Strong-stuff.ru

Образование Онлайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обучение электронике онлайн

Основы электротехники и электроники

  • 16 недель

4 зачётных единицы

для зачета в своем вузе

О курсе

​В курсе рассматриваются основные методы расчета установившихся и переходных процессов в электрических цепях, их применение к наиболее распространенным в инженерной практике электронным схемам, включая усилители, выпрямители, стабилизаторы, триггеры и другие устройства. Большое внимание уделено свойствам и характеристикам полупроводниковых элементов: диодов, биполярных и полевых транзисторов, тиристоров, операционных усилителей, простейших логических элементов. Отдельные главы посвящены схемотехнике цифровых устройств, включая ЦАП и АЦП. Комплекс тестовых и индивидуальных заданий позволит овладеть практическими навыками проектирования и расчета электронных схем, необходимых для осуществления профессиональной деятельности..

Формат

Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видео-лекций, изучение текстовых материалов с примерами, иллюстрирующими теоретические положения, выполнение тестовых заданий с анализом ответов и с рекомендациями обучающимся, а также выполнение учебных и контрольных заданий, в которых будет использоваться стандартное приложение для построения и анализа электронных схем. Предусмотрено промежуточное контрольное тестирование по каждому разделу курса и итоговое контрольное тестирование по всему содержанию курса.

Информационные ресурсы

1. Аверченков О.Е.. Схемотехника: аппаратура и программы. М.: ДМК Пресс, 2012. 588 с.
2. Ткаченко Ф.А. Электронные приборы и устройства. Минск: Новое знание; М.: ИНФРА-М, 2011. 682 с.
3. Попов В.П.. Основы теории цепей. М.: Юрайт, 2012. 696 с
. 4. Бурбаева Н.В., Днепровская Т.С. Основы полупроводниковой электроники. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. 312 с.
5. Цифровая схемотехника : учеб. пособие для студентов / Е. П. Угрюмов. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 816 с.: ил.; 24 см. – ISBN: 978-5-9775-0162-0
6. Музылева И.В. Элементная база для построения цифровых систем управления. – М. Техносфера, 2006. – 144с. ISBN 5-94836-099-7
7. Импульсная электроника / Е. Ф. Лебедев, Е. А. Мелешко, Ю. С. Протасов, К. Ю. Сахаров. — Москва : Янус-К, 2011-2013. — (Электроника в техническом вузе. Прикладная электроника / под общ. ред. И. Б. Федорова). — ISBN 978-8037-0549-9.

Требования

Для успешного освоения курса основ электротехники и электроники необходимы знания математического анализа, теории функций комплексного переменного, общей физики.

Программа курса

РАЗДЕЛ 1. Основы теории электрических цепей
Тема 1. Основные понятия теории цепей. Идеализированные пассивные и активные элементы
Тема 2. Система уравнений электрического равновесия
Тема 3. Простейшие линейные цепи при гармоническом воздействии
Тема 4. Методы расчета сложных электрических цепей
Тема 5. Четырехполюсники
Тема 6. Переходные процессы в цепях с сосредоточенными параметрами

РАЗДЕЛ 2. Электронные приборы
Тема 1. Электропроводность полупроводников
Тема 2. Физические процессы в p-n-переходе
Тема 3. Полупроводниковые диоды
Тема 4. Биполярные транзисторы
Тема 5. Полевые транзисторы

РАЗДЕЛ 3. Усилители аналоговых сигналов
Тема 1: Принципы построения усилительных схем.
Тема 2: Усилительные каскады на биполярных транзисторах.
Тема 3: Усилительные каскады на полевых транзисторах.
Тема 4: Усилительные каскады на операционных усилителях (ОУ).

РАЗДЕЛ 4. Элементы цифровой электроники
Тема 1: Базовые элементы цифровой электроники
Тема 2: Схемотехника логических элементов
Тема 3: Последовательностные схемы
Тема 4: Комбинационные схемы
Тема 5: Запоминающие устройства
Тема 6: Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи

Результаты обучения

По окончании освоения дисциплины обучающийся будет способен:

  • применять основные законы электротехники и методы расчета и анализа электрических цепей к решению поставленных задач по проектированию электронных устройств;
  • ставить и решать схемотехнические задачи, связанные с выбором элементной базы при заданных требованиях к параметрам аналоговых и цифровых устройств, на основе использования основных свойств и характеристик различных полупроводниковых элементов (приборов) и типовых схем, а также на основе знания принципов работы и параметров наиболее распространенных аналоговых и цифровых схемотехнических устройств;

Изучите электронику с помощью этих 10 простых шагов

Вы хотите изучать электронику, чтобы иметь возможность создавать свои собственные устройства?

Читать еще:  Курсы звукооператора онлайн

Существует масса ресурсов для изучения электроники. Но с чего начать?

И что тебе из этой массы информации действительно нужно?

И в каком порядке?

Как итог, если вы не знаете, что вам нужно изучить, вы можете легко потратить много времени на изучение ненужных вещей.

И если вы пропустите некоторые простые, но важных первые шаги, вы будете долго бороться даже с базовыми цепями.

Если ваша цель состоит в том, чтобы создавать собственные проекты с помощью электроники, тогда этот контрольный список шагов для вас!

Начните с чтения всех шагов до конца, чтобы получить общее представление.

Затем решите, какой учебный материал вы будете использовать для решения каждого шага.

ШАГ 1: Изучите понятие «замкнутый контур»

Если вы не знаете, что нужно для работы схемы, как вы можете создавать схемы?

Первое, что нужно изучить, это понятие «замкнутый контур».

Электрический ток — это поток электронов в проводе. Электроны текут, когда у вас есть «замкнутый контур» — путь от отрицательного к положительному полюсу батареи.

Например, если вы подключите небольшую лампочку к положительному и отрицательному полюсу батареи, вы получите замкнутый контур, по которому могут течь электроны и заставлять лампу светить.

После завершения этого шага вы должны знать, как сделать какую-нибудь простую схему. И вы должны быть в состоянии исправить одну из самых распространенных ошибок в цепи — отсутствующее соединение.

Шаг 2: Получите базовые знания о напряжении, токе и сопротивлении

Ток течет, сопротивление сопротивляется, напряжение напрягает:)))))) Что то в таком роде происходит, подумаете вы. Но не совсем.

Все они влияют друг на друга.

Это важно знать, чтобы правильно изучать электронику.

Поймите, как они работают в цепи, и этот выполните данный шаг.

В помощь вам, я написал отличную статью:

После завершения этого шага вы сможете посмотреть на очень простую схему и понять, как в ней течет ток и как напряжение распределяется между электронными компонентами.

Шаг 3: Изучите электронику, построив схемы из принципиальных схем

Больше не нужно ждать — вы должны начать разрабатывать схемы уже сейчас. Не только потому, что это весело, но и потому, что это то, что вы хотите научиться делать хорошо.

Если вы хотите научиться плавать, вы должны практиковаться в плавании. То же самое с электроникой. Не бойтесь ошибаться!

После завершения этого шага вы должны знать, как работают принципиальные схемы и как использовать макетную плату для построения из них реальных цепей.

Отличная статья вам в помощь:

Шаг 4: Получите базовое понимание этих компонентов

Наиболее распространенные компоненты, которые вы увидите в начале изучения электроники:

Вы можете получить базовое понимание каждого из них быстро, если у вас есть хорошие учебные материалы.

После выполнения этого шага вы должны знать, как эти компоненты работают и что они делают в цепи.

Вы должны быть в состоянии взглянуть на простую принципиальную схему и подумать:

«Ага, эта схема делает это!».

Шаг 5: Получите опыт использования транзистора в качестве переключателя

Транзистор является наиболее важным компонентом в электронике.

На предыдущем шаге N4 получили представление о том, как работает транзистор. Теперь пришло время использовать его на практике.

Постройте несколько различных цепей, где транзистор действует как переключатель.

После выполнения этого шага вы должны знать, как управлять моторами, зуммерами или лампами с помощью транзистора.

Шаг 6: Научитесь паять

Прототипы, построенные на макете, легко и быстро создаются. Но они не выглядят хорошо, и связи могут легко выпадать/разъединяться.

Читать еще:  Танцы онлайн обучение

Если вы хотите создавать проекты, которые хорошо выглядят и работают долго, вам нужно научиться паять.

Пайка это весело, и этому действительно легко научиться!

После выполнения этого шага вы должны знать, как сделать хорошее паяное соединение.

На своем сайте я написал подробную статью, которая поможет пройти вам данный шаг:

Шаг 7: Узнайте, как диоды и конденсаторы ведут себя в цепи

На этом этапе у вас должна быть уже хорошая база в голове, и вы должны уже уметь создавать простые схемы.

Но ваши знания по электронике не должны стоять на месте.

Теперь пришло время узнать, как работают более сложные схемы.

После выполнения этого шага — если вы видите принципиальную схему с резистором, конденсатором и диодом, подключенным каким-либо образом — вы сможете увидеть, что произойдет с напряжениями и токами при подключении аккумулятора. И в тоге вы должны понять, что делает схема.

Статьи по теме, которые я написал на канале Дзена:

Шаг 8: Построение схем с использованием интегральных схем

До сих пор вы использовали отдельные компоненты для создания забавных и простых схем. Но вы все еще ограничены самыми основными функциями.

Как вы можете добавить в свои проекты классные функции, такие как звук, память, интеллект и многое другое?

В таком случае вам нужно научиться использовать интегральные схемы (ИС).

Эти схемы могут выглядеть очень сложными, но это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Всего-лишь нужно научиться работать с ними. И это откроет вам новый мир возможностей.

Шаг 9: Создай свою собственную печатную плату

К этому шагу вы должны были построить уже немало цепей.

И вы можете оказаться немного ограниченными, потому что некоторые схемы, которые вы хотите сделать требуют большого количества соединений.

Поэтому, сейчас самое время научиться создавать свои собственные печатные платы!

Вы можете начать с простой программы, такой как Fritzing. Если этого недостаточно для ваших нужд, изучите более совершенное программное обеспечение для проектирования печатных плат, такое как Eagle или KiCad.

После выполнения этого шага вы должны знать, как проектировать печатную плату на компьютере и как заказать дешевые прототипы печатной платы вашего дизайна онлайн через интернет.

Почитайте мою статью по теме:

Шаг 10: Научитесь использовать микроконтроллеры в своих проектах

Благодаря встроенным микросхемам и собственному проекту печатной платы вы можете многое сделать.

Но, тем не менее, если вы действительно хотите свободно создавать то, что хотите, вам нужно научиться использовать микроконтроллеры . Это действительно выведет ваши проекты на новый уровень.

Научитесь использовать микроконтроллер, и вы сможете создавать расширенные функциональные возможности с помощью нескольких строк кода вместо использования огромного набора компонентов для той же цели.

Одни из популярных микроконтроллеров сейчас — это AVR, ARM. К примеру в популярной линейке устройств Arduino применяются микроконтроллеры Atmel AVR.

Вот несколько моих проектов на Ардуино с которыми вы можете ознакомиться:

Обучение электронике онлайн

Электроника шаг за шагом — система обучения электронике

Система обучения электронике состоит из имеющихся в настоящее время в продаже специальных наборов (конструкторов), сложность работы с которыми постепенно возрастает, а также дополнительных обучающих курсов по узким темам для углубления и расширения знаний.

Детали наборов отличаются простотой и наглядностью, позволяют собирать разнообразные электронные устройства, не прибегая к пайке. При минимуме радиоэлектронных компонентов и соединительных проводов можно собрать большое количество разнообразных электронных устройств.

Практические работы по электронике бывают двух типов:

Сборка и изучение учебных конструкций с последующим их демонтажом;

Конструирование и изготовление функционально законченных действующих конструкций с последующим их использованием.

Читать еще:  Онлайн уроки по математике 3 класс

Перечисленные ниже книги, наборы и видеокурсы помогают последовательно с постепенным усложнением заданий изучать электронику.

Базовая книга для изучения основ электроники — «Электроника для начинающих» Чарльза Платта. Благодаря книге можно получить необходимый объём теоретических знаний, а затем при выполнении практических работ закрепить их.

Углубить и расширить знания поможет вторая часть книги этого же автора — «Электроника. Логические микросхемы, усилители и датчики для начинающих».

Все опыты и эксперименты, описанные в книге «Электроника для начинающих» можно выполнить с помощью двух электронных наборов компании «Амперка».

Очень важно, особенно на начальном этапе обучения радиоэлектронике, методически правильно выбранная последовательность выполнения работ. Опираясь на имеющиеся знания, в процессе конструирования, практических работ по сборке электронных цепей шаг за шагом можно овладевать всё более сложными новыми знаниями и умениями.

Куда двигаться дальше? Для углубления знаний по аналоговой электронике рекомендуем курс Михаила Ванюшина «В Мир Электричества — 2!». В нем подробно разбираются следующие темы: внутреннее сопротивление источника, генераторы тока и напряжения, источники тока и определение их состояния, эффекты полупроводников, варисторы, терморезисторы, полупроводниковые диоды, биполярные транзисторы, электровакуумные приборы, полупроводниковые усилители НЧ, ламповые усилители НЧ, беспаечные макетные платы и их использование, работа с осциллографом. В курсе много теории и более 8 часов видео.

На этом этапе уже можно порекомендовать приобрести книгу по схемотехнике электронных устройств. Это легендарная книга Пауля Хоровица, Уинфилда Хилла. В ней расмотрены собенности проектирования и применения электронных схем — классика жанра, в книге есть все, что должен знать каждый кто увлекается электроникой, в тоже время книга не перегружена теорией.

Базовые основы цифровой электроники рассмотрены в бесплатном онлайн-курсе Юрия Новикова:

Изучение основ робототехники лучше всего начать со специальными наборами LEGO:

Далее можно переходить к созданию проектов с использованием контроллера Arduino. Это аппаратная платформа, который содержит простой интерфейс ввода-вывода и поддерживает среду разработки, реализующую простой открытый язык программирования. Arduino может служить основой для разработки автономных интерактивных устройств или может работать под управлением ПО, установленного на соединенном с ним компьютером. Платформу Arduino придумали для обучения интерактивному проектированию.

Книг про применение Arduino великое множество:

Для получения первых практических навыков лучше всего подходят наборы компании «Амперка», например «Матрёшка Y». В нём вы найдёте самую распространённую платформу Arduino Uno, набор радиодеталей, провода, макетную плату, а самое главное — красочную лаконичную обучающую брошюру, которая с нуля научит вас делать собственные электронные устройства.

В брошюре приведены примеры создания 20 устройств. Комплектация «Матрёшка Y» содержит всё необходимое, чтобы собрать 17 из этих 20 устройств. Это самая оптимальная комплектация линейки «Матрёшка». Вы можете рассмотреть комплектацию «Матрёшка Z»: она содержит больше деталей, а потому позволяет собрать все 20 устройств.

Хотите создавать гаджеты, но нет времени учить С++? Выбирайте Йодо. Знакомьтесь с миром микроэлектроники на языке javascript. Железо, книга, 25 проектов — всё, что нужно, чтобы начать творить.

Как альтернатива — можно приобрести набор радиолектронных компонентов с платой Arduino в готовом виде из Китая. Для начала удобнее всего покупать специальные стартовые наборы.

После этого можно можно начать более глубоко изучать микроконтроллеры, основы их программирования и принципы создания различных устройств на микроконтроллерах. Глубоко и качественно разобраться с темой микроконтроллеров помогут обучающие курсы Максима Селиванова:

Создание устройств на микроконтроллерах — радиочастотная идентификация, TFT LCD модули, сенсорный экран, воспроизведение звука, беспроводная передача данных:

Научиться не только создавать, но и ремонтировать различную электронную технику помогут обучающие курсы Андрея Голубева:

Учитесь, создавайте, экспериментируйте, творите и получайте удовольствие!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector