Домой

Рабочая программа дисциплины схемотехника измерительных устройств направление (специальность) ооп




Скачать 243.85 Kb.
НазваниеРабочая программа дисциплины схемотехника измерительных устройств направление (специальность) ооп
Дата11.01.2013
Размер243.85 Kb.
ТипРабочая программа
Содержание
Проиль подготовки (специализация, программа)
Количество кредитов: 3
Виды учебной деятельности и временной ресурс
Аудиторные занятия
Самостоятельная работа
ОбеспечивающЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ: Кафедра точного приборостроения
Аннотация рабочей программы
1. Цели освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ООП
3. Результаты освоения дисциплины
4.1. Содержание теоретического раздела дисциплины
Практический раздел дисциплины
4.2.2. Практические занятия (12 часов)
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)
7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)
Входной контроль
Индивидуальное задание
Экзаменационный билет № 1
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)
...
Полное содержание
Подобные работы:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»


УТВЕРЖДАЮ

Институт неразрушающего контроля

Проректор-директор

_________________В.А. Клименов

«1» сентября 2010 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Схемотехника измерительных устройств


НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП

200100 «ПРИБОРОСТРОЕНИЕ»

^ ПРОИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА)

ПРИБОРОСТРОЕНИЕ


КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): БАКАЛАВР

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА: 2011 г.

КУРС: 4; СЕМЕСТР 8;

^ КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3

ПРЕРЕКВИЗИТЫ: Б2.Б1 Математика, Б2.Б5 Физика, Б3.Б5 Электротехник, Б3.Б2. Физические основы получения информации, Б3.Б6 Электроника и микропроцессорная техника.

КОРЕКВИЗИТЫ: Б3.В1.1 Электромеханические измерительные и исполнительные устройства


^ ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции

12

часов (ауд.)

Лабораторные занятия


24

часа (ауд.)

Практические занятия


12

часов (ауд.)

^ АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

48

часов (ауд.)

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

0

часов

^ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

48

часов

ИТОГО

96

часов

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ

ОЧНАЯ

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЗАЧЕТ .
^

ОбеспечивающЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ: Кафедра точного приборостроения


ЗАВ. КАФЕДРОЙ ТПС: к.т.н., доцент В.Н. Бориков

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: к.т.н., доцент Д.В. Миляев

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: к.т.н., доцент В.Н. Бориков


Томск 2011г.

^ Аннотация рабочей программы


Дисциплина «Схемотехника измерительных устройств» является частью профессионального цикла дисциплин подготовки бакалавров по направлению 200100 – «Приборостроение». Дисциплина реализуется на базе кафедры точного приборостроения (ТПС) Института неразрушающего контроля национального исследовательского Томского политехнического университета.

Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с:

  1. получение знаний принципов проектирования измерительных устройств;

  2. формирование умений применять полученные знания к проектированию измерительных устройств с позиций системного анализа;

  3. овладение современными типовыми методиками проектирования измерительных устройств.

Изучение дисциплины направлено на способность выпускника решать следующие задачи профессиональной деятельности:

  1. проектно-конструкторская деятельность:

• проектирование измерительных устройств на схемотехническом и элементном уровнях;

• проведение расчетов принципиальных схем.

  1. научно-исследовательская деятельность:

• выполнение математического моделирования процессов в измерительных устройствах;

• разработка узлов и блоков измерительных устройств, их отладка и настройка.

  1. организационно-управленческая деятельность:

• эксплуатация измерительных приборов, систем и устройств.

Дисциплина нацелена на формирование ряда общекультурных: (ОК-1), (ОК-2), (ОК-9), (ОК-12), (ОК-13) и (ПК-1), (ПК-2), (ПК-4), (ПК-7), (ПК-9), (ПК-10), (ПК-14), (ПК-18), (ПК-23), (ПК-25), (ПК-27), (ПК-32), (ПК-33) обозначенных в ООП «Приборостроение».

Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: лекции, лабораторные работы, самостоятельная работа студента.

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля:

• входной контроль для выявления готовности студентов к освоению данной дисциплины за счет знаний, умений и компетенций, сформированных на дисциплинах пререквизитах;

• текущий контроль успеваемости в форме проверки качества подготовки студентов к лабораторным;

• рубежный (промежуточный) контроль в форме оценок соответствия знаний и умений студентов ожидаемым результатам по отдельным модулям дисциплины;

• зачет в конце семестров.

Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (кредитов), что составляет 48 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекции в количестве 12 часов, лабораторные занятия в количестве 24 часов, а также самостоятельная работа студента в количестве 48 часов.


^ 1. Цели освоения дисциплины

Целью преподавания данной дисциплины является формирование у студентов знаний в области аналоговой и цифровой измерительной техники, необходимые при анализе и синтезе сложных информационно измерительных систем.

Задачами изложения и изучения дисциплины являются:

  • реализация текущего и итогового контроля знаний студентов;

  • реализация технологии обучения, нацеленной на индивидуализацию труда студента при выполнении лабораторных работ, при изучении тем, выносимых на самостоятельную работу;

  • использование примеров, фактов, иллюстрирующих достижения и проблемы мировой и отечественной электроники, электромеханики для усиления интереса к изучаемой дисциплине, выбранной специальности;

  • овладение студентами современной научной и технической терминологией в данной области;

  • широкое использование натурных образцов приборов, узлов, элементов при изложении вопросов данного курса.

Изложение материала данной дисциплины базируется на знании дисциплин: математика, физика, физические основы получения информации, общая электротехника, теория автоматического управления, электроника и микропроцессорная техника, синтез автоматических и приборных устройств.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Схемотехника измерительных устройств» в соответствии с учебным планом направления подготовки бакалавров «Приборостроение» относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин (Б3.В1.3).

^ 3. Результаты освоения дисциплины

Студент, изучающий курс «Схемотехника измерительных устройств» должен:


иметь представление:

  • о связи курса с другими дисциплинами;

  • о роли курса в практической деятельности специалиста.


знать:

  • научно-техническую лексику (терминологию);

  • основы построения измерительных каналов постоянного и переменного тока аналоговых, аналого-цифровых и цифровых измерительных приборов и устройств;

  • физические основы работы составных частей измерительных каналов;

  • влияние различных факторов окружающей среды на работу измерительных каналов;

  • принципы электронной коррекции измерительных сигналов, как путь компенсации инструментальных погрешностей;

  • основные принципы обработки измерительной информации и их аппаратурную реализацию;

  • перспективы развития схемотехники измерительных устройств и их элементной базы.

уметь:

  • использовать полученные знания при освоении учебного материала последующих дисциплин, выполнении курсовых проектов и выпускных квалификационных работ;

  • грамотно выбирать современную элементную базу измерительных устройств;

  • грамотно эксплуатировать, настраивать, калибровать измерительные устройства;

  • разрабатывать схемотехнику, определять требования к отдельным узлам измерительных устройств;

  • проектировать типовые измерительные каналы.


иметь опыт:

  • работы со справочной литературой и другими источниками информации при выборе элементной базы;

  • по анализу отдельных составляющих погрешностей средств измерения физических величин;

  • проектирования типовых измерительных устройств.


Навыки, полученные при изучении дисциплины, будут составной частью профессиональных знаний и умений, выдвигаемых ГОС к бакалавру и инженеру. Приобретенные студентами знания и навыки будут использоваться ими при выполнении выпускной работы и в последующей производственной деятельности.

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1. Универсальные (общекультурные):

способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления (ОК-1); способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь, создавать тексты профессионального назначения (ОК-2); осознание социальной значимости своей будущей профессии, высокая мотивация к выполнению профессиональной деятельности (ОК-9); способность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12); способность использовать один из иностранных языков в общении и профессиональной деятельности на уровне не ниже разговорного (ОК-13).

2. Профессиональные:

способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1); способность собирать и анализировать научно-техническую информацию, учитывать современные тенденции развития и использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в профессиональной деятельности (ПК-2); способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные (ПК-4); способность рассчитывать и проектировать элементы и устройства, основанные на различных физических принципах действия (ПК-7).

проектно-конструкторская деятельность:

способность к анализу технического задания и задач проектирования приборов на основе изучения технической литературы и патентных источников (ПК-9); способность участвовать в разработке функциональных и структурных схем приборов (ПК-10); способность участвовать в монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию опытных образцов техники (ПК-14);

производственно-технологическая деятельность:

способность обеспечить метрологическое сопровождение технологических процессов производства приборов и их элементов, использовать типовые методы контроля характеристик выпускаемой продукции и параметров технологических процессов (ПК-18).

научно-исследовательская деятельность:

способность выполнять математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК-23); способность проводить измерения и исследования по заданной методике с выбором средств измерений и обработкой результатов (ПК-25); способность выполнять наладку, настройку и опытную проверку отдельных видов приборов и систем в лабораторных условиях и на объектах приборостроительного профиля (ПК-27);


организационно-управленческая деятельность:

способность контролировать соответствие технической документации разрабатываемых проектов стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-32); готовность использовать исходные данные для выбора и обоснования научно-технических и организационно-управленческих решений на основе экономического анализа (ПК-33).


  • способность разрабатывать методики проведения теоретических и экспериментальных исследований по анализу, синтезу и оптимизации характеристик материалов, используемых в приборостроении (ПК-16);

  • готовность разрабатывать и внедрять новые технологические процессы с использованием гибких автоматизированных систем и оценивать экономическую эффективность и инновационно-технологические риски при их внедрении (ПК-17);

  • способность организовать современное метрологическое обеспечение технологических процессов производства приборных систем и разрабатывать новые методы контроля качества выпускаемой продукции и технологических процессов (ПК-18);

  • готовность решать экономические и организационные задачи технологической подготовки производства приборных систем и выбирать системы обеспечения экологической безопасности производства (ПК-19);

научно-исследовательская деятельность:

  • способность построить математические модели анализа и оптимизации объектов исследования, выбрать численные методы их моделирования или разработать новый алгоритм решения задачи (ПК-21);

  • готовность выбрать оптимальные методы и разработать программы экспериментальных исследований и испытаний, провести измерения с выбором современных технических средств и обработкой результатов измерений (ПК-22);

  • способность разработать и провести оптимизацию натурных экспериментальных исследований приборных систем с учётом критериев надёжности (ПК-23);

  • способность подготовить научно-технические отчеты, обзоры, публикации по результатам выполненных исследований (ПК-24);

организационно-управленческая деятельность:

  • готовность находить оптимальные решения при создании наукоёмкой продукции с учетом требований качества, стоимости, сроков исполнения, конкурентоспособности, безопасности жизнедеятельности, а также экологической безопасности (ПК-27);

  • способность организовать в подразделении работы по совершенствованию, модернизации, унификации выпускаемых приборных систем и их элементов (ПК-28);

  • способность адаптировать системы управления качеством к конкретным условиям производства на основе международных стандартов (ПК-29);

  • способность осуществлять поддержку единого информационного пространства планирования и управления предприятием на всех этапах жизненного цикла производимой продукции (ПК-30);

  • способность к разработке планов и программ организации инновационной деятельности на предприятии (ПК-31).




  1. Структура и содержание дисциплины

^ 4.1. Содержание теоретического раздела дисциплины

4.1.1 Введение. (1 час)

Цели и задачи дисциплины. Роль дисциплины в подготовке специалистов в области приборостроения, связь ее с другими дисциплинами учебного плана. Информация о рейтинговой системе контроля знаний студентов по дисциплине. Литературные источники по дисциплине и их краткая аннотация.

4.1.2 Измерительные приборы. (1 часов)

Измерение физических величин. Основные понятия и определения. Свойства средств измерения и предъявляемые к ним требования. Структуры типовых измерительных приборов (систем). Измерительные преобразователи, классификация, основные параметры. Измерительные цепи генераторных измерительных преобразователей. Измерительные цепи параметрических преобразователей: цепь последовательного включения, цепь в виде делителя, неравновесные мосты. Особенности неравновесных мостов переменного тока.

4.1.3 Схемотехника аналоговых измерительных каналов (4 часов).

Операционные усилители (ОУ). Базовые схемы включения ОУ: инвертирующий, неинвертирующий, дифференциальный усилители. Параметры ОУ: точностные, динамические и эксплуатационные параметры. Классификация ОУ. Применение ОУ для обработки аналоговых сигналов. Усиление и ослабление сигналов. Формирование частотно-зависимых коэффициентов передачи измерительных каналов. Суммирование и вычитание сигналов. Интегрирование и дифференцирование аналоговых сигналов. Функциональные преобразователи. Перемножители и делители сигналов. Особенности измерительных каналов переменного тока. Выполнение специальных операций над сигналами. Определение среднего абсолютного значения (измерительные выпрямители). Фазочувствительный выпрямители (демодуляторы). Синхронные детекторы. Модуляторы сигналов. Примеры схемотехники аналоговых измерительных каналов.

4.1.4 Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов (4 часов).

Теоретические основы аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. Основные параметры аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Классификация АЦП. Последовательный АЦП с генератором ступенчатого напряжения. АЦП последовательного приближения. АЦП с время - импульсным преобразованием. АЦП с двухэтапным интегрированием. Параллельные АЦП. АЦП на основе -модуляции. Преобразователи напряжение – частота. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Цифровые синтезаторы аналоговых сигналов.


4.1.5 Схемотехника цифровых измерительных каналов (2 часов).

Цифровые и аналого-цифровые измерительные каналы. Примеры практической реализации. Цифровые методы измерения временных интервалов. Цифровые методы измерения частоты. Устройства отображения информации.

    1. ^ Практический раздел дисциплины

      1. Лабораторные занятия

№ п/п

Наименование лабораторных работ

Колич. часов

Учебная, производственная база

1

Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности. Сигналы. Измерение параметров. Практикум. Измерительный канал постоянного тока

4

ТПУ, учебная

2

Активные фильтры на операционных усилителях

4

ТПУ, учебная

3

Исследование усилителя – преобразователя сигнала датчика угла трансформаторного типа

4

ТПУ, учебная

4

Широтно-импульсный модулятор

4

ТПУ, учебная

5

Линейные и импульсные источники питания

4

ТПУ, учебная

6

Изучение структуры и принципа работы механотронных систем

4

ТПУ, учебная



^ 4.2.2. Практические занятия (12 часов)

3.1. Оформление структурных, функциональных и электрических принципиальных схем по ЕСКД ………………………………………… 2 ч.

3.2. Электронные компоненты, типы, классификация, основные параметры, маркировка ……………………………………………………………….2 ч.

3.3. Активные аналоговые фильтры ……………………………………2 ч.

3.4. Проектирование аналого-цифрового измерительного канала постоянно-го тока (на примере, системы для измерения веса) ……………………2 ч.

3.5. Проектирование измерительного канала переменного тока (на примере, системы для измерения механических моментов, компенсационного типа) …………………………………………………………………………….2 ч.

3.6. Помехи. Борьба с помехами ………………………………………2 ч.


    1. Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения



Название раздела/темы

Аудиторная работа (час)

СРС

(час)

Итого

Формы текущего контроля и аттестации


Лекции

ПР

Лаб. зан.



Измерительные приборы

2

2

4

8

16

Реферат



Схемотехника аналоговых измерительных каналов

4

4

8

16

32

Отчеты по лабораторной работе



Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов

4

4

8

16

32

Отчеты по лабораторной работе



Схемотехника цифровых измерительных каналов

2

2

4

8

16

Отчеты по лабораторной работе




Итого

12

12

24

48

96

Зачет



  1. Образовательные технологии

Достижение планируемых результатов освоения дисциплины осуществляется за счет использования следующих образовательных технологий:

• методы IT (Internet-ресурсов) – при применении компьютеров для использования электронных версий учебников, учебных пособий и методических указаний;

• индивидуализация обучения – за счет организации лабораторного цикла по принципу: каждому студенту свое лабораторное место, а также выдачи индивидуальных заданий;

• проблемное обучение – за счет формирования собственных заданий и решение их по изложенным на занятиях алгоритмам и приведенным примерам.

• обучение элементам творчества и критического мышления (для студентов, способных воспринять такое обучение) за счет избыточности данных и способов решения задания.

• исследовательский метод за счет использования средств измерений и испытательных приборов.


Сочетание методов и форм организации обучения отражается в Таблице 3).

Таблица3. Методы и формы организации обучения (ФОО)

ФОО


Методы

Лекции

Лаб. работы

СРС

Домашние задания

IT-методы

+

+

+

+

Проблемное обучение

+

+

+

+

Обучение элементам творчества




+







Исследовательский метод




+








^ 6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)


Основой при планировании самостоятельной работы студентов (СРС) явились цели и планируемые результаты обучения дисциплине. При ее организации рассматриваются ответы на следующие вопросы:

  1. какой материал из программы дисциплины выносить на самостоятельную работу?

  2. какова технология организации самостоятельной работы?

  3. как контролируется самостоятельная работа?


6.1 Текущая СРС включает следующие виды работ:

- работу с лекционным материалом, учебниками и учебными пособиями в том числе с использованием IT-методов;

- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку,

- подготовку к лабораторным работам;

- выполнение домашних заданий;

- подготовку к промежуточному контролю и семестровым испытаниям (к экзамену).


6.2. Творческая проблемно – ориентированная самостоятельная работа (ТСР)


Проводится только для студентов, которые по итогам текущей СРС показали, что они хотят и могут заниматься проблемно-ориентированной СРС. Для этого использованы следующие формы:

– поиск, анализ, структурирование и презентация заданной информации;

– углубленное исследование вопросов по тематике лабораторных работ;

– решение задач повышенной сложности.

решения индивидуальных научных задач выполняемых в Томском политехническом университете;

- применение инноваций при проектировании, разработке приборов и систем.


6.3 Контроль самостоятельной работы студентов

Самостоятельная деятельность студента рассматривается как вид учебного труда, позволяющего целенаправленно формировать и развивать его самостоятельность для решения поставленных задач.

Самостоятельное изучение отдельных тем за счет времени, отводимого на внеаудиторную работу:


Модуляция аналоговых сигналов ………………………………. 2 часа

Инструментальные усилители ………………………………….. 2 часа

Генераторы сигналов различной формы ……………………….. 8 часов

Устройства индикации и отображения результатов измерений 6 часов.

Применение микропроцессоров в измерительных каналах …… 6 часа.

Методы защиты от помех………………………………………... 6 часов.

Линейные и импульсные источники питания аппаратуры …….. 8 часов.

Устройства гальванической развязки ……………………………. 6 часов.

Каналы передачи информации……………………………………. 4 часов.


Контроль самостоятельной работы студентов и качество освоения отдельных модулей дисциплины осуществляется посредством:

– проведения входного контроля знаний и умений, полученных на дисциплинах пререквизитах;

– проведения контрольных работ (5 мин.), проводимых вначале каждого лабораторного занятия с целью оценки домашней подготовки студента по контрольным вопросам по тематике занятия;

– защиты лабораторных работ в соответствии с графиком выполнения;

– представления для проверки домашних работ;

– проведения контрольных работ при промежуточном (рубежном) контроле;

– оценки знаний и умений на экзамене.

Оценка текущей успеваемости студентов определяется в баллах в соответствии с рейтинг – планом, предусматривающем все виды учебной деятельности.


6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов


При выполнении самостоятельной работы студенты имеют возможность пользоваться специализированными источниками, приведенными в разделе: 9. «Учебно – методическое и информационное обеспечение дисциплины».

^ 7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)

Для текущей оценки качества освоения дисциплины и её отдельных модулей разработаны и используются следующие средства:

– список контрольных вопросов по каждой лабораторной работе;

– комплект тестов из вопросов, приведенных в рабочей программе;

– методические указания к лабораторным работам с разъяснениями: «что значит подготовиться к работе?»


7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов

Экзаменационные билеты включают три типа заданий:

  1. Задание в виде короткого теста;

  2. Теоретический вопрос;

  3. Творческое проблемно-ориентированное задание.


7.2. Примеры экзаменационных вопросов

^ ВХОДНОЙ КОНТРОЛЬ


  1. Определите значение сопротивления эквивалентного резистора полученного при соединении резисторов (R1=R2=10кОм, R3=20кОм), согласно схеме приведенной ниже.



  1. Какое цифровое устройство показано на рисунке. Опишите логику его работы.



  1. Из каких электрических элементов состоит цепь, показанная на рисунке. Для каких целей ее можно использовать.



  1. Какие датчики используются для измерения температуры? На каких физических принципах они построены?

  2. Вычислите интеграл

  3. Определите выходное напряжение U2 цепи, показанной ниже. Входное напряжение U1=+10B. Параметры элементов R1=10кОм, R2=20кОм.



  1. Аналоговый интегратор сигналов на основе операционного усилителя.

  2. Измерительные мосты постоянного тока.

  3. Определить передаточную функцию схемы, приведенной ниже





КОЛЛОКВИУМ

  1. Неинвертирующий усилитель на основе операционного усилителя. Схема. Вывод основных соотношений.

  2. Типы измерительных каналов и их особенности.

  3. Построить аналоговое электронное устройство, решающее дифференциальное уравнение при нулевых начальных условиях.

  4. Теорема о квантовании сигналов (теорема Котельникова).

  5. АЦП с времяимпульсным преобразованием.

  6. Цифровой синтезатор сигналов на основе накапливающего сумматора.


ЗАЧЕТ

  1. Измерительные цепи параметрических измерительных преобразователей (мостовые схемы).

  2. Двухполупериодный фазочувствительный выпрямитель (демодулятор).

  3. Разработать схему и рассчитать параметры элементов усилителя сигнала переменного тока (частота сигнала 10..20 кГц). Типы активных элементов усилителя выбирать из справочника. Коэффициент передачи усилителя по напряжению . Сопротивление нагрузки усилителя . Приведенная суммарная относительная погрешность передачи сигнала, не более 0,5%. Параметры источника сигнала



^ ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ







  1. Определить передаточную функцию схемы, приведенной на рисунке. Построить амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики. Считать, что операционный усилитель – идеален, т.е. коэффициент усиления и входными токами усилителя можно пренебречь.




  1. Ознакомиться с техническим описанием микросхемы AD598«Преобразователь сигнала датчика на основе дифференциального трансформатора» компании Analog Devices. Определить:

  • Назначение микросхемы.

  • Области использования.

  • Внутреннюю структуру и назначение функциональных блоков.

  • Основные параметры.

  • Базовые схемы включения.

  • Примеры применения.


^ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1

по дисциплине

Схемотехника измерительных устройств


1

Динамические параметры операционного усилителя (граничная частота, частота единичного усиления, скорость нарастания выходного напряжения).

2

ЦАП с суммированием взвешиванием токов.

3

Задача.



8. Рейтинг качества освоения дисциплины

Входной контроль и текущий контроль качества освоения отдельных тем и модулей дисциплины осуществляется на основе рейтинговой системы. Этот контроль осуществляется в течение семестра. Рубежный контроль проводится 2-3 раза в семестре в соответствии с планом учебного отдела Института неразрушающего контроля. Качество усвоения материала дисциплины оценивается в баллах в соответствии с рейтинг – планом.

Экзамен производится в конце семестра и также оценивается в баллах. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов, полученных в конце семестра по результатам зачета или экзамена. Максимальный балл контролей в семестре составляет 60, экзамен – 40; максимальный итоговый рейтинг – 100 баллов.

Информация о допуске студентов к сдаче зачета или экзамена предоставляется в учебный отдел института за день до намеченной сдаче зачета (экзамена) в письменном виде или отмечается в журналах аттестации с пометкой «допущен» (при количестве баллов, меньшем 60, но при выполнении всех обязательных видов работ по дисциплине).

Окончательная оценка успехов студента по дисциплине выставляется в зачетную книжку в 5-бальной системе после сдачи зачета или экзамена в письменной форме или при необходимости в кредитной системе.

Рейтинг-план дисциплины приведен в Приложении.

^ 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)

Основная литература

  1. Волович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. — М. : Додэка-XXI, 2005. — 528 с. : ил.

  2. Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств : учебник для вузов. — М. : Радио и связь, 1997. — 320 с. : ил.

  3. Степаненко О.П. Основы микроэлектроники : учебное пособие. — М. : Советское радио, 1980. — 423 с.

  4. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника : справочное руководтво : пер. с нем. / У. Титце, К. Шенк ; Под ред. А. Г. Алексенко, Т.1,Т.2 — М. : Мир, 2008.

  5. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники : пер. с англ. — 5-е изд.,перраб. — М. : Мир, 1998. — 704 с. : ил.

Дополнительная

  1. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. – М.: Радио и связь, 1991. -376с.

  2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. -528с.

  3. Справочники по интегральным микросхемам различных издательств.

Нормативно-техническая документация

9. ГОСТ 2.052-2006. Единая система конструкторской документации. Электронная модель изделия. – М.: Госстандарт России, 2006.

^ 9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)

Лекции по курсу читаются в аудиториях кафедры ТПС. При чтении лекций используется иллюстрации, плакаты, демонстрационные материалы: образцы электронных компонентов и схем, справочные материалы.

Лабораторные работы проводятся в специализированной лаборатории «Электромеханики и электроники» ауд.103 4-го учебного корпуса. При выполнении занятий используются:

  • Лабораторная установка «Измерительный канал постоянного тока».

  • Лабораторная установка «Активные фильтры на операционных усилителях».

  • Лабораторная установка для исследования усилителя – преобразователя сигнала датчика угла трансформаторного типа.

  • Лабораторная установка «Линейные и импульсные источники питания».

  • Лабораторная установка «Широтно-импульсный модулятор».

  • Персональные компьютеры типа IBM PC AT для обработки результатов измерений (2 шт.).

  • Средства измерений: осциллографы (TDS 2002, GOS 620FG, С1-64, С1-114), цифровые мультиметры (MY-61 и др.), частотомеры (Ч3-54) и другое вспомогательное оборудование.

  • Образцы механотронных устройств и систем.


Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению и профилю подготовки 200100 «Приборостроение».

Программа одобрена на заседании кафедры «Точного приборостроения» (протокол № ___ от 15 сентября 2011 г.).


Автор

Доцент кафедры ТПС ИНК Бориков В.Н.


Рецензент


Доцент доцент кафедры ТПС ИНК Гормаков А.Н.


* приложение – Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины)

Скачать 243.85 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты