Рабочая программа дисциплины Электроника

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени »

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан факультета

______________________

«___»____________201__г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Электроника _

Направление подготовки

110800 Агроинженерия _

Профиль подготовки

Электрооборудование и электротехнология ____

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная _

Улан-Удэ

2013г.

Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки бакалавров 110800 «Агроинженерия».

Программа обсуждена на заседании кафедры «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»

Протокол №_______от «___»_________201__г.

Зав. кафедрой

Рассмотрена и одобрена методической комиссией факультета

«___»___________201__г.

Председатель методической комиссии ______________

№ п/п	Учебный год	Одобрено на заседании кафедры	«Утверждаю» Зав. каф. к. т.н. доцент
Протокол	Дата	Подпись	Дата
1.	20__/20__г. г.	№______	«__»__20__г.		«__»__20__г.
2.	20__/20__г. г.	№______	«__»__20__г.		«__»__20__г.
3.	20__/20__г. г.	№______	«__»__20__г.		«__»__20__г.

1. Цели и задачи дисциплины.

Цель – получение базовых знаний по электропроводности полупроводников по полупроводниковым приборам, по логическим элементам, сглаживающим фильтрам, по электронным усилителям.

Задачи: получение знаний по различным видам полупроводников, по электрофизическим явлениям, происходящих на границе раздела полупроводников, усвоение современных полупроводниковых приборов, электронных схем, логических элементов.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавтриата.

Дисциплина «Электроника» является разделом общеобразовательной профессиональной подготовки будущего бакалавра, обучающегося по технической специальности. Является логическим продолжением дисциплины «Теоретические основы электротехники». Студент должен знать основные законы, теоретические положения по основам электротехники.

Данная дисциплина является предшествующей для освоения таких дисциплин как автоматизация производственных процессов, электроснабжение сельскохозяйственных объектов.

Компетенция обучающегося, формируемая в результате освоения дисциплины «Электроника».

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

Знать:

- Физические процессы, обуславливающие электропроводность полупроводников;

- Полупроводники с различными проводимостями;

- Полупроводниковые приборы.

Уметь: Читать схемы электроники, находить в них неисправности.

Владеть: Методами расчета коэффициентов усиления усилительных каскадов, методами расчета элементов электронных схем.

В результате изучения дисциплины студент должен обладать следующими общекультурными и профессиональными компетенциями:

- Стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, к владению навыками самостоятельной работы (ОК-6)

- Способностью решать инженерные задачи с использованием основных законов электроники (ПК-3).

3. Структура и содержание дисциплины «Электроника»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы или 108 часов.

Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Разделы дисциплины	Ссеместр	Виды учебной работы и трудоемкость в часах	Фотрма промежуточной аттестации
Всего часов	Лекции	Лабораторные работы и практические занятия	Самостоятельная работа
1	Электропроводность полупроводников	5	108	16	32	60	Зачет
2	Полупроводниковые приборы
3	Электронные усилители
4	Электронные выпрямители
5	Сглаживающие фильтры
6	Элементы микроэлктроники
	Итого		108	16	32	60

Перечень лекций

1. Введение – 2 часа;

2. Разновидности полупроводников, P-n – переход – 2 часа;

3. Полупроводниковые диоды – 2 часа;

4. Биполярные и полевые транзисторы – 2 часа;

5. Электронные усилители – 2 часа;

6. Логические элементы – 2 часа;

7. Электронные выпрямители – 2 часа;

8. Сглаживающие фильтры – 2 часа.

Всего: 16 часов.

3.1. Лабораторные, практические занятия

№ п/п	Тема лабораторного, практического занятия	Форма занятия	Количество часов	Форма контроля
1	Изучение электронно-донорного перехода	лабораторные занятия	4	отчет
2	Исследование точечного полупроводникового диода	лабораторные занятия	4	отчет
3	Исследование плоского полупроводникового диода	лабораторные занятия	4	отчет
4	Исследование биполярного транзистора	лабораторные занятия	4	отчет
5	Исследование полевого транзистора	лабораторные занятия	4	отчет
6	Расчет характеристик биполярного транзистора	практическое занятие	4	отчет
7	Исследование тиристора	лабораторные занятия	4	отчет

3.3. Самостоятельная работа

№ п/п	Тематика каждого вида работы	Вид работы	Количество часов	Форма контроля знаний
1	Изучение теории полупроводников	Работа с литературой	10	опрос
2	Изучение электронной и дырочной проводимости	Работа с литературой	10	опрос
3	Ознакомление с теорией биполярных транзисторов	Работа с литературой	10	опрос
4	Ознакомление с устройством, принципом работы полевых транзисторов	Работа с литературой	10	опрос
5	Устройство, типы, характеристики полупроводниковых диодов	Работа с литературой	10	опрос
6	Схемы электронных усилителей	Работа с литературой	10	опрос

4. Образовательные технологические интерактивные формы проведения аудиторных занятий.

№ п/п	Тема	Форма занятия	Количество часов	Форма контроля знаний
1	Электронное тестирование знаний студентов по разделу «Электропроводность пролупроводников»	Занятие в компьютерном классе	4	Оценка знаний студентов
2	Разбор ситуаций связанных с прямым и обратным включением P-n – перехода	Занятие в компьютерном классе	4	Оценка знаний студентов
3	Деловые игры по режиму работы биполярных транзисторов	Занятие в аудитории	4	Оценка знаний студентов
4	Встречи с представителями российских компаний	В форме дополнительных занятий	4	Оценка знаний студентов
5	Компьютерные симуляции по схемам электронных усилителей	Тренинги с использованием специализированных программных средств	4	Оценка знаний студентов

5. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

При изучении дисциплины «Электроника» студенты выполняют расчетно-графическую работу по расчету схемы биполярного транзистора на основании наличия входных, выходных характеристик транзистора, выбранного согласно своего варианта.

Контрольные вопросы для проведения текущего контроля, промежуточной аттестации, контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины:

1. Что понимается под электронной проводимостью полупроводников;

2. Что такое дырочная проводимость полупроводников;

3. Как образуется P-n – переход;

4. Что означает прямое включение P-n – перехода;

5. Что такое обратное включение P-n – перехода;

6. Принцип действия полупроводникового диода;

7. Вольт – амперная характеристика полупроводникового диода;

8. Напряжение пробоя диода;

9. Прямой и обратный токи диода;

10. Устройство точечного диода;

11. Устройство плоскостного диода;

12. Выбор диода при различных значениях приложенного напряжения и величины нагрузки;

13. Устройство биполярного транзистора;

14. Принцип работы биполярного транзистора;

15. Схема транзистора с общим эмиттером;

16. Схема транзистора с общим коллектором;

17. Схема транзистора с общей базой;

18. Выходные и входные характеристики транзистора;

19. Расчет коэффициентов усиления транзистора по тону, напряжению, мощности;

20. Устройство полевого транзистора;

21. Принцип действия полевого транзистора;

22. Устройство и принцип действия транзистора;

23. Устройство и принцип действия динистора;

24. Полупроводниковые резисторы;

25. Оптоэлектронные приборы;

26. Разновидности полупроводниковых устройств;

27. Структурная схема выпрямительного устройства;

28. Неуправляемы выпрямители;

29. Управляемые выпрямители;

30. Инверторы, ведомые сетью;

31. Автономные инверторы;

32. Преобразователи постоянного напряжения и частоты;

33. Усилительные каскады на биполярных транзисторах;

34. Усилительные каскады на полевых транзисторах;

35. Дифференциальные усилители;

36. Операционные усилители;

37. Обратная связь в усилителях;

38. Генераторы синусоидальных колебаний;

39. Импульсные и цифровые устройства;

40. Триггеры;

41. Логические элементы;

42. Оптоэлектронные устройства;

43. Программируемые устройства.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Электроника».

1. Основная литература:

а) , Савелов : Учебное пособие, Ростов н/д; «Феникс», 2005г.

б) Бобровников , Санкт-Петербург, «Питер», 2004г.; , Гусев и микропроцессорная техника, М., «Высшая школа», 2006г.

в) Программное обеспечение и интернет

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Электроника».

Лабораторные стенды по изучению:

1) Полупроводниковых диодов;

2) P-n – перехода;

3) Биполярного транзистора;

4) Полевого транзистора;

5) Усилителя, собранного по схеме с общим эмиттером;

6) Тиристора;

7) Мостового двухполупериодного выпрямителя;

8) Однополупериодного выпрямителя;

9) Обратной связи в усилителях;

10) Инвертора, ведомого сетью.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 110800 «Агроинженерия».

Составитель, ()

к. т.н., доцент

Рецензент,

зав. кафедрой ЭАСХ, ()

к. т.н., доцент