Фізичні основи електронної техніки
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.021
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., проф. Стахіра Павло Йосипович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність: здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі електроніки, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електроніки.
Загальні компетентності:
ЗК2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
ЗК6. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування приладів, пристроїв та систем електроніки.
СК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки.
СК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
К2. Використання комунікативної компетентності для ефективної взаємодії в різних сферах спілкування; відбір і систематизація інформаційних матеріалів з метою спілкування у професійній сфері.
АВ5. Здатність самостійно здійснювати підготовку завдань, організовувати командну професійну взаємодію, розробляти проектні рішення з урахуванням невизначеності, розробляти відповідні методичні та нормативні документи, а також пропозиції та заходи щодо реалізації розроблених проектів і програм.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Фізика
Матеріали електронної техніки
Кореквізити:
Фізика
Матеріали та структури наноелектроніки.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни “Фізичні основи електронної техніки” укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка.
Курс має практичне спрямування, надаючи студентам можливості набуття загальної професійної компетенції у галузі «Електроніка» з фізичних основ електронної техніки. Навчання здійснюється шляхом інтеграції технічних умінь та знань фізичних законів і процесів відповідно до певної академічної та професійної сфери діяльності студентів. Самоосвіта вважається невід’ємною частиною даного навчального курсу, і особлива увага у програмі приділяється самостійній роботі студентів.
Опис: Вступ. Предмет і його завдання. Структура і зміст дисципліни, її зв’язок з іншими дисциплінами.
Мікрочастинки. Властивості та характеристики.
Рух заряджених частинок в електромагнітному полі.
Принципи квантової теорії.
Стаціонарне рівняння Шредінгера.
Елементи статистичної фізики.
Кристалічна градка.
Елементи зонної теорії твердих тіл.
Електропровідність твердих тіл.
Електропровідність напівпровідників у сильних електричних полях.
Нерівноважні явища в напівпровідниках
Явища на межах розділу середовищ.
Напівпровідникові діоди.
Явище термоелектронної емісії.
Електростатична електронна емісія.
Фотоелектронна емісія.
Вторинна електронна емісія.
Основні процеси в газовому розряді та їх загальні закономірності.
Класифікація газових розрядів.
Плазма газового розряду.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: виконані та захищені практичні роботи, розв’язування задач в аудиторії, виконання домашніх завдань.
Підсумковий контроль: екзамен.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (30 балів): лабораторні роботи – 20 балів; практичні заняття - 10 балів.
Екзаменаційний контроль (70 балів): письмова компонента – 50 балів; усна компонента – 20 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. З.Ю. Готра, І.Є. Лопатинський, Б.А. Лукіянець, З.М. Микитюк, І.В. Петрович Фізичні основи електронної техніки: Підручник /; за ред. З.Ю. Готри. - Львів: Видавництво "Бескид Біт", 2004. - 880 с.
2. Мікроелектронні сенсори фізичних величин: Науково-навчальне видання. В 3 томах. Том 3. Книга 1 /Вуйцік В., Готра З.Ю., Готра О.З., Григор’єв В.В., Каліта В., Мельник О.М., Потенцкі Є., Черпак В.В.; За редакцією З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 249 с.
3. Мікроелектронні сенсори вологості: наково-навчальне видання / Вуйцік В., Гельжинський І.І., Голяка Р.Л., Готра З.Ю., Гурський В., Прошак В., Прошак Д.; за ред. З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 420 с.
4. Мікроелектронні сенсори фізичних величин: Науково-навчальне видання. В 3 томах. Том 3. Книга 2 /Вуйцік В., Готра З.Ю., Готра О.З., Григор’єв В.В., Каліта В., Мельник О.М., Потенцкі Є., Черпак В.В.; За редакцією З.Ю. Готри. – Львів: Ліга-Прес, 2007. – 367 с.
5. Готра З.Ю., Григорчак І.І., Лукіянець Б.А. та ін. Наноелектроніка: Науково-навчальне видання. – Львів: Ліга-Прес, 2009. – 360 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).
Фізичні основи електронної техніки (курсова робота)
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.00.O.022
Кількість кредитів: 2.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.т.н., проф. Стахіра Павло Йосипович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність: здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі електроніки, або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електроніки.
Загальні компетентності:
ЗК2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
ЗК6. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК1. Здатність використовувати знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів для проектування та застосування приладів, пристроїв та систем електроніки.
СК3. Здатність інтегрувати знання фундаментальних розділів фізики та хімії для розуміння процесів твердотільної, функціональної та енергетичної електроніки, електротехніки.
СК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки.
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
К2. Використання комунікативної компетентності для ефективної взаємодії в різних сферах спілкування; відбір і систематизація інформаційних матеріалів з метою спілкування у професійній сфері.
АВ5. Здатність самостійно здійснювати підготовку завдань, організовувати командну професійну взаємодію, розробляти проектні рішення з урахуванням невизначеності, розробляти відповідні методичні та нормативні документи, а також пропозиції та заходи щодо реалізації розроблених проектів і програм.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Фізика.
Матеріали електронної техніки.
Кореквізити:
Технологічні основи електроніки.
Функціональна електроніка.
Короткий зміст навчальної програми: Курсова робота покликана сформувати і розвинути вміння та навички аналізувати фізичні процеси та явища на яких базується принцип роботи і побудови сучасних напівпровідникових приладів. Закріпити знання про властивості елементарних частинок та їх взаємодію з силовими полями; основи зонної теорії твердих тіл та основні електрофізичні процеси в них.
Опис: Етапи виконання курсової роботи:
1. Ознайомлення з завданням, методологією виконання курсового проекту (курсової роботи) та уточнення варіанту завдання.
2. Аналіз літературних джерел для написання теоретичної частини курсової роботи.
3. Аналіз розрахункової частини. Побудова моделі відхиляючих пластин, основні етапи розрахунку чутливості.
4. Оформлення теоретичної частини робити.
5. Оформлення розрахункової частини роботи. Аналіз отриманих результатів.
6. Захист курсової роботи.
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: 1. Поточний контроль у формі перевірки викладачем частин курсової роботи згідно з описом етапів виконання курсової роботи.
2. Підсумковий контроль у формі захисту курсової роботи.
Максимальна оцінка в балах - 100 балів: поточний контроль - 40%;
перевірка тексту і графічної частини курсової роботи – 20%; захист курсової роботи – 40%.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Методичні вказівки до виконання курсової роботи студентами першого (бакалаврського) рівня освіти спеціальності 171 «Електроніка» з дисципліни «Фізичні основи електронної техніки».
2. З.Ю. Готра, І.Є. Лопатинський, Б.А. Лукіянець, З.М. Микитюк, І.В. Петрович Фізичні основи електронної техніки: Підручник /; за ред. З.Ю. Готри. - Львів: Видавництво "Бескид Біт", 2004. - 880 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).