – Энергоатомиздат, 1990.
Электронные приборы: Учебник для ВУЗов/Дулин В.Н., Аваев Н.А., Демин В.П. и др. Под.ред. Шишкина Г.Г. – Энергоатомиздат, 1989.
Борисов О.В., Гусев В.О., Якименко Ю.І. Твердотільна електроніка: Навч. посіб. – К.: ІВЦ „Видавництво «Політехніка»”, 2004. – 208 с.
Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – СПб: Лань, 2002. – 480 с.
Электронные квантовые приборы и микроэлектроника / Ю.Л. Бобровский, С.А. Корнилов, И.А. Кратиров и др. – М.: Радио и связь, 1998. – 560 с
Тексти лекцій з дисципліни «Елементна база електронних апаратів» для студентів усіх форм навчання спеціальності 7.091003 «Електронна побутова апаратура». Частина 1 / Упоряд.: М.Г. Баранов, В.М. Світенко. – Харків: ХНУРЕ, 2012. – 192 с.
Тексти лекцій з дисципліни «Елементна база електронних апаратів» для студентів усіх форм навчання спеціальності 7.091003 «Електронна побутова апаратура». Частина 2 / Упоряд.: В.М. Світенко – Харків: ХНУРЕ, 2012. – 172 с.
2.6.2 Допоміжна література
Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем: Учебное пособие для вузов: Под ред. И.П. Степаненко. М.: Радио и связь, 1983. 232 с.
Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов / Н.М. Тугов, Б.А. Глебов, Н.А. Чарыков; Под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 1990. 576 с.
И.П. Степаненко. Основы микроэлектроники. М.: Сов. радио, 1977. 356 с.
Зи С. Физика полупроводниковых приборов. Ч. 1 / Пер. с англ.; Под ред. Р.А. Суриса. М.: Мир, 1984. 456 с.
ДСТУ 3008-95. Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення.
ДСТУ 3582-97. Інформація та документація. Скорочення слів в українській мові. Загальні вимоги та правила.
ДСТУ ГОСТ 7.1-2006. Бібліографічний запис. Бібліографічний опис. Загальні вимоги та правила складання.
2.6.3 Методичні вказівки до різних видів занять
Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни “Елементна база радіоелектронних апаратів” для напряму підготовки 050902 –“Радіоелектронні апарати” / Упоряд. Панченко О.Ю. – Харків: ХНУРЕ, 2013. – 55с.
Методичні вказівки до лабораторних занять з дисципліни “Елементна база радіоелектронних апаратів” для напряму підготовки 050902 –“Радіоелектронні апарати” / Упоряд. Панченко О.Ю. – Харків: ХНУРЕ, 2013. – 60с.
Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни “Елементна база радіоелектронних апаратів” для напряму підготовки 050902 –“Радіоелектронні апарати” / Упоряд. Панченко О.Ю. – Харків: ХНУРЕ, 2013. – 34с.
Методичні вказівки до курсового проектування з дисципліни “Елементна база радіоелектронних апаратів” для напряму підготовки 050902 –“Радіоелектронні апарати” / Упоряд. Світенко В.Н.. – Харків: ХНУРЕ, 2012. – 109с.
2.6.4 Інформаційне забезпечення
http://www.edu.ru/
www.fcior.edu.ru/
www.electroclub.info/article/comp_modeling.htm
http://www.radioradar.net/hand_book/documentation/tiristor_simistor. html
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/transistor/igbt_semi/2_2_1.htm
60
2.6.5 Програмне забезпечення ЕОМ з дисципліни
29. Операційна система Windows 95 та вище, Microsoft Word, AutoCAD 14 та вище, OrCAD, системи схемотехнічного проектування та моделювання аналогових та аналого-цифрових електронних пристроїв: PSPICE, EWB, MicroCap, LabView, MathLab: прикладні програми з розрахунку ЕА.