Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ковровская Государственная Технологическая Академия

им. В.А.Дегтярева

Основы промышленной электроники и микропроцессорной техники

Учебно-методическое пособие

автор

Шеманаева Л.И.

Молокин Ю.В.

Ковров 2011

Удк 621.38

Шеманаева Л.И. Основы промышленной электроники и микропроцессорной техники: учебно-методическое пособие к лабораторным работам / Л.И. Шеманаева, Молокин Ю.В. – Ковров: КГТА. 2011. – 92с.

Учебно-методическое пособие предназначено студентам, обучающимся по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника», профиль «Электроснабжение», для изучения курсов «Электроника и микропроцессорная техника» и «Промышленная электроника». Учебно-методическое пособие так же может быть полезно студентам технических специальностей ФГБОУ ВПО «КГТА им.В.А.Дегтярева» для углубленного изучения основ промышленной электроники.

табл. 61, ил. 88, библиогр.: 1 назв.

Рецензенты:

Содержание

Название работы	стр.
Введение
Организционно-методический раздел
Цель освоения дисциплины
Формируемая компетенция
Требования к освоению курса
Содержание курса
Методическое обеспечение курса
Описание лабораторной установки и программного обеспечения
2.1 Описание лабораторной установки
2.1.Описание программного обеспечения
Лабораторный практикум
3.1. Полупроводниковые диоды
3.2. Полупроводниковые выпрямители
3.3. Исследование вольт-амперных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером и полевого транзистора в схеме с общим истоком.
3.4. Исследование тиристоров и управляемых усилителей
3.5. Исследование работы усилительного каскада на биполярном транзисторе
3.6.Исследование работы транзистора в ключевом режиме
3.7. Характеристики операционного усилителя. Инвертирующие и неинвертирующие усилители.
3.8. Суммирование напряжений в схемах на операционных усилителях. Дифференцирующие и интегрирующие схемы на основе ОУ.
3.9. Исследование работы избирательных усилителей
3.10. Исследование работы автоколебательного мультивибратора на биполярных транзисторах 3.11. Логические схемы и функции
3.12. Исследование работы комбинационных логических схем 3.13. Логические схемы на интегральных схемах.

Введение

Электроника – область науки, техники и производства, охватывающая исследование и разработку электронных средств и принципов их использования. При этом аналоговая электроника охватывает только те электронные средства, которые предназначены для преобразования и обработки информации, изменяющиеся по закону непрерывной функции, а цифровая электроника – средства для преобразования и обработки информации, изменяющейся по закону дискретной функции. Помимо понятий аналоговая и цифровая электроника применяются понятие импульсная электроника, смысл которого будет ясен из последующего изложения материала.

Промышленной развитие электроники можно подразделить на два направления: энергетическое (силовое), связанное с преобразованием переменного и постоянного токов для нужд электроэнергетики, электротяги, металлургии и пр. и информационное, к которому относятся электронные средства, обеспечивающие измерения, контроль и управление различными процессами, включая производство и научные исследования во многих инженерных и неинженерных отраслях.

Курс посвящен в основном информационной электронике на которой базируется подготовка студентов, обучающихся по направлению подготовки 140400 «Электроника и микропроцессорная техника» и «Промышленная электроника». Учебно-методическое пособие так же может быть полезно студентам технических специальностей ФГБОУ ВПО «КГТА им.В.А.Дегтярева» для углубленного изучения основ промышленной электроники.

1. Организционно-методический раздел

1. Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины является достижение следующих результатов образования (РО):

знания:

на уровне представлений: о тенденциях развития элементной базы электроники;

на уровне воспроизведения: о фундаментальных проблемах проектирования объектов электронной техники;

на уровне понимания: о современных технологических проблемах создания электронных средств.

умения:

теоретические: методы анализа принципиальных схем электронной техники с позиций возможности их реализации при сохранении основных функциональных характеристик; справочный материал по выбору элементной базы; прикладные программы по различным аспектам проектирования электронной техники;

практические: уметь сформулировать основные технико - экономические требования к изучаемым техническим объектам и знать существующие научно-технические средства их реализации; проектировать электронные устройства в соответствии с требованиями технического задания; пользоваться системами автоматизированного проектирования электронных средств.

навыки: работы с технологической документацией, технической литературой, научно- техническими отчетами, справочными материалами и другими информационными источниками; работы по моделированию, макетированию, настройки и испытаниям электронных средств; использования вычислительной техники для решения профессиональных задач.

Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))

общекультурных

1. активизация самостоятельной познавательной деятельности студентов с использованием разнообразных источников информации, в том числе электронных образовательных изданий и ресурсов;

2. создание дидактических условий для самоорганизации и самоуправления (планирования профессиональной деятельности), ценностно-смыслового самоопределения личности, осознания необходимости непрерывного самообразования;

3. формирование ценностного отношения к электротехническим знаниям как к действенным, практико- и жизненноориентированным;

4. мотивация к повышению коммуникативной компетенции (развитию способностей к коммуникации в профессиональной сфере и к социальному взаимодействию);

5. формирование ценностного отношения к общенаучным знаниям, согласованию их с собственными мировоззренческими взглядами;

6. содействие социализации студентов, повышению их творческого потенциала средствами электронных образовательных изданий и ресурсов, размещенных в сети Интернет;

7. приобретение предметного опыта значимой для практики деятельности: от цели до получения полезного результата в процессе решения электротехнических задач в их содержательном и процессуальном аспектах;

8. овладение студентами знаниями о методах моделирования электротехнических и электронных устройств с использованием программных комплексов;

9. формирование умений применять теоретические знания в области электротехники и электроники для решения конкретных электротехнических задач программными средствами моделирования и анализа электронных средств.

профессиональных

1. усвоение основных понятий, явлений и законов электротехники и электроники, а также овладение основными методами анализа электротехнических и электронных устройств;

2. выработка у студентов владения инженерными приемами и навыками решения конкретных задач электротехники и электроники, которые помогут в дальнейшем в решении инже­нерных задач по выб­ранному профилю подготовки;

3. выработка у студентов навыков: проведения экспериментальных исследований электромагнитных явлений, имеющих место в электротехнических цепях и электронных устройствах как на натурных стендах, так и вычислительных экспериментов на компьютере, а также владения методами оценки точности и применимости полученных результатов; сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации в области электротехники и электроники, в том числе использования электронных изданий и ресурсов, размещенных в сети Интернет;

4. выработка умений применять математические методы моделирования и анализа элек­тронных устройств с использованием программных сред типа Multisim, Labview, Маhtcad, Matlab и других;

5. создание у студентов достаточно широкой подготовки в области электротехники и электроники, которая позволит в дальнейшем осуществить специализацию по выбранному про­филю и направлению подготовки.