Главная
страница 1
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»





Согласовано

Утверждаю


___________________

Руководитель ООП

по направлению 140400

проф. А.Е. Козярук


_______________________

Зав. кафедрой ЭЭЭ

проф. А.Е. Козярук

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплинЫ
«ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ»
Направление подготовки бакалавра
210100–электроника и наноэлектроника

Профиль промышленная электроника
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения:очная

Составитель: доцент каф. ЭС И.И. Растворова

Доцент каф. ЭСА.Л. Камышев



САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012
1. Цели и задачи дисциплины «Физические основы электроники» (ФОЭ) - изучение студентами физических процессов в дискретных полупроводниковых приборах, интегральных микросхемах и некоторых специальных приборах современной электроники; изучение их устройства, параметров, характеристик; принципов построения и функционирования типовых электронных устройств, а также основных методов их расчета.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

«Физические основы электроники» относятся к базовым дисциплинам математического и естественнонаучного цикла Б2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Электропривод и автоматика» направления «Электроэнергетика и электротехника» .

ФОЭ базируется на таких дисциплинах, как «Физика», Теоретические основы электротехники». Знания, полученные при освоении ФОЭ, необходимы для изучения дисциплин: «Элементы систем автоматики», «Микропроцессорная техника»,

« Управление техническими системами», а также при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы.


3. Требования к результатам освоения дисциплины:

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



Знать:

 основы физики полупроводников (ПК-41);

 принцип действия, свойства и параметры полупроводниковых приборов;

 параметры, конструктивно-технологические особенности интегральных

микросхем (ИМС), их разделение по функциональному назначению (ПК-39);

 принципы работы, параметры и области применения основных электронных

устройств (ПК-39);

 особенности проектирования электронной аппаратуры на базе ИМС (ПК-42);



Уметь:

  правильно выбрать элементную базу и обосновать структуру электронного

устройства (ПК-45);

 произвести приближенные расчеты параметров основных электронных устройств (ПК-41);

 использовать электронные устройства с соблюдением правил техники

безопасности (ПК-22);



Владеть:

  • навыками анализа своих возможностей, готовностью приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);

  • навыками применения методов теоретического и экспериментального исследования электронных устройств (ПК-2);

  • навыками обработки результатов экспериментов (ПК-44);


4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет ____5_______ зачетных единиц.



Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5










Аудиторные занятия (всего)

102

102










В том числе:

-

-

-

-

-

Лекции

68

68










Практические занятия (ПЗ)

-

-










Семинары (С)

-

-










Лабораторные работы (ЛР)

34

34










Самостоятельная работа (всего)

78

78










В том числе:

-

-

-

-

-

Курсовой проект (работа)

-

-










Расчетно-графические работы

35

35










Реферат
















Другие виды самостоятельной работы

43

43




























Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)

экзамен

экзамен










Общая трудоемкость час

зач. ед.


180

180










5

5











5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела

1.

Задачи и содержание дисциплины. Основы физики полупроводников

Основы физики полупроводников. Предмет курса, его содержание. Пути развития и перспективы электроники. Физические основы и элементы полупроводников. Электронно-дырочный переход, его вольтамперная характеристика, его свойства.


2.

Полупроводниковые приборы

Полупроводниковые диоды различного назначения, их устройство, характеристики, параметры.

ББиполярные и полевые транзисторы: физические процессы, устройство, схемы включения, характеристики, параметры, назначение. Тиристоры: принцип действия, устройство, характеристики.

Элементы оптоэлектроники: общие сведения о компонентах оптоэлектроники, управляемые источники света, фотоприемники, оптические линии связи, оптроны.

Индикаторные приборы, их характеристика и классификация. Принципы действия, параметры, характеристики, области применения.


3.

Физические основы интегральной микроэлектроники

Интегральные микросхемы (ИМС), их классификация. Технология изготовления полупроводниковых и гибридных ИМС, их конструктивное оформление. Деление ИМС по функциональному назначению: аналоговые (линейные) ИМС, цифровые (логические) ИМС. Общие принципы проектирования электронной аппаратуры на базе ИМС

4

Маломощные электронные источники питания

Основные схемы выпрямителей однофазного переменного тока. Сглаживающие фильтры. Параметрические и компенсационные стабилизаторы постоянного тока и напряжения. Интегральные источники питания.


5

Электронные усилители

Транзистор как усилитель. Классификация усилителей, их параметры, характеристики, классы усиления. Обратная связь в усилителях, ее влияние на их параметры и характеристики. Усилители низкой частоты: каскады предварительного усиления, выходные каскады. Усилители постоянного тока. Дрейф нуля. Симметричные и несимметричные дифференциальные усилители. Операционные усилители (ОУ), параметры, характеристики. Типовые операционные схемы


6

Генераторные устройства

Условия самовозбуждения. Схемы генераторов высокочастотных и низкочастотных колебаний. Стабилизация частоты. Интегральные генераторы.


7

Импульсные устройства

Преимущества передачи информации в виде импульсных сигналов. Ключевой режим работы транзистора. Интегральные ключи. Нелинейный режим работы операционного усилителя. Компараторы. Мультивибраторы, их разновидности.


8

Логические и цифровые устройства

Общие сведения о логических ИМС. Основы алгебры логики. Логические ИМС, их классификация, параметры. Базовые логические ИМС на основе биполярных – и МДП – транзисторных структур. Интегральные RS- , Д-, Т-, JK – триггеры.

Микроэлектронные цифровые узлы и устройства, работа, назначение, области применения.





5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин

№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8



1.

Элементы систем автоматики




+




+

+

+

+

+




2.

Микропроцессорная техн6ика

+




+













+




3.

Управление техническими системами










+

+

+




+




5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п

Наименование раздела дисциплины

Лекц.

Практ.

зан.


Лаб.

зан.


Семин

СРС

Все-го

час.


1.

Задачи и содержание дисциплины. Основы физики полупроводников

5

-

-

-

-

5

2.

Полупроводниковые приборы

12

-

8

-

10

30

3.

Физические основы интегральной микроэлектроники

4

-

2

-

2

8

4.

Маломощные электронные источники питания

8

-

4

-

6

18

5.

Электронные усилители

14

-

8

-

24

46

6.

Генераторные устройства

8

-

4

-

8

20

7.

Импульсные устройства

5

-

4

-

14

23

8.

Логические и цифровые устройства

12

-

4

-

14

30

6. Лабораторный практикум

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

Трудо-емкость

(час.)


1.

2

Исследование полупроводниковых диодов ; исследование биполярного транзистора; исследование полевых транзисторов; исследование тиристора

8

2.

3

Исследование логических ИМС



2

3.

4

Исследование электронного источника питания; исследование параметрического и компенсационного интегрального стабилизатора напряжения

4

4.

5

Исследование усилителя напряжения низкой частоты; исследование эмиттерного повторителя; исследование операционного усилителя; исследование типовых аналоговых операционных схем

8

5.

6

Исследование LC - и RC – автогенераторов гармонических колебаний

4

6.

7

Исследование мультивибратора на ИМС; исследование компаратора на базе операционного усилителя;

4

7

8

Исследование интегральных триггеров; микроэлектронные цифровые узлы и устройства

4


7. Практические занятия (семинары)

Не предусмотрены



8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______________________________

_Курсовая работа не предусмотрена.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература
_1. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая техника. Учебник для вузов, М: Горячая Линия – Телеком, 2002 г.

2. Лачин В.И. Соловьев Н.С. Электроника: Учебник для вузов, Ростов–на–Дону: Феникс, 2000 г..

3. Браммер Ю.А., Пащук И.Н. Импульсные и цифровые устройства, М.: Высшая школа, 1999 г.

4. Стороженко С.В., Большунова О.М., Коржев А.А. Электроника. Лабораторный практикум. СПб: СПГГИ, 2008г.
б) дополнительная литература

1.. Горбачев Р.И., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. Учебник для вузов / Под ред. В.А. Лобунцова. М.: Энергоатомиздат. 1988 г.

2. Основы промышленной электроники. Учебник для вузов / В.Г. Герасимов, О.М Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; под. ред. В.Г. Герасимова. – 4-е изд. М.: Высшая школа, 1987.г.

в) программное обеспечение

Используется программа, предназначенная для обучения и контроля знаний по логическим элементам и микроэлектронным узлам и устройствам вычислительной техники Elemhl.ехе.


г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Не предусмотрены


10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лабораторные занятия проводятся в специализированной лаборатории электроники и преобразовательной техники, имеющей 12 лабораторных стендов, на которых установлены макеты лабораторных работ с полным оснащением современной контрольно-измерительной аппаратурой.



11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках поточно-групповой системы обучения. Лабораторные работы выполняются фронтально. Для текущего контроля успеваемости используется устный опрос. Итоговая оценка успеваемости ставится по результатам тестирования




Разработчик:

Доцент кафедры электротехники,

электроэнергетики и электромеханики

НМСУ Стороженко С.В.


Заведующий кафедрой электротехники,



электроэнергетики и электромеханики

НМСУ, профессор Козярук А.Е.


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины «физические основы электроники» Направление подготовки бакалавра
173.22kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплинЫ «физические основы электроники» Направление подготовки бакалавра
111.41kb.
1 стр.
Рабочая учебная программа дисциплины Физические основы электроники Направление подготовки 210100 Электроника и наноэлектроника
687.89kb.
3 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «история» Направление подготовки бакалавра 210100-электроника и наноэлектроника
341.5kb.
2 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «теоретические основы технической эксплуатации титтмо»
71.16kb.
1 стр.
Рабочая программа дисциплины «оптическая электроника» Направление подготовки бакалавра 210100-электроника и наноэлектроника
151.59kb.
1 стр.
Физические основы электроники
21.58kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «программные средства пэвм» Направление подготовки бакалавра
120.79kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины гендерология и феминология направление подготовки
494.65kb.
3 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины теория социальной работы направление подготовки
801.59kb.
4 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины Иностранный язык (английский) в области экономики Направление подготовки 080100
564.88kb.
2 стр.
Рабочая программа учебной дисциплинЫ «Введение в специальность» Направление подготовки специалиста
134.03kb.
1 стр.