авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 11 |

«СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Профиль бакалавриата : Управление и информатика в технических системах Содержание Страница ...»

-- [ Страница 7 ] --

ИГР «Рабочий чертеж детали с резьбой».

Выполнение фрагмента сборочного чертежа для деталей, соединяемых с помощью резьбы. ИГР «Сборочный чертеж».

14. Чертежи сборочных единиц Спецификация как основной конструкторский документ операции сборки. Правила оформления спецификаций.

Выполнение итоговой контрольной работы по тематике курса.

4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием 2D и 3D технологий для создания графических моделей технических объектов;

с использованием презентаций и видео роликов.

Практические занятия представляют собой разбор методов решения типовых графических задач, контроль выполнения индивидуальных графических заданий.

Самостоятельная работа включает освоение теоретического материала, выполнение индивидуальных графических работ, подготовку к тестам и контрольным работам, зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Варианты заданий индивидуальных графических работ и контрольных заданий для проведения текущего контроля, а также для контроля самостоятельной работы обучающегося по отдельным разделам дисциплины включаются в Учебно-методический комплекс по дисциплине.

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, защиты индивидуальных графических работ.

Аттестация по дисциплине – дифференцируемый зачет.

Оценка за освоение дисциплины рассчитывается из условия: 0.25х(среднеарифметическая оценка за индивидуальные графические работы + среднеарифметическая оценка за контрольные работы и тесты) +0.5х оценка за зачётную контрольную работу.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Фролов С.А. Начертательная геометрия. 3-е изд. - М.: ИНФА-М, 2010.

2. Чекмарев А.А. Инженерная графика: Учебник для немаш. спец. вузов. 3-е изд.- М.:

Высш. шк., 2000.

3. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей.

М.: Высш. шк., 2000.

4. Боголюбов С.К. Инженерная графика. М.: Машиностроение, 2000.

б) дополнительная литература:

1. Методические указания по курсу «Инженерная графика». Техника чертежно графических работ Геометрическое черчение. А.А. Алексеев, В.Р. Пивоваров / Под ред. В.Р. Пивоварова. М.: МЭИ, 1995.

2. Методические указания по курсу «Инженерная графика». Головина Л.Г., Горнов А.О., Пивоваров В.Р., Радионова Л.К., Янина Е.В. Геометрические модели. Параметры и размеры. - М.: МЭИ, 2001.

3. Методические указания по курсу «Инженерная графика». Раздаточный и иллюстративный материал к практическим занятиям по начертательной геометрии (часть 2). Ю.В.Степанов - М.: МЭИ, 4. Методическое пособие по курсу «Инженерная графика» для всех направлений обучения. Виды соединений. Т.А. Боброва, В.Р. Пивоваров, А.Б. Родин и др., – М.: МЭИ, 2003.

5. Рабочая тетрадь для лекционных и практический занятий по курсу «Теория построения чертежа»: методическое пособие / Под ред. Т.А. Бобровой, А.О. Горнова, А.Ю.

Губарева. - М.: МЭИ, 2010.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.students.autodesk.com;

операционная система WindowsXP;

графическая система AutoCAD 2004, 2005, 2007, 2009, 2011.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 220400 «Управление в технических системах» и профилю « Управление и информатика в технических системах»

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

ст. преподаватель О.И. Исаева "СОГЛАСОВАНО":

Директор АВТИ к.т.н. профессор В.П. Лунин "УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Инженерная графика доцент Е.П. Касаткина МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки: 220400 Управление в технических системах Профиль(и) подготовки: Управление и информатика в технических системах Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ" Цикл: профессиональный - Часть цикла: базовая - № дисциплины по учебному АВТИ;

Б.3.3 - плану:

Часов (всего) по учебному 72 час - плану:

Трудоемкость в зачетных 8 семестр – единицах:

Лекции 30 час 8 семестр Практические занятия - - Лабораторные работы 15 час 8 семестр Расчетные задания, рефераты -- - Объем самостоятельной работы по учебному плану 27 час - (всего) Экзамены -- - Курсовые проекты (работы) -- - Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение основных принципов обеспечения безопасности на производстве и в быту.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владеть культурой мышления (ОК-1);

логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК 2);

находить организационно-управленческие решения в стандартных ситуациях и нести за них ответственность (ОК-4);

использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ОК-15);

выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

проводить техническое оснащение рабочих мест и размещение технологического оборудования (ПК-14);

владеть методами профилактики производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений (ПК-26).

Задачами дисциплины являются:

дать информацию о влиянии антропогенных факторов на человека, основных рисках для персонала и населения и технических методах и средствах снижения воздействия этих факторов до допустимых уровней;

познакомить обучающихся с нормативно-правовой документацией в области безопасности жизнедеятельности;

научить принимать и обосновывать конкретные организационно-управленческие и технические решения в области обеспечения безопасности на производстве.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Управление и информатика в технических системах» направления 220400 Управление в технических системах.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Теоретические основы электротехники».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

критерии, отечественные и международные стандарты и нормы в области безопасности жизнедеятельности (ОК-5, ПК-26);

основы обеспечения безопасности жизнедеятельности (ОК-5, ОК-10, ОК 15, ПК-6, ПК-26);

основные источники научно-технической информации в области обеспечения безопасности на производстве (ОК-1, ОК-5, ОК-12, ОК-13, ПК-6);

методы и средства защиты человека от воздействия антропогенных факторов, применяемые на производстве и в быту (ОК-15, ПК-14, ПК-26).

Уметь:

грамотно действовать в аварийных и чрезвычайных ситуациях, оказывать первую помощь пострадавшему (ОК-4, ОК-15, ПК-26);

использовать инструкции, описания, технические паспорта о работе устройств и установок (ОК-4, ОК-5) самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК-1, ОК-10, ПК-2, ПК-6);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые методы и средства защиты от воздействия антропогенных факторов (ОК-1, ОК-4, ОК-12, ОК-13, ПК-6, ПК-14, ПК 26);

самостоятельно проводить измерения значений антропогенных факторов и анализировать результаты измерений (ОК-10, ПК-2, ПК-5, ПК-6).

Владеть:

основами физиологии труда и комфортных условий жизнедеятельности в техносфере (ОК-10, ОК-15, ПК-26);

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-2);

навыками поиска информации о методах и средствах обеспечения безопасности жизнедеятельности и ее применения при выборе мер защиты человека от воздействия антропогенных факторов (ОК-5, ОК 13, ПК-5);

информацией о допустимых уровнях воздействия антропогенных факторов на человека (ОК-15, ПК-26).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную работу раздел п/ Форма промежуточной успеваемости студентов и аттестации п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) Лк Пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 1 Безопасность жизнедеятельности: Устный опрос по термины и определения, знанию 4 8 2 -- -- нормативно правовые терминологии основы 2 Электробезопасность Контрольная работа 38 8 16 -- 14 3 Виброакустика Домашнее задание 6 8 2 -- -- 4 Производственное Домашнее задание 6 8 2 -- 1 освещение 5 Электромагнитная Устный опрос 4 8 2 -- -- безопасность 6 Радиационная - Домашнее задание 4 8 2 -- безопасность 7 Пожарная безопасность Домашнее задание 4 8 2 -- -- 8 Чрезвычайные Устный опрос 4 8 2 -- -- ситуации Зачет Устный опрос 2 8 -- -- -- Итого: 72 30 -- 15 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 8 семестр 1. Безопасность жизнедеятельности: термины и определения, нормативно правовые основы.

Основные понятия и определения. Охрана труда. Промышленная безопасность.

Антропогенные производственные факторы и их классификация. Вредные и опасные факторы, воздействующие на человека. Понятие риска.

Нормативно-правовые основы безопасности жизнедеятельности. Система управления безопасностью и охраной труда. Новые принципы управления охраной труда в организациях. Аттестация рабочих мест в организациях.

2. Электробезопасность.

Электробезопасность. Действие электрического тока на организм человека.

Электрическое сопротивление тела человека. Факторы, влияющие на исход поражения электрическим током.

Критерии безопасности электрического тока. Классификация помещени по степени опасности поражения электрическим током. Явления, возникающие при стекании тока в землю. Напряжение прикосновения. Напряжение шага.

Анализ опасности поражения человека электрическим током в различных электрических сетях. Виды сетей. Схемы включения человека в цепь электрического тока.

Выбор схемы сети и режима нейтрали.

Основные меры защиты от поражения электрическим током в электроустановках.

Защитное заземление. Зануление. Устройства защитного отключения.

3. Виброакустика.

Основные физические характеристики шума. Воздействие шума на человека.

Нормирование шума. Методы борьбы с шумом.

Основные физические характеристики вибраций. Воздействие вибраций на человека.

Нормирование вибраций. Методы борьбы с производственными вибрациями.

4. Производственное освещение.

Освещение. Основные светотехнические понятия и величины. Виды освещения, нормирование, показатели качества освещения. Расчет производственного освещения.

5. Электромагнитная безопасность.

Влияние электромагнитного поля на здоровье человека. Источники электромагнитных полей. Нормирование воздействия электромагнитных полей. Защита от воздействия электромагнитных полей. Электромагнитная безопасность при работе с компьютерной техникой.

6. Радиационная безопасность.

Воздействие ионизирующих излучений на человека. Дозиметрические величины.

Нормирование воздействия радиации. Защита от ионизирующих излучений.

7. Пожарная безопасность.

Пожарная безопасность. Общие сведения о горении. Категорирование помещений по пожаровзрывоопасности. Пожарная опасность зданий и сооружений. Тушение пожаров.

8. Чрезвычайные ситуации.

Чрезвычайные ситуации. Классификация чрезвычайных ситуаций. Основные стадии чрезвычайных ситуаций. Основные направления в решении задач по обеспечению безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях.

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы 8 семестр №1. Оценка эффективности производственного освещения;

№2. Анализ опасности поражения человека электрическим током в сетях до 1000 В;

№3.Оценка эффективности системы защитного заземления;

№4. Оценка эффективности системы зануления;

№5. Микроклимат производственного помещения №6. Оказание первой доврачебной помощи при поражении человека электрическим током.

4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и учебных фильмов.

Лабораторные работы проводятся с использованием соответствующих лабораторных установок и тренажера по оказанию первой доврачебной помощи.

Самостоятельная работа включает подготовку к устным опросам, контрольным и лабораторным работам, а также подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются устные опросы, домашние задания и контрольные работы.

Аттестация по дисциплине – дифференцированный зачет.

Оценка за освоение дисциплины, рассчитывается из условия: 0,5 (среднеарифметическая оценка за контрольные и устные опросы по лабораторным работам) + 0,5 (оценка на зачете).

В приложение к диплому вносится итоговая оценка за 8 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Электронный учебник по курсу "Безопасность жизнедеятельности" – М.: МЭИ, 2004.

2. Инженерная экология: Учебник / Под ред. проф. Медведева В.Т. – М.: Гардарики, 2002.

– 687 с.

3. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2000. – 440 с.

б) дополнительная литература:

1. Монахов А.Ф. Защитное зануление: метод. пособие. / А.Ф. Монахов, И.В. Королев, О.В.

Чебышева. – М.: Издательский дом МЭИ, 2010. - 64с.

2. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. / Под общ. ред. Э.А. Арустамова.

– М.: Изд. Дом «Дашков и Ко», 2006. – 476с.

3. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. / Под общ. ред. C.B. Белова. - М.:

Высшая шк., 2001. – 485с.

4. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. / Ю.Г.Сапронов, А.Б.Сыса, В.В.Шахбазян. – М.: Изд. Центр «Академия», 2004. – 320с.

5. Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда. / П.П.Кукин, В.Л.Лапин, Н.Л.Пономарева и др. – М.: Высш. шк.,- 2003. – 439с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http:/bgd.alpud.ru б) другие:

учебный фильм "Электротравмы», учебный фильм «Оказание первой доврачебной помощи».

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории для проведения лекционных занятий, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов и аудитории для проведения лабораторных занятий, оборудованная соответствующими стендами.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах и профилю «Управление и информатика в технических системах».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

ст. преподаватель Королев И.В.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор АВТИ к.т.н., профессор Лунин В.П.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой к.т.н. Кондратьева О.Е.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: 220400 Управление в технических системах Профиль подготовки: Управление и информатика в технических системах Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ “ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА” Профессиональный Цикл:

базовая Часть цикла:

№ дисциплины по учебному Б.3. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоёмкость в зачётных 2 семестр – единицах:

Лекции 34 час 2 семестр – Практические занятия 34 час 2 семестр – Лабораторные работы нет нет Расчётные задания, рефераты 20 час самостоят. работы 2 семестр – Объём самостоятельной работы по учебному плану 76 час 2 семестр – (всего) Экзамены 2 семестр Курсовые проекты (работы) нет Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение общих законов, которым подчиняются движение и равновесие материальных тел и возникающие при этом взаимодействия между телами, а также овладение основными алгоритмами исследования равновесия и движения механических систем. На данной основе становится возможным построение и исследование механико-математических моделей, адекватно описывающих разнообразные механические явления. Помимо этого, при изучении теоретической механики вырабатываются навыки практического использования методов, предназначенных для математического моделирования движения систем твёрдых тел.

Освоение данной дисциплины вносит существенный вклад в формирование у студента следующих компетенций:

Общекультурные компетенции из ФГОС ВПО:

способность владеть культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);

способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);

способность стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13).

Профессиональные компетенции из ФГОС ВПО:

способность представить адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики (ПК-1);

способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);

готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

способность проводить вычислительные эксперименты с использованием стандартных программных средств с целью получения математических моделей процессов и объектов автоматизации и управления (ПК-20);

способность разрабатывать электромеханические системы и использовать современную элементную базу при проектировании средств и систем управления (ПК-34).

Задачами дисциплины являются:

– изучение механической компоненты современной естественнонаучной картины мира, понятий и законов теоретической механики;

– овладение важнейшими методами решения научно-технических задач в области меха ники, основными алгоритмами математического моделирования механических явлений;

– формирование устойчивых навыков по применению фундаментальных положений теоретической механики при научном анализе ситуаций, с которыми инженеру приходится сталкиваться в ходе создания новой техники и новых технологий;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю подготовки “Управление и информатика в технических системах ” направления “Управление в технических системах”.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: “Высшая математика”, “Информатика”.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для формирования общенаучной базы для последующего изучения технических дисциплин;

освоения методов теоретического подхода к описанию явлений, изучения законов движения и взаимодействия физических тел и систем тел и применения этих законов на практике.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

– теоретические основы механики, методы составления и исследования уравнений статики кинематики и динамики (ОК-10, ПК-1,2,34) – порядок применения теоретического аппарата механики в приложениях к задачам кинематики и динамики, основные модели механических явлений, основы идеологии моделирования технических систем и принципы построения математических моделей механических систем (ПК-2,34);

Уметь:

– использовать основные понятия законы и модели механики для интерпретации и исследования механических явлений с применением соответствующего теоретического аппарата (ОК-1,10, ПК-1, 2);

– записывать уравнения, описывающие поведение механических систем, учитывая размерности механических величин и их математическую природу (скаляры, векторы, линейные операторы). Составлять и рассчитывать механическую систему по уравнениям статики, кинематики и динамики (ОК-10, ПК-2);

– пользоваться при аналитическом и численном исследовании математико-механических моделей технических систем возможностями современных компьютеров и информационных технологий (ОК-12, ПК-3,20).

Владеть:

– навыками построения и исследования математических и механических моделей технических систем (ОК-1,10, ПК-1,2);

– навыками применения основных законов теоретической механики при решении естественнонаучных и технических задач (ПК-1,2);

– навыками применения типовых алгоритмов исследования равновесия и движения механических систем (ПК-2);

– навыками использования возможностей современных компьютеров и информационных технологий при аналитическом и численном исследовании математико-механических моделей технических систем (ОК-12, ПК-3,20);

– навыками письменного аргументированного изложения собственной точки зрения (ОК-1,2, ПК-1,2,6);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. Структура дисциплины Общая трудоёмкость дисциплины составляет 4 зачётные единицы, 144 часа.

Виды учебной работы, Раздел дисциплины. Формы текущего Всего часов включая на раздел контроля Семестр Форма самостоятельную работу № успеваемости промежуточной студентов и п/п (по разделам) аттестации трудоёмкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Индивидуальная 1.

Кинематика точки 14 2 6 4 0 домашняя задача Кинематика системы Контрольная работа;

2.

абсолютно твёрдых защита типового 44 2 12 14 0 тел расчёта Элементы статики.

Индивидуальная 3.

Аналитическая 8 2 4 2 0 домашняя задача статика Динамика системы 4.

материальных точек и Индивидуальная 14 2 4 4 0 абсолютно твёрдого домашняя задача тела Контрольная работа;

Аналитическая 5.

защита типового 30 2 8 10 0 механика расчёта Зачёт – – – 6 2 Экзамен – – – 30 2 – Итого: 144 34 34 4.2. Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Кинематика точки и системы точек Предмет кинематики. Способы задания движения точки: векторный, координатный, естественный. Скорость и ускорение точки, их определение при различных способах задания движения точки. Задание движения твёрдого тела. Распределение скоростей точек абсолютно твёрдого тела в произвольном его движении;

формула Эйлера. Вектор угловой скорости и его независимость от выбора полюса. Теорема Грасгофа о проекциях скоростей двух точек твёрдого тела на прямую, их соединяющую. Вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси. Плоское движение твёрдого тела и движение плоской фигуры в её плоскости. Мгновенный центр скоростей. Сферическое движение твёрдого тела (движение вокруг неподвижной точки). Общий случай движения свободного твёрдого тела. Распределение ускорений при произвольном движении твёрдого тела;

формула Ривальса. Абсолютное и относительное движение точки. Скорость и ускорение точки в сложном движении (теорема Кориолиса). Сложное движение твёрдого тела.

Кинематические уравнения Эйлера.

2. Динамика и элементы статики. Аналитическая механика.

Предмет динамики и статики. Законы механики Галилея – Ньютона. Две основные задачи динамики материальной точки. Система сил. Виды связей и замена связей их реакциями. Элементарные операции над системами сил. Момент силы относительно точки и оси. Главный вектор и главный момент системы сил. Пара сил. Аналитические уравнения равновесия произвольной системы сил. Центр тяжести твёрдого тела и его координаты;

способы нахождения центра тяжести. Динамика системы материальных точек. Масса системы;

момент инерции системы относительно оси. Дифференциальные уравнения движения механической системы. Количество движения материальной точки и механической системы. Момент количества движения (кинетический момент) материальной точки и механической системы относительно центра и оси. Теорема о свойствах внутренних сил, действующих на точки механической системы. Общие теоремы динамики. Теоремы об изменении количества движения и о движении центра масс. Теоремы об изменении кинетического момента механической системы. Работа и мощность системы сил. Кинетическая энергия материальной точки и механической системы;

теорема Кёнига. Потенциальная энергия материальной точки и механической системы;

понятие о силовом поле. Теоремы об изменении кинетической и полной механической энергии. Принцип Даламбера для материальной точки.

3. Аналитическая механика Аналитическое задание связей и их классификация. Обобщённые координаты и скорости. Работа и мощность системы сил. Обобщённые силы. Принцип возможных перемещений. Дифференциальные уравнения движения механической системы (уравнения Лагранжа второго рода). Уравнения Лагранжа для систем с потенциальными силами;

функция Лагранжа. Принцип Гамильтона –Остроградского. Понятие об устойчивости равновесия. Малые свободные колебания механической системы с несколькими степенями свободы и их свойства;

собственные частоты и коэффициенты формы.

4.2.2. Практические занятия Решение задач по кинематике точки.

Решение задач по кинематике плоских механизмов с использованием геометрического метода решения задач кинематики.

Решение задач по кинематике плоских механизмов с использованием аналитического метода решения задач кинематики.

Вычисление обобщённых сил в задачах динамики системы твёрдых тел. Исследование условий равновесия механических систем.

Вычисление кинетической энергии системы твёрдых тел.

Решение задач динамики с помощью уравнений Лагранжа 2-го рода для систем с одной степенью свободы.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчётные задания Решение индивидуальных заданий по теме “Кинематика плоского движения системы твёрдых тел” (выполнение задания включает моделирование управляемого движения трёхзвенного робота-манипулятора, для чего студент составляет алгебро дифференциальную систему нелинейных уравнений с последующими численным интегрированием и проверкой полученных результатов, и предусматривает использование обучающей программы robby2).

Решение индивидуальных заданий по теме “Уравнения Лагранжа 2-го рода” (выполнение задания включает составление дифференциальных уравнений движения механической системы с последующим нахождением обобщённых ускорений).

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в традиционной форме с обязательным обсуждением трудных для понимания мест курса.

Практические занятия проводятся в традиционной форме и включают как разбор типовых задач на доске, так и индивидуальное решение задач под контролем преподавателя.

Самостоятельная работа включает: повторение студентом изложенного на лекциях и практических занятиях учебного материала, решение индивидуальных домашних задач, выполнение расчётных заданий, подготовку к контрольным работам, зачётам и экзаменам.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля используются устный опрос, контрольные работы (две работы в семестре), проверка решения индивидуальных домашних задач, защиты типовых расчётов.

Аттестация по дисциплине – зачёт, экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому выносится оценка экзамена.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики: Учебник. Спб.:

Лань, 2008. 736 с.

2. Новожилов И.В., Зацепин М.Ф. Типовые расчёты по теоретической механике на базе ЭВМ: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1986. 136 с.

3. Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике: Учебное пособие. СПб.:

Лань, 2005. 448 с.

4. Кирсанов М.Н. Решебник. Теоретическая механика. М.: Физматлит, 2008. 384 с.

б) дополнительная литература:

5. Корецкий А.В., Осадченко Н.В. Решение задач кинематики на персональном компьютере: Методическое пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2004. 48 с.

6. Корецкий А.В., Кузнецов А.А., Осадченко Н.В. Решение задач динамики на персональном компьютере: Методическое пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2006. 68 с.

7. Кирсанов М.Н. Задачи по теоретической механике с решениями в Maple 11. М.:

Физматлит, 2010. 264 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Сайт в Интернете:

(имеются наборы задач по различным разделам курса http://vuz.exponenta.ru теоретической механики, много полезных компьютерных программ и анимированных иллюстраций).

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебных аудиторий, а для выполнения заданий курсовой работы – компьютерных классов с надлежащим программным обеспечением.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учётом рекомендаций Примерной основной образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах и профилю подготовки “ Управление и информатика в технических системах ”.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.ф.-м.н., доцент Панкратьева Г.В.

СОГЛАСОВАНО:

Зав. кафедрой управления и информатики д.т.н., профессор Беседин В.М.

СОГЛАСОВАНО:

Директор АВТИ к.т.н., профессор Лунин В.П.

УТВЕРЖДАЮ:

Зав. кафедрой теоретической механики и мехатроники д.т.н., профессор Меркурьев И.В.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ Направление подготовки:220400 Управление в технических системах Профиль(и) подготовки: Управление и информатика в технических системах Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ “ЭЛЕКТРОТЕХНИКА” Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая № дисциплины по учебному АВТИ, Б3.5. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

3 семестр – 5;

Трудоемкость в зачетных 8 4 семестр - единицах:

Лекции 90 час 3,4 семестры Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 90 час 3,4 семестры Расчетные задания, рефераты 24 час самостоят. работы 3,4 семестры Объем самостоятельной работы по учебному плану 108 час (всего) Экзамены 3,4 семестры Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение методов анализа цепей постоянного и переменного тока во временной и частотной областях.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

владеть способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК – 1);

самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК – 10);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК – 12);

обладать способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК – 2);

обладать способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК – 4);

обладать способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК – 5);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК – 6).

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей различной сложности во временной и частотной областях;

научить применять современные методы расчета и анализа электрических цепей, основанные на компьютерных технологиях;

овладение обучающихся основными приемами обработки и представления экспериментальных данных.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю “Управление и информатика в технических системах” направления 220400 Управление в технических системах.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: “Математический анализ”, “Алгебра и аналитическая геометрия”, “Вычислительные методы”, “Физика”.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин “Электроника”, “Теория автоматического управления” и “Технические средства автоматизации и управления”.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

методы анализа цепей постоянного и переменного токов во временной и частотной областях (ПК – 3, ПК – 4, ПК – 5);

источники научно-технической информации по современным методам анализа электрических цепей (ПК - 6, ПК – 9).

Уметь:

применять аналитические и численные методы для расчета электрических и магнитных цепей (ПК – 3, ПК – 4, ПК – 5);

рассчитывать параметры полупроводниковых и электронных приборов по их вольтамперным характеристикам (ПК – 4, ПК - 6);

использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач (ПК – 9);

использовать технические средства для измерения различных физических величин (ПК – 5, ПК – 6).

самостоятельно разбираться в нормативных методиках расчета и применять их для решения поставленной задачи (ОК – 7).

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК – 12);

терминологией в области электротехники (ОК – 2).

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.

4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единиц, 288 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную работу раздел Форма промежуточной п/ успеваемости студентов и аттестации п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Методы анализа электрических цепей Контрольная работа 16 3 6 6 постоянного тока.

Методы анализа электрических цепей Контрольная работа 16 3 6 6 переменного тока.

Анализ электрических цепей с Контрольная работа 20 3 8 8 многополюсными элементами Частотные характеристики и Расчетное задание.

30 3 10 10 передаточные функции Подготовка реферата.

четырехполюсников Анализ динамических Расчетное задание.

режимов в линейных Подготовка 58 3 24 24 цепях реферата.

Презентация и Зачет 4 3 -- -- -- защита реферата Экзамен устный.

36 3 -- -- -- Итого: 180 54 54 Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную работу раздел Форма промежуточной п/ успеваемости студентов и аттестации п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Методы расчета нелинейных Расчетное задание.

электрических цепей 18 4 8 8 Подготовка реферата.

постоянного и переменного тока Цепи с распределенными параметрами в Контрольная работа 26 4 12 12 установившемся режиме Переходные процессы в Расчетное задание.

26 4 12 12 длинных линиях Подготовка реферата.

Трехфазные цепи Контрольная работа 6 4 2 2 5 Активные цепи с Контрольная работа 6 4 2 2 обратной связью Презентация и Зачет 2 4 -- -- -- 2 защита реферата Экзамен устный 24 4 -- -- -- Итого: 108 36 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции:

3 семестр 1.Методы анализа электрических цепей постоянного тока Основные определения. Классификация цепей. Линейные электрические цепи со сосредоточенными параметрами (постоянные). Основные задачи теории цепей. Основные интегральные переменные. Математические модели двухполюсных элементов электрической цепи (во временной области). Независимый идеальный источник ЭДС (напряжения). Независимый идеальный источник тока. Резистивные элементы цепи (пассивные). Идеальный индуктивный элемент. Емкостной элемент (конденсатор).

Простейшие схемы замещения реальных элементов цепи, составляемые с помощью идеальных элементов.

Топологические уравнения и матрицы электрических цепей. Граф электрической цепи и его основные подграфы. Основные подграфы. Топологические матрицы. Узловая матрица. Контурная матрица. Матрицы сопротивлений и проводимости ветвей. Закон Ома для обобщенной ветви. Полная система уравнений цепи. Уравнения Кирхгофа с записью источников в явном виде.

Основные принципы и теоремы теории электрических цепей. Принцип суперпозиции (метод наложения). Определение коэффициентов метода наложения.

Способ расчёта цепи с помощью метода наложения. Принцип компенсации. Теорема об активном двухполюснике. (Метод эквивалентного генератора). Передача электрической энергии от активного двухполюсника к пассивному двухполюснику. Баланс мощностей в электрической цепи. Узловые уравнения электрической цепи. Составление узловых уравнений непосредственно по схеме. Пример. Формула двух узлов.

2. Методы анализа электрических цепей переменного тока Анализ электрических цепей в частотной области. Синусоидальные источники.

Установившиеся режимы. Метод комплексных амплитуд. Представление электрических сигналов во временной и частотной областях. Комплексная форма ряда Фурье. Модели двухполюсных элементов в частотной области. Законы Кирхгофа на комплексной плоскости:

Комплексный (символический) метод расчёта электрических цепей синусоидального тока и напряжения. Комплексное сопротивление. Последовательные схемы замещения двухполюсников. Комплексная проводимость. Основные теоремы и принципы для расчёта цепей синусоидального тока. Метод эквивалентного генератора (теорема об активном двухполюснике). Узловые уравнения. Расширенный метод узловых потенциалов (расширенные узловые уравнения). Пример. Мощность в цепи синусоидального тока. Баланс мощностей цепи синусоидального тока. Передача мощности от активного двухполюсника к пассивному двухполюснику. Пример.

3. Анализ электрических цепей с многополюсными элементами Анализ электрических цепей с многополюсными элементами. Четырехполюсные элементы, их матрицы и уравнения. Определение коэффициентов четырехполюсников.

Уравнение типа Z. Уравнения типа Y. H - параметры. A - параметры. Пример Т образной схемы замещения. П- образная схема замещения.

Симметричные четырехполюсники. Вторичные параметры симметричных четырехполюсников. Характеристическое сопротивление Z C. g - постоянная передачи.

Связь между напряжением и током при произвольной нагрузке через вторичные параметры четырехполюсника. Уравнения симметричного четырехполюсника в гиперболических функциях. Входное сопротивление. Частные случаи. Соединения четырехполюсников. Последовательное соединение. Параллельное соединение.

Каскадное соединение четырехполюсников. Эквивалентные схемы многополюсных элементов. Управляемые источники (УИ). Схема замещения многополюсников с управляемыми источниками. Индуктивно-связанные ветви. Схема замещения индуктивно-связанных ветвей с УИ в Z - параметрах. Пример. Транзистор. Физическая модель транзистора (или схема Эберса-Молла). Схема замещения транзистора в H параметрах.

Операционный усилитель (ОУ). Малосигнальная низкочастотная модель ОУ в линейном режиме. Идеальный ОУ. Инвертирующий усилитель на базе ОУ. Особенности составления узловых уравнений для схем с УИ. Пример 1. Неинвертирующий усилитель.

Повторитель.

4. Частотные характеристики и передаточные функции четырехполюсников Частотные характеристики и передаточные функции четырехполюсника.

Частотные электрические фильтры. Фильтр низкой частоты (ФНЧ). Фильтр высокой частоты (ФВЧ). Полосно-пропускающий фильтр (ППФ). Полосно-заграждающий фильтр (ПЗФ). Требования к идеальному фильтру. Пример.

Реальные фильтры. Фильтры 1-го порядка. Частотные характеристики r L C цепей. Добротность r L C контура. Передаточная функция последовательного r L C контура (ФНЧ, ФВЧ, ППФ, ПЗФ).

Активные RC фильтры ( ARC - фильтры). Пример 1. Пример 2. Пример 3. Пример 4.

5. Анализ динамических режимов в линейных цепях Анализ динамических режимов в линейных цепях. Анализ переходных процессов.

Законы коммутации. Модели источников и единичные функции. Классический метод расчета. Цепи 1-го порядка. Схема заряда конденсатора. Схема разряда конденсатора.

Воздействие прямоугольного импульса.

Классический метод расчета переходных процессов в R L цепях 1-го порядка.

Порядок расчета переходного процесса в разветвленной цепи 1-го порядка. Способы расчета. Пример.

Расчет динамических режимов цепи при произвольных воздействиях (интеграл Дюамеля). Схемное моделирование источников в виде функции 1 t. Переходная характеристика. Импульсная характеристика. Схемная реализация для определения h t и h t. Пример. Вывод соотношения для расчета динамических режимов при произвольном воздействии. Разложение импульса по методу наложения. Пример.

Переходные процессы в последовательной rLC цепи. Классический метод расчёта.

Апериодический процесс. Критический апериодический процесс. Затухающий колебательный процесс. Рациональный способ определения корней характеристического уравнения.

Составление и решение уравнений состояния. Правило нахождения матриц H1 и H 2. Пример. Определение начальных условий. Решение уравнений состояния для случая постоянных источников E и J. Запись свободной составляющей в зависимости от корней характеристического уравнения.

Расчет переходных процессов в ARC цепях. Пример. Замечание.

Расчет динамических режимов в цепях синусоидальных источников тока и напряжения. Пример 1. Пример 2. Обобщенные законы коммутации. Пример.

Операторный метод решения динамических режимов в электрических цепях.

Свойства преобразования Лапласа. Линейность. Преобразование Лапласа от производной. Преобразование Лапласа от интеграла. Таблица преобразований Лапласа.

Пример. Расчет переходных процессов с помощью операторной схемы замещения.

Решение уравнений состояния в операторной форме. Связь переходной и импульсной характеристик цепи с передаточной функцией цепи.

Численные методы расчета динамических режимов в линейных электрических цепях. Численное интегрирование уравнений состояния. Формула неявного интегрирования Эйлера. Формула трапеций. Замечания. Пример. Метод дискретных линейных моделей. Пример.

4 семестр 1. Методы расчета нелинейных цепей постоянного и переменного тока Элементы нелинейной цепи. Их характеристики (компонентные уравнения).

Нелинейный резистивный элемент. Примеры. Нелинейный конденсатор. Нелинейная индуктивность. Схемы замещения реальных нелинейных элементов. Аппроксимация характеристик нелинейных двухполюсных элементов. Некоторые особенности анализа нелинейных цепей. Методы расчета нелинейных электрических цепей с постоянным напряжением и током. Расчет цепи, содержащей один нелинейный элемент. Случай аналитической аппроксимации нелинейной функции. Последовательное соединение нелинейных элементов цепи. Параллельное соединение нелинейных элементов цепи.

Пример. Расчет с помощью кусочно-линейной аппроксимации. Составление узловых уравнений для нелинейных электрических цепей. Пример. Особенности решения нелинейных уравнений.

Расчет нелинейных электрических резистивных цепей при синусоидальных источниках. Пример 1. Пример 2 (однополупериодный выпрямитель).

Двухполупериодный выпрямитель (выпрямитель по мостовой схеме).

Индуктивные и емкостные нелинейные электрические цепи. Соединения индуктивных элементов. Емкостная нелинейная электрическая цепь. Математическая аналогия. Аналитические методы расчета нелинейных электрических цепей. Индуктивные и емкостные нелинейные электрические цепи в установившемся режиме. Понятие феррорезонанса.

Численные методы решения нелинейных уравнений. Итерационные методы (методы последовательного приближения). Метод простой итерации. Графическая интерпретация метода. Условие сходимости итерационного процесса. Пример 1. Метод Ньютона. Пример 2. Метод дискретных линейных моделей нелинейных резистивных ветвей. Пример.

Особенности расчета переходных процессов (динамических режимов) в простейших нелинейных цепях. Применение аналитической аппроксимации характеристик нелинейных элементов. Применение условной линеаризации для нелинейного элемента. Применение кусочно-линейной аппроксимации характеристик нелинейных элементов. Уравнения состояния для нелинейных электрических цепей.

Численные методы расчета переходных процессов в нелинейных электрических цепях. Пример 1. Численное интегрирование. Явный метод Эйлера. Неявный метод Эйлера. Метод дискретных схемных моделей для расчета переходных процессов в нелинейных электрических цепях. Переходные процессы в резистивных нелинейных электрических цепях. Электрические схемы с нелинейными накопителями. Пример 2.

Применение динамических нелинейных цепей. Детектор амплитудно-моделированных колебаний.

2. Цепи с распределенными параметрами в установившемся режиме Цепи с распределенными параметрами. Постановка задачи. Первичные параметры однородной длинной линии. Схема замещения длинной линии на основе идеальных элементов. Решение системы уравнений (1) и (2) операторным методом. Линия без потерь (ЛБП). Расчет распределенной системы в частотной области. Телеграфные уравнения в комплексной форме записи. Длина волны. Входное сопротивление линии.


Длинные линии без потерь. Коэффициент отражения в линии без потерь. Входное сопротивление. Частные случаи. Линия, короткозамкнутая на конце. Линия, разомкнутая на конце. Линия с согласованной нагрузкой.

Качественные распределения I y и U y вдоль линии для разных Z Н.

Применение короткозамкнутых и разомкнутых отрезков линий без потерь. Применение короткозамкнутых и разомкнутых отрезков линии для согласования нагрузки с генератором. Согласование с помощью параллельного короткозамкнутого шлейфа.

Согласование с помощью последовательного короткозамкнутого шлейфа. Согласование с помощью четвертьволнового трансформатора. Пример.

3. Переходные процессы в длинных линиях Переходные процессы в длинных линиях. Расчет напряжения прямой волны линии без потерь при включении источника напряжения в начале линии. Расчет напряжения и тока в конце линии. Расчет напряжения и тока обратной волны в конце линии.

Определение распределения тока и напряжения вдоль линии как суммы прямых и обратных волн. Расчет напряжения и тока в начале линии после прихода обратной волны.

Расчет второй прямой волны от начала линии после прихода первой обратной волны.

Расчет распределения тока и напряжения вдоль линии при 2tЗ t 3tЗ.

Расчет перехода волны с одной линии на другую. Пример. Расчет переходных процессов в линиях с потерями.

4. Трехфазные цепи Трехфазные электрические цепи и системы. Трехфазные источники. Графики мгновенных значений и векторная диаграмма трехфазного генератора. Основные схемы соединения трехфазных генераторов. Соединение «звездой». Соединение «треугольником». Соединения трехфазных генераторов с нагрузкой.

5. Активные цепи с обратной связью Активные цепи с обратной связью и автоколебательные системы. Передаточная функция линейной системы с обратной связью. Отрицательная и положительная обратные связи. Стабилизация коэффициента передачи (усиления в системах с обратной связью). Подавление паразитных сигналов и искажений с помощью отрицательной обратной связи. Коррекция частотных характеристик усилительных устройств с помощью ООС. Устойчивость систем с обратной связью.

4.2.2. Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

3 семестр №1. Простейшие преобразования линейных электрических цепей (ЭЦ). Законы Кирхгофа.

Топологические матрицы. Расчет линейных ЭЦ с помощью принципа суперпозиции.

№2. Простейшие компоненты электрических цепей.

№3. Расчет линейных ЭЦ с помощью теоремы об активном двухполюснике. Расчет линейных ЭЦ с помощью узловых уравнений и расширенных узловых уравнений.

№4. Исследование простейших электрических цепей.

№5. Комплексный метод расчета линейных ЭЦ с источниками синусоидального напряжения в установившемся режиме.

№6. Установившиеся режимы в линейных цепях с источниками синусоидального напряжения.

№7. Расчет параметров четырехполюсников. Расчет передаточных функций четырехполюсников.

№8. Частотные характеристики пассивных электрических цепей.

№9. Контрольная работа по расчету параметров четырехполюсников.

№9. Расчет ЭЦ с взаимной индукцией.

№10. Исследование параметров трансформатора и линейных пассивных четырехполюсников.

№11. Расчет переходных процессов в линейных ЭЦ 1-го порядка классическим методом.

№12. Переходные процессы в RL и RC цепях.

№13. Расчет переходных процессов в линейных ЭЦ при произвольных воздействиях с помощью интеграла Дюамеля.

№14. Расчет переходных процессов в линейных ЭЦ 2-го порядка классическим методом.

№15. Переходные процессы в RLC цепях.

№16. Контрольная работа на расчет переходных процессов в линейных ЭЦ при произвольных воздействиях с помощью интеграла Дюамеля.

№17. Расчет переходных процессов в линейных ЭЦ 2-го порядка методом переменных состояния.

№18. Контрольная работа на расчет переходных процессов в линейных ЭЦ 2-го порядка методом переменных состояния. Расчет переходных процессов в линейных ЭЦ операторным методом.

4 семестр №1. Применение графического метода расчета нелинейных электрических цепей (НЭЦ) при постоянных воздействиях в установившемся режиме.

№2. Графо – аналитические методы расчета НЭЦ. Нелинейные резистивные цепи с постоянными источниками.

№3. Применение графо - аналитических методов расчета НЭЦ при гармонических воздействиях в установившемся режиме.

№4. Нелинейные резистивные цепи с переменными источниками.

№5. Контрольная работа по методам расчета НЭЦ.

№6. Аналитические методы расчета цепей с нелинейными индуктивными элементами.

№7. Применение метода кусочно-линейной и аналитической аппроксимации для расчета динамических режимов НЭЦ.

№8. Применение численных методов расчета установившихся и динамических режимов НЭЦ.

№9 и №10. Расчет длинных линий в установившемся режиме.

№11. Установившиеся режимы в длинной линии.

№12. Контрольная работа по расчету установившихся режимов в длинных линиях без потерь.

№13, №14 и №15. Расчет переходных процессов в длинных линиях.

№16. Согласование в длинных линиях без потерь.

№17. Расчет трехфазных цепей.

№18. Активные цепи с обратной связью.

4.4. Расчетные задания:

3 семестр Расчёт частотных и временных характеристик ARC-цепей.

4 семестр Нелинейные цепи с источниками постоянных токов и эдс. Переходные процессы в длинных линиях.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием компьютерных презентаций.

Лабораторные занятия проводятся как в традиционной форме, так и с помощью компьютерных симуляций.

Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, лабораторным работам, контрольным работам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление рефератов по расчетным заданиям, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, домашние задания, устный опрос, презентация реферата.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 4 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Электронный конспект лекций по курсу “Электротехника” – М.: МЭИ, 2008.

2. Основы электротехники. Лабораторный практикум: Методическое пособие/С.Н.

Михалин, Т.Ю. Ковалева. – М.: МЭИ, 2009. (Электронная версия).

б) дополнительная литература:

1. ТОЭ, том 1 и том 2. Основы теории линейных цепей. Под ред. пр. П.А.Ионкина, М., «Высшая школа», 1976 г.

2. Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. Основы теории цепей. – М.,:

Энергоатомиздат, 1989 г.

3. Сборник задач и упражнений по ТОЭ. Под ред. пр. П.А.Ионкина, М., Энергоиздат, 1982г.

А.Т.Кобяк, Н.Р.Новикова, В.И.Паротькин, А.А.Титов. Применение системы 4.

DESIGNLAB 8.0 в курсах ТОЭ и электроники. -M.: Моск. энерг. ин-т, 2001, 128 с.

5. Расчёт переходных характеристик цепей с нелинейными двухполюсными элементами и цепей с распределёнными параметрами для различных электрофизических моделей их элементов. - М.: Издательство МЭИ, 2004.

6. Расчёт частотных и переходных характеристик активных линейных цепей для различных электрофизических моделей их элементов. - М.: Издательство МЭИ, 2004.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

система DESIGNLAB 8.0 и программа PowerPoint-2003.

б) другие:

не предусмотрены.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, а также учебные лаборатории, оснащенные стендами, аппаратно-программными комплексами и компьютерные классы.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 220400 «Управление в технических системах» и профилю «Управление и информатика в технических системах».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Ковалева Т.Ю.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой У и И д.т.н., профессор Беседин В.М.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ЭФИС к.т.н., профессор Казанцев Ю.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ и ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) _ 220400 Управление в технических системах Направление подготовки:

Управление и информатика в технических системах;

Профиль подготовки:

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ЭЛЕКТРОНИКА" Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая № дисциплины по учебному АВТИ;

Б.3.1. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных 4 семестр - единицах:

Лекции 54 часа 4 семестр Практические занятия Не предусмотрено Лабораторные работы 54 часа 4 семестр Расчетные задания, рефераты Не предусмотрено Объем самостоятельной работы по учебному плану 72 часа 4 семестр (всего) Экзамены 4 семестр Курсовые проекты (работы) 1з.е. (36 часов) 4 семестр Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является:

изучение принципов действия и особенностей функционирования типовых электронных устройств, изучение элементной базы ЭВМ, а также методов построения, расчета и анализа электронных цепей;


формирование теоретических знаний и практических навыков в области микроэлектроники для их дальнейшего использования в рамках выбранной образовательной программы.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-11);

учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

участвовать в техническом обосновании проектов систем и средств автоматизации и управления (ПК-8);

осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем электроники (ПК-9);

производить расчёты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматики и вычислительной техники (ПК-10);

участвовать в работах по изготовлению, отладке и сдаче в эксплуатацию систем и средств автоматизации и управления (ПК-15);

обобщать отечественный и зарубежный опыт в области электроники (ПК-18);

выполнять эксперименты по заданным методикам с применением технических средств (ПК-19);

проводить моделирование узлов электроники с использованием стандартных программных средств (ПК-20);

Задачами дисциплины являются:

изучение физических принципов действия, характеристик, моделей и особенностей использования в электронных цепях основных типов активных приборов;

изучение принципов построения и основ анализа аналоговых и цифровых электронных схем и функциональных узлов цифровой аппаратуры.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образовательной программы бакалавра. Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах:

«Физика», «Математический анализ», «Электротехника». Студент должен уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин для понимания преподаваемой дисциплины, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией. Дисциплина является предшествующей для изучения дисциплин «Вычислительные машины, системы и сети», «Теория автоматического управления», «Метрология и измерительная техника».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

физические основы современной микроэлектроники;

устройство, основные физические процессы, характеристики и параметры полупроводниковых приборов и области их применения (ПК-3);

принципы построения, основные схемотехнические решения аналоговых и цифровых устройств и систем электроники, их основные параметры и характеристики, особенности реализации и применения (ПК-10);

Уметь:

объяснять основные принципы действия элементов интегральных схем и принципы работы аналоговых и цифровых схем и устройств (ОК-11);

обоснованно выбирать электронные приборы и интегральные микросхемы при создании конкретных устройств электроники (ПК-3, ПК-8, ПК-9);

определять принципы построения устройств и схемотехнические решения, соответствующие поставленным задачам (ПК-10);

выбирать микроэлектронные устройства в соответствии с заданными параметрами (ПК-3);

выполнять расчёты режимов работы электронных устройств и определять их основные характеристики и параметры;

оценивать современное состояние и тенденцию развития электротехнических и электронных устройств (ПК-18);

Владеть:

способностью использовать основные знания дисциплины в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-19, ПК-20);

способностью выявить сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующие знания, полученные при изучении дисциплины (ПК-3, ПК-8);

навыками схемотехнического проектирования электронных устройств и систем (ПК-20);

навыками работы со справочной литературой для решения практических задач (ОК 11);

способностью производить расчёты и проектирование отдельных блоков и устройств электронных систем и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для их проектирования в соответствии с техническим заданием (ПК-10, ПК-15, ПК-18);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Раздел дисциплины. включая № Формы текущего Семестр самостоятельную работу раздел Форма промежуточной п/ контроля студентов и аттестации п успеваемости трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Физические основы Тест: Физические полупроводниковой основы п/п 18 4 6 -- 8 микроэлектроники микроэлектроники Элементы Тест: характеристики полупроводниковой 18 4 8 -- 4 п/п приборов микроэлектроники Тест: Параметры и Аналоговые характеристики электронные усилительных 22 4 8 -- 8 устройства каскадов Контрольная работа Тест: Параметры и Интегральные характеристики операционные операционного 24 4 8 -- 12 усилители усилителя Контрольная работа Тест: Свойства и Характеристики Цифровая электронных 22 4 8 -- 8 электроника ключей.

Контрольная работа Тест: Свойства и Цифровые Характеристики ТТЛ 18 4 8 -- 6 интегральные схемы элемента.

Контрольная работа Тест: Импульсные Формирователи устройства на ЦИС.

20 4 8 -- 8 сигналов Контрольная работа Зачет 2 4 -- -- -- Экзамен письменный 36 4 -- -- -- Итого: 180 54 54 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Физические основы полупроводниковой микроэлектроники Физические явления и процессы в полупроводниках, контактные явления в полупроводниковых структурах, элементы интегральных микросхем.

2. Элементы полупроводниковой электроники Полупроводниковые диоды, биполярные и полевые транзисторы, оптоэлектронные приборы, элементы и приборы наноэлектроники и функциональной электроники;

параметры, характеристики и схемы замещения элементов электронных схем.

3. Аналоговые электронные устройства Классификация, основные параметры и характеристики усилителей;

усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах, обратные связи в усилителях;

усилители переменного и постоянного тока;

генераторы гармонических колебаний;

вторичные источники питания.

4. Интегральные операционные усилители Схемотехника операционных усилителей;

Основные характеристики и параметры операционного усилителя. Основные схемы на основе операционных усилителей;

5. Цифровая электроника Цифровое представление преобразуемой информации и цифровые ключи;

Ключевые элементы на основе транзисторов;

Устройства аналого-цифрового преобразования сигналов;

6. Цифровые интегральные схемы Логические интегральные схемы ТТЛ. МОП логические схемы. Цифровые интегральные схемы ЭСТЛ (токовые ключи) и схемы интегральной инжекционной логики (ИИЛ).

7. Формирователи сигналов Генераторы и формирователи импульсов. Формирователи коротких и длинных импульсов (одновибратор). Автоколебательные генераторы (мультивибраторы).

4.2.2. Практические занятия Практические занятия учебным планом не предусмотрены) 4.3. Лабораторные работы 4 семестр 1 Аппаратура и методы измерений.

2 Характеристики и параметры RC- усилителей.

3 Биполярные транзисторы 4 Усилительные каскады на биполярных транзисторах 5 Полевые транзисторы 6 Усилительные каскады на полевых транзисторах 7 Характеристики и параметры интегрального усилителя.

8 Мультивибраторы на основе операционных усилителей.

9 Одновибраторы на основе интегральных операционных усилителей.

10 Ключевые элементы на биполярных транзисторах.

11 Ключевые элементы на полевых транзисторах.

12 Параметры и характеристики ТТЛ элементов.

13 Преобразователи на цифровых логических ИС.

14 Интегральный таймер 555.

4.4. Расчетные задания Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы 4 семестр Курсовой проект: «Генератор пачки импульсов».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций.

Презентации лекций содержат более 400 слайдов.

Лабораторные занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекционным занятиям, тестам, контрольным работам, выполнение домашних заданий, работу над курсовым проектом, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, защита курсового проекта.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется оценкой на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 4 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Прянишников В.А. Электроника. Полный курс лекций. Серия: Учебник для высших и средних учебных заведений. Изд.: Учитель и ученик, Корона-Принт, 2006 г. –416с.

2. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для ВУЗов. / 2-ое изд.

–М.: Лаборатория Базовых Знаний. 2001. –488с.

3. Электротехника и электроника. Кн.3. Электрические измерения и основы электроники/ Г. П. Гаев, В. Г. Герасимов, О. М. Князьков и др.;

Под ред. проф. В.Г. Герасимова. — М.:

Энергоатомиздат, 1998. — 432 с.

б) дополнительная литература:

4. Кобяк А.Т., Новикова Н.Р., Паротькин В.И., Титов А.А. Применение системы Design Lab 8.0 в курсах ТОЭ и электроники: Метод. пособие. М.: Издательство МЭИ, 2001.

128с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://elf.mpei.ac.ru/, http://www.chipinfo.ru/, http://inaeksu.vstu.vinnica.ua/SiteNEV/rus/ б) другие:

http://irenproject.ru/, http://mytest.klyaksa.net/htm/index.htm 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций.

Лабораторные занятия проводятся в специализированной лаборатории, оснащенной цифровыми генераторами и осциллографами, а также комплексом вычислительных средств по обработке полученных результатов и измерений. Комплекс позволяет контролировать и оценивать работу студента.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 220400 Управление в технических системах и профилю «Управление и информатика в технических системах».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Кобяк А.Т.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой УиИ д.т.н. профессор Беседин В.М.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ЭФИС к.т.н., профессор Казанцев Ю.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ (АВТИ) Направление подготовки: 220400 Управление в технических системах Профили подготовки: №1,2.

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Метрология и измерительная техника»

Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая № дисциплины по учебному АВТИ;

Б.3. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных единицах:

Лекции 30 час 6 семестр Практические занятия не предусмотрены Лабораторные работы 15 час 6 семестр Расчетные задания, рефераты не предусмотрены Объем самостоятельной работы по учебному плану 63 час 6 семестр (всего) Экзамены 6 семестр Курсовые проекты (работы) не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является: Обучение студентов основам метрологического обеспечения современной науки и техники. Обучение студентов современным средствам и методам измерений физических величин.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);

способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

способностью владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

способностью производить расчёты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием (ПК-10);

способностью организовать метрологическое обеспечение производства систем и средств автоматизации и управления (ПК-16);

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с основами метрологии, методами оценки погрешностей измерений;

дать информацию о наиболее используемых средствах измерений, их сравнительную оценку, достоинства и недостатки;

научить выбирать средства измерений с оптимальными метрологическими характеристиками при решении конкретных технических задач.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилям №1,2 направления 220400 «Управление в технических системах».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Теоретические основы электротехники", "Теория вероятностей", "Физика".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении специальных дисциплин, а также при выполнении программы магистерской подготовки.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

теоретические основы метрологии и стандартизации (ОК-5,ПК-3);

принципы действия средств измерений (ПК-3);

основные источники научно-технической информации по вопросам метрологии ПК 3,ПК-5);

методы измерений физических величин (ПК-5,ПК-16);

способы представления результатов измерений (ПК-10);

способы нормирования погрешностей средств измерений (ПК-3).

Уметь:

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

применять, эксплуатировать и производить выбор средств измерений ПК-5,ПК-16);

оценивать погрешности результатов измерений (ПК-10);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые материалы (ПК-6);

проводить физические эксперименты с применением средств измерений (ПК-16).

Владеть:

владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных (ПК-5);

навыками дискуссии по профессиональной тематике ОК-1,ОК-10);

терминологией в области метрологии (ПК-5);

навыками поиска информации о средствах измерений (ПК-6);

информацией о метрологических характеристиках средств измерений для использования в практической деятельности (ПК-10);

навыками применения полученной информации при проектировании новых технических изделий (ПК-10).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на Формы текущего Раздел дисциплины. включая № контроля Семестр самостоятельную работу раздел Форма промежуточной п/ успеваемости студентов и аттестации п (по разделам) трудоемкость (в часах) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Общие понятия метрологии. Термины и определения. Контрольная работа 24 6 10 -- 4 Погрешности измерений.

Электронные аналоговые приборы.

Контрольная работа 23 6 10 -- 6 Электронно-лучевой осциллограф.

Цифровые Защита измерительные 23 6 10 -- 5 лабораторных работ приборы Устный опрос, Зачет письменное решение 2 6 -- -- -- задачи Устный опрос, Экзамен письменное решение 36 6 -- -- -- задачи Итого: 108 30 15 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Общие понятия метрологии. Термины и определения. Погрешности измерений.

Роль метрологии в повышении качества продукции и эффективности народного хозяйства. Значение стандартизации в метрологии. Вклад отечественных ученых в развитие метрологии.

Измерение. Физические величины. Прямые и косвенные измерения. Определение параметров моделей физических объектов. Средства измерительной техники ( мера, измерительный преобразователь, измерительный прибор, измерительная система).

Погрешности измерения: абсолютная и относительная;

систематическая и случайная;

инструментальная, методическая, отсчитывания, квантования.

Основные характеристики средств измерений: функция преобразования, диапазон измерения, входное сопротивление. Погрешности средств измерений: абсолютная, относительная и приведённая: меры, измерительного преобразователя, измерительного прибора;

систематическая и случайная;

статическая и динамическая;

аддитивная, мультипликативная и линейности. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. Классы точности.

Разновидности оценок погрешностей ИЭ: результата ИЭ или технических средств, используемых при ИЭ;

по пределам допускаемых значений или по законам распределения исходных величин;

прямых или косвенных измерений. Формы представления результатов.

2. Электронные аналоговые приборы. Электронно-лучевой осциллограф.

Электронные измерительные приборы. Электронные усилители и вольтметры постоянного и переменного тока. Электронно-лучевые осциллографы.

3. Цифровые измерительные приборы Основные характеристики аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, цифровых измерительных приборов (ЦИП). ЦИП для измерения частоты и периода. ЦИП для измерения напряжения и силы тока постоянного и переменного. Помехи нормального и общего вида, методы борьбы с ними в ЦИП. ЦИП со встроенными микро-ЭВМ.

Регистрирующие ЦИП. Информационно-измерительные системы, интерфейсы.

4.2.2. Практические занятия:

«Практические занятия учебным планом не предусмотрены».

4.3. Лабораторные работы:

6 семестр № 1. Измерение напряжений, токов и сопротивлений № 6. Электронно-лучевой осциллограф № 4. Измерение частоты и периода 4.4. Расчетные задания:

«Расчетные задания учебным планом не предусмотрены».

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

«Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в традиционной форме с использованием основных разделов конспекта лекций в электронном виде.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.