Электрорадиотехника и электроника (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ульяновский государственный педагогический университет имени »

(ФГБОУ ВПО «УлГПУ им. »)

Кафедра технологии

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

_______________

«_____» ________________ 2012 г.

СД. Ф.9. ЭЛЕКТРОРАДИОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Программа учебной дисциплины федерального компонента для

специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство»

для очной и заочной форм обучения

Составители: , доктор

физико-математических наук, профессор, кандидат педагогических наук, доцент, , ассистент.

Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета технологии и дизайна (протокол от «22» марта 2012 г. № 7).

Ульяновск, 2012

Пояснительная записка

Рабочая программа дисциплины «Электрорадиотехника и электроника» разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» 2005 г., рабочими учебными планами специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство» для очной (протокол №7 Ученого совета вуза от 01.01.2001г.) и заочной форм обучения УлГПУ (протокол №9 Ученого совета вуза от 01.01.2001г.), утвержденными ректором УлГПУ.

Актуальность курса «Электрорадиотехника и электроника» для студентов, обучающихся по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство», обусловлена необходимостью знания устройства и принципов действия различных промышленных и бытовых электрических приборов и приобретения начальных практических навыков по эксплуатации и ремонту электронного оборудования промышленного и бытового назначения.

Изучение дисциплины, объединяющей знания о двух взаимосвязанных отраслях науки и техники - электрорадиотехники и электроники - позволяет глубже понять их взаимосвязь и более грамотно использовать изучаемые в электрорадиотехнике физические основы электромагнитных явлений и методы расчёта электрических цепей при анализе и синтезе схем электроники, в которых используются как линейные, так и нелинейные электронные приборы и компоненты. Объединение двух дисциплин в одной позволяет ориентировать даваемый в рамках электротехники материал на конкретное применение в решениях тех задач, которые ставятся в рамках электроники. При изучении материала курса особое снимание уделяется фундаментальным законам теории электрических и магнитных цепей и их применение для конкретных приборов и устройств, таких как вторичные источники питания, электроизмерительные приборы, электрические машины переменного и постоянного тока, в том числе на основе современной полупроводниковой элементной базе.

Дисциплина «Электрорадиотехника и электроника» изучается студентами факультета технологии и дизайна на завершающем этапе общетехнической подготовки и опирается на знания, полученные ими по дисциплинам естественно-научного цикла (математика, физика, химия и др.). Изучение дисциплины обеспечивает более глубоко­е понимание специальных дисциплин учебного плана.

Изучение теоретического материала дисциплины осуществляется в ходе прослушивания лекционного курса. Практические навыки применения теоретических знаний и методов решения типовых технических задач студенты приобретают при выполнении лабораторных работ. В ходе обучения дисциплине студенты сдают промежуточный, итоговый зачеты и экзамен.

Выписка из федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования

по специальности 050502.65 «Технология и предпринимательство»

Линейные и нелинейные цепи переменного тока. Активные и реактивные элементы, их сопротивление и проводимость. Законы Кирхгофа. Расчет напряжений и токов. Резонансы напряжений и токов. Активная, реактивная и полная мощность в цепи переменного тока. Трехфазные цепи. Основные типы электроизмерительных приборов. Однофазный трансформатор. Выпрямители переменного тока. Генераторы и двигатели постоянного тока. Асинхронный двигатель. Синхронные машины переменного тока. Элементы автоматической защиты электроустановок и электросетей. Электропроводка в квартирах и школьных мастерских. Основные типы бытовых потребителей электроэнергии. Промышленные электротехнологии.

Принципы передачи и приема электромагнитных волн. Понятие о несущей частоте. Виды модуляции. Структурная схема радиоканала. Принципы передачи звука и изображения. Элементная база радиоэлектроники. Избирательные цепи. Усилители, генераторы, модуляторы, детекторы. Современные средства связи. Бытовая радиоэлектроника. Перспективы развития радиоэлектроники.

Области применения автоматики и цифровой электроники. Датчики, усилители постоянного тока и исполнительные устройства. Автоматические устройства управления и регулирования. Базовые логические элементы цифровой электроники. Использование ЭВМ для управления технологическими процессами. Понятие о высоких технологиях. Современные и перспективные направления развития электроники. Учебно-материальная база по электротехнике, радиоэлектронике и автоматике.

Цели и задачи изучения дисциплины

Цель обучения – формирование инженерно-педагогического мышления будущих педагогов в области электрорадиотехники и электроники.

Основными задачами изучения дисциплины являются:

- изучение основных законов электрических и магнитных цепей;

- усвоение основ принципов функционирования трансформаторов, вторичных источников питания, электрических машин постоянного и переменного тока;

- основные принципы функционирования современной полупроводниковой электронной техники;

- овладение методами электрорадиоизмерений.

Учебная программа составлена на основании требований государственного стандарта высшего профессионального образования.

Требования к уровню усвоения содержания дисциплины

Студент, изучивший дисциплину, должен знать о современном состоянии электрорадиотехники и электроники, тенденциях их дальнейшего развития, основные законы электрических и магнитных цепей; основы функционирования электрорадиотехнических устройств, включая электронные приборы на современной полупроводниковой элементной базе; основы электрорадиоизмерений; электрорадиотехнические устройства, применяемые в различных сферах технико-технологической деятельности людей; терминологию электрорадиотехники и электроники.

Студент, изучивший дисциплину, должен уметь:

- проводить анализ работы электрических схем с использованием методов теории цепей;

- проводить измерение различных электрических параметров с использованием современного электро-радиоизмерительного оборудования;

- осуществлять проектную деятельность (в рамках учебных программ педагогических вузов и школы), начиная с постановки проблемы и кончая получением реального результата.

Студент, изучивший дисциплину, должен владеть навыками использования полученных знаний и навыков в будущей работе преподавателя технологии и предпринимательства.

Общая трудоемкость дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем, час.
	очная форма обучения	заочная форма обучения
5 семестр	6 семестр	7 семестр	7 семестр	8 семестр	9 семестр
1. Общая трудоемкость дисциплины	286	300
2. Аудиторные занятия	190	56
2.1. Лекции	18	32	36	8	6	18
2.2.Лабораторные занятия	36	32	36	6	6	12
2.3. Контрольная работа	-	-	-	-	4	4
3. Самостоятельная работа	96	244
4. Виды итогового контроля	Зачет	Зачет	Экзамен	Зачет	Зачет, контр. работа	Контр. работа, экзамен

Примерный тематический план дисциплины

«Электрорадиотехника и электроника»

Примерный тематический план для очной формы обучения

№ п/п	Наименование разделов и тем	Количество часов по формам организации обучения
Лекционные занятия	Семинарские, практические занятия	Лабораторные занятия	Сам. работа
Модуль «Электротехника»
5 семестр
Раздел 1. Теоретические основы электри­ческих цепей
1.	Основные элементы электрической цепи и их свойства.	2	-	4	8
2.	Линейные электрические цепи при гармоническом воздействии.	2	-	3	4
3.	Методы анализа линейных электрических цепей при гармоническом воздействии.	2	-	3	4
Раздел 2. Электрические измерения и приборы
4.	Основные принципы измерения электрических величин.	2	-	4	4
5.	Однофазный индукционный счетчик электрической энергии.	2	-	8	4
Раздел 3. Трехфазные цепи
6.	Принцип построения трехфазной системы. Способы соединение фаз источника энергии и приемника.	2	-	4	4
7.	Мощность трехфазной системы и ее измерение.	2	-	6	4
Раздел 4. Трансформаторы
8.	Принцип действия и режимы работы однофазного трансформатора.	2	-	2	3
9.	Мощности потери в трансформаторе. КПД трансформатора.	2	-	2	3
	Итого в 5 семестре	18	-	36	38
6 семестр
Раздел 5. Выпрямители
10.	Основные схемы выпрямления переменного тока.	2	-	4	2
11.	Трехфазные схемы выпрямителя. Сглаживающие фильтры.	2	-	-	2
Раздел 6. Машины переменного тока
12.	Принцип работы и устройство асинхронного двигателя. Однофазные асинхронные двигатели.	4	-	4	3
13.	Устройство, принцип работы и параметры синхронных генератора и двигателя.	2	-	2	3
Раздел 7. Машины постоянного тока
14.	Принцип работы и устройство генератора постоянного тока.	4	-	4	3
15.	Коллекторные двигатели переменного тока.	2	-	2	3
Раздел 8. Электропривод
16.	Основные режимы работы электропривода.	4	-	4	4
17.	Управление электроприводом.	2	-	2	2
Раздел 9. Элементы автоматической защиты
18.	Принципы построения систем автоматической защиты электроустановок.	2	-	4	2
19.	Виды систем автоматической защиты. Понятие о системах электроснабжения.	2	-	2	2
Раздел 10. Электропроводка в квартирах и школьных мастерских
20.	Способы монтажа и характеристики проводки. Основные типы бытовых потребителей электроэнергии.	2	-	2	2
21.	Электромеханические бытовые приборы. Электроинструменты.	2	-	2	2
Раздел 11. Промышленные электротехнологии
22.	Виды и назначение промышленных электротехнологий.	2	-	-	4
	Итого в 6 семестре	32	-	32	34
Модуль «Радиотехника и электроника»
7 семестр
Раздел 12. Электронные приборы
23.	Полупроводниковые приборы. Р-n переход. Диоды. Конструкция диодов, их характеристики, параметры.	2	-	4	-
24.	Биполярные транзисторы. Устройство. Принцип работы. Способы включе­ния. Уравнения транзистора. Параметры транзисторов. Характеристики биполярных транзисторов.	4	-	4	2
25.	Полевые транзисторы. Их разновидности. Характеристики, параметры.	2	-	-	2
26.	Электровакуумные приборы. Катоды. Аноды. Диод. Триод. Характеристики и параметры. Многосеточные лампы. Газонаполненные диоды и триоды.	2	-	-	2
27.	Интегральные микросхемы. Их разновидности. Особенности технологии изготовления Характеристики, параметры. Перспективы развития ИМС.	2	-	-	4
Раздел 13. Радиотехнические цепи
28.	Цепи с сосредоточенными и рассредоточенными параметрами. Четырёхпо­люс­ники.	2	-	4	-
29.	Колебательный контур как четырёхполюсник. Коэффициент пере­дачи. Вынужденные колебания и резонанс в колебательных контурах.	2	-	-	-
30.	Свя­занные контуры. Фильтры.	2	-	4	2
Раздел 14. Электронные усилители
31.	Принцип усиления. Усилитель напряжения на биполярных транзисторах. Коэффициент передачи. Частотная характеристика.	2	-	8	-
32.	Усилитель на полевом транзисторе.	1	-	-	2
33.	Классы усиления.	1	-	-	-
34.	Резонансный усилитель. Обратная связь в усилителях. Эмиттерный и истоковый повторители.	2	-	-	2
35.	Усилители мощности. Однотактный усилитель мощности. Двухтактный усилитель мощности.	2	-	-	4
36.	Усилители постоянного тока. Схемы. Особенности работы. Дифференциальный усилитель. Операционный усилитель.	2	-	4	-
Раздел 15. Электронные генераторы
37.	Генерирование гармонических колебаний. Генератор на транзисторе с колебательным контуром. Условия самовозбуждения.	2	-	-	2
38.	RС-генератор гармонических колебаний. Схемы. Принцип работы.	2	-	4	-
39.	СВЧ-генераторы гармонических колебаний. Генератор на клистроне. Магнетронный генератор.	2	-	-	2
40.	Генераторы несинусоидальных колебаний. Блокинг-генератор на биполярном транзисторе. Мультивибратор.	2	-	4	-
	Итого в 7 семестре	36	-	36	24

Примерный тематический план для заочной формы обучения