9.12 Тематический план и содержание программы учебной дисциплины общепрофессионального учебного цикла ОП.06 «Промышленная электроника»
Оперативное запоминающее устройство. Назначение. Классификация:
статические и динамические оперативные запоминающие устройства. Связь с
другими элементами микропроцессорной системы.
Постоянное запоминающее устройство. Назначение. Классификация
постоянных запоминающих устройств: масочные, программируемые,
репрограммируемые. Связь с другими элементами микропроцессорной системы.
Тема 3 Устройства ввода и вывода технологических параметров
Назначение устройств ввода, принцип работы. Способы соединения
модуля ввода с процессором.
Типовая структура модуля ввода аналоговых сигналов. Базовые принципы
построения современных модулей ввода аналоговых сигналов. Аналогово-
цифровой преобразователь (АЦП): назначение, способы преобразования
информации, основные характеристики.
Назначение устройств вывода технологических параметров. Принцип
преобразования входного цифрового кода в выходной аналоговый сигнал.
Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП): принцип работы, основные
характеристики.
Лабораторно-практические занятия
Задание диапазонов измерений аналоговых и цифровых датчиков.
Тема 4 Интерфейсные устройства
Назначение интерфейса. Составляющие интерфейса: аппаратная,
программная, конструкторская. Основы функционирования.
Тема 5 Внешние устройства
Генератор тактовых импульсов. Назначение. Основные характеристики.
Устройства ввода-вывода. Назначение. Основные характеристики. Модем.
Назначение. Основные характеристики.
9.12 Тематический план и содержание программы учебной
дисциплины общепрофессионального учебного цикла ОП.06
«Промышленная электроника»
9.12.1 Тематический план
Объем часов для повышения Уровень
Разделы, темы
квалификации (6 разряд) освоения
266
Лабораторно-
Лабораторно-
практические
практические
занятия*
занятия
Лекции
Лекции
Всего
1 Полупроводниковые приборы 2 1 1 1 2
2 Усилители электрических сигналов 2 1 1 1 2
3 Вторичные источники питания 2 1 1 1 2
4 Элементы импульсной и цифровой
техники 2 1 1 1 2
Всего 8 4 4 - -
* Выбор и необходимость проведения лабораторно-практических занятий определяет
преподаватель исходя из специфики профессиональной деятельности обучающихся.
Примечание – Для характеристики уровня освоения учебного материала используются
следующие обозначения:
1 – ознакомительный (воспроизведение информации, узнавание (распознавание),
объяснение ранее изученных объектов, свойств и т. п.);
2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под
руководством);
3 – продуктивный (самостоятельное планирование и выполнение деятельности,
решение проблемных задач).
9.12.2 Содержание программы учебной дисциплины
Тема 1 Полупроводниковые приборы
Структура полупроводника, донорные и акцепторные примеси. Принцип
действия и характеристики полупроводниковых диодов.
Устройство и принцип работы полупроводниковых стабилитронов, их
вольтамперная характеристика. Типы полупроводниковых стабилитронов, их
технические характеристики, правила проверки.
Диоды Шоттки, их отличительные особенности и характеристики.
Устройство и принцип работы диодного и триодного тиристоров, их
вольтамперная характеристика. Устройство и принцип работы симисторов.
Особенности работы и параметры тиристоров.
Устройство, схемы включения, режимы и принцип работы биполярного
транзистора. Основные показатели биполярного транзистора для различных
схем его включения. Типы биполярных транзисторов, их технические
характеристики, правила проверки.
Устройство, схемы включения, режимы и принцип работы полевого
транзистора с управляющим p-n-переходом. Влияние напряжения сток-исток на
сечение канала. Статические характеристики полевого транзистора с
управляющим p-n-переходом.
267
Устройство, схемы включения, режимы и принцип работы МДП («металл-
диэлектрик-полупроводник») транзистора с индуцированным каналом.
Статические характеристики МДП-транзистора с индуцированным каналом.
Устройство, схемы включения, режимы и принцип работы МДП-
транзистора с встроенным каналом. Статические характеристики МДП-
транзистора с встроенным каналом. Сравнительная оценка МДП и биполярного
транзисторов.
Общие сведения об оптоэлектронных приборах. Устройство и принцип
действия светодиодов, фоторезисторов, фотодиодов, фототранзисторов и их
основные параметры. Принцип действия и назначение оптронов.
Лабораторно-практические занятия
Практическое изучение характеристик и параметров выпрямительных
диодов, диодов Шоттки, стабилитронов и светодиодов.
Практическое изучение характеристик и параметров тиристоров –
обычных (асимметричных), симметричных и запираемых.
Практическое изучение характеристик и параметров оптоэлектронных
приборов: оптодиода, оптотранзистора и оптосимистора.
Тема 2 Усилители электрических сигналов
Общие сведения и классификация усилителей. Обратные связи в
усилителях. Схема усилительного каскада на биполярном транзисторе, принцип
работы и назначение отдельных элементов.
Схема усилительного каскада на полевом транзисторе, принцип работы и
назначение отдельных элементов.
Общие сведения, параметры ОУ и его передаточные характеристики.
Классификация ОУ. Назначение и принцип работы функциональных узлов на
базе ОУ: инвертирующий и неинвертирующий ОУ, суммирующий и
дифференциальный ОУ, интегратор.
Лабораторно-практические занятия
Практическое изучение характеристик, параметров и режимов работы
биполярного транзистора и усилительного каскада с общим эмиттером.
Практическое изучение характеристик, параметров и режимов работы
полевого транзистора с изолированным затвором и каналом n-типа и
усилительного каскада с общим истоком.
Практическое изучение схем включения и характеристик
инвертирующего, неинвертирующего, суммирующего и дифференциального
усилителей на базе ОУ.
Тема 3 Вторичные источники питания
268
Общие сведения о вторичных источниках питания. Схемы неуправляемых
однофазных и трехфазных выпрямителей. Схемы управляемых выпрямителей
на тиристорах. Типы сглаживающих фильтров и их назначение.
Схема параметрического стабилизатора напряжения и ее работа.
Простейший расчет параметрического стабилизатора напряжения.
Принцип работы компенсационных стабилизаторов напряжения. Схема
компенсационного стабилизатора напряжения последовательного типа.
Импульсные стабилизаторы напряжения.
Лабораторно-практические занятия
Практическое изучение устройства, принципа работы и характеристик
однофазных и трехфазных схем выпрямления.
Практическое изучение параметров и характеристики параметрического и
компенсационного стабилизаторов постоянного напряжения.
Практическое изучение тиристоров в качестве управляемых выпрямителей
и преобразователей переменного напряжения.
Тема 4 Элементы импульсной и цифровой техники
Импульсные процессы в электронной технике. Распространенные формы
импульсных сигналов и их характеристики. Ключевой режим работы
биполярного транзистора. Ключевой режим работы полевого транзистора.
Импульсный режим работы операционных усилителей, назначение и
принцип работы компаратора и мультивибратора на ОУ.
Классификация основных типов базовых логических элементов.
Параметры цифровых интегральных схем. Цифровые микросхемы
транзисторно-транзисторная логики (ТТЛ), их общая характеристика, работа
базового элемента ТТЛ-микросхем. Цифровые микросхемы комплементарной
структуры металл-оксид полупроводник (КМОП), их общая характеристика,
работа базового элемента КМОП-микросхем. Назначение и принцип работы
функциональных элементов комбинационного типа: простейшие логические
элементы (И, НЕ, ИЛИ и т. д.), сумматоры, дешифраторы, мультиплексоры.
Назначение и принцип работы функциональных элементов
последовательностного типа: триггеры, регистры, двоичные счетчики.
Лабораторно-практические занятия
Практическое изучение работы биполярного и полевого транзисторов в
ключевом режиме при активной и активно-индуктивной нагрузке.
Практическое изучение комбинационных цифровых интегральных
микросхем.
Практическое изучение последовательностных цифровых интегральных
микросхем.
Практическое изучение работы триггеров и двоичного асинхронного
суммирующего счетчика в интегральном исполнении.