Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  РТ 

 

 

 

«   06   »       06       2017 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств     

 




Направление подготовки

11.03.01 Радиотехника

Профиль подготовки

"Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов "

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

24  

 

16  

4,4  

0,35  

44,75  

72,6  

Экз.(26,65)  

Итого

144 / 4  

24  

 

16  

4,4  

0,35  

44,75  

72,6  

26,65  

 

Муром, 2017 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: освоение теории построения и принципов работы электропреобразовательных устройств радиоэлектронных средств и получение навыков их математического описания.

Основными задачами при изучении дисциплины являются:

- изучение принципов построения и функционирования источников вторичного электропитания, методов их применения и эксплуатации;

- изучение элементов электромеханики и электроакустических устройств;

- овладение навыками расчета основных блоков, входящих в состав источников вторичного электропитания.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.11))

Базовыми дисциплинами при изучении курса «Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств» являются: "Основы теории цепей", "Электроника", "Физические основы электроники", "Радиотехнические цепи и сигналы", "Схемотехника аналоговых электронных устройств". Курс «Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств» является базовым для изучения следующих дисциплин: «Цифровые устройства и микропроцессоры», «Радиопередающие устройства», «Радиоприемные устройства», «Основы телевидения и видеотехники» и других.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-3 способность решать задачи анализа и расчета характеристик электрических цепей.

ОПК-5 способность использовать основные приемы обработки и представления экспериментальных данных.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

методики анализа и расчета характеристик узлов электропреобразовательных устройств радиоэлектронных средств (ОПК-3).

2) Уметь:

осуществлять анализ и расчет характеристик узлов электропреобразовательных устройств радиоэлектронных средств (ОПК-3).

применять основные приемы обработки и представления экспериментальных данных (ОПК-5).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Принципы построения источников вторичного электропитания

5

2

9

Устный опрос

2

Выпрямители источников электропитания

5

6

4

20

Устный опрос, выполнение и защита лабораторной работы

3

Стабилизаторы напряжения

5

6

8

12

Устный опрос, выполнение и защита лабораторной работы

4

Импульсные источники электропитания

5

6

4

22

Устный опрос, выполнение и защита лабораторной работы

5

Электромашинные и электроакустические устройства

5

4

9,6

Устный опрос

Всего за  семестр

144

24

16

72,6

4,4

0,35

Экз.(26,65)

Итого   

144

24

16

72,6

4,4

0,35

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Принципы построения источников вторичного электропитания

Лекция 1.

Классификация и основные характеристики электропреобразовательных устройств радиоэлектронных средств. Типовые структурные схемы источников вторичного электропитания (2 часа).

Раздел 2. Выпрямители источников электропитания

Лекция 2.

Виды и характеристики выпрямителей (2 часа).

Лекция 3.

Основные схемы однофазных и трехфазных выпрямителей. Трансформаторы (2 часа).

Лекция 4.

Регулируемые и высокочастотные выпрямители (2 часа).

Раздел 3. Стабилизаторы напряжения

Лекция 5.

Виды стабилизаторов напряжения, их основные характеристики и параметры. Параметрические стабилизаторы напряжения (2 часа).

Лекция 6.

Температурная стабилизация параметрических схем (2 часа).

Лекция 7.

Компенсационные стабилизаторы напряжения (2 часа).

Раздел 4. Импульсные источники электропитания

Лекция 8.

Виды и особенности импульсных источников электропитания. Структурная схема импульсного источника электропитания (2 часа).

Лекция 9.

Импульсные стабилизаторы напряжения. Импульсные преобразователи напряжения (2 часа).

Лекция 10.

Корректоры коэффициента мощности (2 часа).

Раздел 5. Электромашинные и электроакустические устройства

Лекция 11.

Электромашинные устройства и элементы электромеханики (2 часа).

Лекция 12.

Электроакустические устройства, их разновидности и принцип действия (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Выпрямители источников электропитания

Лабораторная 1.

Исследование выпрямителей и умножителей напряжения (4 часа).

Раздел 2. Стабилизаторы напряжения

Лабораторная 2.

Исследование линейных стабилизаторов напряжения (4 часа).

Лабораторная 3.

Исследование импульсных стабилизаторов напряжения (4 часа).

Раздел 3. Импульсные источники электропитания

Лабораторная 4.

Исследование импульсных источников электропитания (4 часа).

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ приведены на ресурсе: https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14659

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Электрохимические источники (аккумуляторы или гальванические элементы) .

2. Фотоэлектрические генераторы (солнечные батареи и фотоэлементы) .

3. Термоэлектрические источники .

4. Устройства защиты и контроля источников вторичного электропитания .

5. Устройства управления и контроля источников вторичного электропитания .

6. Тиристорные регулируемые выпрямители .

7. Сглаживающие фильтры выпрямителей .

8. Регулирующие элементы стабилизаторов напряжения на составных транзисторах .

9. Схемы усилителей сигнала ошибки, выполненные на одном транзисторе .

10. Основные дифференциальные схемы усилителей сигнала ошибки .

11. Однотактные преобразователи напряжения. Блокинг-генераторы .

12. Двухтактные преобразователи напряжения .

13. Стабилизаторы постоянного напряжения с параллельным включением регулирующего элемента .

14. Интегральные микросхемы универсальных импульсных стабилизаторов напряжения .

15. Интегральные микросхемы конвертеров постоянного напряжения .

16. Интегральные микросхемы управления импульсными источниками электропитания .

17. Электромеханические генераторы .

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 


4. 2. Форма обучения: заочная

Уровень базового образования: среднее профессиональное.

Срок обучения 3г 6м.

 

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы, час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Переат-теста-ция

Форма

промежу-точного контроля

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

4  

 

4  

2  

0,6  

10,6  

88,75  

36  

Экз.(8,65)  

Итого

144 / 4  

4  

 

4  

2  

0,6  

10,6  

88,75  

36  

8,65  

 

4.2.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежу-точной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Принципы построения источников вторичного электропитания. Выпрямители и стабилизаторы источников питания.

5

2

52

Устный опрос

2

Импульсные источники электропитания. Электромашинные и электроакустические устройства

5

2

4

36,75

Устный опрос

Всего за  семестр

108

4

4

+

88,75

2

0,6

Экз.(8,65)

Итого   

108

4

4

88,75

2

0,6

8,65

Итого с переаттестацией   

144

 

4.2.2. Содержание дисциплины

4.2.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Принципы построения источников вторичного электропитания. Выпрямители и стабилизаторы источников питания.

Лекция 1.

Классификация и основные характеристики источников вторичного электропитания. Виды, характеристики и схемы выпрямителей. Виды стабилизаторов напряжения, их схемы и основные параметры (2 часа).

Раздел 2. Импульсные источники электропитания. Электромашинные и электроакустические устройства

Лекция 2.

Виды и особенности импульсных источников электропитания. Импульсные стабилизаторы и преобразователи напряжения. Электромашинные и электроакустические устройства, их разновидности и принцип действия (2 часа).

 

4.2.2.2. Перечень практических занятий

Не планируется.

 

4.2.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Импульсные источники электропитания. Электромашинные и электроакустические устройства

Лабораторная 1.

Исследование импульсных источников электропитания (4 часа).

 

4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Типовые структурные схемы источников вторичного электропитания.

2. Электрохимические источники (аккумуляторы или гальванические элементы).

3. Фотоэлектрические генераторы (солнечные батареи и фотоэлементы).

4. Термоэлектрические источники.

5. Устройства защиты и контроля источников вторичного электропитания.

6. Устройства управления и контроля источников вторичного электропитания.

7. Основные схемы однофазных и трехфазных выпрямителей.

8. Трансформаторы источников вторичного электропитания.

9. Тиристорные регулируемые выпрямители.

10. Сглаживающие фильтры выпрямителей.

11. Регулируемые и высокочастотные выпрямители.

12. Температурная стабилизация параметрических схем.

13. Компенсационные стабилизаторы напряжения.

14. Регулирующие элементы стабилизаторов напряжения на составных транзисторах.

15. Схемы усилителей сигнала ошибки, выполненные на одном транзисторе.

16. Основные дифференциальные схемы усилителей сигнала ошибки.

17. Импульсные стабилизаторы напряжения.

18. Импульсные преобразователи напряжения.

19. Однотактные преобразователи напряжения. Блокинг-генераторы.

20. Двухтактные преобразователи напряжения.

21. Стабилизаторы постоянного напряжения с параллельным включением регулирующего элемента.

22. Интегральные микросхемы универсальных импульсных стабилизаторов напряжения.

23. Интегральные микросхемы конвертеров постоянного напряжения.

24. Интегральные микросхемы управления импульсными источниками электропитания.

25. Корректоры коэффициента мощности.

26. Электроакустические устройства, их разновидности и принцип действия.

 

4.2.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

1. Каждая контрольная работа включает в себя выполнение задач по индивидуальным заданиям, которые охватывают следующие разделы дисциплины: 1) выпрямители источников электропитания, расчет выпрямителей с емкостным фильтром; 2) сглаживающие фильтры, расчет сглаживающих фильтров; 3) компенсационные стабилизаторы напряжения, регулирующие элементы и усилители сигнала ошибки стабилизаторов и их расчет.

 

4.2.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении лабораторных работ применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, приводятся варианты решения ситуации, особенности их схемотехнической реализации. Затем студенты самостоятельно выполняют работу.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Сажнёв А.М. Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных систем [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Сажнёв А.М., Рогулина Л.Г. – Электрон. текстовые данные. – Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2012. – 218 c. – Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/47728. – ЭБС «IPRbooks», по паролю - http://www.iprbookshop.ru/47728

2. Источники вторичного электропитания: конспект лекций для студентов образовательных программ 11.03.01 Радиотехника; 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи / сост. Храмов К.К. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (2,1 Мб). – Муром.: МИ ВлГУ, 2016. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: процессор х86 с тактовой частотой 500 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows ХР/7/8; видеокарта SVGA 1280x1024 High Color (32 bit); привод CD-ROM. - Загл. с экрана. – Рег. номер 0321601820 - https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=702

3. Источники вторичного электропитания: практикум для студентов образовательных программ 11.03.01 Радиотехника; 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи / сост. Храмов К.К. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (1 Мб). – Муром: МИ ВлГУ, 2016. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: процессор Х86 с тактовой частотой 500 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows ХР/7/8; видеокарта SVGA 1280x1024 High Color (32 bit); привод CD-ROM. - Загл. с экрана. – Рег. номер 0321601821 - https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14659

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Проектирование источников электропитания электронной аппаратуры: учебное пособие, 4-е изд., перераб., доп : учебное пособие / В.А. Шахнов, под ред. – Москва : КноРус, 2010. – 532 с. – ISBN 978-5-406-00230-8. – Режим доступа: https://www.book.ru/book/251600 - https://www.book.ru/book/251600

2. Источники вторичного электропитания: учеб. пособие / К.К. Храмов. – Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2009. – 108 с., ил. - 55 экз.

3. Электропреобразовательные устройства РЭС: метод. указания по выполнению контрольной работы для студентов образовательной программы 210302.65 Радиотехника / сост.: К.К. Храмов. – Муром: Изд.-полиграфический центр МИ ВлГУ, 2009. – 47 с. - 50 экз.

4. Смирнов В.М., Федоренко В.Н. Электропреобразовательные приборы: Учеб. пособие / СПбГУАП. СПб., 2004. 80 с.: ил. - http://window.edu.ru/resource/848/44848

5. Ефимов И.П. Источники питания РЭА: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. – Ульяновск: УлГТУ, 2002. – 136 с. - http://window.edu.ru/resource/155/26155

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Сайт фирмы Компэл [Электронный ресурс]: Содержатся сведения об источниках питания и рекомендации по их применению. – Режим доступа: http://www.compel.ru/catalog/power-conv-modul, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

Сайт фирмы Texas Instruments [Электронный ресурс]: Содержатся сведения об электронных компонентах и устройствах управления электропитанием. – Режим доступа: http://www.ti.com/lsds/ti/analog/powermanagement/power_portal.page, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

Сайт фирмы Analog Devices [Электронный ресурс]: Содержатся сведения об электронных компонентах, производимых фирмой. – Режим доступа: http://www.analog.com/ru, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.

Информационно-справочная социальная сеть радиотехников и электроников. - Режим доступа: www.umup.ru/

Программное обеспечение:

Лаборатория электронных приборов и устройств

Microsoft Windows XP (DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal (подписка на программное обеспечение Microsoft для академических организаций, договор №453 от 16.12.2014 года))

Kaspersky Endpoint Security для бизнеса, стандартный Russian Edition, антивирусный пакет (500-999 Node 2 year Educational Renewal License, договор №436 от 11.11.2014 года).

Оpen office.org 3.0.0 (freeware)

Программа схемотехнического моделирования ADIsimPE (freeware).

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

mivlgu.ru

book.ru

window.edu.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лаборатория электронных приборов и устройств

Контрольно-измерительное оборудование: вольтметр универсальный цифровой В7-38 - 2 шт.; генератор Г3-112 - 2 шт., осциллограф С1-76 - 3 шт.; блок питания ТЕС88; милливольтметр В3-41; блок питания Rigol DP832A; LCR-метр HM8118

Рабочая станция HPCore 2 DUO, 3 GHz; 2 GB, DVD-RW/HP 19” – 2 шт.

Проекционное оборудование: проектор NEC NP40G; экран настенный Da-Lite.

Лабораторные макеты и модули: нерегулируемый выпрямитель, регулируемые выпрямители, умножитель напряжения, линейный стабилизатор напряжения, повышающий и понижающий импульсные стабилизаторы напряжения, импульсный источник питания.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: 1) знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; 2) уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; 3) ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и электронным изданием (Источники вторичного электропитания: конспект лекций для студентов образовательных программ 11.03.01 Радиотехника; 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи / сост. Храмов К.К. [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые дан. (2,1 Мб). – Муром.: МИ ВлГУ, 2016. – 1 электрон. опт. диск (CD-R). – Систем. требования: процессор х86 с тактовой частотой 500 МГц и выше; 512 Мб ОЗУ; Windows ХР/7/8; видеокарта SVGA 1280x1024 High Color (32 bit); привод CD-ROM. - Загл. с экрана. – Рег. номер 0321601820).

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с целью выполнения работы и индивидуальным заданием, внимательно изучает содержание и порядок выполнения лабораторной работы. Лабораторная работа проводится в специализированной лаборатории. Обучающиеся выполняют экспериментальную часть лабораторной работы в соответствии с заданием. Полученные результаты экспериментов заносятся в отчет и защищаются по традиционной методике в аудитории на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, порядок выполнения лабораторной работы и требования к отчету приведены в методических указаниях (практикуме), размещенных на информационно-образовательном портале института (https://www.mivlgu.ru/iop/mod/folder/view.php?id=14659).

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств»

по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника

 

Рабочая программа дисциплины «Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: освоение теории построения и принципов работы электропреобразовательных устройств радиоэлектронных средств и получение навыков их математического описания.

Основными задачами при изучении дисциплины являются:

- изучение принципов построения и функционирования источников вторичного электропитания, методов их применения и эксплуатации;

- изучение элементов электромеханики и электроакустических устройств;

- овладение навыками расчета основных блоков, входящих в состав источников вторичного электропитания.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Электропреобразовательные устройства радиоэлектронных средств» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 11.03.01 Радиотехника.

 

06.06.2017 г.