Робоча програма

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

                        Основи теорії кіл, сигнали та процеси в електроніці

1.     Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета –  теоретична і практична підготовка інженерів у такому обсязі, щоб вони мали змогу правильно обирати електротехнічні, електронні, електровимірювальні прилади, застосовувати на виробництві сучасні засоби автоматизації, а також брати участь в проектуванні комп'ютерних систем управління.

Завдання – сформувати у студента знання основних законів електротехніки і методів аналізу електричних, магнітних та електронних кіл; знання електротехнічної термінології; знання принципів дії, конструкції, властивостей, галузей використання основних електротехнічних, електронних і електровимірювальних приладів.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:

знати: –  основні закони електротехніки;

           –  види сигналів і процесів в електричних і електронних приладах та їх моделі;

           – будову, принцип дії і характеристики  електричних машин, вимірювальних, напівпровідникових і електронних  приладів.

вміти: – експериментально визначити параметри і характеристики типових електротехнічних пристроїв;

           – проводити вимірювання основних електричних  і неелектричних величин;

           – визначати типи електричних сигналів та способи їх перетворення;

           – вмикати  електротехнічні  прилади  і забезпечувати  їх безаварійну роботу.

2. Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. Електричні кола і сигнали

Змістовний модуль 1. Теорія електричних кіл і сигналів

Тема 1. Основні поняття теорії сигналів – 4 год.

Класифікація та способи математичного опису сигналів. Аналогові сигнали та їх опис. Дискретизовані та цифрові сигнали. Модульовані сигнали та їх застосування. Стохастичні (випадкові) сигнали та їх числові характеристики.

Тема 2. Основні положення теорії електричних кіл – 2 год.

Електричне коло. Типові двополюсні елементи електричних схем. Типові багатополюсні елементи електричних схем.

Тема 3. Математичні моделі електричних схем – 2 год.

Математичні моделі електричних схем з двополюсниками. Особливості формування математичних моделей електричних схем з багатополюсниками.

Модуль 2. Електронні кола

Змістовний модуль 2. Теорія електронних кіл

Тема 4. Дискретні компоненти електронних кіл – 2 год.

Електровакуумні лампи. Газорозрядні прилади. Напівпровідникові прилади. Напівпровідникові діоди. Біполярні транзистори. Тиристори. Польові транзистори (з керуючим p-n – переходом, із вбудованим каналом, з індукованим каналом). Основні відомості про інтегральні  мікросхеми.

Тема 5. Моделі компонентів електронних кіл – 2 год.

Моделі компонентів електронних кіл (напівпровідникового діода, біполярного транзистора, польового транзистора,  електронної лампи).

Тема 6. Аналіз електронних кіл постійного струму – 2 год.

1. Аналіз електричних кіл постійного струму. Особливості розрахунку нелінійних резистивних кіл (графічні методи, числові методи розрахунку нелінійних резистивних схем).

Тема 7. Аналіз електронних кіл змінного струму – 2 год.

Основні характеристики кіл змінного струму. Аналіз усталених режимів кіл синусоїдного струму. Усталені режими електронних кіл, в яких діють несинусоїдні струми та напруги. Аналіз перехідних процесів електронних кіл. Загальна характеристика пакетів програм комп’ютерного аналізу електронних кіл.

Тема 8. Перетворення сигналів в електронних колах – 2 год.

Загальна характеристика процесів перетворення сигналів в електронних колах. Частотна фільтрація електричних сигналів. Підсилення сигналів (класифікація, основні параметри та характеристики підсилювачів, зворотні зв’язки в підсилювачах).

Тема 9. Перетворення сигналів в нелінійних електронних колах – 2 год.

Перетворення частоти в нелінійних електронних колах.  Стабілізація напруги та струму. Випрямлення змінного струму. Модуляція і детектування. Генерування гармонічних сигналів,  автогенератори.

Тема 8. Лінійні кола з розподіленими параметрами - 2 год.

Загальні положення. Еквівалентна схема та рівняння довгої лінії. Однорідна довга лінія в усталеному режимі гармонічних коливань. Усталений режим гармонічних коливань  у безвтратній довгій лінії (режими біжучих і стоячих хвиль). Перехідні процеси в однорідній безвтратній довгій лінії.

Модуль 3. Основи електронних приладів

Змістовний модуль 3. Основні елементи електронних кіл

Тема 9. Дискретні та цифрові електронні кола – 4 год.

Дискретні електронні кола. Цифрові електронні кола. Прості логічні схеми. Елементи пам’яті цифрових схем. Цифрові фільтри.

Тема № 10. Електронні випрямлячі  – 2 год.

Призначення й будова випрямлячів. Однопівперіодний випрямляч. Двонапівперіодний випрямляч. Трифазні схеми випрямлення. Згладжувальні фільтри. Стабілізатори напруги.

Тема № 11. Електронні підсилювачі – 2 год.

Призначення й класифікація підсилювачів електричних сигналів. Основні технічні характеристики підсилювачів. Транзисторний підсилювальний каскад. Зворотний зв'язок у підсилювачах.

Тема 12. Електронні генератори сигналів – 2 год.

Загальні відомості про електронні генератори. Генератори синусоїдальних коливань. Генератори коливань спеціальної форми (блокінг-генератори, мультивібратори).

Тема 13. Електричні вимірювання та прилади – 4 год.

Класифікація вимірювальних приладів. Прилади магнітоелектричної системи. Прилади електромагнітної системи. Прилади електродинамічної систем. Вимірювання опорів. Електронний осциллограф. Цифрові вимірювальні прилади.

3. Теми практичних занять

4. Методи навчання

При викладанні навчальної дисципліни використовуються словесний, інформаційно-ілюстративний, наочний та практичний методи навчання із застосуванням лекцій.

                                               5. Методи контролю

Контрольні заходи передбачають проведення поточного, модульного та підсумкового (семестрового) контролю.

Поточний, модульний контроль здійснюються під час проведення практичних та індивідуальних занять, передбачених робочою програмою.

Семестровий контроль виконується за окремим графіком, складеним деканатом факультету.

6. Розподіл балів, які отримують студенти

Складання заліку- 2 семестр

                                        7. Шкала оцінювання: національна та ECTS

8. Методичне забезпечення

1. Основи електротехніки і електроніки: Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт./Уклад. Городжа .А. Д., Остапущенко О.П., Ярас В.І., Кравченко І.М.- К.: КНУБА, 2007.-48 с.

 2.  Електротехніка і електромеханіка: Методичні вказівки до виконання разрахунково-графічної  роботи./Уклад. Мазуренко Л.І.,  Ярас В.І.,Цілік Л.Я., Ловейкін С.О..- К.: КНУБА, 2010.-48 с.

9. Рекомендована література

Основна

1.              Бобало Ю.Я., Мандзій Б.А. та ін. Основи теорії електронних кіл. Підручник для  студ. вищ. навч. закладів.-  / Львів: НУ «Львівська політехніка», 2008.- 332 с.

2.           Городжа А.Д. Загальна  електротехніка. Навчальний посібник - К.:
КНУБА, 2000. - 248с.

3.           Будіщев .М.С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник для  студ. вищ. навч. закладів /Укр.академія друкарства. Львів: Афіша, 2001,-423 с.

4.           Мілих В.І. Електротехніка та електромеханіка : Навч. посіб. для студ. вищ. закладів освіти.- К.: Караван, 2005.-375 с.

Допоміжна

1. Зевеке П.В., Ионкин П.А. й др. Основы теории цепей. - М.: Энергия, 1989.- 528 с.

2. Малинівський С.М. Загальна електротехніка: Підручник для студ. вищ.  техн.. навч. закладів /Нац. ун-т  «Львівська політехніка»,- Львів: Бесид Біт, 2003.- 638 с.