Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики»
Факультет Электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины “Техника физического эксперимента ”
Направления 210100.68 - Электроника и наноэлектроника
профиль подготовки – «Микро - и наноинженерия в электронике»
Автор программы:
к. т.н., доцент
Одобрена на заседании кафедры "Элетроника и наноэлектроника" «___»____________ 20 г.
Зав. кафедрой ______________
Рекомендована секцией УМС «Электроника» «___»____________ 20 г.
Председатель __________________________
Утверждена УС факультета Электроники и телекоммуникаций «___»_____________20 г.
Ученый секретарь________________________
Москва, 2012
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1. Цели и задачи дисциплины:
Целью дисциплины "Техника физического эксперимента" является изучение основных методов экспериментальных исследований различных физических явлений технологических процессов, измерения различных физических величин. Основной акцент делается на достижение понимания цели и задачи эксперимента и взаимосвязи между методами измерения различных физических величин, технических возможностей используемой исследовательской техники.
Задачи дисциплины состоят в:
· изучении основных методов и принципов измерения различных физических величин, конструкции и принципов действия различных измерительных приборов и устройств.
· приобретении практических навыков проведения различных физических экспериментов и измерений физических величин, качественной и количественной оценки погрешностей измерений
· ознакомлении с современным научно-техническим уровнем развития техники экспериментальных исследований и систем измерения
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина "Техника физического эксперимента" относится к базовой части профессионального цикла (М.2) дисциплин по выбору (ДВ1)
Для изучения дисциплины магистр должен обладать следующими компетенциями:
· ПК-1 – Способность представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики.
· ПК-2 – Способность использовать знания о современной физической картине мира, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: ОК-1 – способностью владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения.
ОК-2 – способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и
письменную речь.
ОК-3 – способностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе.
ОК-6 – способностью стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства.
ПК-5 – Способность владеть основными приёмами обработки и представления экспериментальных данных.
ПК-6 – Способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии.
ПК-27 – способностью налаживать, испытывать, проверять работоспособность
измерительного, диагностического, технологического оборудования,
используемого для решения различных научно-технических, технологических и
производственных задач в области электроники и наноэлектроники.
В результате изучения дисциплины магистр должен:
Знать: основную суть принципов измерения параметров различных физических величин,
принципы действия современных измерительных приборов и устройств, основные правила их эксплуатации, причины возникновения погрешностей измерений.
Уметь: правильно составить методику и схему проведения различных физических экспериментов, необходимых для исследования параметров устройств микроэлектроники
и твердотельной электроники, подобрать необходимые измерительные приборы, оценить ожидаемые погрешности измерений.
Владеть: навыками практического применения современных измерительных приборов, составления экспериментальных схем проведения измерения различных физических величин, выполнения качественной и количественной оценки результатов эксперимента.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Всего часов / зачетных единиц | семестры | ||
1 | 2 |
| ||
Общая трудоемкость дисциплины | 72/2 | 72/2 | - |
|
Аудиторные занятия (всего) | 36/1 | 36/1 | - |
|
В том числе: |
| |||
Лекции | 9 | 9 | - |
|
Практические занятия (ПЗ) | 27 | 27 |
| |
Лабораторные работы (ЛР) | - | - | - |
|
Самостоятельная работа (всего) | 36/1 | 36/1 | - |
|
В том числе : |
| |||
Подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам | 14 | 14 | - |
|
Выполнение контрольной работы | 4 | 4 | - |
|
Подготовка к зачету | 14 | 14 | - |
|
Промежуточная аттестация (зачет) | 4 | 4 | - |
|
Общая трудоемкость часы зачетные единицы | 72 | 72 | - |
|
2 | 2 | - |
|
5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | 2 | 3 |
1. | Аналоговые измерительные приборы | Механические приборы, принцип действия, схемы включе- Ния, измерения параметров переменного тока, электронные измерительные системы. |
2. | Цифровые измерительные приборы | Аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи, Блок-схемы цифровых приборов, принцип действия. |
3. | Генераторы сигналов | Назначение и область применения генераторов сигналов, принцип действия, блок-схемы приборов. |
4. | Осциллографы | Назначение и область применения осциллографов, блок-схемы, измерение с помощью осциллографа. |
5. | Источники питания. | Назначение и область применения источников питания, принцип действия, блок-схемы приборов. |
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | СРС | Все-го |
1. | Аналоговые измерительные приборы | 1 | 3 | - | 4 | 8 |
2. | Цифровые измерительные приборы | 2 | 6 | - | 8 | 16 |
3. | Генераторы сигналов | 2 | 6 | - | 8 | 16 |
4. | Осциллографы | 2 | 6 | - | 8 | 16 |
5 | Источники питания. | 2 | 6 | - | 8 | 16 |
6. Лабораторный практикум
Программой не предусмотрен
8. Практические занятия:
Раздел 1. Тематика практических занятий. Трудоёмкость 3 часов
- практическая работа с механическими измерительными приборами различных систем
- практическая работа с электронными аналоговыми системами измерений.
Раздел 2. Тематика практических занятий. Трудоёмкость 6 часов
- практическая работа с цифровыми измерительными приборами.
Раздел 3. Тематика практических занятий. Трудоёмкость 6 часов
- практическая работа с генераторами сигналов.
Раздел 4. Тематика практических занятий. Трудоемкость 6 часов.
- практическая работа с осциллографами.
Раздел 5. Тематика практических занятий. Трудоемкость 6 часов.
- практическая работа с источниками питания.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Атамалян и методы измерения электрических величин. М. Дрофа, 2005.
2. , , Петелин . М. Высшая школа,1986.
б) дополнительная литература:
1. Электрические измерения. Под редакцией и . Ленинград, Энергия, 1980.
2. Инструкции по эксплуатации измерительных приборов.
- Системные программные средства: Microsoft Windows XP
- Прикладные программные средства Microsoft Office 2007 Pro, FireFox
- Интернет-браузер Internet Explorer или Mozilla Firefox для проведения семинаров по материалам соответствующих разделов курса электроники.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: не используются
д) рекомендуемая литература для самостоятельной работы
1. , Сирая обработки экспериментальных данных при измерении. Л. Энергоатомиздат, 1990
2. Мирский измерения. М. Радио и связь, 1986
3. Новопольский с электронно-лучевым осциллографом. М. Радио и связь, 1999.
е) учебно-методические материалы
- ведётся разработка методических рекомендаций к самостоятельной работе по данному курсу
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лабораторный практикум на 20 рабочих мест, оснащенный необходимыми средствами измерений,
Компьютерный класс на 24 рабочих места, оснащенный 12 персональными компьютерами на базе процессоров Intel Pentium 4.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
В интерактивных формах проводятся 27 часов практических занятий. В качестве оценочного средства для текущего контроля успеваемости проводится устный опрос студентов по основам пройденного материала. Это позволит выделить главные физические принципы рассматриваемых явлений, обсудить суть организации и проведения различных физических экспериментов. Основное внимание при проведении занятий уделяется практической работе с измерительными приборами.
Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 210100 - Электроника и наноэлектроника.
Программу составил: , к. т.н., доцент кафедры «Электроника и наноэлектроника»
