|
ПЕРВЫЙ ГОД ЗАНЯТИЙ
Примерный тематический план
|
№ п/п |
Блок занятий |
Количество часов |
|
всего |
теор. |
практ. |
|
1 |
Вводное занятие |
3 |
3 |
- |
|
2 |
Знакомство с электротехникой |
15 |
9 |
6 |
|
3 |
Транзистор. Знакомство с электроникой |
3 |
2 |
1 |
|
4 |
Транзисторная схемотехника |
72 |
40 |
32 |
|
5 |
Сетевые источники напряжения |
48 |
40 |
8 |
|
6 |
Согласование частей электронных устройств |
3 |
3 |
- |
|
7 |
Схемы включения транзисторов |
3 |
3 |
- |
|
8 |
Практическая работа над конструкцией |
69 |
- |
69 |
| |
Итого: |
216 |
100 |
116 |
Программа
На первый взгляд может показаться, что перечень и порядок следования тем представленных в плане достаточно случаен, а объем недостаточен. И это действительно так, если рассматривать данную программу, как систематическое изложение основ электротехники и электроники. В таком случае следовало бы сначала рассмотреть электростатику, затем на базе полученных сведений перейти к электродинамике, затем рассмотреть свойства полупроводников, изучить работу транзистора, и лишь потом приниматься за схемотехнику. При таком подходе первые практические шаги в электронику учащийся сделал бы только после нескольких месяцев теоретических занятий. Данный подход (предлагаемый некоторыми авторами) идет вразрез с главной мотивацией ребенка, приводящей его в кружки технического творчества: хочу уметь делать это сам! Если перспектива реализации этого желания растягивается на неопределенный срок, учащийся теряет интерес к занятиям и уходит из кружка. Другая крайность - когда руководитель предлагает новичку на первом же занятии достаточно сложную схему и в буквальном смысле "руководит" работой ученика по принципу "делай как я", а изучению принципов работы устройства не уделяется должного внимания. Сначала все идет хорошо: устремления ученика вполне реализованы. Но поистечение некоторого времени (1...2 года) ученик начинает осознавать, что несмотря на видимые результаты работы в кружке, он в большинстве вопросов столь же беспомощен, как и раньше, и потому тоже теряет интерес к занятиям и к самому предмету. Понятно, что истина где-то посередине: необходимо правильное сочетание теоретических и практических моментов в занятиях кружка. И это особенно важно в начальный период занятий - первый месяц занятий. В этот короткий отрезок времени руководитель должен помочь ученику реализовть в той или иной форме свою исходную цель и модифицировать ее: хочу знать, как это работает, чтобы уметь делать!
Ключевой темой всего курса первого года обучения является тема "Транзистор". Ключевой - потому что транзистор главный элемент всех электронных устройств, и, потому что на этом занятии ученик впервые самостоятельно, осмысленно, собирает работающую электронную схему. Все предыдущие занятия посвящены тому, чтобы максимально быстро подвести учащегося к этой теме. Вот почему в "Знакомстве с электротехникой" ничего не говориться об электромагнетизме, емкости, мощности и других фундаментальных понятиях. Это все оставлено "на потом". Задача этого блока занятий дать необходимый минимум электротехнических понятий для правильного (в первом приближении) представления о работе транзистора. Электротехнические темы перемежаются с электронными при изучении схемотехники и в других разделах программы. Поэтому в тематическом плане сам термин "тема" пришлось заменить "блоком занятий". Все занятия такого блока объединены общей задачей, и могут включать самые разнообразные темы из электроники, электротехники, других областей знаний и человеческой деятельности, необходимые для решения поставленной задачи.
1. Вводное занятие
Беседа об электронике и автоматике. Знакомство с традициями кружка и
программой занятий.
Инструктаж по технике безопасности и правила поведения в лаборатории.
2. Знакомство с электротехникой
Основные понятия электротехники: напряжение, ток, сопротивление (сначала
на уровне образов и представлений - на гидравлическом аналоге электрической
цепи). Единицы измерения. Закон Ома. Параллельное и последовательное
соединение. Свойство и применение распространенных электротехнических
элементов.
В практической части занятий: изготовление макетной платы из
фольгированного гетинакса. Обучение навыкам радиомонтажных работ.
Инструменты и материалы.
3. Транзистор. Знакомство с электроникой
Отличие электротехники от электроники. Понятие управления. Название
выводов транзистора, способ подключения, свойства. Управляющая и
управляемые цепи транзистора. Усилительные свойства транзистора. Функции
транзистора в электронных схемах.
Лабораторная работа: сборка и исследование работы электронной схемы
на одном транзисторе.
4. Транзисторная схемотехника
Представление о стандартных функциональных узлах электронных устройств.
Изучение устройства, функционирования и области применения широко
применяемых функциональных узлов:
- Триггер.
- Мультивибратор. Попутно: конденсатор, RC-цепи, колебания, частота.
- Составной транзистор (пара Дарлингтона).
- Усилитель звуковой частоты. Попутно: о природе звука, телефон, микрофон,
переменный ток.
- Усилитель постоянного тока. Фотоэффект. Фотоэлектронный переключатель.
Все темы сопровождаются лабораторными работами: сборка, исследование
работы устройств (визуально и с помощью измерительных приборов -
ампервольтомметра, осциллографа, частотомера)
Конструкторские задачи на применение изучаемых узлов.
5. Сетевые источники напряжения
Мощность
Электромагнитная индукция. Генераторы переменного напряжения. Параметры
переменного напряжения электрической сети.
Трансформатор. Устройство, свойства, упрощенный рассчет.
Диод. Свойства, применение.
Выпрямитель. Исследование схемы одно- и двухполупериодного выпрямителя.
Стабилитрон. Параметрический стабилизатор.
Схема стабилизированного сетевого блока питания с регулируемым выходным
напряжением. Рассчет элементов схемы.
6. Согласование частей электронных устройств
Понятие внутреннего сопротивления источника и полного сопротивления
цепи. Согласование источника напряжения и нагрузки. Понятие входного и
выходного сопротивления электронной схемы. Условия согласования схем.
7. Схемы включения транзисторов
Рассмотрение схем включения транзисторов с общим эмиттером, общим
коллектором, общей базой. Свойства и применение каждой из схем включения.
8. Практическая работа над конструкцией
Выбор конструкции для самостоятельного изготовления. Требование:
конструкция для должна быть не сложной (как правило, не более 10 транзисторов) и
должна содержать изученные функциональные узлы. Чаще всего ребята выбирают
для конструирования различные электронные игрушки. Приветствуется
самостоятельная разработка схемы, но по желанию возможно повторение
понравившейся схемы из книги, журнала. Обязательно самостоятельная разводка и
изготовление печатной платы. Изготовление корпуса конструкции.
Параллельно с практической работой на каждом занятии предлагаются
конструкторские задачи, викторины для закрепления пройденных тем, а также
рассматриваются новые электронные и электротехнические компоненты.
К началу страницы
|
