Основи моделювання для електронної техніки
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.01.E.045
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.ф-м.н., проф. Фітьо Володимир Михайлович
Семестр: 5 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК5. Здатність застосовувати відповідні математичні, наукові й технічні методи, інформаційні технології і комп’ютерне забезпечення, навички роботи з комп’ютерними мережами, базами даних та Інтернет-ресурсами для вирішення інженерних задач в галузі електроніки.
СК6. Здатність ідентифікувати, класифікувати, оцінювати і описувати процеси у приладах, пристроях та системах електроніки за допомогою аналітичних методів, засобів моделювання, дослідних зразків та результатів експериментальних досліджень.
Фахові компетентності професійного спрямування:
ФКС1.1. Визначати та ідентифікувати математичні моделі технологічних об’єктів при розробці у комп’ютерному середовищі нових складних електронних систем та виборі оптимального рішення. Вміти аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати.
Результати навчання: Програмні результати навчання:
Р 3. Знаходити рішення практичних задач електроніки шляхом застосування відповідних моделей та теорій електродинаміки, аналітичної механіки, електромагнетизму, статистичної фізики, фізики твердого тіла.
Р 8. Визначати та ідентифікувати математичні моделі технологічних об’єктів при розробці у комп’ютерному середовищі нових складних електронних систем та виборі оптимального рішення.
К3. Використання засобів масової комунікації, інформаційно-комунікативних технологій для отримання, перероблення та створення актуальної інформації у вигляді документів, рефератів, доповідей, статей, інтерв’ю.
АВ3. Самостійність при опрацюванні, інтерпретації та узагальненні даних, відповідальність за оперативність, точність і достовірність подачі інформації.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Вища математика. Фізика. Інформатика інфокомунікаційних систем.
Кореквізити: Експертні системи.
Короткий зміст навчальної програми: Програма навчальної дисципліни «Основи моделювання для електронної техніки» укладена для студентів інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки, які навчаються за спеціальністю Електроніка.
Навчальна дисципліна присвячена вивченню основ моделювання для електронної техніки, особливостей використання математичних моделей на основних етапах проектування елементів та структур електронної техніки.
Опис: Поняття моделювання. Математичне та фізичне моделювання. Класифікація параметрів при моделюванні. Види аналізу та розрахунку електронних схем. Класифікація моделей.
Чисельні методи розв’язку алгебраїчних рівнянь в математичному моделюванні.
Чисельні методи розв’язку диференціальних рівнянь.
Моделі компонентів електроніки.
Моделі напівпровідникових приладів.
Моделювання за допомогою PSPICE ORCAD.
Математичні моделі типових електронних та фотонних пристроїв.
Моделювання фізичних процесів методом скінченних елементів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: контрольні та лабораторні роботи, виконання індивідуальних домашніх завдань.
Підсумковий контроль: залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі.
Поточний контроль: лабораторні заняття – 16 балів; проходження тестів до дисципліни у ВНС – 6 балів; розрахунково-графічна робота – 18 балів; залікова контрольна робота – 60 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: Базова література:
1. Моделювання в електроніці : навчальний посібник / М74 К. В. Огородник, Б. П. Книш, П. М. Ратушний, О. О. Лазарєв. – Вінниця : ВНТУ, 2017. – 116 с.
2. Стеценко, І.В. Моделювання систем: навч. посіб. [Електронний ресурс, текст] / І.В. Стеценко ; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2010. – 399 с.
3. Готра З.Ю. Субмікронні та нанорозмірні структури електроніки / З.Ю. Готра, І.І. Григорчак, Б.А. Лукіянець, В.П. Махній, С.В. Павлов, Л.Ф. Політанський, Ежи Потенські. Чернівці: Видавництво та друкарня «Технологічний центр», 2014. 839 с.
Допоміжна:
1. Roger W. Pryor. Multiphysics Modeling Using COMSOL?: A First Principles Approach. Jones & Bartlett Learning, 2011 - 852 p.
2. Jean-Michel Berge, Oz Levia, Jacques Rouillard. Model Generation in Electronic Design. Springer Science & Business Media, 2012- 155 p.
3. M. Godoy Simoes, Felix A. Farret. Modeling Power Electronics and Interfacing Energy Conversion Systems. John Wiley & Sons, 2016 - 352 р.
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).