КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Управление образования Брестского облисполкома

Учреждение образования

«Брестский государственный колледж связи»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УПР

__________С.Ф. Климович

«__» _________ 20___ г.

 

Основы промышленной электроники

Программа дисциплины,

Задания и методические рекомендации к выполнению домашней контрольной работы

Для студентов заочного отделения

 

 

Специальность:   Квалификация:

2-36 03 31 Монтаж и эксплуатация электрооборудования   Техник-электрик

 

 

Составитель: А.В.Котов, преподаватель УО «БГК связи»

Разработано в соответствии с типовой учебной программой дисциплины «Основы промышленной электроники» для средних специальных учебных заведений, утвержденной министерством образования Республики Беларусь, 2010 год

 

Обсуждено и одобрено на заседании цикловой комиссии

 

Протокол № ___ от « ____»____________ 20____г.

Брест 2011

СОДЕРЖАНИЕ

 

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН.. 6

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 8

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ... 16

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.. 17

ЛИТЕРАТУРА.. 22

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ.. 23

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Программой дисциплины «Основы промышленной электроники» предусматривается изучение устройства, принципа действия, параметров и характеристик электронных приборов, типовых узлов, применяемых в сис­темах управления производственными процессами:

Изучение учебного материала основывается на знаниях, полученных учащимися по физике, математике, а также по дисциплинам «Теоретиче­ские основы электротехники», «Электротехнические материалы», «Элек­трические измерения». В свою очередь программный материал дисципли­ны является базой для изучения профилирующих дисциплин «Основы электропривода», «Системы автоматизированного управления электропри­водом», «Основы автоматики» и «Электрооборудование».

При изложении учебного материала необходимо соблюдать Между­народную систему единиц, Единую систему конструкторской документа­ции, единство терминологии и обозначений в соответствии с действующи­ми стандартами.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходи­мых практических умений и навыков программой предусматривается про­ведение лабораторных работ. Перед их выполнением учащиеся должны получить инструктаж по безопасности труда.

В целях лучшего усвоения учебного материала его изложение проводится с применением технических средств обучения, демонстрацией образцов изделий, приборов, наглядных пособий.

Программой дисциплины предусматривается проведение одной домашней контрольной работы, по итогам изучения дисциплины проводится экзамен.

В программе сформулированы основные цели изучения каждой темы на основе характеристики деятельности обучаемого и уровней усвоения содержания изучаемого материала, спрогнозированы конкретные резуль­таты достижения этих целей.

В результате изучения дисциплины учащиеся должны знать на уровне представления:

важнейшие направления развития и применения промышленной электроники;

историю развития электронного оборудования и научные исследова­ния в области электроники;

пути экономии энергоресурсов при использовании электронных уст­ройств;

знать на уровне понимания:

устройство, принцип действия, схемное обозначение, характеристи­ки, область применения полупроводниковых и фотоэлектрических прибо­ров, интегральных микросхем, приборов для отображения информации;

принципы построения типовых узлов, применяемых в автоматике, телемеханике и вычислительной технике;

пути повышения надежности функционирования устройств, исполь­зуемых в промышленной электронике; уметь:

собирать схемы и исследовать электронные приборы и устройства; обрабатывать результаты исследований, анализировать их; пользоваться контрольно-измерительными приборами, инструмен­тами с учетом требований безопасности труда.

ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Раздел, тема	Количество учебных часов	Время на самостоятельную работу учащихся (часов)
всего	в том числе
для дневной формы	для заочной формы	на установочные занятия	на обзорные занятия	на лабораторные, практические занятия
Установочные занятия
Введение
Раздел 1. Полупроводниковые приборы
1.1. Основные свойства полупроводников						-
1.2. Полупроводниковые диоды
1.3. Транзисторы
1.4. Тиристоры
Раздел 2. Интегральные микросхемы
2.1. Общие сведения об интегральных микросхемах
2.2. Гибридные и полупроводниковые микросхемы
Раздел 3. Приборы для отображения информации
Раздел 4. Фотоэлектрические приборы с внутренним фотоэффектом
Раздел 5. Электронные усилители
5.1. Общие сведения об усилителях
5.2. Основные схемы усилителей
5.3. Усилители постоянного тока
Обязательная контрольная работа № 1
Раздел 6. Электронные генераторы
6.1. Общие сведения об электронных генераторах						-
6.2. Генераторы гармонических колебаний
Раздел 7. Импульсные устройства
7.1. Общие сведения об импульсных устройствах
7.2. Логические элементы
7.3. Генераторы релаксационных колебаний
Раздел 8. Выпрямительные устройства
8.1. Неуправляемые выпрямители
8.2. Сглаживающие фильтры
8.3. Управляемые выпрямители
Раздел 9. Инверторы и преобразователи частоты
9.1. Инверторы
9.2. Преобразователи частоты
Обязательная контрольная работа № 2
Раздел 10. Стабилизаторы и импульсные преобразователи
10.1. Стабилизаторы
10.2. Импульсные преобразователи постоянного напряжения
Итого:

 

 

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Содержание темы	Результат
Введение
Цели, задачи и предмет дисциплины «Основы промышленной электроники», ее связи с другими дисциплинами учеб­ного плана, значение в системе подготов­ки специалистов. Электроника как самостоятельная об­ласть науки и техники, история развития электроники. Важнейшие направления применения промышленной электроники. Тенденции развития электронного обо­рудования и научные исследования в об­ласти энергетики.	Высказывает общее суждение о целях, задачах и предмете дисци­плины, ее связях с другими учеб­ными дисциплинами, значением в системе подготовки специалистов, об основных этапах и перспекти­вах развития электроники, о при­кладном значении промышленной электроники.	[1] стр.3 [2] стр.5
Раздел 1. Полупроводниковые приборы
Тема 1.1. Основные свойства полупроводников
Электрические свойства полупровод­ников. Способы повышения электропровод­ности. Собственная проводимость и способы получения примесной (электронной и дырочной) проводимости полупроводников. Физические процессы, вентильные свойства электронно-дырочного перехо­да. Вольт-амперная характеристика (ВАХ) р-п-перехода.	Описывает электрофизические свойства полупроводников, объ­ясняет способы повышения их электропроводности, освещает собственную проводимость и спо­собы получения различной проводимости полупроводников Раскрывает сущность физиче­ских процессов, происходящих в р-п-переходе, объясняет его вольт-амперную характеристику.	[1] стр.30 [2] стр.12
Тема 1.2. Полупроводниковые диоды
Устройство, принцип действия полу­проводникового диода. Вольт-амперная характеристика и па­раметры полупроводникового диода. Классификация полупроводниковых диодов. Условное обозначение и марки­ровка полупроводниковых диодов.	Объясняет устройство и прин­цип действия полупроводниково­го диода, его вольт-амперную ха­рактеристику и основные пара­метры. Излагает классификацию дио­дов и объясняет правила их мар­кировки. Различает условные обозначе­ния полупроводниковых диодов.	[1] стр.30 [2] стр.21
Практическая работа
Изучение стендовой аппаратуры, мерительных приборов, макетов.	Анализирует стендовую аппа­ратуру, измерительные приборы, макеты.
Лабораторная работа № 1
Снятие вольт-амперной характеристи­ки полупроводникового диода.	Снимает вольт-амперную характеристику полупроводникового диода
Тема 1.3. Транзисторы
Назначение, классификация и условное обозначение транзисторов. Устройство, принцип действия биполярных транзи­сторов. Их статические и динамические характеристики. Режимы работы бипо­лярного транзистора. Схемы включения биполярного транзистора (с общей базой, с общим коллектором, с общим эмитте­ром). Полевые транзисторы, их виды, уст­ройство, принцип действия.	Поясняет назначение транзи­сторов, излагает их классифика­цию, объясняет правила условного обозначения. Объясняет устройство и прин­цип действия биполярных транзи­сторов, их статические и динами­ческие характеристики, режимы работы и схемы включения бипо­лярных транзисторов, устройство и принцип действия полевых транзисторов	[1] стр.36 [2] стр.28
Лабораторная работа № 2
Исследование биполярного транзисто­ра, включенного по схеме с общим эмит­тером.	Анализирует устройство и принцип действия биполярного транзистора, включенного по схе­ме с общим эмиттером
Лабораторная работа № 3
Снятие характеристик и определение параметров полевого транзистора.	Снимает характеристики поле­вого транзистора и рассчитывает его параметры
Тема 1.4. Тиристоры
Виды, устройство, принцип действия тиристоров. Статическая вольт-амперная характе­ристика и параметры однооперационных тиристоров. Коммутационные процессы в тиристо­рах. Область их применения.	Описывает виды, объясняет устройство, принцип действия ти­ристоров. Освещает статическую вольт-амперную характеристику и параметры однооперационных ти­ристоров. Объясняет коммутаци­онные процессы в тиристорах, об­ласть применения тиристоров.	[2] стр.38
Лабораторная работа № 4
Исследование тиристора. Определение влияния управляющего тока на величину напряжения переключения.	Анализирует устройство и принцип действия тиристоров. Определяет влияние направляю­щего тока на величину напряже­ния переключения.
Раздел 2.Интегральные микросхемы
Тема 2.1. Общие сведения об интегральных микросхемах
Особенности микроэлектроники. Клас­сификация интегральных микросхем (ИМС), их основные параметры. Уровень и степень интеграции микро­схем.	Высказывает общее суждение об особенностях микроэлектрони­ки, о классификации интеграль­ных микросхем, их основных па­раметрах. Освещает уровень и степень интеграции микросхем.	[2] стр.42
Тема 2.2. Гибридные и полупроводниковые микросхемы
Основные этапы технологии изготов­ления активных и пассивных элементов полупроводниковых и гибридных ИМС. Особенности монтажа и эксплуатации ИМС.	Высказывает общее суждение об этапах технологии изготовле­ния активных и пассивных эле­ментов полупроводниковых и гибридных ИМС. Называет особенности монтажа и эксплуатации ИМС.	[1] стр. 52 [2] стр. 47
РАЗДЕЛ 3. Приборы для отображения информации
Физические процессы, происходящие в ионных приборах. Классификация при­боров для отображения информации, их практическое применение. Виды электрического разряда в газо­вой среде. Ионные приборы с холодным катодом. Сигнальные неоновые лампы, буквенно-цифровые, знаковые индикаторы. Их устройство и принцип действия.	Освещает физические процес­сы, происходящие в ионных при­борах. Излагает классификацию приборов для отображения ин­формации. Объясняет их практи­ческое применение. Описывает виды электрическо­го разряда в газовой среде. Объясняет устройство и прин­цип действия ионных приборов с холодным катодом, сигнальных неоновых ламп, буквенно-цифровых, знаковых индикаторов.	[1] стр.66 [2] стр.53
Раздел 4. Фотоэлектрические приборы с внутренним фотоэффектом
Внутренний и внешний фотоэффект. Устройство, физические процессы, происходящие в фоторезисторе, фото­диоде, фототранзисторе, фототиристоре, их применение. Особенности оптоэлектроники. Оптроны, составляющие их элементы. Приме­нение оптронов.	Раскрывает сущность внешнего и внутреннего фотоэффекта. Описывает устройство, физиче­ские процессы в фоторезисторе, фотодиоде, фототранзисторе, фототиристоре, их применение. Называет особенности опто­электроники. Высказывает общее суждение об оптронах, их элемен­тах и применении.	[1] стр.66 [2] стр.71
РАЗДЕЛ 5. ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Тема 5.1. Общие сведения об усилителях
Назначение и классификация усили­тельных устройств. Основные показатели и характеристи­ки усилителей. Параметры усилителя в относительных и логарифмических еди­ницах. Режимы работы усилительного каскада. Обратная связь в усилителях. Назначе­ние и виды обратной связи (положитель­ная, отрицательная), их достоинства и недостатки.	Объясняет назначение, излагает классификацию усилительных устройств. Объясняет Основные показатели и. характеристики усилителей, описывает параметры усилителей в логарифмических и относитель­ных единицах, режимы работы усилительного каскада. Объясняет назначение и виды обратной связи в усилителях, достоинства и недостатки положи­тельной и отрицательной обрат­ной связи.	[1] стр.69 [2] стр.91
Тема 5.2. Основные схемы усилителей
Схема однокаскадного усилителя на биполярных транзисторах. Цепи смеще­ния. Эмиттерная и коллекторная темпера­турная стабилизация усилительных кас­кадов: назначение, принцип действия. Схема двухтактного трансформаторно­го усилителя мощности. Схема бестранс­форматорного двухтактного усилителя мощности.	Объясняет схему однокаскадно­го усилителя на биполярных тран­зисторах, описывает цепи смеще­ния. Раскрывает назначение и прин­цип действия эмиттерной и кол­лекторной температурной стаби­лизации усилительных каскадов. Объясняет схемы двухтактного трансформаторного и бестранс­форматорного двухтактного уси­лителей мощности.	[1] стр.88 [2] стр.94
Лабораторная работа № 5
Исследование усилительных свойств каскадов на биполярных транзисторах.	Анализирует усилительные свойства каскадов на биполярных транзисторах.
Тема 5.3. Усилители постоянного тока
Особенности работы усилителей по­стоянного тока (УПТ). Явление «дрейф нуля»: причины воз­никновения и методы снижения. Балансные усилители постоянного то­ка на биполярных транзисторах, принцип их действия. Дифференциальные и операционные усилители в интегральном исполнении, их основные свойства. Основные схемы операционных уси­лителей, принцип их действия.	Высказывает общее суждение об особенностях работы УПТ. Объясняет явление «дрейфа нуля», причины его возникновения и методы снижения. Объясняет принцип действия балансных УПТ на биполярных транзисторах. Описывает основные свойства дифференциальных и операцион­ных усилителей, объясняет по­строение и принцип действия ос­новных схем операционных уси­лителей.	[1] стр.157 [2] стр.122
Лабораторная работа № 6
Исследование дифференциального усилителя постоянного тока.	Анализирует электрические схемы дифференциальных усили­телей постоянного тока.
РАЗДЕЛ 6. ЭЛЕКТРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Тема 6.1. Общие сведения об электронных генераторах
Понятие о генераторе как преобразователе электрической энергии источника питания в электрические колебания не­обходимой формы, частоты и мощности. Классификация генераторов, область их применения. Режимы и условия самовозбуждения генераторов.	Раскрывает сущность генератора как преобразователя электриче­ской энергии источника питания в электрические колебания необхо­димой формы, частоты и мощно­сти. Высказывает общее суждение о классификации-- генераторов, об­ласти их применения. Объясняет режимы работы и условия самовозбуждения генера­торов.	[1] стр.160 [2] стр.157
Тема 6.2. Генераторы гармонических колебаний
Схемы, принцип действия LC- и RC- автогенераторов гармонических колеба­ний на биполярных транзисторах. Кварцевая стабилизация частоты коле­бания автогенераторов.	Объясняет схемы и принцип действия LC- и RC-автогенераторов гармонических колебаний на биполярных транзисторах. Высказывает общее суждение о кварцевой стабилизации частоты колебания автогенераторов.	[1] стр.162 [2] стр.161
РАЗДЕЛ 7. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА
Тема7.1. Общие сведения об импульсных устройствах
Параметры и характеристики импульс­ных сигналов. Принцип построения импульсных уст­ройств. Электронные диодные и транзистор­ные ключи: назначение, принцип дейст­вия. Дифференцирующие и интегрирующие цепи, их работа.	Высказывает общее суждение о параметрах и характеристиках импульсных сигналов, о принципе построения импульсных уст­ройств. Объясняет назначение и прин­цип действия электронных диод­ных и транзисторных ключей, ра­боту дифференцирующих и ин­тегрирующих цепей.	[1] стр.170 [2] стр.175
Лабораторная работа № 7
Исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей.	Анализирует работу дифферен­цирующих и интегрирующих це­пей.
Тема 7.2. Логические элементы
Основные простейшие логические операции: отрицание, логическое умно­жение, логическое сложение. Схемная реализация простейших логи­ческих элементов НЕ, ИЛИ, И. Принцип действия логических элементов НЕ, ИЛИ, И.	Раскрывает сущность простей­ших логических операций. Объяс­няет схемы, реализующие логиче­ские операции НЕ, ИЛИ, И, прин­цип действия логических элемен­тов НЕ, ИЛИ, И.	[1] стр.181 [2] стр.185
Лабораторная работа № 8
Исследование схем логических эле­ментов И и ИЛИ.	Анализирует схемы логических элементов И и ИЛИ.
Тема 7.3.Генераторы релаксационных колебаний
Устройства генерирования релаксаци­онных колебаний. Принцип действия мультивибратора, область его применения. Триггеры на биполярных транзисто­рах, принцип их действия и применение. Виды триггеров в интегральном ис­полнении, принцип их действия и приме­нение.	Высказывает общее суждение о генераторах релаксационных ко­лебаний. Объясняет принцип действия и область применения мультивибра­тора, триггера на биполярных транзисторах. Называет виды триггеров в ин­тегральном исполнении и выска­зывает общее суждение о принци­пе их действия и применении.	[1] стр.167 [2] стр.200
Лабораторная работа № 9
Исследование работы симметричного триггера на биполярных транзисторах.	Анализирует работу мульти­вибратора на биполярных транзи­сторах.
Лабораторная работа №10
Исследование работы мультивибрато­ра на биполярных транзисторах.	Объясняет назначение, излагает классификацию выпрямительных устройств.
РАЗДЕЛ 8.ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Тема 8.1. Неуправляемые выпрямители
Назначение и классификация выпря­мительных устройств в зависимости от применяемых вентилей, схем выпрямле­ния и мощности. Принцип действия однофазных вы­прямителей, временные диаграммы токов и напряжений. Работа выпрямителей на активную и активно-индуктивную на­грузку. Трехфазные схемы выпрямления - с нейтральным выводом, мостовая: прин­цип действия, временные диаграммы то­ков и напряжений. Работа выпрямителей на активную и индуктивную нагрузку. Внешняя характеристика выпрямите­лей. Упрощенный расчет выпрямителей.	Объясняет принцип действия, временные диаграммы токов и на­пряжений, работу на активную и индуктивную нагрузку однофаз­ных и трехфазных выпрямителей. Описывает внешнюю характе­ристику выпрямителей, порядок упрощенного их расчета.	[2] стр.225
Лабораторная работа №11
Исследование работы однофазного выпрямителя на активную и индуктив­ную нагрузку.	Анализирует работу однофаз­ного выпрямителя на активную и индуктивную нагрузку.
Тема 8.2.Сглаживающие фильтры
Назначение и классификация сглажи­вающих фильтров. Коэффициент сглажи­вания пульсаций. Устройство и принцип действия сгла­живающих фильтров (емкостного, ин­дуктивного и Г-образного). Влияние сглаживающих фильтров на внешнюю характеристику выпрямителя. Расчет сглаживающих фильтров.	Объясняет назначение, излагает классификацию сглаживающих фильтров, объясняет коэффициент сглаживания пульсаций. Объясняет принцип действия сглаживающих фильтров, харак­тер влияния сглаживающих фильтров на внешнюю характери­стику выпрямителя, порядок рас­чета сглаживающих фильтров.	[2] стр.235
Тема 8.3. Управляемые выпрямители
Принцип действия управляемого вы­прямителя. Временные диаграммы. Особенности работы трехфазных управляемых выпрямителей. Работа вы­прямителей на активную и индуктивную нагрузку. Системы управления выпрямителями.	Объясняет принцип действия и временные диаграммы управляе­мого выпрямителя, описывает ре­жим работы трехфазных управ­ляемых выпрямителей, особенно­сти работы выпрямителей на активную и индуктивную нагрузку.	[2] стр.255
Лабораторная работа №12
Исследование работы управляемого выпрямителя.	Анализирует работу управляе­мого выпрямителя.
РАЗДЕЛ9.ИНВЕРТОРЫ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
Тема 9.1. Инверторы
Назначение и классификация инверто­ров. Однофазные и трехфазные инверторы, ведомые сетью: схемы, временные диа­граммы. Угол опережения и угол комму­тации. Основные схемы автономных инверто­ров тока и напряжения, принцип дейст­вия и область их применения. Резонансные инверторы: устройство и принцип действия.	Объясняет назначение, излагает классификацию инверторов. Ос­вещает работу однофазных и трех­фазных инверторов, ведомых сетью, их схемы и временные диа­граммы. Раскрывает сущность по­нятий «угол опережения» и «угол коммутации». Объясняет основные схемы, принцип действия и область при­менения автономных инверторов тока и напряжения, устройство и принцип действия резонансных инверторов.	[2] стр.260
Тема 9.2. Преобразователи частоты
Устройство и принцип действия пре­образователя частоты с промежуточным звеном постоянного тока. Устройство и принцип действия пре­образователя частоты с непосредствен­ной связью.	Объясняет устройство и прин­цип действия преобразователя с промежуточным звеном постоян­ного тока, преобразователя часто­ты с непосредственной связью.	[2] стр.305
Обязательная контрольная работа № 2
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛИЗАТОРЫ И ИМПУЛЬСНЫЕ ПРЕОБРАЗАВАТЕЛИ
Тема 10.1. Стабилизаторы
Назначение и классификация стабили­заторов. Коэффициент стабилизации. Устройство и принцип действия пара­метрических и компенсационных стаби­лизаторов напряжения и тока.	Объясняет назначение, излагает классификацию стабилизаторов, освещает коэффициент стабили­зации, устройство и принцип дей­ствия параметрических и компен­сационных стабилизаторов на­пряжения и тока.	[2] стр.315
Лабораторная работа № 13
Исследование работы параметрическо­го стабилизатора напряжения.	Анализирует работу парамет­рического стабилизатора напря­жения.
Лабораторная работа №14
Исследование работы компенсацион­ного стабилизатора напряжения.	Анализирует работу компенса­ционного стабилизатора напряже­ния.
Тема 10.2. Импульсные преобразователи постоянного напряжения		[2] стр.335
Особенности импульсного метода ре­гулирования постоянного напряжения. Классификация импульсных преобра­зователей. Импульсные преобразователи напряжения с параллельной емкостной коммутацией, с резонансной коммутаци­ей: принцип построения, работа	Излагает особенности импульс­ного метода регулирования посто­янного напряжения, классифика­цию импульсных преобразовате­лей. Объясняет принцип построения и работу импульсных преобразо­вателей напряжения с параллель­ной емкостной коммуникацией, с резонансной коммутацией

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Отметка «зачтено» выставляется при условии:

Работа выполнена в полном объеме, в соответствии с заданием. Работа может быть зачтена, если она содержит единичные несущественные ошибки:

· при не значительных недочетах по раскрытию вопроса, небрежное выполнение записей, грамматические ошибки

Отметка «не зачтено» выставляется при условии:

Работа выполнена не в полном объеме или содержит следующие существенные ошибки:

· не полное раскрытие вопроса, не полная классификация, неверные определения, несоответствие рисунков.

Контрольная работа, выполненная небрежно, неразборчивым почерком, а также не по заданному варианту, возвращается учащемуся без проверки с указанием причин возврата.