скачать

Государственное образовательное учреждение

Политехнический колледж городского хозяйства

ЗАЧЕТНАЯ РАБОТА ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ПКГХ ВЫГОДЧИКОВА Л. В.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины
ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА

(ОПД.03)
для специальностей

210306 «Радиоаппаратостроение»

210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники»

Санкт-Петербург

2007

Одобрено предметной Составлено в соответствии с

(цикловой) Государственными требованиями

комиссией к минимуму содержания и

протокол № __ уровню подготовки выпускника

от «___»_________2007 г. по специальностям 210306, 210308

Председатель П(Ц)К Заместитель директора по

учебной работе
Т.В.Двуличанская

М.Г.Рождественская

Автор: М.А.Журавлева – преподаватель ПКГХ

Рецензенты: О.В.Деревицкая – преподаватель ПКГХ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа учебной дисциплины «Электронная техника» составлена на базе примерной программы дисциплины «Электронная техника» в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования и предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников колледжа по специальностям 210306 «Радиоаппаратостроение» и 210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники».

Базовыми дисциплинами для изучения дисциплины «Электронная техника» являются «Материаловедение, ЭРМиК», «Электрорадиоизмерения».

Учебная дисциплина «Электронная техника» является общепрофессиональной в системе подготовки специалиста в области аппаратостроения и ремонта радиоэлектронной техники.

Учебная дисциплина «Электронная техника» изучает электронные приборы, источники питания и преобразователи, усилители и генераторы, импульсные устройства.

В результате изучения учебной дисциплины студенты должны:

иметь представление:

• 
  о роли и месте знаний по учебной дисциплине при освоении основной профессиональной образовательной программы по конкретной специальности и в сфере профессиональной деятельности техника;
  

знать:

• 
  физические основы электронной техники;
  
• 
  устройства отображения информации;
  
• 
  типовые электронные устройства и принципы их действия;
  
• 
  основы микроэлектроники;
  
• 
  цифровые электронные схемы;
  

уметь:

• 
  рассчитывать по заданным условиям типовые электронные каскады;
  
• 
  применять полученные знания в практической деятельности.
  

В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требо­вания к формируемым знаниям и умениям. При изложении материала соблюдается единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков рабочей программой дисциплины предусматривается проведение практических и лабораторных работ. В ходе проведения лабораторных занятий студенты предварительно знакомятся с правилами проведения лабораторных занятий и получают инструктаж по технике безопасности.

Для развития творческой активности студентов рабочей предусмотрена самостоятельная работа студентов, тематика которой указана в программе.

Итоговый контроль знаний студентов по дисциплине проводится в форме зачета и экзамена по дисциплине.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины «ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА»

для специальности 210306 «Радиоаппаратостроение»

Наименование разделов и тем	Макс. учебн. нагруз- ка студен- та, часы	Кол-во аудит. часов при очной форме обучения			Самост. работа студен- та
		Всего	лабор раб.	практ. занят.
1	2	3	4	5	6
Введение	2	2
Раздел 1. Электронные приборы	62	54	16	6	8
Тема 1.1. Физические основы электронных приборов	4	4
Тема 1.2. Полупроводниковые диоды	10	10	4	2
Тема 1.3. Транзисторы	24	24	10	4
Тема 1.4. Тиристоры	4	4	2
Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации	10	6			4
Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)	10	6			4
Раздел 2. Источники питания и преобразователи	30	12			18
Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители	4	4
Тема 2.2. Сглаживающие фильтры	8	2			6
Тема 2.3. Управляемые выпрямители	4	4
Тема 2.4. Инверторы	6	2			4
Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока	4				4
Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты	4				4
Раздел 3. Усилители и генераторы	34	28	8	4	6
Тема 3.1. Усилители напряжения	8	8		2
Тема 3.2. Усилители мощности	2	2
Тема 3.3. Усилители постоянного тока	20	14	8	2	6
Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний	4	4
Раздел 4. Импульсные устройства	29	21	6		8
Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов	8	4			4
Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний	4	4
Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства	17	13	6		4
Всего по дисциплине:	157	117	30	10	40

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины «ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА»

для специальности 210308 «Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники»

Наименование разделов и тем	Макс. учебн. нагруз- ка студен- та, часы	Кол-во аудит. часов при очной форме обучения			Самост. работа студен- та
		Всего	лабор раб.	практ. занят.
1	2	3	4	5	6
Введение	2	2
Раздел 1. Электронные приборы	62	54	16	6	8
Тема 1.1. Физические основы электронных приборов	4	4
Тема 1.2. Полупроводниковые диоды	10	10	4	2
Тема 1.3. Транзисторы	24	24	10	4
Тема 1.4. Тиристоры	4	4	2
Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации	10	6			4
Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)	10	6			4
Раздел 2. Источники питания и преобразователи	26	12			14
Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители	4	4
Тема 2.2. Сглаживающие фильтры	4	2			2
Тема 2.3. Управляемые выпрямители	4	4
Тема 2.4. Инверторы	6	2			4
Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока	4				4
Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты	4				4
Раздел 3. Усилители и генераторы	30	28	8	4	2
Тема 3.1. Усилители напряжения	8	8		2
Тема 3.2. Усилители мощности	2	2
Тема 3.3. Усилители постоянного тока	16	14	8	2	2
Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний	4	4
Раздел 4. Импульсные устройства	29	21	6		8
Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов	8	4			4
Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний	4	4
Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства	17	13	6		4
Всего по дисциплине:	149	117	30	10	32

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Характеристика учебной дисциплины и ее связь с другими дисциплинами учебного плана, ее роль в развитии науки, техники и технологии. Основные направления развития и применения промышленной электроники.

Надежность электронных устройств. Пути и значения микроминиатюризации электронных приборов и устройств. Понятие об электронной совместимости электронных устройств.
Раздел 1. Электронные приборы
Тема 1.1. Физические основы электронных приборов
Студенты должны:

знать:

• 
  физические принципы работы электровакуумных и полупроводниковых приборов;
  

уметь:

• 
  отличать полупроводниковые материалы от металлов и диэлектриков.
  

Виды и характеристики электровакуумных приборов. Собственная проводимость и способы образования примесных (электронной и дырочной) проводимостей полупроводников. Физические основы образования и вентильные свойства электронно-дырочного перехода. Вольт-амперная характеристика p-n перехода.

Тема 1.2. Полупроводниковые диоды
Студенты должны:

знать:

• 
  физические принцип работы полупроводниковых диодов;
  
• 
  схемы включения и характеристики выпрямительных диодов, стабилитронов, фотодиодов, светодиодов;
  

уметь:

• 
  в лабораторных условиях снимать характеристики
  
• 
  определять параметры полупроводниковых диодов.
  

Прямое и обратное включение p-n перехода, вольтамперная характеристика, пробой, его виды. Полупроводниковые диоды: выпрямительные, стабилитроны, фотодиоды, светодиоды, варикапы, конструкция, основные характеристики и параметры, условные обозначения.

Практическая работа № 1:

• 
  Исследование работы p-n перехода.
  

Лабораторная работа № 1:

• 
  Исследование работы выпрямительного диода.
  

Лабораторная работа № 2:

• 
  Исследование работы стабилитрона.
  

Тема 1.3. Транзисторы
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия биполярных, полевых транзисторов и фототранзисторов;
  
• 
  схемы включения биполярных и полевых транзисторов, их характеристики, параметры, условные обозначения;
  

уметь:

• 
  снимать характеристики и определять параметры транзисторов;
  
• 
  пользоваться справочной литературой.
  

Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, условные обозначения, схемы включения с общей базой, общим эмиттером, общим коллектором. Ключевой режим работы.

Полевые транзисторы: типы, схемы включения, принцип действия, характеристики, параметры.

Фототранзисторы, принцип действия, применение.

Практическая работа № 2:

• 
  Схемы включения биполярных транзисторов.
  

Практическая работа № 3:

• 
  Расчет h- параметров биполярного транзистора.
  

Лабораторная работа № 3:

• 
  Исследование работы биполярного транзистора с общей базой в статическом режиме.
  

Лабораторная работа № 4:

• 
  Исследование биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером в статическом режиме.
  

Лабораторная работа № 5:

• 
  Исследование усилительных свойств биполярных транзисторов.
  

Лабораторная работа № 6:

• 
  Исследование амплитудно-частотной характеристики.
  

Лабораторная работа №7:

• 
  Исследование полевого транзистора с ОИ в статическом режиме.
  

Тема 1.4. Тиристоры
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия диодных и однооперационных тиристоров, их характеристики, параметры и условные обозначения;
  

уметь:

• 
  снимать и исследовать характеристики тиристоров в лабораторных условиях.
  

Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных и триодных тиристоров, их характеристики и параметры. Коммуникационные процессы в тиристорах. Другие виды параметрических полупроводниковых приборов.
Лабораторная работа № 8:

• 
  Исследование параметров тиристоров.
  

Тема 1.5. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения информации
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия оптронов и возможность их применения;
  
• 
  принцип действия жидко кристаллических индикаторов, их условные обозначения;
  

уметь:

• 
  подключать схемы управления для приборов отображения информации.
  

Оптроны, составляющие их элементы, условное обозначение, классификация, области применения.

Фотоэлектронные приборы с внутренним и внешним фотоэффектом. Классификация и общие характеристики приборов для отображения информации. Устройство, принцип действия и условные обозначения газоразрядных, жидко кристаллических, электролюминесцентных индикаторов. Тиратроны: устройство, схемы включения, характеристика зажигания.
Самостоятельная работа:

• 
  Написание реферата на тему: «Оптроны и представления информации».
  
• 
  Подготовка доклада на тему: «Фотоумножители и их применение».
  

Тема 1.6. Интегральные микросхемы (ИМС)

Студенты должны:

знать:

• 
  классификацию интегральных схем;
  
• 
  особенности гибридных и полупроводниковых ИМС, их параметры и систему обозначений;
  

уметь:

• 
  различать параметры и системы обозначений аналоговых и логических ИМС.
  

Интегральные схемы – средства дальнейшей миниатюризации надежности электронной аппаратуры. Классификация ИМС гибридных и повышения и полупроводниковых ЯМС, параметры и система функциональная микроэлектроника. Особенности обозначений.

Технология изготовления пленочных элементов гибридных интегральных микросхем. Вопросы конструирования электронных устройств на ИМС с учетом требований электромагнитной совместимости.
Самостоятельная работа:

• 
  Конспектирование разделов учебника «Технология изготовления полупроводниковых и гибридных ИМС».
  

Раздел 2. Источники питания и преобразователи

Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия однофазных (однополупериодных и двухполупериодных) и трехфазных (с нулевой точкой) и мостовых выпрямителей;
  

уметь:

• 
  производить упрощенный расчет выпрямителя с различными сопротивлениями нагрузки.
  

Классификация выпрямителей. Принцип действия однофазных выпрямителей, временные диаграммы токов напряжений, упрощенные расчеты выпрямителей с различными сопротивлениями нагрузки.

Трехфазные выпрямители, принцип действия, временные диаграммы.

Внешняя характеристика выпрямителей.

Тема 2.2. Сглаживающие фильтры
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия емкостных и индуктивных фильтров;
  
• 
  определение коэффициента пульсации и коэффициента сглаживания;
  

уметь:

• 
  исследовать работу выпрямителей и фильтров в лабораторных условиях.
  

Пульсации тока и напряжения на выходе выпрямителя. Классификация фильтров. Фильтры с пассивными элементами: емкостные, индуктивные, их принцип действия. Коэффициенты пульсации, коэффициенты сглаживания. Г- образный и П- образный фильтры. Влияние фильтров на внешнюю характеристику выпрямителя.

Самостоятельная работа:

• 
  Конспектирование разделов учебника «RC- фильтры».
  

Тема 2.3. Управляемые выпрямители
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия тиристорного выпрямителя на примере однофазной схемы;
  
• 
  временные диаграммы его работы;
  

уметь:

• 
  исследовать тиристорный выпрямитель в лабораторных условиях.
  

Классификация, принцип действия управляемых выпрямителей на примере однофазной схемы. Временные диаграммы. Особенности трехфазных управляемых выпрямителей. Система управления выпрямителями. Схема защиты промышленных выпрямительных установок.

Тема 2.4. Инверторы
Студенты должны:

знать:

• 
  назначение инверторов;
  
• 
  принцип действия автономных инверторов, ведомых сетью;
  

уметь:

• 
  исследовать схему инвертора.
  

Назначение инверторов, их классификация.

Инверторы, ведомые сетью, автономные инверторы. Схемы. Принцип действия. Применение инверторов тока и напряжения.
Самостоятельная работа:

• 
  Самостоятельное изучение разделов учебника «Применение инверторов тока и напряжения».
  

Тема 2.5. Стабилизаторы напряжения и тока
Самостоятельная работа:

Самостоятельное изучение данной темы.

Тема 2.6. Преобразователи напряжения и частоты
Самостоятельная работа:

• 
  Самостоятельное изучение данной темы.
  

Раздел 3. Усилители и генераторы
Тема 3.1. Усилители напряжения
Студенты должны:

знать:

• 
  параметры и характеристики усилителя переменного напряжения;
  
• 
  цепи автоматического смещения и температурной стабилизации;
  
• 
  виды обратной связи и ее влияния на параметры схем;
  

уметь:

• 
  исследовать работу усилителя в лабораторных условиях;
  
• 
  определять параметры усилителя.
  

Классификация усилителей, их параметры и характеристики, режимы работы. Графический анализ усилительного каскада. Выбор точки покоя и обеспечение требуемого режима работы. Температурная стабилизация. Усилительные каскады с общей базой и общим эмиттером. Обратная связь в усилителе. Однокаскадные и многокаскадные усилители. Усилители в интегральном исполнении.

Практическая работа № 4:

• 
  Режимы работы усилительных каскадов.
  

Тема 3.2. Усилители мощности
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия усилителя мощности;
  

уметь:

• 
  исследовать усилители мощности.
  

Однотактные и двухтактные усилители мощности.

Усилители мощности с бестрансформаторным выходом и в интегральном исполнении. Графический анализ работы усилителя мощности.
Тема 3.3. Усилители постоянного тока
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия усилителей постоянного тока (УПТ) с одним или двумя источниками питания; назначение операционных усилителей, их свойства и параметры;
  

уметь:

• 
  исследовать работу УПТ в лабораторных условиях.
  

Особенности работы УПТ с одним и двумя источниками питания. Дрейф нуля в УПТ. Дифференциальные усилители.

Операционные усилители: их свойства, применение. Интегральное их исполнение. Специальные виды усилителей на биполярных транзисторах.
Практическая работа № 5:

• 
  Схемы усилителей, напряжения, мощности, постоянного тока.
  

Лабораторная работа № 9:

• 
  Исследование статических параметров ОУ общего применения и их зависимости от глубины ООС.
  

Лабораторная работа № 10:

• 
  Исследование параметров ОУ в частотной области и их зависимостей от цепи коррекции.
  

Лабораторная работа № 11:

• 
  Исследование динамических параметров ОУ общего применения и быстродействующего.
  

Лабораторная работа № 12:

• 
  Исследование ОУ с программируемыми параметрами.
  

Самостоятельная работа:

• 
  Подготовка докладов на тему: «Динамические свойства операционных усилителей».
  
• 
  Оформление отчетов по практическим и лабораторным работам.
  

Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия LC,RC- генераторов;
  
• 
  генератор как преобразователь электрической энергии в электрические колебания необходимой формы, частоты и мощности.
  

Типы генераторов гармонических колебаний. Условия самовозбуждения автогенераторов. Принцип действия LC, RC генераторов. Кварцевая стабилизация частоты автогенераторов. Автогенераторы на интегральных микросхемах.

Раздел 4. Импульсные устройства
Тема 4.1. Электронные ключи и формирование импульсов
Студенты должны:

знать:

• 
  параметры импульсных сигналов;
  
• 
  принцип действия электронных ключей и простейших формирователей импульсов (ограничителей дифференцирующих и интегрирующих цепей).
  
• 
  о возможностях импульсных устройств.
  

Общая характеристика импульсных устройств, параметры импульсных сигналов. Диодные и транзисторные электронные ключи. Формирование импульсов: ограничители, дифференцирующие цепи, интегрирующие цепи.

Самостоятельная работа:

• 
  Конспектирование разделов учебника «Компараторы», «Таймеры».
  

Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия мультивибраторов, генераторов линейно изменяющегося напряжения.
  

уметь:

• 
  исследовать схемы генераторов.
  

Классификация генераторов. Мультивибратор, одновибратор. Устройство, принцип действия, применение. Мультивибратор, одновибратор в интегральном исполнении. Генератор линейно-изменяющегося напряжения. Принцип действия, применение.

Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства
Студенты должны:

знать:

• 
  принцип действия логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах;
  
• 
  принцип работы триггеров на транзисторах и в интегральном исполнении;
  

уметь:

• 
  исследовать и составлять различные логические схемы.
  

Логические элементы, основные понятия «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах. Триггеры, устройство, принцип действия, применение. Основные понятия о счетчиках и дешифраторах. Применение логических элементов в электротехнических установках.

Лабораторная работа 13:

• 
  Исследование параметров базового логического элемента ТТЛ.
  

Лабораторная работа 14:

• 
  Исследование параметров базового логического элемента ЭСЛ.
  

Лабораторная работа 15:

• 
  Исследование параметров базового логического элемента КМДПТЛ.
  

Самостоятельная работа:

• 
  Подготовка доклада на тему «Микропроцессоры и микро-ЭВМ».
  

• 
  Оформление отчетов по лабораторным работам.
  

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

№ работы	Тема	Наименование работы	Коли- чество часов
1.	1.2	Исследование работы выпрямительного диода	2
2.	1.2	Исследование работы стабилитрона	2
3.	1.3	Исследование работы биполярного транзистора с общей базой в статическом режиме	2
4.	1.3	Исследование биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером в статическом режиме	2
5.	1.3	Исследование усилительных свойств биполярных транзисторов	2
6.	1.3	Исследование амплитудно-частотной характеристики	2
7.	1.3	Исследование полевого транзистора с ОИ в статическом режиме	2
8.	1.4	Исследование параметров тиристоров	2
9.	3.3	Исследование статических параметров ОУ общего применения и их зависимости от глубины ООС	2
10	3.3	Исследование параметров ОУ в частной области и их зависимостей от цепи коррекции	2
11.	3.3	Исследование динамических параметров ОУ общего применения и быстродействующего	2
12.	3.3	Исследование ОУ с программируемыми параметрами	2
13.	4.3	Исследование параметров базового логического элемента ТТЛ	2
14.	4.3	Исследование параметров базового логического элемента ЭСЛ	2
15.	4.3	Исследование параметров базового логического элемента КМДПТЛ	2
		Итого:	30

ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

№ работы	Тема	Наименование работы	Коли- чество часов
1.	1.2.	Исследование работы p-n перехода	2
2.	1.3.	Схемы включения биполярных транзисторов	2
3.	1.3.	Расчет h- параметров биполярного транзистора	2
4.	3.1.	Режимы работы усилительных каскадов	2
5.	3.3.	Схемы усилителей напряжения, мощности, постоянного тока	2
		Итого:	10

ПЕРЕЧЕНЬ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература:

1. Гальперин М.В. Электронная техника, - М.: Форум- Инфра- М,2005

2. 
   Криштафович А.К., Трифонюк В.В. Основы промышленной электроники, - М.: Высшая школа,1985.
   

Дополнительная литература:

1. 
   Браммар Ю.А., Пашук И.Н. Импульсные и цифровые устройства…- М.: Высшая школа, 1999
   
2. 
   Гаркуша Ж.М. Основы физики полупроводников,- М.: Высшая школа,1981
   
3. 
   Герасимова В.Г. - Основы промышленной электроники, под ред. проф.М.: Высшая школа,1986
   
4. 
   Глебов Б.А Тутов Н.М., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы,- М.: Энергоиздат, 1990
   
5. 
   Тугов Н.М., Шарунич Л.С. Оптоэлектроника.- М.: Энергоиздат, 1984
   
6. 
   Диоды, транзисторы, оптоэлектронные приборы: Справочник- М.: Энергия, 1983
   
7. 
   Харченко В.М. Основы электроники, - М.: Энергоиздат, 1982
   
8. 
   Цифровые интегральные схемы: Справочник - М.: Радио и связь, 1994
   

скачать