МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление подготовки: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА».

Профиль(и) подготовки «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ АППАРАТЫ»:

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ОСНОВЫ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ»

Цикл:

профессиональный

Часть цикла:

профильная, по выбору

для профиля
«Электрические и электронные аппараты»

№ дисциплины по учебному плану:

ИЭТ Б.3 вмп 20А

Часов (всего) по учебному плану:

108 часов

8 семестр

Трудоемкость в зачетных единицах:

3

8 семестр

Лекции

30 часов

8 семестр

Практические занятия

15 часов

8 семестр

Лабораторные работы

-

-

Расчетные задания, рефераты

36 час (самостоятельной работы)

8 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 часа

8 семестр

Экзамены

-

-

Курсовые проекты (работы)

-

-

Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является научить студентов использовать полученные ранее сведения в области схемотехники для создания простых измерительных и управляющих электронных устройств. При этом особое внимание обращается на использование стандартных интегральных микросхем.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

·  самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

·  анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

·  анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

·  принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании объектов энергетического машиностроения (ПК-10);

·  использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах технологического оборудования (ПК-17).

Задачами дисциплины являются познакомить студентов с принципами организации электронных схем управления объектами промышленной электроники с использованием серийных интегральных микросхем.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Электрические и электронные аппараты» направления 140400 «Электроэнергетика и электротехника»...

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Теоретические основы электротехники», «Физические основы электроники».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении всех дисциплин, изучаемых на последующих семестрах.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

·  основные источники научно-технической информации по материалам в области интегральной схемотехники (ОК-7, ПК-6);

·  основные типы интегральных микросхем (ПК-10);

·  источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по интегральной электронике и электронной автоматике (ПК-17).

Уметь:

·  самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК-7);

·  осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать оптимальные схемотехнические решения (ПК-6);

·  анализировать информацию о новых разработках в области схем электронной автоматики приборов (ПК-17).

Владеть:

·  навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);

·  терминологией в области электроники (ОК-2);

·  навыками поиска информации о свойствах интегральных микросхем (ПК-6);

·  информацией о технических параметрах полупроводниковых приборов, используемых при конструировании силовых установок (ПК-17);

·  навыками применения полученной информации. (ПК-6).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

№

п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семес8р

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Свойства ОУ. Решающие усилители; измерительные усилители. ГЛИН

5

8

2

1

2

Тест на знание характеристик ОУ.

2

Линейно-импульсные схемы на интегральных ОУ, таймерах и компараторах..

8

8

4

2

2

Генераторы и формирователи длительности импульсов.

3

Линейные интегральные стабилизаторы постоянного напряжения.

8

8

4

2

2

Тест: характеристики интегральных стабилизаторов напряжения..

4

Силовой МДП транзистор. Характеристики, драйверы, способы и схемы защиты.

7

8

4

1

2

Тест: способы защиты транзистора по напряжению и по току.

5

Регулятор напряжения первого типа и схемы с его использованием.

9

8

4

2

3

Контрольная работа

6

Регулятор напряжения второго рода, схемы с его использованием.

7

8

2

2

3

Подготовка реферата

7

Регулятор напряжения третьего рода и схемы с его использованием. .

9

8

4

2

3

Подготовка реферата

8

Корректор коэффициента мощности..

9

8

4

1

4

Подготовка реферата

9

Организация управления высокочастотными однофазными инверторами напряжения.

8

8

2

2

4

Подготовка реферата

Зачет

2

8

--

--

--

2

Презентация и защита реферата

Экзамен

36

--

--

--

36

Устный экзамен

Итого:

108

30

15

63

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

1. ЛИНЕЙНЫЕ И ИМПУЛЬСНЫЕ СХЕМЫ НА ОСНОВЕ ОУ.

Интегральный ОУ. Параметры, напряжение ошибки. Структура измерительного усилителя. Анализ свойств стандартных интегральных микросхем измерительных усилителей. Интегрирование электрических сигналов. Ошибка интегрирования. Дифференцирующие и суммирующие устройства на основе ОУ. Генераторы линейно изменяющегося напряжения на основе ОУ. Анализ линейно-импульсных схем на основе ОУ и интегрального компаратора.

2. ЛИНЕЙНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.

Анализ блок-схемы линейного стабилизатора с последовательным регулирующим элементом. Организация защиты регулирующего элемента. Интегральные микросхемы стабилизаторов и их характеристики.

3.УПРАВЛЕНИЕ МДП ТРАНЗИСТОРОМ.

Варианты схем управления, их сравнительная оценка, интегральные драйверы,

Защита транзистора от перенапряжений. Защита от сверхтоков: с ограничением тока, с ограничением тока и средней выделяющейся мощности, по максимальному току с потактовым отключением. Расчёт охлаждения транзистора.

4.КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ.

Основные соотношения для регулятора первого рода. Способы управления силовым транзистором. Анализ стабилизатора со связью со входом. Анализ ключевого стабилизатора с обратной связью. Прямоходовой преобразователь с трансформаторным выходом и с гальванической развязкой. Двухтактный преобразователь с выводом средней точки первичной обмотки трансформатора. Интегральные схемы управления.

Основные соотношения для регулятора второго типа. Анализ стабилизатора напряжения с обратной связью. Анализ двухтактного преобразователя с дроссельным входом.

Основные соотношения для регулятора третьего рода. Анализ обратноходового преобразователя с трансформаторным выходом.

Анализ корректора коэффициента мощности. Блок-схема, расчёт величин и режимов элементов схемы.

4.2.2. Практические занятия :

На практических занятиях студенты должны научится анализировать как схемы на одиночных корпусах микросхем типа»суммирующий усилитель», «вычитающий усилитель», «интегрирующий усилитель», но и сочетания этих схем. Например, мультивибратор, работающий на ГЛИН и т. п.

4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания

В расчётном задании студенту предлагается проанализировать схему, состоящую из двух или трёх блоков. Например – мультивибратор, работающий на ждущий мультивибратор. Или ждущий мультивибратор, работающий в паре с ГЛИН или сочетание усилителя с интегратором и т. п.

4.5. Курсовой проект (курсовая работа)

Курсовой проект(курсовая работа) учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в традиционной форме лекций с использованием при необходимости плакатов.

Практические занятия проводятся в виде семинаров, на которых решаются задачи или анализируются схемы конкретных электронных устройств.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетного задания и подготовку его защите, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1.  Электронные цепи и микросхемотехника. ВШ. Учебник 2004 .

2.  ,Электроника и микропроцессорная техника. 2004..

б) дополнительная литература:

1.  Б. Уильямс Силовая электроника М. Энергоатомиздат 1993.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника» и профилю «Промышленная электроника».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к. т.н., доцент

"СОГЛАСОВАНО":

И. О. зав. кафедрой «Электрические и электронные аппараты»

К. т.н., ст. преп.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Промышленной электроники

д. т.н., профессор