Надзвичайно стрімкий розвиток електроніки протягом останніх десятиріч привів до радикальних змін у всіх сферах людської діяльності. Сьогодні практично неможливо


Скачати 48.04 Kb.
НазваНадзвичайно стрімкий розвиток електроніки протягом останніх десятиріч привів до радикальних змін у всіх сферах людської діяльності. Сьогодні практично неможливо
Дата30.04.2013
Розмір48.04 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
ВСТУП
Надзвичайно стрімкий розвиток електроніки протягом останніх десятиріч привів до радикальних змін у всіх сферах людської діяльності. Сьогодні практично неможливо знайти жодної галузі економіки чи побуту, у якій не використовуються засоби електроніки. Застосування електронних систем завжди приводить до позитивних результатів, підвищує продуктивність і полегшує працю людей, залишає більше часу для їх виключно творчої роботи. Саме тому сьогоднішній фахівець, випускник вищого учбового закладу повинен мати ґрунтовні знання з основ теорії побудови, функціонування і практики використання електронних систем і засобів. Причому, це вже не просто вимога учбового плану, це вже вимога самого життя.

Як відомо, всю електронну техніку умовно можна поділити на два види: аналогову і дискретну. Перша працює з електричними сигналами, які існують в часі безперервно, а друга ґрунтується на використанні електричних сигналів, які існують лише в певні проміжки часу. Найбільшим досягненням дискретної техніки сьогодні стала комп’ютерна електроніка. Звичайно між цими двома напрямками електроніки існує тісний зв’язок і більшість електронних систем представляють собою симбіоз аналогової і цифрової електроніки. Як правило, в цілому це надзвичайно складні системи, однак всі вони базуються на використанні елементарних пасивних і активних компонентів та базових електронних схем на їх основі.

Отже, вивчення електроніки студентами в вищому навчальному закладі слід розпочинати з ознайомлення з елементною базою сучасних електронних систем. Знання принципів функціонування особливостей конструкції і типових схем ввімкнення базових компонентів повинні стати тим фундаментом, який дозволить майбутньому інженерові не тільки розумно використовувати всі функціональні можливості тих електронних засобів, які він вивчав у вузі, але і швидко зрозуміти принципи побудови і можливості нових електронних засобів, а при потребі самостійно спроектувати електронну систему з потрібними функціональними можливостями.

Для досягнення вказаної мети вивчення студентами курсу електроніки передбачає інтеграцію чотирьох складових частин:

  • засвоєння теоретичного матеріалу лекційного курсу з врахуванням розділів і питань рекомендованих для самостійної роботи студентів;

  • виконання робіт лабораторного практикуму має на меті отримання студентами практичних навичок в складанні, дослідженні і налагоджуванні електронних систем;

  • практичні заняття передбачають виконання студентами практичних завдань розрахункового характеру, які допомагають студентам краще засвоїти методики розрахунків електронних схем;

  • виконання курсової роботи допомагає остаточно закріпити отримані студентами теоретичні і практичні знання з даної дисципліни.

Означена вище схема викладання предмета в принципі є класичною і з давніх пір застосовується у викладанні більшості вузівських дисциплін. Разом з тим успіхи розвитку тієї ж таки електроніки дозволяють зробити певні корективи розглянутої схеми.

Насамперед це стосується найбільш складної і до того ж найбільш вартісної частини у викладанні предмета – лабораторного практикуму.

В класичному розумінні лабораторний практикум з електроніки передбачає наявність спеціалізованої лабораторної бази оснащеної найсучаснішими контрольно-вимірювальними приладами, які повинні періодично повірятися і оновлюватися, відповідних стендів і новітніх електронних компонентів. Причому остання вимога особливо важлива, оскільки справжній фахівець повинен орієнтуватися на останні досягнення у цій галузі.

На жаль, в силу економічних причин сформовані вище вимоги залишаються недосяжними мріями. Проте сама ж електроніка пропонує певне рішення цієї проблеми. Його суть полягає в тому, що лабораторні дослідження електронних компонентів і схем на їх основі можна здійснювати за допомогою математичного моделювання на персональних комп’ютерах.

Таким чином, здійснюється перехід від “реальної” (на жаль недосяжної електроніки) до цілком доступної - “віртуальної”.

Сьогодні існує чимало програм, які дозволяють моделювати, аналізувати і налагоджувати електронні схеми. Нижче коротко розглянемо призначення і можливості деяких з таких програм.

Micro-Cap V – розробка фірми Spectrum Software. Має бібліотеку моделей 10 000 електронних елементів провідних фірм Японії, Європи і США. Програма дозволяє:

  • створювати принципову електричну схему і редагувати її;

  • виконувати розрахунок статичного режиму за постійним струмом;

  • розраховувати частотні характеристики і перехідні процеси;

  • виконувати оцінку рівня внутрішнього шуму і граничної чутливості;

  • виконувати багатоваріантний аналіз, включно з статистичним аналізом за методом Монте-Карло;

  • нарощувати бібліотеку компонентів і т.д.

DesignLab 8.0 – інтегрований пакет корпорації MicroSim. До складу цього пакета входить відома програма моделювання електронних схем Pspise. Цей пакет дозволяє виконувати технологічно завершене проектування електронних пристроїв - від введення принципової схеми і її моделювання до створення керуючих файлів для програматорів, розробки печатних плат і керуючих програм для станків з виготовлення і монтажу печатних плат.

Aplac 7.0 – програмна система з типовим набором функцій вищерозглянутих програм. Особливостями цієї системи є те, що вона дозволяє моделювати пристрої НВЧ-діапазону, зокрема, вона має підпрограму розрахунку тривимірних електромагнітних полів НВЧ-пристроїв і може вводити і виводити дані з допомогою інтерфейсних плат стандарту IEEE-488.

System View 1.9 - програмна розробка фірми Elanix. Ця програма має типовий набір функцій для схемотехнічного моделювання і багатий математичний апарат для обробки отриманих результатів. Особливістю програми є те, що вона дозволяє моделювати електронні пристрої на рівні функціональних схем.

Electronics Workbench (EWB) – розробка фірми Interactive Image Technologies. EWB дозволяє моделювати аналогові, цифрові і цифроаналогові схеми великого ступеня складності. Особливістю цієї програмної системи є те, що вона підтримує віртуальний вимірювальний комплекс, до складу якого входять всі основні контрольно-вимірювальні прилади, які своїм зображенням і характеристиками повністю копіюють промислові аналоги. Програма має зручний для користувача інтерфейс легко засвоюється і формує справжню електронну лабораторію на екрані звичайного персонального комп’ютера. Для освоєння Electronics Workbench потрібно лише одне, два вступні заняття. Процедура роботи з пакетом зводиться до таких дій:

  • формується електрична схема аналізованого пристрою за допомогою вбудованого редактора, для цього потрібні компоненти, які “перетягуються” з панелі компонентів у робочу область і з'єднуються один з одним за допомогою провідників, встановлюються значення параметрів компонентів;

  • до схеми підключаються необхідні тестові інструменти: функціональний генератор, вольтметр, амперметр, осцилограф, логічний аналізатор, пробник та ін.;

  • робота схеми активується натисканням на віртуальний “вимикач живлення”;

  • результати аналізу, наприклад, осцилограми періодичного процесу, амплітудно-частотна характеристика пристрою можуть бути збережені для наступного документування (оформлення лабораторної роботи).

На сьогоднішній день Еlесtrоnісs Workbench не має собі аналогів за простотою інтерфейсу і числом виконуваних функцій.

Враховуючи такі властивості Electronics Workbench можна рекомендувати в якості основного інструментарію “віртуальної” електроніки придатного для використання в навчальному процесі студентів технічних вузів.




Схожі:

Уроку
Основною формою організації навчальної діяльності практично у всіх країнах світу є сьогодні класно-урочна система. Будучи прогресивною...
„Введення тексту з клавіатури”
Термін „капітал” (від лат capitalis – головний) є досить багатозначним і використовується в різних сферах людської діяльності
Стоматологічний факультет Ферменти і біологічне окиснення
Дослідженнями останніх десятиріч встановлено, що безпосередніми «виконавцями» апоптозу в клітині є особливі ферменти каспази. В утворенні...
ПЕДАГОГІЧНІ ТЕХНОЛОГІЇ ФОРМУВАННЯ ЦІННІСНОГО СТАВЛЕННЯ ДО ЗДОРОВ’Я...
України, вихованні покоління людей, здатних ефективно працювати і навчатися протягом життя. Стрімкий розвиток суспільства, науки...
Чим допоможе аграріям відміна 22 дозволів?
Підписавши Угоду про асоціацію з ЄС, Україна взяла на себе зобов'язання щодо гармонізації своїх законів з європейськими. Це зумовлює...
СВІТОВИЙ КОНҐРЕС УКРАЇНЦІВ ЗАКЛИКАЄ ДО КООРДИНОВАНОЇ АКЦІЇ ДОПОМОГИ...
Епідемія грипу, що набула протягом останніх тижнів поширення у всьому світі, досягла території України. На сьогодні грип, викликаний...
"МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ЕТИЧНИХ ДІАЛОГІВ."
Етика – філософська наука, яка досліджує природу, сутність, виникнення, розвиток, структуру, функції моралі, її прояви в різноманітних...
Кількість
Значення електротехнічної підготовки для кваліфікованих робітників різноманітних професій. Розвиток енергетики, електротехніки та...
Економіко-математичні моделі та інформаційні технології в дослідженнях...
Анотація. Дослідження людських ресурсів завжди актуальні, оскільки їх розвиток відбувається практично безперервно. Вирішенню питань...
В. М. Оржеховська Політичні та соціальні процеси, що відбуваються...
Вихователь ким би він не був одним із батьків, вчителем, позашкільним працівником чи іншою людиною, має передбачити всі впливи середовища...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка