Додаток А

Вимоги до структури, змісту та оформлення програми навчальної дисципліни
(форма № Н-3.03)

Міністерство освіти і науки України
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Інститут / факультет

Затверджую
декан факультету електроніки
_________проф._Жуйков_В.Я.
(підпис)                                       (прізвище, ініціали)
“___”________________2014р

______ “Електронна компонентна база радіоелектронних апаратів ”
___________________________________
(назва навчальної дисципліни)

Програма
навчальної дисципліни
підготовки __бакалавр_______________________________
(назва освітньо-кваліфікаційного рівня)
                      напряму __6.050902 “Радіоелектронні апарати”    
(шифр і назва)
спеціальності 7.05090201)  – “ Радіоелектронні апарати та засоби”
(шифр і назва)
спеціалізації _____________________________________
(назва)
(шифр за ОПП ________)

Ухвалено методичною комісією
____________________________
(назва інституту/факультету)
Протокол від ____2014__ р. № _
Голова методичної комісії
_________  __________________
(підпис)                     (ініціали, прізвище)
«____»___________ 2014__ р.

Київ – 2014

РОЗРОБНИКИ ПРОГРАМИ:

Програму затверджено на засіданні кафедри __________________________________
(повна назва кафедри)
Протокол від «____»______________2014__ року № ___

Завідувач кафедри
_________  _О.М.Лисенко________
(підпис)               (ініціали, прізвище)
«___»_______________2014__ р.

Вступ
Програму навчальної дисципліни __“ Електронна компонентна база ____________радіоелектронних апаратів”___________________
(назва назва навчальної дисципліни)
складено відповідно до освітньо-професійної програми підготовки __бакалаврів       
(назва ОКР)
напряму (спеціальності) 7.05090201)  – “ Радіоелектронні апарати та засоби ”
(код і назва напряму (спеціальності))
Навчальна дисципліна належить до циклу                                                                      
Зазначається згідно з навчальним планом.
Предмет навчальної дисципліни Електрорадіоелементи, їх властивості, застосування та конструкції

Міждисциплінарні зв’язки: Дисципліна належить до дисциплін базової підготовки бакалаврів. Вона тісно пов’язана з дисциплінами “Матеріалознавство”, “Напівпровідникові прилади”, “Основи схемотехніки”, “ Конструювання та технологія РЕА”.
1. Мета та завдання навчальної дисципліни
1.1. Мета навчальної дисципліни.
Метою навчальної дисципліни є формування у студентів здатностей:

• Метою курсу є вивчення студентами елементної бази радіоелектронних апаратів (РЕА). В процесі вивчення дисципліни студенти знайомляться з різноманітними установчими елементами, електро- та радіоелементами, елементами функціональної електроніки, вимогами до розробки конструкторської документації стосовно елементної бази електронних апаратів. Практичне дослідження характеристик типових  електрорадіоелементів.

1.2. Основні завдання навчальної дисципліни.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:
знання: В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
- фізичні процеси, які відбуваються в електрорадіоелементах,
їх властивості, та напрямки вдосконалення;
- основні типи електрорадіоелементів, їх характеристики,
особливості використання в конструкціях електронних апаратів;
- конструкції та   типи комутаційних та установчих елементів.

уміння: Студент повинен вміти: виконувати розрахунки електрорадiо елементів, обґрунтовано проводити вибір елементної бази для конструювання пристроїв електронних апаратів, розробляти конструкторські документи в яких є електрорадіоелементи.
досвід: Студент повинен отримати досвід проведення досліджень властивостей ЕРЕ, проведення аналізу отриманих результатив, методики обробки результатів. Досвід проектування нових конструкцій ЕРЕ.
2. Структура навчальної дисципліни
На вивчення навчальної дисципліни відводиться __106__ годин/__3_ кредитів ECTS.
Навчальна дисципліна містить кредитні модулі:
1) __“ Електронна компонентна база радіоелектронних апаратів”___________
(назва кредитного модуля)
Рекомендований розподіл навчального часу

3. Зміст навчальної дисципліни
Кредитний модуль 1.
Вступ.

         Конструкції та конструювання елементної бази ЕОЗ. Протиріччя поміж зростанням функціональних спроможностей та обмеженнями на масу, габарити, енергоспоживання. Формування самостійного напрямку - конструювання та технології елементної бази радіоелектронних та електронно-обчислювальних засобів.
Модель як композиція робочого елемента, установчих елементів та елементів захисту від сторонніх впливів.
Дискретні компоненти у зв'язку з розвитком мікроелектроніки. Розвиток, вдосконалення та використання радіоелементів у сучасній радіоелектроніці.

 Тема 1. Контактні пристрої.

 Призначення та класифікація. Позначення у конструкторській документації.
Основні елементи конструкції контактних пристроїв (контактна пара, пружний елемент, елементи кріплення, вмикання, переміщення, фіксації та захисту).
Фізична природа електричного контакту. Перехідний опір контакту, його залежність від контактного тиску, площі контактування, матеріалу та стану поверхні. Плівки на контактній поверхні. Ефективна контактна поверхня.
Електрична модель контакту. Основні та паразитні параметри: опори (перехідний, контактний та ізоляції), їх відхилення, паразитні індуктивності та ємності, допустимі струм та напруга, кількість увімкнень, надійність, габарити, маса.
Конструювання контактних пристроїв. Вибір матеріалів для пружних елементів та контактів. Обґрунтування величини контактного зусилля.
Аналіз конструкцій та властивості найбільш поширених контактних пристроїв: з'єднувачі, кнопки, перемикачі, тумблери.
Зміна властивостей контактних пристроїв під час тривалого часу функціонування. Особливості відмов контактних пристроїв. Прогнозування стану та надійності контактних пристроїв. Перспективи розвитку контактних пристроїв.

Тема 2. Резистори.

 Призначення та класифікація. Позначення у конструкторській документації. Фізична природа електричного опору у металах, сплавах, напівпровідниках, діелектриках, тонких плівках та композиціях.
Стандартизація резисторів, ряди номінальних значень опорів, потужностей розсіювання та допустимих відхилень.
Особливості конструкцій постійних та змінних резисторів. Резистивний елемент, контактна арматура, струмопідводи, елементи захисту від впливу навколишнього середовища.
Математична модель резистора на ВЧ. Основні та паразитні параметри: номінальне значення опору, допуск, номінальна потужність розсіяння, електрична міцність, стабільність, старіння, власні індуктивність та ємність, шуми, надійність. Специфічні параметри змінних резисторів: крива регулювання, шуми обертання, точність, витривалість. Параметри резисторів, які виходять з умов використання в РЕА та ЕОЗ на інтегральних мікросхемах і дискретних елементах. Протиріччя між електричними та конструктивними параметрами.
Основні типи резисторів: вуглецеві, металоокисні, металоплівкові, композиційні (плівкові та об'ємні), дротяні. Характеристика кожного з типів. Переваги та недоліки.
Рекомендації до вибору типів резисторів у залежності від особливостей конструкції ЕОЗ, конструктивних параметрів та умов експлуатації.
Різновиди резисторів: терморезистори, варистори, фоторезистори; їх параметри та характеристики.
Перспективи розвитку резисторів та їх використання в апаратурі на ІС та ВІС.

Тема 3. Конденсатори.

 Призначення та класифікація. Позначення у конструкторській документації. Фізична природа електричної ємності.
Особливості конструкцій постійних та змінних конденсаторів. Основні елементи конструкції конденсаторів: обкладинки та прокладки із діелектричних матеріалів. Виводи, їх з'єднання з обкладинками. Об'єднання обкладинок та прокладок, захист від зовнішніх впливів. Закріплення конденсаторів у апаратурі.
Основні параметри конденсаторів: номінальне значення ємності, допуск, електрична витривалість, опір ізоляції, реактивна потужність, власна індуктивність, стабільність, надійність, габаритні розміри, ціна.
Ряди номінальних значень ємності, ряди допусків. Ряди робочих напруг.
Математична модель конденсатора. Вимоги до конденсаторів, які обумовлені видом апаратури. Протиріччя між електричними параметрами конденсаторів та їх розмірами. Зміна параметрів конденсаторів в наслідок функціонування у навантаженому режимі на протязі тривалого часу. Надійність конденсаторів при раптових відмовах.
Рекомендації до вибору конденсаторів.
Параметри конденсаторів змінної ємності: функціональна характеристика, коефіціент перекриття, робочий кут.
Особливості конструкцій конденсаторів змінної ємності. Основні розрахункові співвідношення. Особливості проектування конденсаторів підвищеної стабільності. Конденсатори з електричною зміною ємності (варикапи, вариконди).
Огляд основних типів конденсаторів. Особливості кожного з типів.

Тема 4. Котушки індуктивності контури та фільтри.

         Фізична природа індуктивності. Основні        елементи конструкції: каркас, намотувальний дріт, виводи, елементи включення. Захист від зовнішніх впливів. Основні та паразитні параметри: індуктивність та її точність, власна ємність, стабільність, надійність, маса, габарити, ціна.
Екрановані котушки. Вплив екрану.
Високочастотні коливальні контури, їх основні параметри та характеристики. Забезпечення температурної стабільності.
Фільтри. Типи фільтрів. Фізичні основи функціонування фільтрів. Основні та паразитні параметри. Властивості електричних фільтрів.
Захист від сторонніх впливів. Рекомендовані області використання.

Тема 5. Трансформатори та дроселі.

         Призначення та класифікація. Позначення у конструкторській документації.
Трансформатори живлення, сигнальні та імпульсні, дроселі фільтрів, високочастотні дроселі. Особливості кожного з типів.
Фізичні основи функціонування трансформаторів. Основні елементи конструкції трансформаторів та дроселів: магнітопровід, спосіб виготовлення, ізоляція, виводи, елементи кріплення. Захист від зовнішніх впливів.
Схема заміщення трансформатора та дроселя. Основні та  паразитні параметри трансформаторів:
- живлення - типова потужність, напруга на обмотках, витрати у магнітопроводі, струм холостого ходу, падіння напруги у обмотках, електрична міцність, робоча температура, коефіцієнт корисної дії, маса, габаритні розміри, ціна;
- сигнальних - діапазон частот, коефіцієнт трансформації, частотні та нелінійні спотворення, вихідна потужність, індуктивність намагнічування та розсіяння, маса, габаритні розміри, ціна;
- імпульсних - діапазон частот, припустимі викривлення фронту та плоскої частини імпульсу, потужність, ККД, маса, габаритні розміри, ціна.
Надійність трансформаторів та дроселів.
Стандартизація трансформаторів та дроселів. Уніфіковані ряди магнітопроводів. Конструкції трансформаторів та дроселів різних типів. Ряди трансформаторів та дроселів.

Тема 6. Знакосинтезуючі прилади

Світлодіоди. Світлодіодні індикатори. Характеристика каналу зв'язку. Рідкі кристали. Використання рідких кристалів. Рідиннокристалічні знакосинтезуючі прилади.

Тема 7. Напівпровідникові прилади.

         Призначення та класифікація. Графічне зображення. Позначення у конструкторській документації. Система параметрів напівпровідникових приладів. Забезпечення теплового режиму. Надійність напівпровідникових приладів. Коефіцієнт навантаження. Захист від сторонніх впливів.
Математична модель напівпровідникового приладу. Основні та паразитні параметри.
Найбільш поширені типи напівпровідникових приладів широкого вжитку та їх порівняльні характеристики. Особливості використання в радіоелектронній апаратурі.
Рекомендації до вибору напівпровідникових приладів.

Тема 8. Інтегральні мікросхеми
Призначення та класифікація. Графічне зображення. Позначення у конструкторській документації. Система параметрів ІМС. Забезпечення теплового режиму. Надійність ІМС. Коефіцієнт навантаження. Захист від сторонніх впливів. Найбільш поширені типи ІМС широкого вжитку та їх порівняльні характеристики. Особливості використання в радіоелектронній апаратурі. Рекомендації до вибору ІМС.
4. Рекомендована тематика практичних (семінарських) занять
Практичні заняття не передбачені
5. Рекомендований перелік лабораторних робіт (комп’ютерних практикумів)
Лабораторні роботи виконуються по темах 1, 2, 3, 4 (Усього 10 робіт) [22] у 4 семестрі.
6. Рекомендовані індивідуальні завдання
При викладанні цієї дисципліни передбачені індивідуальні завдання у відповідності з рейтинговою системою оцінювання знань.
7. Рекомендована література
1.Рычина Т.А. Электрорадиоэлементы. М.: Советское радио. 1976. 336 с.
2.Радиодетали, радиокомпоненты и их расчет/ Под ред. Коваля А.В./ М.: Сов. радио, 1977. - 368 с.
3.Горюнов М.А., Киселев В.М., Сергеев Б.Н. Проектирование импульсных трансформаторов. Изд-во МЭИ, 1991.-80 с.
4.Эраносян С.А., Сетевые блоки питания с высокочастотными преобразователями. Ленинградское отд. Энергоатомиздат,1991.-176 с.
5.Волгов В.А. Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры. М.: Энергия, 1977. - 656 с.
6.Белопольский И.И., Каретникова Е.И., Пикалова Л.Г. Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности. - М.: Энергия, 1973.- 380 с.
7.Зайцев Ю.В. Переменные резисторы М.: Энергия, 1974. - 364 с. 8.Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники.-М.: Советское радио, 1971. - 214 с.
9.Васильева Л.С., Завалина И.Н., Калинер Р.С. Катушки индуктивности аппаратуры связи. - М.: Связь, 1973. - 96 с. 10.Харинский А.Л. Основы конструирования элементов радиоаппаратуры. - М.: Энергия, 1971. –
11.Ренне В.Т., Багалей Ю.В. Расчет и конструирование конденсаторов. - Киев: Техника, 1966. - 324 с.
12.Сидоров И.Н., Биннатов М.Ф., Шведова Л.Г. Индуктивные элементы радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. - М.: Радио и связь, 1992. - 228 с.
13.Фролов А.Д. Радиодетали и узлы. - М.:Высш.шк., 1975.440 с. 14.Азарх С.Х. Конденсаторы переменной емкости.- М.: Энергия, 1965.
15.Виттенберг М.И. Расчет электромагнитных реле.- М.: Энергия.,1966.
16.Хольм Р. Электрические контакты. -М.: ИЛ, 1961.
17.Проваз И. Температурная компенсация нестабильности высокочастотных контуров. - М.: ИЛ.,1960.
18.Ненашев А.П. конструирование радиоэлектронных средств. – М.: ВШ, 1990.-432 с.
19. Чурабо Д.Д. Детали и узлы приборов. Конструирование и расчет. М: Машиностроение-1975. 559 с.
20. Чурабо Д.Д. Конструирование деталей и узлов радиоаппаратуры.
Госэнергоиздат 1963.: 440 с.
21. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. М.: В.Ш. 1963. 319 с.
22. Лисенко О.І. Елементна база ЕОЗ. Лабораторний курс. К.:Кий. 2000. 24 с.
8. Засоби діагностики успішності навчання
Під час вивчення дисципліни проводиться 3 контрольні роботи в 4 семестрі для оцінки поточних знань студентів
 9. Методичні рекомендації
Під час виконання лабораторних досліджень слід звернути увагу на обробку отриманих результатів, та обґрунтування висновків.