Информация, информатика, информационный канал

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ЛЕКЦИЯ №1 от 01.09.2016 г.

ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ

1. Введение к изучению дисциплины «Промышленная электроника».

2. Электроника, промышленная электроника-основные понятия.

Информация, информатика, информационный канал.

1. Введение к изучению дисциплины «Промышленная электроника»

Дисциплина "Промышленная электроника" (ПЭ) соответствует рабочим программам ФГОС ВПО, предназначенным для обучения бакалавров ВУЗов по направлению подготовки 140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» и профилям подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем, Электроснабжение, Теплоэнергетика.

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Формы обучения: очная, очно-заочная, дистанционная.

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование и закреп-ление у студентов знаний о принципах действия приборов и уст-ройств ПЭ, основных их характеристиках и параметрах, условиях их эксплуатации а также возможностях применения в различных устройствах электроэнергетики.

Основными задачами дисциплины является изучение принципов действия и методов расчета основных видов преобразователей электрической энергии, усилителей и генераторов электрических сигналов и использование их в электронных приборах и устройствах электроснабжения.

Содержание дисциплины. Основные разделы

Сигналы в информационных каналах

Цель, задачи и содержание курса. Основные понятия и определения.

Сигналы, сообщения. Их виды и представления.

Модуляция и ее виды Использование модуляции в информацион-ных каналах различного назначения, включая каналы высокочас-тотного уплотнения по ЛЭП.

Коды и способы кодирования информации.Помехоустойчивые коды.

Развитие средств и способов обмена информацией.Современные средства связи.

Электронные приборы в промышленных электронных устройствах

Физические основы электропроводности материалов электронной техники.

Электронно-дырочный переход – основа работы полупроводнико-вых приборов..

Принцип работы полупроводниковых диода, стабилитрона, варика-па, тиристора, вольт-амперные характеристики, условно-графичес-кие обозначения.

Биполярные и полевые транзисторы и их усилительные свойства.

Интегральные микросхемы. Базовые логические элементы и их применение в устройствах электроснабжения..

Источники питания промышленной аппаратуры. Основные выпря-мители однофазного тока и стабилизаторы выпрямленного нап-ряжения.

Индикаторные приборы, их виды и применения в электронной технике.

3. Промышленные электронные устройства.

Усилительные каскады на биполярных и полевых транзисторах.

Дифференциальный усилительный каскад и операционные усили-тели.

Импульсные схемы: генераторы импульсов, мультивибраторы, триггеры Шмитта, компараторы, регистры.

Основные логические операции и их реализация. Комбинационные устройства: шифраторы, дешифраторы, мульти-плексоры, преобразователи кодов, сумматоры.

Способы квантования сигналов. Аналого-цифровые и цифро-анало-говые преобразователи.

Программируемые логические матрицы и интегральные схемы, микропроцессоры и микроконтроллеры в электронных промыш-ленных устройствах.

ИЗ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ ПЭ

Утверждаю»

Проректор по УМР ОмГТУ

________ Л.О.Штриплинг

«____»_________ 2016 год

Р А Б О Ч А Я П Р О Г Р А М М А

по дисциплине «Промышленная электроника»

направлений подготовки

Теплоэнергетика»

13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»

4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и зачетных единицах

Очная форма обучения

Вид занятий	Всего (час/зач.ед).)	Семестры
Вид занятий	Всего (час/зач.ед).)	3	4
Всего аудиторных занятий:	90/2,5	54/1,5	36/1
Лекции	36	18	18
Практические занятия (семинары)	36	18	18
Лабораторные работы	18	18	-
Самостоятельная работа:	162/4,5	126/3,5	36/1
Курсовой проект (работа)		-
Домашнее задание	20	10	10
Проработка лекций	106	80	26
Количество часов на экзамен	36	36
Всего по дисциплине	252/7	180/5	72/2
Вид аттестации за семестр (зачёт, экзамен)		Экзамен	Зачет

По всем вопросам а также представлению учебного материала в индивидуальном порядке обращайтесь, пожалуйста, по эл.адресу: tikhonovanatolii @ yandex . ru и по телефонам: +7 923 672 36 24; +7 922 402 84 71. Кафедра: 8 381 2 65 48 82. С ув. доцент, к.т.н. Анатолий Иванович Тихонов.

Содержание курса практических занятий

8. Материалы для контроля знаний:

8.1. Вопросы к экзаменам;

8.2. Контрольные вопросы для самопроверки.

9. Электронные тесты по промышленной электронике.

Ответственный преподаватель по дисциплине

Тихонов А.И. доцент доцент

^{фамилия, имя, отчество} ^{должность звание}

Зав. кафедрой ТЭ А. В. Бубнов_________

дата ______ месяц ________ 2016 г

2. Электроника, промышленная электроника-основные понятия

В современной терминологии электроника – это наука о взаимо-действии электронов с электромагнитными полями, а также круп-ная отрасль техники, занимающаяся созданием и применением вакуумных, полупроводниковых, газоразрядных и других элект-ронных приборов и устройств, в которых это взаимодействие ис-пользуется для преобразования электромагнитной энергии, а так-же для передачи, обработки и хранения информации[1].

Современная электроника включает в себя обширные области и направления, используемые во всех сферах жизнедеятельности.

Достаточно перечислить основные из них. Это – Радиоэлектро-ника ; ВЧ электроника; Радиотехника; Микроэлектроника; Нано- электроника; Оптоэлектроника; Криогенная (крио) электроника; Хемотроника; Акустоэлектроника; Радиофизика; Техническая кибернетика; Промышленная электроника ( ПЭ); Энергетическая электроника и др.

Промышленная электроника ( ПЭ), это крупный раздел электроники, связанный с применением электроники в промышленности, на транспорте и в электроэнергетике.

В свою очередь, промышленная электроника подразделяется на две обширные области: информационную ПЭ и энергетическую.

Информационная – это область ПЭ, занимающаяся устройствами для передачи, обработки и отображения информации: усилители сигналов, генераторы напряжений различной формы, логические схемы, счетчики, индикаторные устройства и дисплеи вычислительных машин — все это устройства информационной электроники.

Информационная электроника в настоящее время неразрывно связана с применением интегральных микросхем, развитие и совершенствование которых определяет уровень развития этой отрасли электронной техники.

Энергетическая электроника- это область ПЭ, занимающаяся пре-образованием одного вида электрической энергии в другой. Почти половина электроэнергии, производимой в России, потребляется в виде постоянного тока или тока нестандартной частоты с помощью полупроводниковых пре-образователей.

Основными видами этих преобразователей являются выпрямители (мощные вентильные преобразователи переменного тока в постоянный), инверторы (преобразователи постоянного тока в переменный), преобразо-ватели частоты а также регулируемые преобразователи постоянного и переменного напряжений.

Вентильные преобразователи используются для питания электроприво-дов и электро-технологических установок, для возбуждения синхронных электрических машин и в схемах частотного пуска гидрогенераторов. На основе полупроводниковых вентильных преобразователей созданы линии электропередач постоянного тока большой мощности и вставки постоянно-го тока и переменного напряжений.

ИНФОРМАЦИЯ.

Информацией называется совокупность сведений о каких-либо событиях, явлениях или предметах.

ИНФОРМАТИКА

Информатика – относительно новая область знаний, имеющая множество толкований, из анализа которых принято следующее современное определение.

Информатика - область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и других средств вычислительной техники.

Исходя из определения, главная функция информатики - разработка методов и средств преобразования информации с использованием компьютера и организация технологического процесса преобразования этой информации.

В рамках этой функции информатика решает следующие задачи: 1. Исследует информационные процессы в социальных системах;

2 .Разрабатывает технику и новейшие технологии преобразования инфор-мации;

3. Решает научные и инженерные проблемы создания, внедрения и обеспечения эффективного использования компьютерной техники и технологии во всех сферах человеческой деятельности.

Главные вопросы при решении этих задач

1.Понятие информации, ее свойства, измерение информации, использование в управлении;

2. Способы кодирования информации;

3. Составные части информационных процессов;

4. Организация технических устройств преобразования информа-ции, в частности компьютера;

5. Структура и методология проектирования программного обеспе-чения.

ИНФОРМАЦИОННЫЙ КАНАЛ

Рисунок 1. Упрощенная структурная схема информационного канала системы связи

Существует множество видов информационных каналов связи, среди которых наиболее часто выделяют каналы проводной связи (воздушные, кабельные, световодные и др.) и каналы радиосвязи( тропосферные, спутниковые и др.). Часто, исходя из сложившейся инженерной практики, каналы проводной связи называют каналами электросвязи, в отличие от каналов радиосвязи, хотя все каналы в общем случае относятся к информационным каналам приемо-передачи электромагнитной энергии.

По типу среды распространения каналы связи делятся на проводные , акустические , оптические , инфракрасные и радиоканалы .

Далее для справок

Классифицируют также каналы связи по типу передаваемых сигналов:

а) непрерывные (на входе и выходе канала - непрерывные сигналы),

б) дискретные или цифровые (на входе и выходе канала - дискретные сигналы),

в) непрерывно-дискретные (на входе канала - непрерывные сигналы, а на выходе - дискретные сигналы),

г) дискретно-непрерывные (на входе канала - дискретные сигналы, а на выходе - непрерывные сигналы).

Кроме того, в инженерной практике часто используют классифика-цию по различным признакам применяемых линий связи: кабельные, радиорелейные, тропосферные, коротковолновые, ультракоротковолно-вые и т.д., а также по техническому характеру сигналов и назначению систем связи: телефонные, звукового вещания, телевизионные, теле-графные, передачи данных цифровой информации, телеметрические, телеко-мандные и т.д.. Помимо передаваемого сигнала в канале всегда присутствуют другие случайные процессы различного происхождения, называемые помехами или шумами. Наличие помех вызывает принципи-альную неоднозначность в восстановлении сообщения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ

1.Тихонов А. И. Высокочастотная электроника: учебник по курсу лекций для студентов инженерных и бакалаврских программ обучения / А. И. Тихонов, А. В. Бубнов – Омск: Полиграфический центр КАН, 2012 – 320 с.