Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по специальности 140613 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования» icon

Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по специальности 140613 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»



Смотрите также:
  1   2   3
МЕДНОГОРСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ


ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА

Методические указания и контрольные задания

для студентов-заочников по специальности 140613

«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического

оборудования»


Медногорск 2010


Методические указания составлены в соответствии с примерной (рабочей) программой по дисциплине: «Электронная техника»

Специальность: 140613 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»


Составитель: Мамыкина В.И.


Рецензенты: Альмухаметова Г.Р.


Преподаватель спец. дисциплин: Громов Е.И.


Введение

Методическое пособие составлено в соответствии с программой, утвержденной предметной комиссией технических дисциплин.

Изучение предмета основывается на знаниях, полученных учащимися по общеобразовательным, обще профессиональным, социально-экономическим предметам, а также по предмету «Электротехника».

В свою очередь, на материале предмета основывается изучение спец- предметов: «Автоматики», «Электрический привод», «Электроснабжение отрасли», «Электрическое и электромеханическое оборудование», предметов узкой специализации.

Программа предусматривает изучение современной элементной базы, исключая электронные лампы, принципы построения типовых узлов, применяемых в автоматике, телемеханике, вычислительной и импульсной технике.

Материал предмета базируется на полупроводниковой электронике, изучение его состоит из следующих этапов:

самостоятельного изучения по учебникам;

выполнения контрольной работы в срок, указанный учебным графиком;

проработки материала на обзорных занятиях во время лабораторно-экзаменационных сессий;

выполнения лабораторных работ.

Изучение материала надо вести строго в последовательности, установленной программой и выполнять контрольную работу только после проработки всего материала предмета. Например, не изучив принцип действия и характеристики транзистора, невозможно уяснить работу и назначение элементов схемы усилительного каскада либо другого электронного узла.

При самостоятельном изучении материала необходимо вести конспект, что поможет закрепить в памяти полученные знания и обеспечит подготовку к экзамену. Излагать вопросы в конспекте кратко, ясно, сопровождая схемами, рисунками, характеристиками, которые вычерчивать в карандаше, строго в обозначениях, установленных действующими ГОСТами. Следует соблюдать единство терминологии и обозначений в соответствии с действующими стандартами, международной системы единиц. Эти требования необходимо выдерживать и при оформлении лабораторных работ.

При выполнении контрольной работы необходимо помнить, что ответы на вопросы должны быть конкретными и в то же время исчерпывающими.

К решению задач следует дать краткие пояснения, свидетельствующие о сознательном применении каждой расчетной зависимости. Для каждой величины, полученной в результате вычислений, необходимо указать размерность.

Ответы следует иллюстрировать соответствующими графиками и схемами, которые должны быть выполнены весьма тщательно с помощью чертежных инструментов и снабжены необходимыми обозначениями.


Графики, различные характеристики, схемы и другие графические материалы должны иметь:

наименование графика и рисунка;

шкалы на осях, начинающихся от нуля, в десятичной системе, равномерные подобные шкале обычной сантиметровой линейки;

наименование осей (символ с размерностью).

Расчеты должны содержать все исходные данные. Каждый расчет должен иметь:

наименование определяемой величины;

формулу в буквенном выражении;

формулу с числовыми значениями буквенных величин;

окончательный ответ с указанием размерности.

Выбор варианта контрольного задания учащийся производит по двум последним цифрам своего шифра (личного номера) из таблицы I.

Например: для шифра 2112 будут соответствовать вопросы 72; 112 и задачи 2/2; 4/12. Варианты 2 и 12 к задачам 2 и 4 выбираются из таблицы 3 и таблицы 5 соответственно.

В конце работы указывается пронумерованный перечень использованной литературы (автор, наименование, издательство, год издания), дата и ставится подпись.

Правильность вычислений, отсутствие грамматических и стилистических погрешностей в тексте и выполнение всех требований к оформлению работы является одним из показателей, характеризующих качество выполненной работы.


^ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Характеристика учебной дисциплины и её связь с другими дисциплинами учебного плана, её роль в развитии науки, техники и технологии. Краткий обзор и основные направления развития и применения промышленной электроники.

Надежность электронных устройств. Пути и значения микроминиатюризации электронных приборов и устройств. Понятие об электромагнитной совместимости электронных устройств.

Раздел 1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ.

Тема 1.1. Физические основы электронных

приборов.

Студент должен :

иметь представление:

- об отличии полупроводниковых материалов от других материалов;

знать:

-физические принципы работы полупроводниковых приборов.

Собственная проводимость и способы образования примесных проводимостей полупроводников. Физические свойства электронно-дырочного перехода. Вольтамперная характеристика р-п перехода.

Тема 1.2. Полупроводниковые диоды.

Студент должен:

иметь представление:

- о конструкции полупроводниковых диодов;

знать:

  • физический принцип работы полупроводниковых диодов;

  • схемы включения и характеристики выпрямительных диодов, стабилитронов;

уметь:

- в лабораторных условиях снимать характеристики полупроводниковых диодов.

Прямое и обратное включение р-п перехода, вольтамперная характеристика. Полупроводниковые диоды: выпрямительные, стабилитроны, светодиоды.

Лабораторное занятие 1.

Снятие вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов.

Тема 1.3. Тиристоры.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации тиристоров;


знать:

- принцип действия тиристоров, их характеристики;

уметь:

-снимать характеристики тиристоров в лабораторных условиях.


Классификация тиристоров, их условные обозначения. Устройство, принцип действия диодных тиристоров, их характеристики и параметры.

Лабораторное занятие 2.

Снятие и исследование характеристик тиристора.

Тема 1.4. Транзисторы.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации транзисторов;

знать:

  • принцип действия биполярных и полевых транзисторов;

  • схемы включения биполярных и полевых транзисторов;

уметь:

  • снимать характеристики и определять параметры транзисторов;

  • пользоваться справочной литературой.

Биполярные транзисторы: устройство, принцип действия, характеристики, параметры, условные обозначения, схемы включения. Ключевой режим работы.

Полевые транзисторы: типы, схемы включения, принцип действия.

^ Лабораторное занятие 3.

Снятие вольтамперной характеристики биполярного транзистора включенного по схеме ОБ.


Лабораторное занятие 4.

Снятие вольтамперной характеристика биполярного транзистора включенного по схеме ОЭ.

Практическое занятие 1.

Расчет параметров биполярного транзистора.

Тема 1.5. Интегральные микросхемы (ИМС).

Студент должен :

иметь представление:

- о конструкции различных интегральных схем;

знать:

  • классификацию интегральных схем;

  • особенности гибридных и полупроводниковых ИМС.

Интегральные схемы-средства дальнейшей минитюризации и повышения надежности электронной аппаратуры.

Классификация ИМС. Большие ИМС. Системы обозначений аналоговых и логических ИМС.

Вопросы конструирования электронных устройств на ИМС с учетом требований электромагнитной совместимости.

^ Тема 1.6. Оптоэлектронные приборы и приборы отображения

информации.

Студент должен:

иметь представление:

- о возможностях оптоэлектроники;

- о классификации приборов для отображения информации;

знать:

- принцип действия оптронов и возможность их применения, принцип действия жидкокристаллических индикаторов.

уметь:

- подключать схемы управления для приборов отображе­ния информации.

Оптроны: составляющие их элементы, условное обозначение, области применения.

Классификация и общие характеристики приборов для отображения информации. Устройство, принцип действия и условные обозначения газоразрядных, жидкокристаллических, индикаторов.

Рубежный контроль знаний по 1 разделу.

Самостоятельная работа - реферат по 1 разделу, семинар по теме 1.6.

^ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1. Поясните свойства полупроводниковых материалов.

2. Опишите сущность электронной и дырочной проводимости.

3. Поясните физическую сущность p-n перехода.

4. Расскажите принцип действия полупроводниковых выпрямительных диодов.

5. Перечислите основные параметры стабилитронов.

6. Какие полупроводниковые диоды работают в режиме пробоя?

7. Что такое туннельный диод?

8. Почему у полупроводниковых диодов ВАХ в области больших прямых токов близка к линейной?

9. Какое явление в транзисторе называется инжекцией?

10. Какой из р-n переходов транзистора имеет большую площадь?

11. Перечислите параметры транзисторов и поясните их физическую сущность.

12. Как производится расчет h-параметров транзисторов по входным и выходным характеристикам?

13. Приведите схемы включения биполярных транзисторов и поясните особенности их работы.

14. Дайте описание принципа действия полевых транзисторов.

15. Каковы характеристики и принцип действия фототранзисторов?

16. Приведите параметры и поясните характеристики тиристоров.

17. Что называется степенью интеграции микросхем?

18. Какие функции выполняют БИС?

Раздел 2. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ.

Тема 2.1. Неуправляемые выпрямители.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации выпрямителей;

знать:

- принцип действия однофазных (однополупериодных и двухполупериодных) выпрямителей;

- принцип работы фильтров для сглаживания пульсаций;


уметь:

- производить упрощённый расчет выпрямителя.

Принцип действия однофазных выпрямителей, временные диаграммы токов и напряжений, упрощенные расчеты выпрямителей с различными сопротивлениями нагрузки.

Трехфазные выпрямители.

Сглаживающие фильтры : Г - образные, П - образные.

Практическое занятие 2.

Расчет параметров выпрямителей.

Тема 2.2. Управляемые выпрямители.

Студент должен:

иметь представление:

- о работе управляемых выпрямителей.

знать:

- принцип действия тиристорного выпрямителя на примере однофазной схемы.

Принцип действия управляемых выпрямителей на примере однофазной схемы. Особенности трехфазных управляемых выпрямителей.


^ Тема 2.3. Инверторы.

Студент должен :

иметь представление:

- о классификации инверторов;


знать:

- назначение инверторов;

- принцип действия автономных инверторов и инверторов, ведомых сетью.

Назначение инверторов. Их классификация. Инверторы, ведомые сетью, автономные инверторы. Схемы, принцип действия.

^ Тема 2.4. Стабилизаторы.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации стабилизаторов;

знать:

- принцип работы параметрического и компенсационного стабилизаторов.

Принцип работы параметрического и компенсационного стабилизаторов напряжения.

^ Тема 2.5. Преобразователи напряжения и частоты.

Студент должен:


иметь представление:

- о классификации импульсных преобразователей;

знать:

- основные принципы импульсных методов регулирования постоянного напряжения;

- принцип действия частотно-импульсного и широтноимпульсного преобразования.

Основные особенности импульсных методов регулирования постоянного напряжения. Применение и классификация импульсных преобразователей. Тиристорные регуляторы, их назначение, схемы.

Рубежный контроль знаний по 2 разделу. Самостоятельная работа - реферат по 2 разделу.

^ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1. Охарактеризуйте основные параметры выпрямителей.

2. Как можно классифицировать выпрямители?

3. Как построена двухполупериодная схема выпрямителя?

4. Чем отличается мостовая схема выпрямителя от схемы с выходом нулевой точки?

5. Опишите работу трехфазного выпрямителя с выводом нулевой точки.

6. В чем заключается преимущества трехфазного выпрямителя по сравнению с однофазным?

7. Опишите работу трехфазного мостового выпрямителя.

8. Какие основные требования предъявляются к сглаживающим фильтрам?

9. Что называют коэффициентом сглаживания?

10. Какие простейшие схемы можно использовать в качестве сглаживающих фильтров?

11. Что называют коэффициентом стабилизации?

12. Какой процесс называют инвертированием?

13. В каких случаях режим инвертирования чередуется с режимом выпрямления?

14. Чем отличаются инверторы, ведомые сетью, от автономных инверторов?

15. В каких пределах возможно изменение угла управления в простейшей схеме инвертора?

16. В чем заключается «опрокидывание» инвертора?

17. На чем основан принцип работы импульсных преобразователей?

18.В чем заключается широтно-импульсное регулирование постоянного напряжения?

19.Укажите основные преимущества и недостатки широтно-импульсных преобразователей.

20.Опишите устройство последовательного широтно-импульсного преобразователя.

Раздел 3. УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ. Тема 3.1. Усилители напряжения.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации усилителей;

знать:

- параметры и характеристики усилителя переменного напряжения;

- виды обратной связи и ее влияния на параметры схем;

уметь:

- исследовать работу усилителя в лабораторных условиях

Классификация усилителей, их параметры и характеристики, режим работы. Выбор точки покоя и обеспечение требуемого режима работы. Температурная стабилизация. Усилительные каскады с общей базой и общим эмиттером. Обратная связь в усилителе. Однокаскадные и многокаскадные усилители.

Практическое занятие 3.

Расчет и определение параметров усилителей.

Тема 3.2. Усилители постоянного тока.

Студент должен:

иметь представление:

- о возможностях усилителей постоянного тока (УПТ);

знать:

  • принцип действия усилителей постоянного тока (УПТ);

  • назначение операционных усилителей.

уметь:

- исследовать работу УПТ.

Особенности работы УПТ. Дрейф нуля в УПТ. Операционные усилители: их свойства, применение. Интегральное исполнение.

Тема 3.3. Усилители мощности.

Студент должен:

иметь представление:

  • о назначении усилителей мощности;




  • знать:

  • принцип действия усилителя мощности.

Однотактные и двухтактные усилители мощности.

Усилители мощности с бестрансформаторным выходом и в интегральном исполнении. Графический анализ работы усилителя мощности.

^ Тема 3.4. Генераторы гармонических колебаний.

Студент должен:

иметь представление:

- о генераторе как преобразователе электрической энергии в электрические колебания необходимой формы, частоты и мошности.

знать:

- принцип действия генераторов.

Типы генераторов гармонических колебаний. Принцип действия генераторов.

Рубежный контроль знаний по 3 разделу.

Самостоятельная работа - реферат по 3 разделу.

^ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.

1. Перечислите основные области применения усилителей.

2. Назовите основные технические показатели усилителей.

3. Какие виды искажений вносит усилитель в форму сигнала?

4. Что называют фазовой характеристикой усилителя и какой вид должна иметь идеальная фазовая характеристика?

5. Какую связь в усилителях называют обратной? Чем отличается положительная обратная связь от отрицательной?

6. Где применяют усилители мощности и чем они отличаются от усилителя напряжения?

7. Где применяются усилители постоянного тока (УПТ) и чем они отличаются от других усилителей?

8. Что является основным недостатком УПТ?

9. Опишите работу балансной схемы УПТ.

10. Как построен дифференциальный усилительный каскад?

11. Какие усилители называют операционными?

12. Какие основные требования предъявляются к операционным усилителям?

13. В каких областях радиоэлектроники применяют генераторы гармонических колебаний?

14. Какой основной принцип используется в электрических генераторах для создания гармонических колебаний?

15. Поясните принцип работы автогенератора.

16. Почему LC генераторы нецелесообразно использовать на низких частотах?

Раздел 4. ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА.

Тема 4.1. Электронные ключи и формирователи импульсов.

Студент должен:

иметь представление:

- о возможностях импульсных устройств;

знать:

- параметры импульсных сигналов, принцип действия электронных ключей и простейших формирователей импульсов.

Общая характеристика импульсных устройств. Диодные и транзисторные

^ Тема 4.2. Генераторы релаксационных колебаний.

Студент должен:

иметь представление:

- о классификации генераторов;

знать:

- принцип действия мультивибраторов, генераторов;

уметь:

- исследовать схемы генераторов.

Классификация генераторов. Мультивибратор: устройство, принцип действия, применение.

^ Тема 4.3. Логические и запоминающие устройства.

Студент должен:

иметь представление:

- о видах логических элементов;

знать:

- принцип действия логических элементов «И», «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах;

- принцип работы триггеров на транзисторах.

уметь:

- составлять различные логические схемы.

Логические элементы, основные понятия «И» , «ИЛИ», «НЕ» на диодных и транзисторных ключах.

Триггеры, устройство, принцип действия, применение. Триггеры в интегральном исполнении.

Основные понятия о счетчиках и дешифраторах.

Рубежный контроль знаний по 4 разделу. Самостоятельная работа - реферат по 4 разделу.

^ ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ.


1. Что называется электрическим импульсом?

2. Какими основными параметрами характеризуется импульс?

3. Какую цепь называют дифференцирующей и для чего ее применяют?

4. Как работает интегрирующая цепь?

5. Какие функции выполняют ограничители?

6. Как построены диодные ограничители с ограничением сверху, снизу и с двухсторонним ограничением?

7. Чем отличаются и для чего используются мультивибраторы и одновибраторы?

8. Опишите процессы, происходящие в блокингенераторе.

9. Опишите работу триггера.

10. Как работает схема параллельного триггера Шмита?

11. Чем отличается схема последовательного триггера Шмита от параллельного?

12. Поясните смысл логического отрицания, логического сложения и логического умножения.

13. Какие функции выполняют логические элементы?

14. Какие логические функции реализуют схемы И-НЕ и ИЛИ-НЕ?

15. Как построены диодно-резисторные схемы ИЛИ и И?


Выбор вариантов контрольной работы №1.

Таблица 1


Номер

варианта

Вопросы

Задачи

01

11, 121

2/1, 4/11

02

71, 111

3/1, 1/12

03

91, 131

3/11, 3/1

04

51, 141

2/12, 3/2

05

61, 161

2/14, 4/2

06

81, 151

2/13, 4/4

07

41, 171

2/15, 3/3

08

40, 181

2/16, 4/3

09

21, 141

1/11, 3/4

10

2, 102

4/1, 1/13

11

12, 122

1/2, 4/13

12

71, 112

2/2, 4/12

13

92, 132

3/2, 1/14

14

52, 142

1/22, 3/5

15

82, 152

2/23, 3/6

16

62, 162

2/14, 4/1

17

42, 172

2/25, 3/7

18

39, 182

2/26, 3/8

19

22, 192

1/12, 3/9

20

3, 103

1/2, 3/11

21

13, 123

4/2, 2/12

22

73, 113

1/3, 4/4

23

93, 113

2/3, 4/15

24

53, 143

1/15, 3/3

25

83, 153

2/21, 4/5

26

63, 163

1/3, 4/11

27

43, 173

2/2, 4/12

28

38, 183

1/4, 4/13

29

23, 193

1/13, 4/6

30

4, 104

1/5, 3/12

31

14, 124

2/4, 3/13




32

74, 114

1/6, 4/3

33

93, 134

1/4, 4/7

34

54, 144

2/4, 3/10

35

84, 154

1/7, 3/4

36

64, 164

2/20, 4/8

37

44, 174

1/1, 4/23

38

37, 184

2/1, 4/24

39

24, 194

1/14, 4/10

40

5, 105

1/8, 3/14

41

15, 125

1/9, 3/15

42

75, 115

2/5, 3/16

43

95, 135

2/13, 4/4

44

55, 145

1/10, 4/9

45

85, 155

2/5, 4/16

46

65, 165

1/16, 3/5

47

45, 175

1/17, 4/22

48

36, 185

2/6, 4/21

49

25, 50

1/15, 3/12


Выбор вариантов контрольной работы № 2.

Таблица 2


Номер

варианта

Вопросы

Задачи

01

6, 106

1/10, 3/17

02

16, 126

1/24, 3/18

03

76, 116

2/10, 3/19

04

96, 136

2/26, 4/5

05

56, 146

1/5, 3/20

06

86, 156

2/6, 3/22

07

66, 166

1/18, 3/6

08

46, 176

2/19, 3/13

09

35, 186

1/20, 4/20

10

26, 42

1/16, 4/25

11

7, 107

2/15, 3/20

12

17, 127

2/7, 3/21

13

77, 177

2/16, 4/17

14

97, 137

2/20, 4/6

15

57, 147

1/6, 3/21

16

87, 157

2/7, 3/23

17

67, 167

1/22, 3/7

18

47, 177

2/8, 4/16

19

34, 188

2/11, 4/15

20

27, 54

1/17, 3/14

21

8, 108

2/9, 3/22

22

18, 128

2/14, 3/23

23

78, 118

1/21, 3/24

24

98, 138

2/21, 4/7

25

58, 148

1/23, 4/8

26

88, 158

1/7, 4/17

27

68, 168

2/8, 4/18

28

48, 178

2/22, 3/8

29

33, 187

2/18, 4/14

30

28, 77

1/18, 3/19

31

9, 109

2/3, 3/25

32

19, 129

1/11, 3/28

33

79, 119

1/18, 4/19

34

99, 139

2/18, 3/15

35

59, 149

2/17, 4/9

36

89, 159

1/8, 4/21

37

69, 169

2/9, 4/22

38

49, 179

2/23, 3/9

39

32, 189

2/17, 4/23

40

29, 128

1/19, 3/16

41

10, 110

1/23, 3/12

42

20, 130

1/24, 4/24

43

80, 120

2/24, 4/18

44

100, 140

1/22, 3/18

45

60, 50

1/21, 3/24

46

90, 160

2/25, 4/10

47

70, 170

1/9, 3/25

48

50, 180

2/10, 3/26

49

31, 190

2/19, 3/10

50

30 ,60

1/20, 3/27







страница1/3
Дата конвертации23.10.2013
Размер0,72 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rud.exdat.com


База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2012
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Документы