Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Мат.мет.АРЭС МАРЭС / Инструкция по самостоятельному изучению курса МАРЭС

.doc
Скачиваний:
31
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
139.26 Кб
Скачать

Инструкция по самостоятельному изучению курса МАРЭС (Математические методы анализа и расчет электронных схем на ЭВМ) студентам заочной формы обучения

Изучение курса МАРЭС запланировано в двух семестрах — восьмом и девятом. Основной теоретический материал изложен в учебном пособии (файл MARES_PDF.pdf). Задачи для контрольных работ — в файле «Типовые задачи для КР.pdf» Примерный временной график изучения материалов пособия приведён в таблице 1.

Таблица1. Продолжительность изучения разделов и тем курса МАРЭС

Наименование разделов и тем.

Продолж.-сть занятия, час

Лекции

Лаб. занятия

Прак. занятия

Самост. раб.

Введение. Цель изучения дисциплины, способы решения задач анализа. История развития методов анализа. Примеры задач анализа. Значение ЭВМ при расчете и анализе электронных схем.

2

Радел 1. Модели компонентов электронных схем

1.1. Классификация моделей (схем замещения) и их иерархия

2

1.2. Модели простейших элементов электронных схем

1

4

1.3. Универсальная модель полупроводникового диода

2

1.4. Физическая модель биполярного транзистора

2

1.5. Малосигнальная модель биполярного транзистора

2

1.6. Макромодель реального операционного усилителя

4

1.7. Модели полевых транзисторов

2

1.8. Модели магнитных элементов

2

Контрольная работа №1

6

Раздел 2. Матричные методы описания электронных схем

2.1. Электронные цепи и их топология. Основные понятия и определения

1

4

2.2. Топологические матрицы цепи

1

1

4

2.3. Свойства топологических матриц

4

2.4. Компонентные матрицы цепи

1

1

4

Раздел 3. Методы анализа электронных схем

3.1. Метод узловых потенциалов

1

4

3.2. Метод контурных токов

1

4

Контрольная работа №2

10

3.3. Метод переменных состояния

2

4

3.4. Составление уравнений переменных состояния

4

3.5. Алгоритм формирования уравнений состояния на ЭВМ

4

Контрольная работа №4

10

3.6. Расчет переходных процессов на основе дискретных схем замещения

4

3.7. Машинное формирование узловых уравнений на основе принципа поэлементного вклада

4

Контрольная работа №3

10

Раздел 4. Методы решения алгебраических уравнений

4.1. Метод Крамера

1

4.2. Метод исключений Гаусса

2

4

4.3. Метод LU–разложения (LU–факторизации)

4

4.4. Алгоритм Ньютона – Рафсона

4

Раздел 5. Численные методы решения дифференциальных уравнений

5.1. Общая характеристика

2

5.2. Численное решение дифференциальных уравнений на основе разложения в ряд Тейлора. Метод Эйлера

2

4

5.3. Оценка погрешности при автоматическом выборе шага интегрирования в одношаговых методах

4

Всего за 8-й семестр

6

6

4

123

Выполнение курсовой работы "Анализ нелинейной электронной цепи"

46

Раздел 6. Характеристики и параметры электронных цепей

6.1. Передаточная функция

2

4

Контрольная работа №5

6

6.2. Частные формы передаточной функции. 6.2.1. Частотные характеристики и их параметры

1

3

6.2.2. Расчёт частотных характеристик по передаточной функции

2

4

6.2.3. Временные характеристики и их параметры

1

4

6.2.4. Расчёт переходной и импульсной характеристик по передаточной функции

2

4

6.3. Чувствительность

2

6.4. Устойчивость

2

Раздел 7. Методы анализа линейных цепей, использующие модель, полученную методом переменных состояния.

7.1. Расчет передаточной функции

2

4

7.2. Расчет нулей и полюсов передаточной функции

2

4

7.3. Расчёт частотных характеристик

4

7.4. Расчет переходной и импульсной характеристик по уравнениям математической модели

4

Контрольная работа №6

10

7.5. Расчет периодических решений отклика электронной цепи

2

4

Раздел 8. Методы анализа, основанные на использовании алгебраических математических моделей цепи

8.1. Получение передаточной функции по матрице цепи

2

4

Контрольная работа №7

10

8.2. Расчет передаточной функции по уравнениям математической модели (численный метод)

2

4

Всего за 9-й семестр

8

8

2

123

Всего часов по курсу

14

14

6

246

Лекционные, практические и лабораторные занятия проводятся в ТГУ в периоды весенней и осенней экзаменационной сессии. В оставшееся время выполняется самостоятельная работа. В каждом семестре на самостоятельную работу отводится по 123 часа. В девятом семестре в них включены также часы на выполнение курсовой работы (46 часов). Трудоемкости отдельных этапов курсовой работы приведены в таблице 2.

Таблица 2. Трудоемкости отдельных этапов курсовой работы

1. Анализ задания и выбор метода расчета

4 часа

2. Составление схем замещения и математических моделей

10 часов

3. Разработка алгоритма расчета на ЭВМ

10 часов

4. Подготовка и отладка программы

12 часов

5. Выполнение расчета и оформление расчетно-пояснительной записки

10 часов

Всего:

46 часов

Методические указания к выполнению курсовой работы приведены в электронном виде в файле «Методические указания к выполнению курсовой работы.pdf»