Рабочая программа по дисциплине ОП.04 Электроника и схемотехника
рабочая программа

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по МР

_______________ Е.В. Садыкова

«___»  ___________ 2021г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор колледжа ПИТ

_______________ О.В. Книга

«___»  ___________ 2021г.

Одобрена

Предметно-цикловой комиссией  

Информационной безопасности         

Протокол № _____1________

От «_31_»_августа____  2021г.

Председатель предметно-цикловой комиссии

_________   Е. В. Садыкова          подпись                 ФИО    

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 10.02.05 Обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2022-2023 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационной безопасности

Информационная безопасность

Протокол от __ __________ 2022 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационная безопасность

Протокол от __ __________ 2023 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2024-2025 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационная безопасность

Протокол от __ __________ 2024 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационная безопасность

Протокол от __ __________ 2025 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

5. ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

13

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

15

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

16

Код ПК, ОК

Умения

Знания

ОК 03, ОК 06, ОК 09, ОК 10, ПК 2.4

• читать электрические принципиальные схемы типовых устройств электронной техники;
• выполнять расчет и подбор элементов типовых электронных приборов и устройств;
• проводить измерения параметров электрических величин.

• – элементную базу, компоненты  и принципы работы типовых электронных приборов и устройств;
• элементную базу, принципы работы типовых цифровых устройств;
• основные сведения об измерении электрических величин;
• принцип действия основных типов электроизмерительных приборов;
• типовые узлы и  устройства микропроцессорных систем, микроконтроллеров.

№ п/п

Дополнительные знания, умения

№, наименование темы

Количество часов

Обоснование включения в рабочую программу

1

Знать:

• элементную базу, компоненты и принципы работы типовых электронных приборов и устройств;

Уметь:

- выполнять расчеты параметров и характеристик электронных приборов, выбирать наиболее эффективные и оптимальные способы решения задач по использованию и эксплуатации электронных приборов и устройств

Тема 1.3 Полупроводниковые приборы

8

Будущие специалисты в области информационной безопасности автоматизированных систем должны уметь профессионально и грамотно использовать

электрическое оборудование и рассчитывать его параметры при реализации сетевых технологий.

2

Знать:

-определения, характеристики, условно-графические обозначения, достоинства и недостатки  электронных приборов; 

Уметь:

- выполнять расчеты параметров и характеристик электронных приборов, выбирать наиболее эффективные и оптимальные способы решения задач по использованию и эксплуатации электронных приборов и устройств

Тема 2.1. Аналоговые электронные устройства

2

3

Знать:

-определения, характеристики, условно-графические обозначения, достоинства и недостатки электронных приборов.

Уметь:

- выполнять расчеты параметров и характеристик электронных приборов, выбирать наиболее эффективные и оптимальные способы решения задач по использованию и эксплуатации электронных приборов и устройств.

Тема 2.2 Цифровые электронные устройства

6

4

Знать:

-определения, характеристики, условно-графические обозначения, достоинства и недостатки электронных приборов.

Уметь:

-сравнивать и анализировать  параметры и  характеристики электронных устройств и приборов.

Тема 2.3 Основные сведения о микропроцессорах и микроконтроллерах

4

Вид учебной работы

Объем в часах

Объем учебной дисциплины

140

Самостоятельная работа

12

Консультации

8

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

120

в том числе:

        теоретическое обучение

52

        практические занятия

68

Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета в 3 семестре; в форме экзамена в 4 семестре

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

Раздел 1. Электроника

78

Введение

Содержание учебного материала

2

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

1

Предмет и задачи дисциплины. Историческая справка. Структура дисциплины, ее роль и место в системе подготовки

2

Тема 1.1 Основные понятия и законы.

Содержание учебного материала

34

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

Понятие электрической цепи. Ток, напряжение, ЭДС, мощность в электрической цепи. Схемы электрических цепей. Основные элементы электрических цепей и их параметры

12

2

Закон Ома. Законы Кирхгофа. Баланс мощностей в электрической цепи.

3

Классификация методов расчета электрических цепей. Современное программное обеспечение для расчета электрических цепей на ЭВМ. Метод преобразования. Метод непосредственного применения законов Кирхгофа.

4

Основные понятия о синусоидальных электрических величинах. Цепь синусоидального тока с одним элементом (R, L. или С).

5

Методы расчета цепей синусоидального тока. Расчет электрических цепей синусоидального тока при последовательном соединении элементов. Расчет электрических цепей синусоидального тока при параллельном соединении элементов.

6

Основные понятия и определения теории переходных процессов. Законы коммутации. Классический метод расчета переходных процессов. Постоянная времени цепи.

Практические занятия

16

1

Расчет полного сопротивления при смешанном соединении электрических цепей.

2

Расчёт электрических цепей постоянного тока по законам Ома и Кирхгофа

3

Баланс мощности в цепях постоянного тока.

4

Расчет сложных электрических цепей постоянного тока методом двух узлов и контурных токов.

5

Исследование электрической цепи синусоидального тока.

6

Расчёт неразветвленных цепей переменного тока.

7

Расчёт разветвлённых цепей переменного тока.

8

Расчет параметров переходных процессов в электрических цепях с двумя реактивными элементами.

Самостоятельная работа студента

6

1

Расчет различных электрических цепей постоянного и переменного тока

Тема 1.2 Электроизмерения

Содержание учебного материала

8

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

Основные понятия и определения. Погрешности измерений и их классификация. Средства измерений и их свойства.

2

Практические занятия

6

9

Определение класса точности и расчёт погрешности измерений.

10

Измерение тока, напряжения, сопротивления ампервольтомметром.

11

Исследование электронно-лучевого осциллографа.

Тема 1.3. Полупроводниковые приборы

Содержание учебного материала

34

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

Классификация электронных приборов. Собственная и примесная проводимости полупроводников.

16

2

Физические процессы в свободном р-n-переходе. Прямое и обратное смещение р-n-перехода.

3

Полупроводниковые диоды. Классификация диодов. УГО. Принцип работы.

4

Назначение и классификация биполярных транзисторов (БТ). Схемы включения биполярных транзисторов. Физические процессы в БТ.

5

Статические характеристики БТ в схемах ОЭ и ОБ. Первичные (физические) параметры БТ. Вторичные (h-параметры) БТ.

6

Динамические характеристики по постоянному току. Динамические характеристики по переменному току.

7

Полевой транзистор с управляющим р-п–переходом. МДП-транзистор с встроенным каналом. МДП-транзистор с индуцированным каналом.

8

Классификация электронных усилителей. Структурная схема усилителя и его основные показатели. Принципиальная электрическая схема усилителя. Обеспечение режима работы транзистора в схеме усилителя.

Практические занятия:

18

12

Идентификация и определение параметров полупроводниковых приборов: диодов.

13

Исследование выпрямительного диода.

14

Экспериментальное исследование диода Шоттки, стабилитрона и светодиода.

15

Выбор полупроводниковых диодов и транзисторов.

16

Определение статических h- параметров биполярных транзисторов по характеристикам.

17

Исследование биполярного транзистора.

18

Исследование полевого транзистора.

19

Исследование усилительного каскада на биполярном транзисторе.

20

Исследование усилительного каскада на полевом транзисторе.

Раздел 2. Схемотехника

54

Тема 2.1. Аналоговые электронные устройства

Содержание учебного материала

20

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

Базовые схемные конфигурации аналоговых микросхем. Базовые схемные конфигурации цифровых микросхем. (ТТЛ с простым и сложным инвертором). Особенности построения и виды интегральных усилителей.

6

2

Структурная схема операционного усилителя и его основные показатели. Усилитель с инвертированием входного сигнала. Усилитель без инвертирования входного сигнала.

3

Анализ устройств, содержащих операционные усилители

Практические занятия:

14

21

Расчет инвертирующего операционного усилителя.

22

Расчет неинвертирующего операционного усилителя.

23

Исследование неинвертирующего усилителя.

24

Исследование инвертирующего усилителя.

25

Исследование интегратора.

26

Исследование компараторов на базе ОУ.

27

Исследование мультивибратора.

Тема 2.2 Цифровые электронные устройства

Содержание учебного материала

26

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

 Основные понятия алгебры логики. Способы задания логических функций.

8

2

 Назначение и классификация сумматоров. Комбинационный сумматор на два входа. Комбинационный сумматор на три входа. Многоразрядный комбинационный сумматор.

3

Шифраторы. Дешифраторы. Наращивание дешифраторов.

4

 Классификация триггеров. RS – триггер на ИЛС.  JK – триггер на ИЛС.

Практические занятия:

12

28

Алгебра логики.

29

Изучение логических элементов.

30

Исследование JK-триггера

31

Проектирование регистров

32

Проектирование триггеров

33

Проектирование счетчиков

Самостоятельная работа студента

6

1

Анализ схемных решений устройств цифровой техники

Тема 2.3 Основные сведения о микропроцессорах и микроконтроллерах.

Содержание учебного материала

8

ОК 03

ОК 06

ОК 09

ОК 10

ПК 2.4

1

Назначение, основные параметры запоминающих устройств (ЗУ). Структурная схема ЗУ.

6

2

Назначение и классификация микропроцессоров (МП).                                                                                           Основные характеристики МП. Устройство и типовые узлы МП.

3

Микроархитектура многоядерных процессоров.

Практические занятия

2

34

Изучение работы микропроцессора.

Консультации

8

Экзамен

Итого:

140

Результаты обучения

Критерии оценки

Формы и методы оценки

Знания:

• элементную базу, компоненты  и принципы работы типовых электронных приборов и устройств;
• элементную базу, принципы работы типовых цифровых устройств;
• типовые узлы и  устройства микропроцессорных систем, микроконтроллеров;
• основные сведения об измерении электрических величин;
• принцип действия основных типов электроизмерительных приборов.

Демонстрация знаний принципов работы типовых электронных приборов, цифровых устройств, их элементной базы, а также принципа действия основных типов электроизмерительных приборов

Оценка знаний в ходе тестирования, проведения практических работ

Умения:

• читать электрические принципиальные схемы типовых устройств электронной техники;
• выполнять расчет и подбор элементов типовых электронных приборов и устройств;
• проводить измерения параметров электрических величин.

Умение проводить расчеты элементов типовых электронных приборов и устройств.

Умение самостоятельно проводить измерения параметров электрических величин

Экспертная оценка результатов деятельности обучающегося при выполнении и защите результатов

практических занятий, тестирования,

проведения экзамена.

№ кабинета

Наименование кабинета в соответствии с приказом

Оснащенность кабинета (лабораторное, учебное оборудование)

Инвентарный номер

 261а

 Лаборатория электроники и схемотехники

Лабораторный стенд «Основы электроники» ОЭ-МР

4360000095

Лабораторный стенд «Основы электроники» ОЭ-МР

4360000096

Лабораторный стенд «Основы электроники» ОЭ-МР

4360000097

Лабораторный стенд «Основы электроники» ОЭ-МР

4360000098

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000731

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000733

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000732

Осциллограф цифровой запоминающий АКМП-4127/2

234001325