Домашняя контрольная работа

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 учащихся 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

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 контрольнойработы, 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.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯКОНТРОЛЬНОЙ 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.

ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по предмету "Основы промышленной электроники"

Методические указания:

1. Домашняя контрольная работа состоит из двух вопросов.

2. Домашняя контрольная работа выполняется в ученической тетрадке в клеточку.

3. Схемы выполняются простым карандашом.

4. Варианты выбираются согласно списка группы, по таблице приведенной ниже.

Группа МиЭ-6з

№ по списку	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.	10.	11.	12.
1. вопрос
2. вопрос

Группа МиЭ-6з

№ по списку	13.	14.	15.	16.	17.	18.	19.	20.	21.	22.	23.	24.	25.
1. 1. вопрос
2. 2. вопрос

Группа МиЭ-7з

№ по списку	1.	2.	3.	4.	5.	6.	7.	8.	9.	10.
1 вопрос
2 вопрос

Вопросы

1. Электропроводность полупроводников. Энергетические диаграммы. Беспримесные и примес­ные полупроводники, их проводимость. Носители заряда примесных и беспримесных полупроводников. Движение носителей заряда.

2. Электронно-дырочный переход. p-n переход при отсутствии внешнего напряжения. p-n переход при наличии внешнего напряжения. Емкость p-n перехода. Методы создания p-n перехода.

3. Полупроводниковые диоды. Принцип действия и ВАХ диода. Типы диодов. Импульсные диоды. Стабилитроны.

4. Биполярные транзисторы. Структура биполярного транзистора. Принцип действия и его основные параметры. Статические вольт-амперные характеристики. Схемы включения. Типы биполярных транзисторов.

5. Униполярные (полевые) транзисторы. Транзисторы с p-n переходом. Конструкция с транзистора с p-n переходом, его статические характеристики. МДП–транзисторы. Конструкция МДП–транзистора, его статические характеристики.

6. Тиристоры. Типы тиристоров. ВАХ тиристора. Симисторы, принцип действия. Фототиристоры.

7. Компоненты микроэлектроники. Принципы изготовления и применения элементов. Типы микросхем.

8. Усилители. Общие сведения. Классификация усилителей.

9. Усилительные каскады на биполярных транзисторах. Принцип построения усилительных каскадов. Временные диаграммы усилительного каскада. Усилительные каскады с ОЭ, ОК, ОБ. Фазоинверсный каскад.

10. Усилительные каскады на полевых транзисторах. Усилительный каскад ОИ, ОС. Временные диаграммы и схемы.

11. Многокаскадные усилители с конденсаторной связью. Структурная схема. АЧХ и ФЧХ усилителя. Амплитудная характеристика усилителя.

12. Каскады усиления мощности. Усилители мощности с трансформаторным включением нагрузки. Двухтактные выходные усилительные каскады.

13. Усилители с обратной связью. Структурная схема. Характеристики.

14. Усилители постоянного тока. АЧХ усилителя. Связи в усилителях постоянного тока. Дифференциальные усилительные каскады.

15. Операционные усилители. Принципиальная схема. Передаточные характеристики. ФЧХ и АЧХ. Инвертирующий усилитель.

16. Неинвертирующий усилитель. Преобразователь тока в напряжение. Инвертирующий сумматор. Неинвертирующий сумматор. Интегратор.

17. Широкополосные и линейные импульсные усилители. Схема импульсного усилителя в интегральном исполнении.

18. Избирательные усилители. АЧХ усилителя. Схема резонансного усилителя. Избирательный усилитель с Т-образным мостом.

19. Генераторы синусоидальных колебаний. Структурная схема. Схема генератора на ОУ с трехзвеннымRC-четырехполюсником. Схема моста Вина.

20. Импульсная и цифровая техника, общие сведения. Ключевой режим работы биполярных транзисторов. Схема ключа на транзисторе. Диаграммы напряжений и токов ключевой схемы.

21. Импульсный режим работы операционных усилителей. Компара­торы Триггер Шмитта. Схема компаратора на операционном усилителе.

22. Мультивибраторы. Схема симметричного мультивибратора на ОУ. Схема несимметричного мультивибратора на ОУ.

23. Одновибраторы, схема и временные диаграммы.

24. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. Схемы генератора линейно изменяющегося напряжения. Схемы генератора линейно изменяющегося напряжения на ОУ.

25. Блокинг-генераторы. Схема блокинг-генератора. Схема замещения. Двухтактный блокинг-генератор.

26. Основы алгебры логики. Аксиомы, законы, тождества и теоремы алгебры логики. Схемы логических операций. Таблица истинности. Логические функции. Минимизация функций.

27. Логические элементы на диодах и биполярных транзисторах. Логический элемент ИЛИ, И, НЕ, ИЛИ-НЕ, И-НЕ, схемы каждого элемента. Комбинированные логические элементы. Параметры логических элементов.

28. Логические элементы на полевых транзисторах. Логический элемент НЕ, ИЛИ-НЕ, И-НЕ, схемы каждого элемента.

29. Триггеры. RS- триггеры. Структурные схемы RS- триггера. D- триггер. Т- триггер. JK-триггер.

30. Счетчики импульсов. Классификация счетчиков. Двоичные суммирующие счетчики с непосредственной связью.

31. Регистры. Параллельные регистры. Последовательные регистры. Параллельно-последовательные и реверсивные регистры.

32. Комбинационные схемы. Дешифраторы. Схема дешифратора для перевода показаний двоично-десятичного счетчика в десятичную систему. Карта дешифратора Карно.

33. Большие интегральные схемы. Развитие микроэлектроники. Степень интеграции.

34. Микропроцессоры. Основные определения. Функциональная схема.

35. Индикаторные приборы и их применение. Общие сведения. Классификация.

36. Вакуумно-люминесцентные индикаторы. Типы, классификация. Принцип действия. Газоразрядные элементы индикации.

37. Полупроводниковые элементы индикации. Принципы выполнения матричных экранов. Мультиплексная схема включения. Жидкокристаллические элементы индикации

38. Маломощные выпрямители однофазного тока. Общие сведения. Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевым выводом.

39. Схема однофазного мостового выпрямителя. Внешние характеристики маломощного выпрямителя однофаз­ного тока.

40. Параметрические стабилизаторы напряжения. Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения.

41. Ведомые сетью преобразователи средней и большой мощности. Управляемые выпрямители однофазного тока. Коммутация тока, внешние характеристики однофазных выпрямителей средней и большой мощности

42. Неуправляемые выпрямители трехфазного тока. Схема трехфазного мостового выпрямителя. Учет коммутации вентилей в схеме трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя.

43. Высшие гармонические в кривой выпрямленного напряжения и первичного тока выпрямителей. Коэффициент мощности и к.п.д. выпрямителей.

44. Инверторы, ведомые сетью. Переход от режима выпрямления к режиму инвертирования. Работа однофазного ведомого инвертора с выводом нулевой точки трансформатора.

45. Тиристорные преобразователи для электропривода постоянного тока. Структурная схема. Схемы соединения выпрямителей в реверсивном преобразователе.

46. Непосредственные преобразователи частоты. Схема преобразователя частоты. Кривая выходного напряжения.

47. Принципы построения и основные узлы систем управления тиристорными преобразователями, ведомыми сетью. Синхронные системы импульсно-фазового управления. Генератор опорного напряжения. Усилитель формирователь.

48. Преобразователи переменного напряжения. Фазовые методы регулирования переменного напряжения. Ступенчатый, широтно-импульсный метод регулирования переменного напряжения.

49. Импульсные преобразователи постоянного напряжения. Принципы построения импульсных преобразователей постоянного напряжения. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров.

50. ИППН с параллельной коммутацией и коммутирующим контуром, подключаемым на этапе коммутации параллельно силовому тири­стору.

51. ИППН с параллельной коммутацией и коммутирующим контуром, подключаемым на этапе коммутации параллельно нагрузке.

52. ИППН с параллельной коммутацией и коммутирующим дросселем в цепи обратного диода. ИППН с последовательной коммутацией. Двухтактные ИППН. Реверсивные ИППН.

53. Автономные инверторы и их классификация. Способы формирования и регулирования выходного напряжения однофазных АИН. Способы формирования и регулирования выходного напряжения трехфазных АИН.

54. Учет коммутационных процессов в АИН. Автономный параллельный инвертор тока.

55. АИТ с обратным выпрямителем. АИТ с индуктивно-тиристорным компенсатором. Последовательный резонансный инвертор без обратных диодов

56. АИР с обратными диодами. АИР с удвоением частоты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Галкин,В.И. Промышленная электроника / В. И. Галкин. Минск, 1989.

2. Герасимов,В.Г. Основы промышленной электроники / В. Г. Герасимов. М., 2000.

3. Гусев,В. Г. Электроника / В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. М., 1985.

4. Данилов, И. А. Дидактический материал по общей электротехнике с основами промышленной электроники / И. А. Данилов, П. М. Иванов. М., 1987.

5. Забродин, Ю.С. Промышленная электроника / Ю. С. Забродин. М., 1985.

6. Колонтаевскнй, Ю. Ф. Лабораторный практикум по радиоэлектронике /Ю. Ф. Колонтаевскнй. М., 1989.

7. Криштафович, А. К. Основы промышленной электроники / А. К. Криштафович, В. В. Трифонюк. М., 1985.

8. Кузовкин, В. А. Электроника / В. А. Кузовкин. М., 2005.