Основи схемотехніки
Спеціальність: Системна інженерія (Інтернет речей)
Код дисципліни: 6.122.09.O.013
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Комп'ютеризовані системи автоматики
Лектор: д.т.н., професор Мичуда Зиновій Романович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
1. Базові знання фундаментальних наук і загально-професійних дисциплін, необхідних для професійної діяльності.
2. Здатність до застосування знань на практиці.
3. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел.
4. Вміння розв’язувати поставлені задачі.
5. Вміння приймати рішення.
6. Вміння працювати індивідуально і в команді.
7. Здатність до критики та самокритики.
8. Здатність до повсякчасного навчання та самоудосконалення.
Фахові компетентності:
1. Здатність застосовувати закони електротехніки для визначення характеристик і параметрів схемотехнічних засобів.
2. Здатність вибирати найкращі базові елементи схемотехніки для побудови потрібних функціональних вузлів.
3. Здатність розробляти функціональні вузли аналогової та цифрової схемотехніки.
4. Здатність розробляти електричні моделі функціональних вузлів схемотехніки.
5. Здатність розробляти математичні моделі функціональних вузлів схемотехніки.
6. Здатність аналізувати отримані схемотехнічні рішення.
7. Здатність оптимізувати схемотехнічне рішення.
Результати навчання: • Базові знання фундаментальних наук і загально-професійних дисциплін, необхідних для професійної діяльності.
• Здатність до застосування знань на практиці.
• Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел.
• Вміння розв’язувати поставлені задачі.
• Здатність розробляти функціональні вузли аналогової та цифрової схемотехніки.
• Здатність розробляти електричні та математичні моделі функціональних вузлів схемотехніки.
• Здатність аналізувати отримані схемотехнічні рішення.
• Здатність оптимізувати схемотехнічне рішення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Фізика,
• Математика,
• Комп'ютерна електроніка,
• Цифрова схемотехніка.
Короткий зміст навчальної програми: У навчальній дисципліні «Основи схемотехніки» розглядаються:
Задачі та тенденції розвитку схемотехніки. Основні поняття та закони електротехніки. Найбільш поширені методи аналізу електронних схем. Узагальнений матричний метод аналізу аналогових схем. Базові елементи схемотехніки: пасивні та активні елементи, їх позначення, різновидності та основні властивості; загальні відомості про напівпровідники; напівпровідникові діоди, транзистори біполярні та польові, інтегральні операційні підсилювачі: позначення, види, характеристики, параметри, властивості, моделі електричні та математичні, схеми включення, застосування. Базові функціональні вузли аналогової та цифрової схемотехніки: аналогові та цифрові сигнали. Особливості аналогової схемотехніки: підсилювачі, загальні відомості, класи праці, вторинні параметри, від’ємний зворотний зв’язок, основні пристрої на операційних підсилювачах. Особливості цифрової схемотехніки: логічні стани, алгебра Буля, правила Моргана, мінімізація функцій. Комбінаційні та послідовністні елементи: позначення, види, загальні характеристики, технології інтегрального виготовлення, таблиці істинності, реалізація ідеалізована та дійсна, принцип дії. Засади вимірювальної техніки: вимірювання та фізичні величини, основні поняття і вимірювальні операції, класифікація, основні характеристики та похибки засобів вимірювання, аналогові та цифрові вимірювальні прилади.
Опис: Задачі та тенденції розвитку схемотехніки. Основні поняття та закони електротехніки. Найбільш поширені методи аналізу електронних схем. Узагальнений матричний метод аналізу аналогових схем. Базові елементи схемотехніки: пасивні та активні елементи, їх позначення, різновидності та основні властивості; загальні відомості про напівпровідники; напівпровідникові діоди, транзистори біполярні та польові, інтегральні операційні підсилювачі: позначення, види, характеристики, параметри, властивості, моделі електричні та математичні, схеми включення, застосування. Базові функціональні вузли аналогової та цифрової схемотехніки: аналогові та цифрові сигнали. Особливості аналогової схемотехніки: підсилювачі, загальні відомості, класи праці, вторинні параметри, від’ємний зворотний зв’язок, основні пристрої на операційних підсилювачах. Особливості цифрової схемотехніки: логічні стани, алгебра Буля, правила Моргана, мінімізація функцій. Комбінаційні та послідовністні елементи: позначення, види, загальні характеристики, технології інтегрального виготовлення, таблиці істинності, реалізація ідеалізована та дійсна, принцип дії. Засади вимірювальної техніки: вимірювання та фізичні величини, основні поняття і вимірювальні операції, класифікація, основні характеристики та похибки засобів вимірювання, аналогові та цифрові вимірювальні прилади.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль здійснюється шляхом перевірки знань усним опитуванням та виконанням індивідуальних завдань.
Підсумкове оцінювання знань на екзамені складається з усної компоненти та письмового вирішення індивідуальних завдань з п'яти пунктів.
Критерії оцінювання результатів навчання: Лабораторні заняття – 15 балів,
Практичні заняття – 15 балів,
Контроль знань (лекції) – 10 балів,
Разом балів (ПК) – 40 балів,
Контрольний захід -екзамен (КЗ) – 60 балів,
Разом за дисципліну (ПК+КЗ) – 100 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. Мичуда З.Р. Аналіз електронних пристроїв автоматики: Навчальний посібник для вищих навчальних закладів. - Львів, Національний університет “Львівська політехніка”, 2019.- 100 с.
2. Колонтаєвський Ю.П., Сосков А.Г. Електроніка і мікросхемотехніка: Підручник. - К.: Каравела, 2009. — 416 с.
3. Осадчук О. В., Звягін О.С. Теорія електричних кіл і сигналів. Частина 1: Навчальний посібник. – Вінниця: ВНТУ, 2015. – 153 с.
4. Основи метрології та електричні вимірювання: Навчальний посібник/ М.М.Дорожовець, Р.М.Івах, В.П.Мотало і ін.; за ред. д-ра техн.наук Б.І.Стадника.- Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. - 372 с.
5. Бабич М.П., Жуков І.А. Комп’ютерна схемотехніка: Навчальний посібник. – К.: “МК-Пресс”, 2004. – 412 с.
6. Мичуда З.Р. Логарифмічні Аналого-Цифрові Перетворювачі – АЦП майбутнього: Монографія. - Л.: Простір, 2002. - 242 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).