Электротехника и электроника (стр. 1 )

Лек лектротехникаМинистерство образования Российской Федерации

Владивостокский государственный университет

экономики и сервиса

________________________________________________________

Электротехника
и электроника

Учебная программа дисциплины

Владивосток

Издательство ВГУЭС

2014

ББК 32.841

Электротехника и электроника: Учебная программа дисциплины по специальности 230201.65 «Информационные системы и технологии»

составитель: . , доцент кафедры электроники.

Утверждена на заседании кафедры от 01.01.2001г., протокол № 5, редакция 2014г. ( заседание кафедры от 01.01.2001., протокол № 8).

Утверждена на заседании Ученого совета ИИИБС протокол № 8 то 03.06.2014г.

Владивосток

2014

Введение

Дисциплина «Электротехника и электроника» относится к федеральному компоненту цикла общепрофессиональных дисциплин специальности 230201.65 «Информационные системы и технологии» и введена в учебные планы в соответствии с требованиями Государственных образовательных стандартов указанной специальности.

Дисциплина «Электротехника и электроника» базируется в основном на знании физики и математики в объеме программы средней школы. В частности, для изучения дисциплины необходимо общее знакомство с цепями постоянного и переменного тока, с законами Ома, Фарадея и Джоуля, с законом сохранения энергии и понятиями интеграла, производной и комплексного числа. Из вузовского курса физики необходимо знание разделов: «Электричество и магнетизм», «Электростатика и магнитостатика в вакууме и веществе», «Электрический ток», «Уравнения Максвелла», «Электромагнитное поле». Из курса высшей математики необходимо знание разделов: «Линейная алгебра», «Дифференциальное и интегральное исчисления», «Дифференциальные уравнения», «Теория функций комплексного переменного», «Последовательности и ряды», «Гармонический анализ», «Преобразования Лапласа».

Знания, полученные при изучении дисциплины «Электротехника и электроника» используются в последующих дисциплинах: «Метрология, стандартизация и сертификация», «Схемотехника ЭВМ», «Сети ЭВМ и телекоммуникации» и в практической деятельности инженера.

Данная программа составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 230201.56 «Информационные системы и технологии».

1. Организационно-методические указания

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины «Электротехника и электроника» является теоретическая и практическая подготовка студентов в области электротехники и электроники в такой степени, чтобы они могли выбирать необходимые электротехнические, электронные, электроизмерительные устройства, уметь объяснить их работу и правильно эксплуатировать.

Основные задачи изучения дисциплины:

– формирование у студентов минимально необходимых знаний основных законов теории цепей, методов анализа и синтеза электрических, магнитных цепей и электронных устройств;

– ознакомление с физическими явлениями в полупроводниковых и иных структурах и их использованием для создания электронных приборов;

– выработка практических навыков аналитического и экспериментального исследования основных процессов, имеющих место в электрических цепях и электронных устройствах;

– ознакомление с основными видами электронных устройств, обеспечивающих функционирование компьютерной техники.

1.2. Знания, умения и навыки, которые должен приобрести студент в результате изучения дисциплины

В результате теоретического изучения дисциплины студент должен знать:

– основные законы электротехники для электрических и магнитных цепей;

– основные свойства электрических и магнитных цепей при характерных внешних воздействиях;

– физические явления в полупроводниковых и иных структурах и их использованием для создания электронных приборов;

– характеристики электронных приборов с точки зрения их практического применения в электронных устройствах;

– основные виды электронных устройств, обеспечивающих функционирование компьютерной техники.

В результате практического освоения дисциплины студент должен уметь:

– читать и составлять электрические структурные, функциональные и принципиальные схемы электронных устройств;

– устанавливать взаимосвязи между физическими характеристиками элементов электрических цепей и их математическими моделями;

– проводить анализ преобразований сигналов в электронных устройствах;

– осуществлять синтез простейших электрических цепей с заданными характеристиками.

В ходе теоретического изучения и практического освоения дисциплины студент должен приобрести навыки компьютерного моделирования электронных устройств и работы с контрольно-измерительной аппаратурой для исследования характеристик электронных устройств.

1.3. Объем и сроки изучения дисциплины

Дисциплина «Электротехника и электроника» изучается студентами очной формы обучения в четвертом семестре, студентами заочной формы обучения – на втором курсе. Общее количество часов, которое отводится для изучения дисциплины, – 170.

Для студентов очной формы обучения количество аудиторных часов – 68, из них: лекций – 51 час, лабораторных работ – 17 часов. На самостоятельную работу отводится 102 часа, из них: 20 часов на подготовку к экзамену, 15 часов на выполнение трех контрольных работ, 17 часов на оформление отчетов и подготовку к защите лабораторных работ, 50 часов на самостоятельное изучение материала и консультации.

Для студентов заочной формы обучения количество аудиторных часов – 20, из них: лекций – 12 часов, лабораторных работ – 8 часов. На самостоятельную работу отводится 150 часов, из них: 20 часов на подготовку к экзамену, 10 на оформление отчетов и подготовку к защите лабораторных работ, 120 часов на выполнение двух контрольных работ, самостоятельное изучение материала и консультации.

1.4. Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины

1.4.1. Лекционные занятия

При проведении лекций учитывается, что значительная часть материала, особенно для студентов заочной формы обучения, выносится на самостоятельную работу. На лекциях акцентируется внимание на узловые моменты теории электрических цепей и умение использовать ее для анализа работы электронных устройств, применяемой в современной компьютерной технике. Ряд сложных электронных устройств описывается на уровне структурных схем. Изучение принципиальных схем по возможности выносится на практические и лабораторные занятия.

1.4.2. Лабораторные работы

Лабораторные работы компьютерные, проводятся с использованием программного пакета Electronics Workbench. Это дает возможность проводить их фронтально, по мере изучения теоретического материала на лекционных занятиях с начала семестра.

1.5. Взаимосвязь аудиторной и самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины

В ходе изучения дисциплины студент слушает лекции по теоретическому материалу, ряд вопросов выносится на самостоятельное изучение. Контроль усвоения материала проводится по результатам выполнения экспресс-контрольных работ и индивидуальных домашних заданий. Для помощи студенту в освоении теоретического материала лекционных занятий и самостоятельной работы предусматриваются консультации ведущего преподавателя.

Для защиты лабораторных работ в рамках самостоятельной работы студента предусмотрено врем для оформления отчета и освоения теоретического материала для ответов на контрольные вопросы.

Помимо посещения лекций и лабораторных занятий для освоения теоретического материала и приобретения навыков расчета электронных цепей и электронных устройств, предусматривается выполнение трех контрольных работ в рамках самостоятельной работы студента.

Для подготовки к экзамену студенту отводится 20 часов самостоятельной работы и консультация ведущего преподавателя перед экзаменом.

1.6. Техническое и программное обеспечение дисциплины

При проведении лекционных занятий для ряда тем необходимо проекционное оборудование, сопряженное с компьютером.

Для проведения лабораторных работ используется программный пакет Electronics Workbench.

1.7. Виды контроля знаний студентов и их отчетности

В ходе изучения дисциплины предусматриваются следующие виды контроля знаний студентов: текущий, промежуточный и итоговый.

Текущий контроль знаний студентов включает:

– экспресс контрольные работы на лекционных занятиях;

– защиту отчетов по выполняемым лабораторным работам;

– оценку знаний и умений студентов при проведении консультаций по лекционным и лабораторным занятиям.

Промежуточный контроль проводится в форме аттестаций в соответствии с Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов во Владивостокском государственном университете экономики и сервиса. Предусматривается две промежуточные аттестации на 7¸8 и 13¸14 неделях семестра. Промежуточная аттестация может быть проведена в форме устного или письменного опроса или теста по разделам дисциплины, изученных студентом в период между аттестациями, при этом учитывается количество выполненных и защищенных лабораторных работ, а также количество выполненных контрольных работ за отчетный период.

Форма аттестации предлагается ведущим преподавателем и утверждается на заседании кафедры. Результаты аттестации заносятся в ведомость установленной формы.

Дисциплина завершается экзаменом в четвертом семестре. Условием допуска студента к экзамену является успешное прохождение двух промежуточных аттестаций в соответствии с требованиями Положения о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов во ВГУЭС. Кроме того, студент должен выполнить и защитить все лабораторные работы. Итоговая оценка определяется в соответствии с требованиями Положения о рейтинговой системе оценки успеваемости студентов во ВГУЭС.

2. Содержание дисциплины

2.1. Перечень тем для лекционных занятий
и самостоятельного изучения дисциплины

Введение

Краткая теория развития электротехники и электроники. Основные задачи и области исследования этих отраслей науки и техники, их роль в научно-техническом прогрессе. Предмет и задачи дисциплины «Электротехника и электроника», ее место в подготовке инженера. Структура дисциплины.