РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Вычислительная техника и автоматизированные системы управления"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.В.ОД "Электроника и схемотехника вычислительных машин"

по Учебному плану

в соответствии с ФГОС ВО 3+ по направлению подготовки

09.03.01 Информатика и вычислительная техника

Программа академического бакалавриата

Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Квалификация выпускника "Бакалавр"

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Авторы-составители д.т.н., проф. Чернов Андрей Владимирович, Карташов Олег Олегович, Мирошников Артем Михайлович, к.т.н. Суханов Андрей Валерьевич предлагают настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.В.ОД "Электроника и схемотехника вычислительных машин" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Вычислительная техника и автоматизированные системы управления".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

к.т.н. Рыбалко И. П., доцент каф. "ПОВТ и АС", ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БВОД_Электроника и с в м_Б_09.03.01_во_2345_ВТиАСУ_п35147_43181.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Электроника и схемотехника вычислительных машин".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 09.08.2017 № 15.

Целью дисциплины "Электроника и схемотехника вычислительных машин" является расширение и углубление подготовки в составе других базовых и вариативных дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника профессиональных, дополнительных профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности, предусмотренными учебным планом и профилем подготовки "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Проектирование ЭВМ и систем", "Разработка и конструирование микропроцессорных устройств";

подготовка обучающегося к прохождению практики;

подготовка обучающегося к защите выпускной квалификационной работы;

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемый результат освоения дисциплины Планируемый результат освоения Образовательной программы

Знает: - основы построения и архитектуры ЭВМ; - принципы построения, параметры и характеристики цифровых и аналоговых элементов ЭВМ.

Умеет: - ставить и решать схемотехнические задачи, связанные с выбором системы элементов при заданных требованиях к параметрам (временным, мощностным, габаритным, надежностным).

Имеет навыки: - методами выбора элементной базы для построения различных архитектур вычислительных средств.

ПК-3 - способностью обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности

Знает: программируемые элементы цифровой техники, микроконтроллеры и микропроцессоры

Умеет: разрабатывать схемотехнические элементы и узлы устройств современной автоматики и телемеханики

Имеет навыки: конструирования полнофункциональных устройств на базе микроконтроллеров и микропроцессоров

ДПК-1 - способностью разрабатывать и конструировать устройства железнодорожной автоматики на основе микропроцессоров

Знает: функциональные элементы и узлы вычислительного оборудования АСУ

Умеет: разрабатывать схемы и программы для цифровых устройств интеллектуальных систем управления безопасных АСУ

Имеет навыки: контроля технического состояния и диагностики вычислительного оборудования интеллектуальных систем управления

ДПК-3 - способностью проверять техническое состояние удаленного периферийного и вычислительного оборудования интеллектуальных систем управления безопасных АСУ ТП и осуществлять необходимые профилактические процедуры

Место дисциплины 1Б.В.ОД "Электроника и схемотехника вычислительных машин" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав вариативной части (В.ОД).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Информатика и программирование", "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: .

Дисциплина реализуется в 2, 3, 4, 5 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 17 зачетных единиц (612 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) с учетом ИЗ и КСР 279 часов.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
2 3 4 5
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 256 256 80 64 64 48
Лекции (Лек) 128 128 32 32 32 32
Лабораторные работы (Лаб) 112 112 32 32 32 16
Практические, семинары (Пр) 16 16 16      
Индивидуальные занятия (ИЗ),
контроль самостоятельной работы (КСР)
23 23 10 2 2 9
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 243   81 42 42 78
Контрольная работа (К)            
Реферат (Р)            
Расчетно-графическая работа (РГР)            
Курсовая работа (КР) 40         40
Курсовой проект (КП)            
Самоподготовка 203   81 42 42 38
Контроль, всего и в т.ч. 90   9 36 36 9
Экзамен (Экз) 72     36 36  
Зачет (За) 18   9     9
Общая трудоемкость, часы 612 279 180 144 144 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 17   5 4 4 4

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 2

1. Линейные электрические цепи. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

1.1. Основные понятия, определения, законы электрических цепей: 1) Основные определения и топологические параметры электрических цепей 2) Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока 3) Расчет простых цепей постоянного тока 4) Метод пропорциональных величин 5) Метод эквивалентных преобразований.

1.2. Расчет сложных цепей постоянного тока: 1) Метод непосредственного применения законов Кирхгофа 2) Метод контурных токов 3) Метод узловых потенциалов 4) Метод наложения 5) Мощность цепи постоянного тока. Баланс мощностей. 6) Двухполюсники.

2. Однофазные цепи при гармоническом воздействии. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

2.1. Анализ и расчет линейных цепей переменного тока: 1) Мгновенные и действующие значения переменного тока 2) Представление синусоидальных величин в векторной форме 3) Элементы цепи переменного тока 4) Законы Ома и Кирхгофа для цепей переменного тока 5) Метод комплексных амплитуд.

2.2. Режимы работы и модели электрической цепи: 1) Активная, реактивная и полная мощности цепи переменного тока, Коэффициент мощности 2) Резонансные режимы работы электрических цепей 3) Частотные свойства цепи 4) Соединение катушек со взаимной индуктивностью 5) Четырехполюсники 6) Элементы теории фильтров 7) Трансформаторы.

3. Электрические цепи при воздействии колебаний сложной формы и переходных процессов. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

3.1. Спектральные и классические методы анализа цепей: 1) Представление несинусодальных функций с помощью ряда Фурье 2) Интеграл Фурье 3) Расчет схем с несинусоидальными функциями 4) Применение спектрального метода 5) Классический метод анализа цепей.

3.2. Переходные процессы в линейных электрических цепях: 1) Законы коммутации 2) Переходные процессы в цепях с источником постоянного напряжения 3) Расчет переходных процессов классическим способом 4) Переходные процессы в цепях с источником синусоидального напряжения 5) Операторный способ расчет переходных процессов 6) Расчет с помощью интеграла Дюамеля.

4. Синтез линейных цепей, нелинейные элементы и дискретные цепи. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

4.1. Основные вопросы синтеза фильтров: 1) Задача синтеза и ее особенности 2) Временные и частотные характеристики фильтров 3) Классификация фильтров 4) Структуры фильтров 5) Передаточные функции фильтров 6) Фильтры нижних частот 7) Фильтры верхних частот 8) Режекторые фильтры 9) Полосовые фильтры.

4.2. Нелинейные реактивные элементы: 1) Нелинейный резистор 2) Терморезисторы, фоторезисторы 3) Нелинейная индуктивность 4) Нелинейные полупроводниковые элементы.

4.3. Моделирование нелинейных элементов: 1) Нелинейные двухполюсники 2) Нелинейные четырехполюсники.

4.4. Дискретные цепи: 1) Описания дискретных сигналов 2) Z-преобразования 3) Дисктретные преобразования сигналов 3) Реализация цифровой обработки сигналов.

Семестр № 3

5. Общие сведения о полупроводниках и электрофизические процессы в полупроводниках. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

5.1. Общие сведения о полупроводниковых приборах: 1) Основные понятия и материалы полупроводниковой электроники 2) Структуры полупроводниковой электроники 3 ) Носители зарядов в полупроводнике 4) Электронно-дырочная структура и ей свойства 5) Электропроводность полупроводников от температуры, примесей и дефектов структуры 6) Ковалентная связь 7) Термогенерация и рекомбинация 8) Собственная и примесная проводимости 9) Переход металл-полупроводник и его свойства.

5.2. Электрофизические процессы в электронно-дырочном переходе: 1) Образование электронно-дырочного перехода 2) Металлургическая граница 3) Потенциальный барьер 4) Контактная разность потенциалов 5) Емкость потенциального барьера 6) Обратный ток в полупроводнике.

6. Полупроводниковые диоды. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

6.1. Характеристики и параметры полупроводниковых диодов: 1) Устройство и физические процессы в полупроводниковых диодах 2) Система обозначений и разновидности полупроводниковых диодов: выпрямительные диоды, варикапы, туннельные диоды, диоды Шоттки, стабилитроны, импульсные и переключательные диоды, светодиоды ,фотодиоды и оптроны 3) Полупроводниковые диоды и их применение: для преобразования переменного тока в постоянный, для получения стабильного напряжения, для получения переменной емкости, для переключения, генерирования и усиления сигналов.

6.2. Модели диодов для анализа электронных схем: 4) Модели диодов для анализа электронных схем: эквивалентные схемы для идеального и реального диода в схеме 5) Расчет тока и напряжения в простейшей электрической схеме – диода с нагрузкой 6) Компьютерное моделирование имитационных моделей с применением диодов 7) Моделирование физических процессов в простейшем выпрямителе: однофазный однополупериодный выпрямитель, однофазный двухполупериодный выпрямитель, трехфазный однополупериодный выпрямитель, трехфазный двухполупериодный выпрямитель.

7. Биполярные транзисторы. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

7.1. Модели биполярного транзистора: 1) Устройство и физические процессы в биполярном транзисторе 2) Входные и выходные характеристики биполярного транзистора 3) Основные параметры биполярного транзистора 4) Основные схемы включения биполярного транзистора 5) Математические модели биполярного транзистора 6) Эквивалентные схемы для идеального и реального транзистора.

7.2. Характеристики и схемы включения биполярных транзисторов: 7) h- параметры транзистора 8) Усиление с помощью транзистора 9) Схемы питания и стабилизации режима транзистора 10) Модель с одним источником тока, управляемым током 11) Расчет рабочего режима транзистора с нагрузкой 12) Режим работы транзистора в режиме усиления сигнала 13) Особенности работы транзистора в импульсном режиме 14) Функционирование транзистора в режиме насыщения, активном режиме и режиме отсечки 15) Температурные и частотные свойства транзистора.

8. Полевые транзисторы. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

8.1. Модели полевых транзисторов: 1) Математические модели униполярного транзистора 2) Компьютерное моделирование имитационных моделей с применением транзисторов 3) Моделирование физических процессов усилительного каскада с применением полевого транзистора.

8.2. Характеристики и схемы включения полевых транзисторов: 1)Устройство и физические процессы в униполярном транзисторе 2) Управляющие и выходные характеристики униполярного транзистора 3) Основные схемы включения униполярного транзистора 4) Разновидности канальных транзисторов 5) МОП-транзисторы.

9. Специальные полупроводниковые приборы. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

9.1. Тиристоры: 1) Классификация и система обозначений 2) Устройство и принцип действия диодного тиристора 3) Модель диодного тиристора 4) Вольт – амперная характеристика диодного тиристора 5) Схема включения диодного тиристора 6) Устройство и принцип действия триодного тиристора 7) Модель триодного тиристора 8) Вольт – амперная характеристика триодного тиристора 9) Схема включения триодного тиристора 10) Устройство и принцип действия симметричного тиристора, симистора 11) Схема включения.

9.2. Оптоэлектронные приборы: 1) Общие сведения об оптическом излучении 2) Генерация оптического излучения 3) Поглощение оптического излучения 4) Приемники оптического излучения: фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы 5) Источники оптического излучения: светодиоды 6) Компоненты оптико-электронных схем и средств отображения информации, оптопары и микроэлектронные реле, линейные и матричные датчики изображений 7) Схемы включения оптоэлектронных приборов.

9.3. Биполярные транзисторы с изолированным затвором: 1) Классификация IGBT транзисторов 2) Схемы включения и применения.

Семестр № 4

10. Аналоговые усилительные каскады и импульсные устройства. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

10.1. Усилительные каскады переменного тока: 1) Назначение и классификация усилителей 2) Основные параметры и характеристики усилителей Статические режимы работы и классы работы усилительных каскадов 3) Базовые входные усилительные каскады на транзисторах 4) Элементарные усилительные каскады класса А, АВ 5) Дифференциальные усилители 6) Повторители напряжения на транзисторах 7) Базовые выходные каскады усилителей мощности 8) Мостовые схемы выходных каскадов усилителей мощности 9) Выходные каскады усилителей мощности в импульсном (ключевом) режиме.

10.2. Импульсные устройства: 1) Импульсные устройства на полупроводниковых диодах 2) Импульсные устройства на транзисторах.

11. Операционные усилители и активные фильтры. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

11.1. Применение операционных усилителей в устройствах электроники: 1) Понятие об операционном усилителе 2) Применение операционных усилителей с резистивными обратными отрицательными связями 3) Инвертирующий усилитель на основе ОУ 4) Суммирующий усилитель на основе ОУ 5) Неинвертирующий усилитель на основе ОУ 6) Измерительный усилитель на основе ОУ 7) Усилители с частотно-зависимыми обратными связями 8) Аналоговый интегратор с операционным усилителем 9) Аналоговый дифференциатор с операционным усилителем. 10) Активные фильтры на ОУ 11) Фильтры верхних и нижних частот на ОУ 12) Режекторные и полосовые фильтры на ОУ.

12. Источники питания средств вычислительной техники. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

12.1. Характеристики и схемотехника источников питания ВТ: 1) Обшие характеристики источников питания средств вычислительной техники 2) Источники вторичного электропитания 3) Параметры источников электропитания средств ВТ 4) Линейные и импульсные источники питания 5) Выпрямители, стабилизаторы и фильтры электропитания 6) Источники бесперебойного питания средств ВТ 7) Конверторы и инверторы.

13. Аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

13.1. Принципы аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования: 1) Параллельные ЦАП 2) Параллельные АЦП 3) Последовательные АЦП 4) Последовательные ЦАП 5) Последовательно-параллельные АЦП 6) Интерфейсы АЦП 7) Применение АЦП и ЦАП.

14. Принципы построения и моделирования аналоговых электронных схем. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

14.1. Компьютерное моделирование аналоговых и импульсных электронных схем: 1) Моделирование генераторов и источников сигналов 2) Виртуальные пробники тока и напряжения 3) Виртуальные осциллографы 4) Виртуальные генераторы паттернов 5) Виртуальные логические анализаторы 6) Моделирование физических процессов в параметрическом стабилизаторе напряжения 7) Моделирование с использованием схем с полупроводниковыми диодами и стабилитронами 8) Моделирование с использованием схем с полупроводниковыми биполярными транзисторами и полевыми транзисторами 9) Моделирование с использованием схем с операционными усилителями 10) Моделирование физических процессов в выпрямителях и стабилизаторах напряжения 11) Компьютерное моделирование имитационных моделей с применением транзисторов в усилителях: предварительного усиления, промежуточного усиления, выходных каскадах 12) Моделирование схем с таймерами.

15. Интегральные датчики. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

15.1. Принципы построения систем измерений с датчиками: 1) Датчики температуры 2) Датчики давления 3) Датчики ускорения (акселерометры) 4) Датчики влажности (гигрометры) 5) Датчики магнитного поля (датчики Холла).

Семестр № 5

16. Общие сведения о цифровой схемотехнике. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

16.1. Модели и параметры цифровых элементов схемотехники: 1) Сигналы и логические переменные 2) Быстродействие, мощность и временные задержки цифровых элементов 3) Модель логического элемента диодно-транзисторной логики 4) Модель логического элемента биполярной транзисторно-транзисторной логики 5) Модель логического элемента на МОП и КМОП транзисторах 6) Модель логического элемента интегрально-инжекционной логики и эмитерно-связанной логики.

17. Функциональные узлы комбинационного типа. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

17.1. Схемотехника цифровых устройств комбинационного типа: 1) Логические блоки табличного типа 2) Двоичные и двоично-десятичные дешифраторы 3) Многоразрядные мультиплексоры и демультиплексоры 4) Схемы контроля по модулю 5) Полусумматры и сумматоры 6) Матричные умножители и сдвигатели.

18. Функциональные узлы с памятью. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

18.1. Схемотехника цифровых триггеров: 1) Бистабильный цифровой элемент 2) Синхронные триггеры 3) Асинхронные триггеры.

18.2. Функциональные узлы последовательностного типа: 1) Принципы проектирования цифровых устройств с памятью 2) Регистры сдвигающие, универсальные, регистровые файлы 3) Основные сведения о счетчиках 4) Двоичные счетчики, синхронные асинхронные, с произвольным модулем.

18.3. Запоминающие устройства: ) Классификация ЗУ 2) Структура статических ЗУ 3) Структура динамических ЗУ 4) ЗУ RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 5) Flash-память.

19. Микропроцессоры, микроконтроллеры и программируемые логические интегральные схемы. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

19.1. Схемотехника устройств на МК, МП и ПЛИС: 1) Структура микропроцессора 2) Функционирование микропроцессора 3) Структура микроконтроллера 4) Функционирование микроконтроллера 5) Программируемая матричная логика SPLD и CPLD 6) Программируемые вентильные матрицы 7) FPGA архитектура 8) Программируемые системы на кристалле PSoC.

20. Принципы построения и моделирования цифровых электронных схем. (Компетенция/и ПК-3, ДПК-1, ДПК-3)

20.1. Компьютерное моделирование цифровых схем и устройств: 1) Программное обеспечение для моделирования 2) Языки моделирования PSPICE 3) Имитационое моделирование схем без устройств памяти 4) Имитационное моделирование схем с устройствами пямяти 5) Имитационное моделирование схем с микроконтроллерами 6) Имитационное моделирование схем с микропроцессорами.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 8 6 8 20
2 8 6 8 20
3 8 2 8 20
4 8 2 8 21
5 4     8
6 6   8 8
7 8   10 8
8 8   10 8
9 6   4 10
10 4   6 4
11 8   6 4
12 6     4
13 4   2 10
14 6   14 20
15 4   4  
16 4     4
17 8   4  
18 8   4 10
19 6   4 10
20 6   4 14
Итого 128 16 112 203
В т.ч. по интерактивным формам 128 16 112  

Лабораторный практикум

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование лабораторных работ Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Вводное занятие. Ознакомление с правилами ТБ и системами контрольно-измерительных приборов Правила пайки элементов электрических схем. Законы Кирхгофа. 8
2 Исследование цепи с последовательно и параллельно соединенными элементами R-C-L. Теорема взаимности. Исследование последовательной цепи RC. Исследование параллельной цепи RC. Переходные процессы в цепи RC, RL, RLC. Частотные характеристики цепей RLC. 8
3 Разложение функций в ряд Фурье. Использование генераторов сигнала. Исследование цепей RLC с несинусоидальными источниками. Последовательные и параллельные колебательные контуры. Вольт-амперные характеристики полупроводников. 8
4 Исследование длиной линии, Пайка и сборка делителей напряжения, ФНЧ, ФВЧ, полосовых, режекторных фильтров. Пайка и сборка фильтров, измерение параметров. 8
Семестр № 3
6 Исследование полупроводниковых диодов и стабилитронов. Сборка и пайка неуправляемых выпрямительных устройств, стабилизаторов напряжения. Измерение параметров устройств. 8
7 Исследование трех основных схем включения биполярного транзистора. Сборка и пайка схем на монтажных платах. Моделирование режимов работы биполярных транзисторов. Измерение параметров схем. 10
8 Исследование трех основных схем включения полевого транзистора. Сборка и пайка схем на монтажных платах. Моделирование режимов работы полевыхтранзисторов. Измерение параметров. 10
9 Исследование устройства и принципов действия тиристоров и опотоэлектронных приборов. Сборка, монтаж и пайка оптронной развязки, светоизлучающих и фотоприемных устройств. Измерение параметров схем. 4
Семестр № 4
10 Разработка схем усилительных каскадов. Сборка, монтаж и пайка предварительных, промежуточных и выходных усилителей на транзисторах. Измерение параметров, снятие осциллограмм 6
11 Разработка схемы высокочастотного усилителя на ОУ и активных фильтров НЧ, ВЧ, полосовых, заградительных на ОУ. Сборка и пайка схемы, измерение параметров. 6
13 Сборка аналогоцифрового преобразователя на ОУ. Сборка и пайка схем на монтажных платах. Моделирование режимов работы АЦП. Измерение параметров. 2
14 Компьютерное моделирование электронных схем на активных ОУ и тразисторных каскадах в программе Proteus 8. 14
15 Разработка и сборка системы измерений с датчиками темперетуры, влажности, давления, расстояния. 4
Семестр № 5
17 Разработка схем цифровых устройств без пямяти 4
18 Разработка цифровых схем устройств с оперативной и постоянной памятью 4
19 Разработка цифровых схем с использованием микроконтроллеров 4
20 Разработка компьютерных моделей цифровых устройств комбинированного типа 4

Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Анализ цепи постоянного тока Метод контурных токов. Метод узловых напряжений 6
2 Расчет цепей переменного тока Резонансные режимы работы электрических цепей. Расчет пассивных четырехполюсников. 6
3 Расчет последовательных RLC цепей Расчет и анализ RLC цепей с параллельным соединением RLC. 2
4 Расчет цепей с нелинейными источниками. 2

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Расчет сложных схем методом наложении, методом эквивалентного генератора, методом эквивалентного преобразования (звезда-треугольник). Построение потенциальной диаграммы. Составление баланса мощностей 20
2 Расчет сложных схем в резонансных режимах. Расчет схем содержащих катушки со взаимной индуктивностью. Расчет пассивных четрыхполюсников, определение параметров четырехполюсников 20
3 Резонансные режимы в цепях с несинусоидальными источниками питания 20
4 Расчет переходных характеристик. Расчет переходных процессов при помощи интеграла Дюамеля. 21
Семестр № 3
5 Анализ свойств полупроводниковых материалов 8
6 Анализ электрических схем с диодами, диодами Шооки, тунельными диодами, варикапами, стабилитронами 8
7 Применение принципа биполярного транзистора. Построение ВАХ биполярных транзисторов. 8
8 Применение принципа полевого канального транзистора. Построение ВАХ полевых транзисторов с n-каналом транзисторов. 8
9 Разновидности индикаторов. Применение тиристорных ключей 10
Семестр № 4
10 Изучение усилительных каскадов переменного тока 4
11 Изучение усилителей на ОУ и активных фильтров 4
12 Разработка схем ипульсных и линейных источников питания ВТ 4
13 Математические методы аналого-цифровых преобразований 10
14 Язык моделирования PSPICE 20
Семестр № 5
16 Цифровая схемотехника 4
18 Типы постоянной и оперативной памяти в вычислительных схемах 10
19 Микроконтроллеры семейства STM32, платы Arduino и Raspberry 10
20 ПЛИС Altera и Xilinx 14

Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Шляхова Л.А. Основы электроники. Полупроводниковые приборы : учеб.-метод. пособие, Ч. I/ Л.А. Шляхова; РГУПС. -Ростов н/Д, 2010. -17 с. ЭБС РГУПС
2 Шляхова Л.А. Основы электроники. Полупроводниковые приборы. Биполярные транзисторы : учеб.-метод. пособие, Ч. II/ Л. А. Шляхова, А. В. Безуглый; РГУПС. -Ростов н/Д, 2011. -25 с. ЭБС РГУПС
3 Нечес, И. О. Исследование спектральных характеристик периодических сигналов в линейных электрических цепях [Текст] : практикум к лаб. работе / И. О. Нечес, Н. Д. Пирогова ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2013. - 15 с. ЭБС РГУПС
4 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для самостоят. работы / А. В. Чернов, О. О. Карташов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 30 с. ЭБС РГУПС

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
2 3 4 5
ПК-3 + + + +
ДПК-1 + + + +
ДПК-3 + + + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ПК-3 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
ДПК-1 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
ДПК-3 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

анализ режимов работы узлов усилителя;

построение и расчет узлов усилителя;

выбор и расчет межкаскадных связей в усилителе;

выбор и расчет стабилизации точки покоя в усилителе;

выбор и расчет статического режима работы усилителя;

создание имитационной модели усилителя;

пострение осциллограммы в контрольных точках;

расчет предварительного каскада на ОУ;

расчет выходного каскада усилителя на биполярных транзисторах;

расчет выходного каскада усилителя на полевых транзисторах;

расчет и моделирование одновибратора-генератора сигналов;

расчет и моделирование мультивибратора-генератора сигналов;

расчет и моделирование измерительного прибора;

расчет и моделирование источника низковольтного питания;

расчет и моделирование стабилизатора напряжения;

расчет и моделирование стабилизатора напряжения;

расчет и моделирование схемы с цифровыми логическими элементами;

расчет и моделирование АМ - радиоприемного устройства;

расчет и моделирование ЧМ-радиоприемного устройства;

расчет и моделирование аналого-цифрового преобразователя;

рсчет и моделирование цифроаналогового устройства;

расчет и анализ цифровых схем.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

Не предусмотрено.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 2

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Источники электрической энергии постоянного тока.
2) Законы Ома и Кирхгофа для цепей постоянного тока.
3) Способы расчета простых цепей постоянного тока.
4) Способы расчета сложных цепей постоянного тока.
5) Синусоидальный ток в активном сопротивлении.
6) Индуктивность в цепи переменного тока.
7) Емкость в цепи переменного тока.
8) Комплексное сопротивление ,основные соотношения.
9) Закон Ома для цепи переменного тока.
10) Четырехполюсники и его основные уравнения..
11) Определение коэффициентов четырехполюсника.
12) Схемы замещения пассивного четырехполюсника
13) Соединение четырехполюсников.
14) Нелинейные цепи постоянного тока.
15) Т-образная схема замещения четырехполюсника.
16) П-образная схема замещения четырехполюсника
17) Законы Кирхгофа для цепей переменного тока.
18) Резонансные режимы в цепях с несинусоидальными источниками питания.
19) Переходные процессы. Основные понятия и определения.
20) Законы коммутации.
21) Переходные процессы в цепи R-L.
22) Переходные процессы в цепи R-C.
23) Переходные процессы в цепи R-L-C.
24) Изображение функций в операторном методе.
25) Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме записи.
26) Область применения электроники
27) Основные термины и определения электроники
28) Сведения о постоянных токах и напряжениях в электрической цепи
29) Основные элементы электрической цепи
30) Сведения о трехфазных электрических цепях

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Выполнять расчет цепи постоянного тока с применением законов Кирхгофа.
2) Выполнять расчет цепи постоянного тока методом контурных токов.
3) Выполнять расчет цепи постоянного тока методом узловых потенциалов.
4) Строить векторные диаграммы для последовательного соединения элементов R. L. C
5) Строить векторные диаграммы для параллельного соединения элементов R. L. C .
6) Соствлять характеристическое уравнение инаходить его корни.
7) Применять теорему разложения.
8) Применять формулу включения.
9) Строить потенциальную диаграмму
10) Применять формулы расчета активной, реактивной и полной мощности цепи переменного тока
11) Рассчитывать коэффициент мощности
12) Рассчитывать резонансные режимы работы электрических цепей
13) Рассчитывать частотные свойства цепи
14) Использование соединения катушек со взаимной индуктивностью
15) Определение коэффициентов четырехполюсников
16) Использовать элементы теории фильтров
17) Спектральный способ представления сигналов
18) Разложение Фурье
19) Рассчитывать параметры установившихся процессов в электрических цепях
20) Рассчитывать параметры переходных процессов в электрических цепях
21) Схемы включения резисторов и источников ЭДС
22) Схемы включения источников ЭДС, тока и резисторов
23) Схемы последовательного соединения ЭДС, источников тока, резисторов и реактивных элементов
24) Схемы параллельного соединения ЭДС, источников тока, резисторов и реактивных элементов
25) Схемы смешанного соединения ЭДС, источников тока, резисторов и реактивных элементов
26) Составление схем с резисторами и измерительными приборами в системах моделирования
27) Составление схем с реактивными элементами и измерительными приборами в системах моделирования
28) Построение схемы и АЧХ переходного процесса в системах моделирования
29) Построение схемы исследования переходного процесса при смешанном соединении активных и реактивных элементов
30) Постороение схем с источниками тока, управляемого напряжением

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Методами расчета протых схем постонного тока
2) Методами расчета сложных схем постонного тока
3) Методом контурных токов
4) Методом узловых потенциалов.
5) Методом наложения
6) Методом двух узлов.
7) Методом пропорциональных величин.
8) Расчетом простых схем переменного тока.
9) Расчетом сложных схем постоянного тока.
10) Класическим способом расчета цепей переменного тока.
11) Символическим способом расчет цепей переменого тока.
12) Расчетом электрических цепей при наличии в них магнитосвязанных катушек.
13) Расчетом цепей постоянного тока с нелинейными элементами.
14) Расчетом схем с несинусоидальными источниками питания.
15) Классическим способом расчета переходных процессов.
16) Операторным способом расчета переходных процессов.
17) Расчет с использованием интеграла Дюамеля
18) Расчет электрических фильтров
19) Расчет параметров четырехполюсника
20) расчет параметров при последовательном и параллельном соединениии четырехполюсников
21) Сведения об идеальных источниках ЭДС
22) Сведения об идеальных источниках тока
23) Сведения об источниках тока, управляемых током
24) Сведения об источниках тока, управляемых напряжением
25) Сведения об источниках напряжения, управляемых током
26) Сведения об источниках напряжения, управляемых напряжением
27) Сведения по теории нелинейных несинусоидальных сигналов
28) Спектральный метод
29) Спектр функции
30) Интеграл и ряд Фурье

Экзамен. Семестр № 3

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Краткое описание полупроводниковых материалов
2) Внутренняя структура полупроводника
3) Ковалентные связи атомов в кристалле полупроводника
4) Собственная проводимость в кристалле полупроводника
5) Примесная проводимость в кристалле полупроводника
6) Донорная и акцепторная примеси в кристалле полупроводника
7) Электронный полупроводник «n»-типа
8) Электронный полупроводник «p»-типа
9)Электронно-дырочный переход
10) Электронно-дырочный переход при отсутствии внешнего напряжения
11) Электронно-дырочный переход при действии прямого напряжения
12) Электронно-дырочный переход при действии обратного напряжения
13) Прохождение тока через электронно-дырочный переход
14) Вольтамперная характеристика «p-n» перехода
15) Применение полупроводниковых диодов для выпрямления переменного тока.
16) Варикапы
17) Диоды Шоттки
18) Туннельные и обращенные диоды.
19) Кремниевые стабилитроны и стабисторы.
20) Физические процессы в транзисторе
21) Основные схемы включения транзисторов
22) Статические характеристики полупроводниковых транзисторов
23) Схемы питания и стабилизации режима транзисторов
24) Усиление с помощью транзистора
25) Полевые транзисторы
26) Схемы включения полевых транзисторов
27) Диодный и триодный тиристоры
28) Знать вольт-амперную характеристику диода
29) Знать вольт-амперные характеристики биполярного транзистора
30) Знать вольт-амперную характеристику стабилитрона

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Применять полупроводниковые резисторы.
2) Применять полупроводниковые диоды.
3) Применять диоды для выпрямления переменного тока
4) Применять варикапы.
5) Применять диоды Шоттки.
12) Применять последовательное соединение диодов
13) Применять параллельное соединение диодов
14) Применять туннельные и обращенные диоды.
15) Применять кремниевые стабилитроны и стабисторы.
16) Использовать основные типы транзисторов.
17) Использовать основные схемы включения транзисторов.
18) Использовать статические характеристики п/п транзисторов.
19) Применять усиление с помощью транзистора.
20) Применять импульсный режим транзисторов.
21) Использовать диодный и триодный тиристоры.
22) Использовать полевые транзисторы.
23) Использовать схемы включения полевых транзисторов.
24) Применять методы расчета пассивных фильтров нижних и верхних частот
25) Применять методы расчета однополупериодных выпрямителей
26) Применять методы расчета двухполупериодных выпрямителей
27) Применять методы расчета y-параметров транзистора
28) Применять методы расчета h-параметров транзистора
29) Применять методы расчета электрических цепей с диодами и с нагрузкой
30) Применять методы расчета электрических цепей с транзисторами и с нагрузкой

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1)Сведениями о полупроводниковых резисторах
2) Сведениями о электронно-дырочном переход
3) Сведениями о электронно-дырочном переходе при отсутствии внешнего напряжения
4) Сведениями о электронно-дырочном переходе при действии прямого напряжения
5) Сведениями о электронно-дырочном переходе при действии обратного напряжения
6) Сведениями о прохождение тока через электронно-дырочный переход
7) Сведениями о вольтамперной характеристике «p-n» перехода
8) Сведениями о полупроводниковых диодах
9) Сведениями о полупроводниковых диодах для выпрямления переменного тока
10) Сведениями о варикапе
11) Сведениями о диодах на гетеропереходах
12) Сведениями о диодах с накоплением зарядов
13) Сведениями о диоде Шоттки.
14) Сведениями оо ионисторах
15) Сведениями об импульсных диодах.
16) Сведениями о туннельных и обращенных диодах.
17) Сведениями о кремниевых стабилитронах и стабисторах.
18) Сведениями о статических характеристиках п/п транзисторов.
19) Сведениями об усилении с помощью транзистора.
20) Сведениями об основных схемах включения транзисторов.
21) Сведениями об импульсном режиме транзисторов.
22) Сведениями об основных типах транзисторов.
23) Сведениями о последовательном соединении диодов
24) Сведениями о параллельном соединении диодов
25) Сведениями о фототранзисторе
26) Сведениями о диодных и триодных тиристорах
27) Сведениями об униполярных транзисторах
28) Сведениями о схемах включения полевых транзисторов
29) Сведениями об импульсных режимах работы транзисторов
30) Сведениями о режимах работы тиристоров

Экзамен. Семестр № 4

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Знать режимы работы усилительного элемента
2) Знать графоаналитический анализ рабочего режима биполярного транзистора
3) Знать схему биполярного транзистора с нагрузкой
4) Знать каскад предварительного усиления
5) Знать усилители мощности
6) Знать принцип работы усилителя с общей базой
7) Знать принцип работы усилителя с общим эмиттером
8) Знать принцип работы усилителя с общим коллектором
9) Знать каскады предварительного усиления
10) Знать импульсный режим транзисторов
11) Знать аналоговые операционные усилители
12) Знать обратные связи в усилителях
13) Знать усилители постоянного тока
14) Знать дифференциальные усилители
15) Знать операционный усилитель
16) Знать инвертирующий операционный усилитель
17) Знать неинвертирующий ОУ
18) Знать суммирующий усилитель на ОУ
19) Знать интегратор на ОУ
20) Знать дифференциатор на ОУ
21) Знать стабилизаторы напряжения
22) Знать элементарные усилительные каскады класса А, АВ
23) Знать режекторные и полосовые фильтры на ОУ
24) Знать источники вторичного электропитания
25) Знать параметры источников электропитания средств ВТ
26) Знать линейные и импульсные источники питания
27) Знать принципы аналого-цифрового и цифроаналогового преобразования
28) Знать источники бесперебойного электропитания средств ВТ
29) Знать последовательные и параллельные ЦАП
30) Знать последовательные и параллельные АЦП

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Использовать и принцип работы усилителя с общим коллектором
2) Использовать импульсный режим транзисторов в электронных схемах
3) Использовать обратные связи в усилителях в электронных схемах
4) Использовать принцип работы усилителя с общей базой в электронных схемах
5) Использовать принцип работы усилителя с общим эмиттером в электронных схемах
6) Использовать режим работы усилителя класса А
7) Использовать режим работы усилителя класса В
8) Использовать режим работы усилителя класса АВ
9) Применять ОУ с резистивными обратными отрицательными связями
10) Применять измерительный ОУ
11) Применять дифференциатор на ОУ в электронных схемах
12) Применять активные фильтры на ОУ
13) Применять и использовать операционный усилитель в электронных схемах
14) Применять и использовать аналоговые операционные усилители в электронных схемах
15) Применять и использовать генератор прямоугольных импульсов в электронных схемах
16) Применять и использовать дифференциальные усилители в электронных схемах
17) Применять и использовать усилители постоянного тока в электронных схемах
18) Применять и использовать усилители с реостатно-ёмкостными связями.
19) Применять инвертирующий операционный усилитель в электронных схемах
20) Применять интегратор на ОУ в электронных схемах
21) Применять АЦП
22) Применять ЦАП
23) Применять компаратор на базе ОУ в электронных схемах
24) Применять неинвертирующий ОУ в электронных схемах
25) Применять инвертирующий ОУ в электронных схемах
26) Применять суммирующий усилитель на ОУ в электронных схемах
27) Применять параллельные АЦП
28) Применять последовательные АЦП
29) Применять последовательно-параллельные АЦП
30) Применять программы компьютерного моедлирования электронных схем

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Владеть принципами построения и моделирования аналоговых электронных схем
2) Владеть принципами построения и моделирования цифровых электронных схем
3) Владеть принципами построения и моделирования аналогово-цифровых электронных схем
4) Владеть программами компьютерного моделирование электронных схем
5) Владеть моделированием генераторов и источников сигналов
6) Владеть применением виртуальных пробников тока и напряжения
7) Владеть применением виртуальных осциллографов
8) Владеть применением виртуальных генераторов паттернов
9) Владеть применением виртуальных логических анализаторов
10) Владеть моделированием физических процессов в параметрическом стабилизаторе напряжения
11) Владеть моделированием с использованием схем с полупроводниковыми диодами и стабилитронами
12) Владеть моделированием с использованием схем с полупроводниковыми биполярными транзисторами и полевыми транзисторами
13) Владеть моделированием с использованием схем с операционными усилителями
14) Владеть моделированием физических процессов в выпрямителях и стабилизаторах напряжения
15) Владеть компьютерным моделированием применением транзисторов в усилителях предварительного усиления
16) Владеть компьютерным моделированием применением транзисторов в усилителях промежуточного усиления
17) Владеть компьютерным моделированием применением транзисторов в усилителях выходных каскадов
18) Владеть моделированием схем с генераторами
19) Владеть моделированием схем с пассивными фильтрами RC
20) Владеть моделированием схем с пассивными фильтрами LC
21) Владеть моделированием схем с активными фильтрами на ОУ
22) Владеть моделированием схем с ОУ в инвертирующем режиме
23) Владеть моделированием схем с ОУ в неинвертирующем режиме
24) Владеть моделированием схем с АЦП
25) Владеть моделированием схем с ЦАП
26) Владеть моделирование схем с таймерами
27) Владеть принципами построения систем измерений с датчиками
28) Владеть принципами работы датчиков температуры
29) Владеть принципами работы датчиков давления
30) Владеть принципами работы датчиков ускорения

Зачет. Семестр № 5

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Знать общие сведения о цифровой схемотехнике
2) Знать модели цифровых элементов схемотехники
3) Знать параметры цифровых элементов схемотехники
4) Знать сигналы и логические переменные
5) Знать характеристики быстродействия, мощности и временные задержки цифровых элементов
6) Знать модель логического элемента диодно-транзисторной логики
7) Знать модель логического элемента биполярной транзисторно-транзисторной логики
8) Знать модель лигического элемента на МОП и КМОП транзисторах
9) Знать модель логического элемента интегрально-инжекционной логики
10) Знать модель эмитерно-связанной логики
11) Знать Функциональные узлы комбинационного типа
12) Знать логические блоки табличного типа
13) Знать двоичные дешифраторы
14) Знать двоично-десятичные дешифраторы
15) Знать многоразрядные мультиплексоры
16) Знать демультиплексоры
17) Знать схемы контроля по модулю
18) Знать полусумматоры
19) Знать сумматоры
20) Знать матричные умножители и сдвигатели
21) Знать схемотехнику триггеров
22) Знать устройство бистабильного цифрового элемента
23) Знать синхронные триггеры
24) Знать асинхронные триггеры
25) Знать Функциональные узлы последовательностного типа
26) Знать принципы проектирования цифровых устройств с памятью
27) Знать регистры сдвигающие, универсальные, регистровые файлы
28) Знать основные сведения о счетчиках
29) Знать двоичные счетчики, синхронные асинхронные, с произвольным модулем
30) Знать классификацию ЗУ

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Использовать схемы с цифровыми дискретными элементами без памяти
2) Использовать схемы с цифровыми дискретными элементами комбинационного типа
3) Использовать схемы с цифровыми элементами с пямятью
4) Использовать элементы булевой алгебры
5) Использовать элемент НЕ
6) Использовать элемент И
7) Использовать элемент ИЛИ
8) Использовать элемент И-НЕ
9) Использовать элемент ИЛИ-НЕ
10) Использовать элемент Исключающее ИЛИ
11) Использовать бистабильную ячейку
12) Использовать триггерные устройства
13) Использовать синхронный триггер
14) Использовать асинхронный триггер
15) Использовать RS триггер
16) Использовать JK триггер
17) Использовать T триггер
18) Использовать D триггер
19) Использовать схему регистра последовательного сдвига
20) Использовать схему регистра параллельно-последовательного преобразования
21) Использовать полусумматоры
22) Использовать полные сумматоры
23) Использовать двоичные счетчики
24) Использовать двоично-десятичные счетчики
25) Использовать синхронные счетчики
26) Использовать асинхронные счетчики
27) Использовать шифраторы
28) Использовать дешифраторы
29) Использовать мультиплексоры
30) Использовать демультиплексоры

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Владеть сведениями о моделировании элемента ТТЛ из аналоговых компонентов.

2) Владеть сведениями о моделировании элемента ДТЛ из аналоговых компонентов.

3) Владеть сведениями о моделировании элемента МОП из аналоговых компонентов.

4) Владеть сведениями о моделировании элемента КМОП из аналоговых компонентов.

5) Владеть сведениями о моделировании элемента И2Л из аналоговых компонентов.

7) Владеть сведениями о моделировании элемента ЭСЛ из аналоговых компонентов.

8) Владеть сведениями о моделировании элемента НЕ из аналоговых компонентов.

9) Владеть сведениями о моделировании элемента И из аналоговых компонентов.

10) Владеть сведениями о моделировании элемента ИЛИ из аналоговых компонентов.

11) Владеть сведениями о моделировании элемента ИЛИ-НЕ из аналоговых компонентов.

12) Владеть сведениями о моделировании элемента Исключающее ИЛИ из аналоговых компонентов.

13) Владеть сведениями о моделировании элемента синхронный триггер из аналоговых компонентов.

14) Владеть сведениями о моделировании элемента асинхронный триггер из аналоговых компонентов.

15) Владеть сведениями о моделировании элемента полусумматора из цифровых компонентов.

16) Владеть сведениями о моделировании элемента сумматора из цифровых компонентов.

17) Владеть сведениями о моделировании элемента счетчика из цифровых компонентов.

18) Владеть сведениями о моделировании элемента регистра из цифровых компонентов.

19) Владеть сведениями о моделировании элемента шифратора из цифровых компонентов.

20) Владеть сведениями о моделировании элемента дешифратора из цифровых компонентов.

21) Владеть сведениями о моделировании элемента мультиплексора из цифровых компонентов.

22) Владеть сведениями о моделировании элемента демультиплексора из цифровых компонентов.

23) Владеть сведениями о моделировании схем с ОЗУ.

24) Владеть сведениями о моделировании схем с ПЗУ.

25) Владеть сведениями о моделировании схем с таймерами.

26) Владеть сведениями о моделировании схем с цифровыми генераторами.

27) Владеть сведениями о моделировании схем с микрокрнтроллерами.

28) Владеть сведениями о системе команд микроконтроллера.

29) Владеть сведениями о моделировании схем с микропроцессорами.

30) Владеть сведениями о системе команд микропроцессора.


Иные контрольные материалы для автоматизированной технологии оценки имеются в Центре мониторинга качества образования


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.
2 Методические рекомендации по составлению и апробации фондов оценочных средств (КИМ, КОС) по дисциплинам направлений подготовки (специальностей) высшего образования [Текст, Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / М. С. Тимофеева, Д. В. Глазунов, А. В. Симонцева [и др.] ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2015. - 86 с.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
Знает, Умеет, Имеет навыки ПК-3 2 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 5, 6, 7, 8, 9 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8, 9 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
6, 7, 8, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 10, 11, 12, 13, 14, 15 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
10, 11, 12, 13, 14, 15 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
10, 11, 13, 14, 15 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 16, 17, 18, 19, 20 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
16, 17, 18, 19, 20 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
17, 18, 19, 20 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
16, 17, 18, 19, 20 Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Знает, Умеет, Имеет навыки ДПК-1 2 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 5, 6, 7, 8, 9 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8, 9 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
6, 7, 8, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 10, 11, 12, 13, 14, 15 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
10, 11, 12, 13, 14, 15 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
10, 11, 13, 14, 15 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 16, 17, 18, 19, 20 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
16, 17, 18, 19, 20 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
17, 18, 19, 20 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
16, 17, 18, 19, 20 Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Знает, Умеет, Имеет навыки ДПК-3 2 1, 2, 3, 4 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
1, 2, 3, 4 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
3 5, 6, 7, 8, 9 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
5, 6, 7, 8, 9 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
6, 7, 8, 9 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
4 10, 11, 12, 13, 14, 15 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
10, 11, 12, 13, 14, 15 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
10, 11, 13, 14, 15 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
5 16, 17, 18, 19, 20 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
16, 17, 18, 19, 20 Процент верных на тестировании - правильность выполнения заданий.
17, 18, 19, 20 Выполненная лабораторная работа - правильность выполнения заданий.
16, 17, 18, 19, 20 Балльная оценка за курсовую работу - качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Зачет (письменно-устный).
Автоматизированное тестирование.
Выполнение практического задания в аудитории.
Выполнение лабораторной работы (подготовка отчета).
Защита курсовой работы.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины

Основная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Микаэльян, Е. Ю. Электротехника и электроника [Текст] : учеб. пособие. Ч. 1 / Е. Ю. Микаэльян, А. А. Капкаев ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2015. - 107 с. ЭБС РГУПС
2 Водовозов, A. M. Основы электроники: учебное пособие / Водовозов A. M. - 2016. - 140 с. ЭБС IPRBooks
3 Новожилов, О. П. Электротехника и электроника : учебник для бакалавров / О. П. Новожилов. — 2-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 653 с. ЭБС Юрайт
4 Миловзоров, О. В. Электроника : учебник для прикладного бакалавриата / О. В. Миловзоров, И. Г. Панков. — 5-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 407 с. ЭБС Юрайт

Дополнительная литература

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Смирнов, Ю. А. Электроника [Текст] : учеб. пособие. Ч. 1. Физические основы электроники / Ю. А. Смирнов, В. А. Детистов ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2014. - 87 с. ЭБС РГУПС
2 Журнал «Автоматика, связь, информатика» ЭБС РГУПС
3 Новиков, Ю. В. Введение в цифровую схемотехнику: курс лекций / Новиков Ю. В. - 2016. - 392 с. ЭБС IPRBooks
4 Ермуратский П.В. Электротехника и электроника [Электронный ресурс] / П.В. Ермуратский, Г.П. Лычкина, Ю.Б. Минкин. Саратов: Профобразование, 2017. — 416 c. ЭБС IPRBooks
5 Борисенко, А. Л. Схемотехника аналоговых электронных устройств. Функциональные узлы : учебное пособие для вузов / А. Л. Борисенко. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 126 с. ЭБС Юрайт
6 Сажнев, А. М. Цифровые устройства и микропроцессоры : учебное пособие для академического бакалавриата / А. М. Сажнев. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 139 с. ЭБС Юрайт
7 Миленина, С. А. Электроника и схемотехника : учебник и практикум для академического бакалавриата / С. А. Миленина ; под ред. Н. К. Миленина. — М. : Издательство Юрайт, 2019. — 208 с. ЭБС Юрайт

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Чернов А.В. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Электроника и схемотехника вычислительных машин". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Жуков, А. В. Исследование электрических цепей постоянного тока на лабораторных стендах НТЦ-01 "Электротехника и основы электроники" [Текст] : учеб.-метод. пособие к лаб. работам / А.В. Жуков, Л.А. Шляхова ; РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2012. - 10 с. ЭБС РГУПС
3 Осипов В. А. Теоретические основы электротехники : учеб.-метод. пособие к лаб. занятиям : в 2 ч, Ч. 1/ В. А. Осипов, Н. П. Воронова, М. А. Трубицин; ФГБОУ ВПО РГУПС. -Ростов н/Д, 2014. -20 с. ЭБС РГУПС
4 Осипов, В. А. Теоретические основы электротехники [Текст] : учеб.-метод. пособие к лаб. занятиям : в 2 ч. Ч. 2 / В. А. Осипов, Н. П. Воронова, М. А. Трубицин ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2014. - 26 с. ЭБС РГУПС
5 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для практ. работ / А. В. Чернов, О. О. Карташов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 48 с. ЭБС РГУПС
6 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие по курсовому проектир. / А. В. Чернов, О. О. Карташов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 29 с. ЭБС РГУПС
7 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника. Теоретические основы электротехники [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для лаб. работ / А. В. Чернов, О. О. Карташов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 148 с. ЭБС РГУПС
8 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника. Цифровые устройства [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для лаб. работ / А. В. Чернов, О. О. Карташов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 113 с. : ЭБС РГУПС
9 Чернов, А. В. Электроника и схемотехника. Аналоговые устройства [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для лаб. работ / А. В. Чернов, О. О. Карташов. - Ростов н/Д : [б. и.], 2017. - 91 с. ЭБС РГУПС

Перечень информационных технологий, включая перечень ПО и информационных справочных систем

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 Proteus 8 (ПО специального назначения, лицензионное) И
3 LTSpice (ПО специального назначения, cвободно распространяемое) И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


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

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования);

Офисная оргтехника и компьютеры;

Лабораторное (научное) оборудование.

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 43181.