Тема «Элементная база электротехники»
Урок технологии в 8 классе (юноши)
Учитель технологии Гусейнова С.Д.
Тема «Элементная база электротехники»
Цели и задачи:
1) познакомить учащихся с источниками получения электроэнергии, областью применения и правилами безопасной работы с электричеством;
2) научить составлению простейших электрических схем;
3) воспитывать бережное отношение к электроэнергии, привитие навыков аккуратности и точности, соблюдению правил безопасности.
Оборудование: набор электроаппаратуры управления и защиты, плакаты по электробезопасности, рабочие тетради.
Источники планирования урока:
1) Технология. 8 класс (юноши): поурочные планы по учебнику под ред. В.Д.Симоненко / сост. Ю.П. Засядько. – Волгоград, 2005.
2)
Самородский
П.С., Симоненко В.
Технология: учебник для учащихся 8 класса ( юноши) / Под ред. В.Д. Симоненко. – М., 2005.
Ход урока
I. Вводная часть
1. Подготовка к уроку, проверка посещаемости
2. Выяснить знания учащихся в области электротехники:
— Кто является потребителем электроэнергии?
— Назовите примеры проводников
— Назовите примеры изоляторов
3. Сообщение темы и цели урока.
II. Изложение программного материала
1) Слово учителя: Жизнь человека немыслима без использования электроэнергии.
Немного истории. С древнейших времен человек видел
световые явления в природе: молнии и полярные сияния, свечение некоторых видов
насекомых, рыб и микроорганизмов. До конца ХIХ в. единственным искусственным источником
света оставался огонь: костры, свечи, лучины, масляные и прочие
светильники, пока еще не электрические. Как ни странно, но дата появления
первого источника света зафиксирована довольно точно. Это, по
Византийскому варианту 1 сентября 5509 г. до н. э., когда Бог произнес: «Да будет свет!…».
Правда, является ли этот источник света искусственным – вопрос спорный.
Свеча Яблочкова дальнейший прогресс в области
изобретения и конструирования источников света в значительной степени был
связан с открытием электричества и изобретением источников тока. На этом этапе
научно-технического прогресса стало совершенно очевидно, что необходимо для
увеличения яркости источников света увеличить температуру области, излучающей
свет. При нагревании электрическим током различных токопроводящих материалов с
высокой температурой плавления они излучают видимый свет и могут служить в
качестве источников света той или иной интенсивности. Такими материалами были
предложены: графит (угольная нить), платина, вольфрам, молибден, рений и их
сплавы. Для увеличения долговечности электрических источников света их рабочие
тела (спирали и нити) стали размещать в специальных стеклянных баллонах (лампах), вакуумированных или заполненных инертными либо
неактивными газами (водород, азот, аргон и др.
2)
Параллельно
с работой над лампами накаливания, в эпоху открытия и использования
электричества также были начаты и значительно развиты работы по электродуговым
источником света (свеча Яблочкова) и по источникам света на основе тлеющего
разряда. Электродуговые источники света позволили реализовать возможность получения
колоссальных по мощности потоков света (сотни тысяч и миллионы канделл), а
источники света на основе тлеющего разряда — необычайно высокую экономичность.
В настоящее время наиболее совершенные источники света на основе электрической
дуги — криптоновые, ксеноновые и ртутные лампы, а на основе тлеющего разряда в
инертных газах (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) с парами ртути и другие.
Наиболее мощными и яркими источниками света в настоящее время являются лазеры.
Приведите примеры использования электроэнергии в быту, на производстве, на транспорте.
3) Рассмотрим на рисунках, как получают электроэнергию, как передают, кто является потребителем. Чертим на доске, записываем в тетрадь. Зарисовка в тетрадях изображения на схемах источников и потребителей электроэнергии.
4) Рассмотрим источники электроэнергии в быту. Устройство гальванических элементов и аккумуляторов.
5) Условия, необходимые для передачи и потребления электроэнергии (источники, передача, соединение, предохранение и т.д.)
6) Рассмотрим простейшую схему подключения электролампы.
7)
Действия
электрического тока на организм человека. Ожог, химическое изменение в тканях,
обморок, судороги, прекращение дыхания, летальный исход.
8) Правила безопасности при обращении с электроприборами. Демонстрация таблиц «Электробезопасность»
9) Роспись в журнале по технике безопасности а получении инструктажа.
1) Составить и начертить схему подключения лампы от источника переменного тока.
2) Учитель демонстрирует правила работы.
3) Собрать и опробовать схему самостоятельно.
IV. Заключительная часть
1) Подведение итогов урока. Опрос по условным обозначениям и правилам безопасной работы. Выставление оценок.
2) Уборка рабочих мест.
Конспект урока по технологии на тему «Элементная база электротехники»
8 класс, технология.
Тема урока
Цели урока: ознакомить учащихся с источниками тока, его потребителями, с областью применения электрической энергии, с аппаратами управления и защиты (кнопка, выключатель, предохранитель).
Изучить правила безопасности с электрооборудованием, условные обозначения элементов.
Профориентационная работа.
Воспитание аккуратности, внимательности при выполнении работ.
Оборудование:
Основные понятия урока: электрическая энергия — основа современного технического прогресса, электротехника, электробезопасность, электрический ток, проводники и изоляторы, постоянный и переменный ток, потребители электрического тока, электрическая цепь, условные обозначения элементов электрической цепи.
Ход урока:
1. Организационный

а) приветствие учащихся;
б) проверка готовности к уроку (выяснить наличие учащихся, наличие
тетрадей, ручек)
2. Изучение нового материала:
Слово учителя: На прошлом уроке мы завершили изучение темы «Семейная экономика». А сегодня мы начинаем с вами не менее интересную, важную и полезную для каждого тему, и называется она «Электротехнические работы» Тема эта тесно связана с физикой — вот почему мы сегодня проведем свой урок в кабинете физики. И, поверьте, что знания, полученные вами на уроке технологии, пригодятся вам в дальнейшем на уроках физики.
— Откройте стр. 203 учебника (оглавление), посмотрите название §§
? Есть ли в этом разделе что-то знакомое для вас?
? Что для вас является здесь новым?
? О чем хочется узнать больше?
— На изучение этого раздела по программе отводится 20 часов,
А начнем мы с вами с темы «Элементная база электротехники»
(слайд № 1)
— Основные вопросы, которые нам предстоит сегодня узнать
№2)
1. Электрическая энергия основа современного технического
прогресса.
2. Области применения электрической энергии.
3. Источники тока, потребители электроэнергии, аппараты управления
и защиты (выключатель, предохранитель).
4. Условные обозначения элементов.
— Рассказ учителя по §29
Вывод: — наука о получении, передаче и применении электрической энергии в практических целях называется электротехникой! Основы этой науки мы и начнем изучать. У каждого из вас на парте лежат дидактические корточки — это словарь понятий сегодняшнего урока, эти понятия и предстоит вам сегодня усвоить.
— Электрическую энергию потребляют заводы, фабрики, транспорт.
И все мы являемся потребителями электрической энергии.
Ученица получила предварительно задание к уроку и сейчас
она покажет свою презентацию (просмотр презентации)
После презентации прочитать последний абзац §29
Слайд №
3. Устройство, преобразующее какую-либо энергию в
электрическую называется источником.
Го во рит учитель (стр. 82) рисунок 52 (прокомментировать) Как воспользоваться выключателем, рубильником, и т.д.?
Слайд №4. Электрический ток — направленное движение
электрических зарядов (комментарии).
Слайд №5. Проводник — вещества, пропускающие электрический ток.
Изолятор (диэлектрик) — вещества, не пропускающие электрический
ток.
Слайд №6. Сила тока — количество зарядов (д),протекающих через
поперечное сечение проводника за единицу времени.
Измеряется в амперах (А) Слайд №7.
Тон переменный
постоянный
Прокомментировать (стр. 83, абзац)
Слайд №8. Приемники или потребители электрической энергии -устройства в которых происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии (свет, тепло . ..)
Слайд №9. Провода — это проводники соединяющие источник тока с потребителем. Слайд 10. То, о чем мы говорили сейчас:
1. Источники электрической энергии.
2. Потребители (в электротехнике называется нагрузкой)
3.
Соединительные провода — все это вместе называется
электрической цепью.
Слайд №11. Электрическая схема соединения элементов
принципиальная монтажная
Обратимся к учебнику стр. 85-86, табл. 10 затем (принципиальная электрическая схема — это графическое изображение электрической цепи, где элементы изображены в виде условных знаков ( на стр. 87, рис. 54,а )
? Что включено в схему?
— а монтажная схема — это точное расположение элементов
относительно друг друга, комплектующая арматура и места подключения проводов (рис. 54,6).
Слайд №12. Правила безопасности на уроках электротехники. Слайд № 13. Практическая работа: составление электрических схем (Учащиеся работают самостоятельно в тетрадях, выполняют указанные в слайде задания. Учитель проверяет выполнение работы).
— Подведем некоторые итоги сегодняшнего урока:
1). О чем мы сегодня вели речь на уроке?
2). Что же такое электротехника?
3). Что такое электричество (или электроток)?
4). Какие вы знаете потребители электрической энергии?
5). Что такое источники тока?
6) Что включает в себя электрическая цепь?
7) Какие бывают электрические цепи?
РЕФЛЕКСИЯ:
Наш урок подходит к концу, и я хочу, чтобы вы ответили на такие вопросы:
1. Что нового узнал ты сегодня на уроке?
2. Чему ты учился сегодня на уроке?
3. Как ты думаешь, где в практической жизни тебе может пригодиться
этот материал?
ИТАК: достаньте дневники, запишите домашнее задание 1)Прочитать §29,30,31.
2) Знать основные понятия урока (они у вас на дидактической карточке)
3) Выполнить индивидуальные задания (на карточках)
а) Какие типы электростанций существуют в мире?
б) Узнайте, что является источником электрического тока в мотоцикле,
автомобиле?
в) За счет чего можно экономить электрическую энергию дома?
г) Снять показания счетчика в течение 5 дней в вашем доме
д) Решить тестовые задания
(Ответы к тестам:
1-Б; 2-Г; 3-В; 4-Б; 5-Г; 6-А; 7-Б)
Реши тесты
1. Электрическая цепь включает в себя (укажи неправильный ответ):
А.
Источник
Б. Изолятор
В. Соединительные провода
Г. Нагрузку
2. Устройства управления
в электрических цепях:
А.
трансформаторы
Б. выпрямители
В.лампы
Г. выключатели
3. Основным источником
электрической энергии на космическом корабле
являются
А. аккумулятор
Б. атомная электростанция
В. солнечные батареи
4. Вынимать вилку из розетки можно
А. влажными руками, держась за сетевой шнур Б. сухими руками, держась за корпус вилки В. влажными руками, держась за корпус вилки
5. В природе существуют следующие виды
энергии: (укажи неправильный
ответ)
А. Тепловая Б. Электрическая В. Атомная Г. Техническая
6. Сила тока в электрической цепи измеряется в :
А.
Амперах
Б. Вольтах В. Омах
7. Ток бывает: (Укажи
неправильный ответ)
А.
Постоянный
Б. Переносной В. Переменный
ЭТО ТЫ ДОЛЖЕН УСВОИТЬ СЕГОДНЯ НА УРОКЕ?
1.
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА — наука о получении, передаче и
применении электрической энергии в
практических целях
2.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК — направленное движение
электрических зарядов
3.
ИСТОЧНИК ТОКА — это устройство, преобразующее
какую-либо энергию в электрическую.
4.
ПРОВОДНИКИ — вещества, пропускающие
электрический ток
5.
ИЗОЛЯТОРЫ — вещества, не пропускающие
электрический ток
6.
ПРИЕМНИКИ ИЛИ ПОТРЕБИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ — фабрики, заводы, дома, транспорт.
7.
ПРОВОДА — проводники, соединяющие источник
тока с потребителями.
8.
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ-это источник электрической
энергии + потребители +соединительные провода
Конспект урока по теме «Первое и второе поколения ЭВМ»
Конспект урока по теме
«Первое и второе поколения ЭВМ»
10 класс
Подготовила:
Учитель математики и информатики
Ларина Екатерина Михайловна
Рязань – 2017
Тема урока: Поколения ЭВМ.
Тип урока: Объяснение нового материала.
Цели урока:
Образовательные:
— продолжить систематизацию знаний об истории развития вычислительной техники;
— дать классификацию ЭВМ по элементной базе;
— научить детей определять поколения ЭВМ по основным характеристикам.
Развивающие:
— развивать логическое мышление, умение анализировать, сопоставлять, выделять главное;
— развивать память.
Воспитательные:
— воспитывать у учеников интерес к изучению информатики;
— воспитывать организованность, активность, самостоятельность, дисциплинированность, аккуратность и бережное отношение к технике.
Оборудование: компьютер, презентация, проектор, экран.
Основная литература: Информатика и ИКТ. Базовый уровень. Учебник для 10-11 классов. Семакин И. Г., Хеннер Е. К.
Дополнительная литература:
— Информатика и ИКТ. Учебник для 8-9 классов под ред. Н. В. Макаровой.
— Информатика в понятиях и терминах. Кн. для учащихся ст. классов ср. школы/ Г. А. Бордовский, В. А. Извозчиков, Ю. В. Исаев, В. В. Морозов.
План урока:
Организационный момент
Выполнение тестовой работы
Объяснение нового материала
Домашнее задание
Подведение итогов
ХОД УРОКА
Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих, определение готовности к уроку.
Выполнение тестовой работы
Учащиеся выполняют тестовую работу на печатных бланках в течение пяти минут.
Вопросы теста:
Какой предмет (предметы) являлись счетным эталоном у большинства народов в доисторические времена?
В древнем мире при счете предметов применялись (применялся)
Первые счеты, в которых использовалась десятичная система счисления, назывались
Для выполнения простейших арифметических операций (сложения и вычитания) в доэлектронную эпоху использовали
Первый арифмометр изобрёл
Первый арифмометр мог осуществлять следующие операции
Программно управляемая счетная машина, имеющая арифметическое устройство, устройство управления, а также устройства ввода и печати была изобретена
Первый программист
Программы для Аналитической машины Бэббиджа, записывались на
-
Пальцы
Камушки, ракушки
Абак
Пальцы
«Русские счеты»
Абак
Суаньпань
Соробан
«Русские счеты»
Арифмометры
Счеты
Пальцы
Бэббидж
Паскаль
Лейбниц
Сложение и вычитание
Сложение и умножение
Только сложение
Дж.
Фон Нейманом
Чарльзом Бэббиджем
Адой Лавлейс
Дж. Фон Нейман
Чарльз Бэббидж
Ада Лавлейс
перфокарты
транзисторы
бумагу
Объяснение нового материала
Чуть более 60 лет прошло с тех пор, как появилась первая электронная вычислительная машина. За этот короткий для развития общества период сменилось несколько поколений вычислительных машин, а первые ЭВМ сегодня являются музейной редкостью.
Дальнейшее совершенствование ЭВМ определялось развитием электроники, появлением новых элементов и принципов действий, то есть улучшением и расширением элементной базы. В настоящее время насчитывается уже пять поколений ЭВМ.
Учитель: Открываем тетради, записываем тему урока и определение:
Под поколением ЭВМ понимают все типы и модели электронно-вычислительных машин, построенные на одних и тех же научных и технических принципах.
Определяющие признаки при отнесении ЭВМ к тому или иному поколению:
элементная база и основные характеристики (быстродействие, емкость памяти, способы управления и переработки информации).
Смена поколений обусловливалась появлением новых элементов, изготовленных с применением принципиально иных технологий.
Учитель: на двойном развороте тетради чертим следующую таблицу:
Поколение | Годы | Элементная база | Особенности | Основные характеристики | Сфера применения | Языки программирования |
первое | ||||||
второе | ||||||
третье | ||||||
четвёртое | ||||||
пятое |
Первое поколение (1946 — середина 50-х годов).
В 40-е годы XX века начались работы по созданию первых электронно-вычислительных машин, в которых на смену механическим деталям пришли электронные лампы. ЭВМ первого поколения требовали для своего размещения больших залов, так как в них использовались десятки тысяч электронных ламп. Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.
ЭВМ первого поколения могли выполнять вычисления со скоростью несколько тысяч операций в секунду, последовательность выполнения которых задавалась программами. Программы писались на машинном языке, алфавит которого состоял из двух знаков: 1 и 0.
Программы вводились в ЭВМ с помощью перфокарт или перфолент, причем наличие отверстия на перфокарте соответствовало знаку 1, а его отсутствие – знаку 0.
Результаты вычислений выводились с помощью печатающих устройств в форме длинных последовательностей нулей и единиц. Писать программы на машинном языке и расшифровывать результаты вычислений могли только квалифицированные программисты, понимавшие язык первых ЭВМ.
ЭНИАК — первая в мире ЭВМ, созданная в США в 1946 году. Вес машины составлял 30 тонн, она требовала для размещения 170 квадратных метров площади. Комплекс включал 17 468 электронных ламп, 7200 кремниевых диодов, 1500 реле, 10 тысяч конденсаторов, 70 тысяч резисторов и около 5 миллионов ручных переключателей. Оперативная память была реализована на электронных лампах и вмещала 20 десятичных слов. Производительность составляла 300 умножений или 5000 сложений в секунду.
Ввод/вывод данных осуществлялся через перфокарты, а программирование — путём ручной установки переключателей в нужные положения. Для того чтобы задать новую программу, требовались недели.
Благодаря ENIAC компьютерный язык получил новый термин. Дело в том, что лампы часто перегорали из-за жучков, которые заползали внутрь системы, привлеченные теплом и свечением. Термин «жучки» (bugs), под которым подразумевают ошибки в программных и аппаратных средствах компьютеров, возник именно тогда.
ЭНИАК существовал в единственном экземпляре и никогда не был повторен.
Первая отечественная ЭВМ была создана в 1951 году под руководством академика С. А. Лебедева, и называлась она МЭСМ (малая электронная счетная машина). В 1952-1953 гг. в эксплуатацию ввели БЭСМ-2 (большую электронную счетную машину). Самой мощной ЭВМ 50-х годов в Европе была советская электронно-вычислительная машина М-20 с быстродействием 20 тыс. оп/с и объемом оперативной памяти 4000 машинных слов.
С этого времени начался бурный расцвет отечественной вычислительной техники, и к концу 1965 года в нашей стране успешно функционировала лучшая по производительности (1 млн оп/с) ЭВМ того времени — БЭСМ-6, в которой были реализованы многие принципы работы последующих поколений компьютеров.
С появлением новых моделей ЭВМ произошли изменения и в названии этой сферы деятельности. Ранее любую технику, используемую для вычислений, обобщенно называли счетно-решающими приборами и устройствами». Теперь же все, что имеет отношение к ЭВМ, именуют вычислительной техникой.
Учитель: Что же лежит в основе ЭВМ первого поколения?
Перечислим характерные черты ЭВМ первого поколения.
Элементная база: электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы.
Особенности:
♦ Соединение элементов: навесной монтаж проводами.
♦ Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов и занимает специальный машинный зал.
♦ Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах.
♦ Эксплуатация слишком сложна из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп. Существует опасность перегрева ЭВМ.
Основные характеристики:
Быстродействие: 10-20 тыс. оп/с.
Программирование: трудоемкий процесс в машинных кодах. При этом необходимо знать все команды машины, их двоичное представление, архитектуру ЭВМ. Этим в основном были заняты математики-программисты, которые непосредственно и работали за ее пультом управления. Обслуживание ЭВМ требовало от персонала высокого профессионализма.
Учитель: Давайте вместе заполним первую строку таблицы.
Вопрос: Совершенна ли была такая машина?
Предполагаемый ответ: Нет, т.к. элементной основой этого класса машин были электронные лампы, а им свойственно быстро перегорать. Следовательно, много времени уходит на ремонт и замену. Кроме того, они сильно разогреваются, что требует специального охлаждения.
Учитель: Тем не менее, такие машины позволяли в десятки раз уменьшить трудоемкость проведения математических операций (до 5000 опер/с).
Вопрос: Какую основную проблему перед разработчиками и пользователями выдвинул опыт эксплуатации компьютеров первого поколения?
Предполагаемый ответ: Эти машины были огромными, неудобными и очень дорогими. К тому же существовал большой разрыв между временем разработки программ и временем счета.
Второе поколение приходится на период от конца 50-х до конца 60-х годов.
К этому времени был изобретен транзистор, который пришел на смену электронным лампам. Это позволило заменить элементную базу ЭВМ на полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды), а также резисторы и конденсаторы более совершенной конструкции. Один транзистор заменял 40 электронных ламп, работал с большей скоростью, был дешевле и надежнее. Средний срок его службы в 1000 раз превосходил продолжительность работы электронных ламп.
Изменилась и технология соединения элементов. Появились первые печатные платы из изоляционного материала, например гетинакса, на кото-
рые по специальной технологии фотомонтажа наносился токопроводящий материал. Для крепления элементной базы на печатной плате имелись специальные гнезда.
Вопрос: Как повлияло появление транзисторов на характеристики и структуру ЭВМ?
Предполагаемый ответ: уменьшились их размеры, снизилась энергоемкость, повысилось быстродействие и время безотказной работы.
Такая формальная замена одного типа элементов на другой существенно повлияла на все характеристики ЭВМ: габариты, надежность, производительность, условия эксплуатации, стиль программирования и работы на машине. Изменился технологический процесс изготовления ЭВМ.
Перечислим характерные черты ЭВМ второго поколения.
Элементная база: полупроводниковые элементы.
Особенности:
♦ Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж.
♦ Габариты: ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста. Для их размещения требуется специально оборудованный машинный зал, в котором под полом прокладываются кабели, соединяющие между собой многочисленные автономные устройства.
♦ Эксплуатация: упростилась. Появились вычислительные центры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанавливалось обычно несколько ЭВМ. Так возникло понятие централизованной обработки информации на компьютерах.
При выходе из строя нескольких элементов производилась замена целиком всей платы, а не каждого элемента в отдельности, как в ЭВМ предыдущего поколения.
Основные характеристики:
Быстродействие: от сотен тысяч до 1 млн. оп/с.
Программирование: существенно изменилось, так как стало выполняться преимущественно на алгоритмических языках. Программисты уже не работали в зале, а отдавали свои программы на перфокартах или магнитных лентах специально обученным операторам. Решение задач производилось в пакетном (мультипрограммном) режиме, то есть все программы вводились в ЭВМ подряд друг за другом, и их обработка велась по мере освобождения соответствующих устройств. Результаты решения распечатывались на специальной перфорированной по краям бумаге.
Произошли изменения, как в структуре ЭВМ, так и в принципе ее организации. Жесткий принцип управления заменился микропрограммным. Для реализации принципа программируемости необходимо наличие в компьютере постоянной памяти, в ячейках которой всегда присутствуют коды, соответствующие различным комбинациям управляющих сигналов. Каждая такая комбинация позволяет выполнить элементарную операцию, то есть подключить определенные электрические схемы.
Введен принцип разделения времени, который обеспечил совмещение во времени работы разных устройств, например, одновременно с процессором работает устройство ввода-вывода с магнитной ленты.
Поколение | Годы | Элементная база | Особенности | Основные характеристики | Сфера применения | Языки программирования |
первое | 1946 — середина 50-х годов | электронно-вакуумные лампы, резисторы, конденсаторы | ♦ Соединение элементов: навесной монтаж проводами. ♦ Габариты: ЭВМ выполнена в виде громадных шкафов и занимает специальный машинный зал. ♦ Такие ЭВМ создавались в единичных экземплярах, стоили очень дорого и устанавливались в крупнейших научно-исследовательских центрах. ♦ Эксплуатация слишком сложна из-за частого выхода из строя электронно-вакуумных ламп. Существует опасность перегрева ЭВМ. — В 1946 году в США создана первая в мире ЭВМ-ЭНИАК — В 1951 году под руководством академика С. А. Лебедева была создана первая отечественная ЭВМ, и называлась она МЭСМ (малая электронная счетная машина) — В 1952-1953 гг. в эксплуатацию ввели БЭСМ-2 (большую электронную счетную машину). Самой мощной ЭВМ 50-х годов в Европе была советская ЭВМ М-20 с быстродействием 20 тыс. оп/с и объемом оперативной памяти 4000 машинных слов. К концу 1965 года закончена разработка БЭСМ-6, в которой были реализованы многие принципы работы последующих поколений компьютеров. | Быстродействие: 10-20 тыс. оп/с. | научная сфера | в машинных кодах |
второе | от конца 50-х до конца 60-х годов | полупроводниковые элементы (транзисторы, диоды) | ♦ Соединение элементов: печатные платы и навесной монтаж. ♦ Габариты: ЭВМ выполнены в виде однотипных стоек, чуть выше человеческого роста. Для их размещения требуется специально оборудованный машинный зал, в котором под полом прокладываются кабели, соединяющие между собой многочисленные автономные устройства. ♦ Эксплуатация: упростилась. Появились вычислительные центры с большим штатом обслуживающего персонала, где устанавливалось обычно несколько ЭВМ. | до 1 млн. операций в секунду | научная сфера | появились первые алгоритмические языки |
Домашнее задание
Выучить лекцию.
Подведение итогов
Учащиеся делают выводы по уроку и задают вопросы.
Выставляются оценки за работу на уроке и за тестовую работу.
Первое и второе поколения ЭВМ
PPTX / 3.17 Мб
Технология электротехники
EGL 101 Состав I: Письмо в колледже
Это первая часть обязательной последовательности при написании эссе в колледже. Студенты учатся рассматривать письмо как процесс, который включает в себя генерирование идей, формулировку и разработку тезиса, структурирование абзацев и эссе, а также проверку и редактирование черновиков. Основное внимание уделяется развитию критического и аналитического мышления.Студенты также изучают правильное и этичное использование печатных и электронных источников. Требуется хотя бы одна исследовательская работа. Оценка C или выше является обязательным требованием для получения диплома. Примечание. Учащиеся, успешно сдавшие диагностический экзамен в первый день занятий, останутся в EGL 101; все остальные будут помещены в EGL 097. Необходимым условием является любое из следующего: успешное завершение EGL 097; оценка эссе SAT (сданная до 1 марта 2016 г.) 7 или выше; оценка эссе SAT (сданная после 1 марта 2016 г.) 5 или выше; вступительное тестирование на территории кампуса.
EGL 102 Сочинение II: Писать о литературе
Это вторая часть обязательной вводной последовательности сочинений на английском языке. Этот курс основан на навыках письма, разработанных в EGL 101, в частности, на умении писать аналитические и убедительные эссе, а также правильно и эффективно использовать исследовательские материалы. Учащиеся читают отрывки из разных литературных жанров (поэзия, драма, художественная литература).Выдержки из литературы служат основой для аналитических и критических эссе, в которых исследуется, как писатели используют произведения воображения для изучения человеческого опыта. Оценка C или выше является обязательным требованием для получения диплома. Условие(я): EGL 101
EGL 310 Техническое письмо
Подробное изучение основ написания технических отчетов и других технических сообщений.Подчеркнутые темы включают элементы технического отчета, интерпретацию статистики и данных, а также состав писем, служебных записок и неофициальных отчетов, содержащих техническую информацию. Задания и студенческие упражнения взяты из технической области студента. Требования: EGL 102 с оценкой C или выше
Месяц 129 Предварительный расчет
В этом курсе темы, представленные в курсе Колледж Алгебра, будут расширены. Курс обеспечит всестороннее изучение функций, которые являются основой исчисления и других курсов математики более высокого уровня. Студенты будут изучать свойства, графики и некоторые приложения полиномиальных, рациональных, обратных, экспоненциальных, логарифмических и тригонометрических функций. Примечание. Учащиеся, завершившие этот курс, могут не получить баллы за MTH 117. Предпосылки: MP3 или MTH 116
MTH 130 Исчисление I с приложениями
Это курс исчисления для тех, кто не занимается математикой.Темы включают производную, дифференцирование алгебраических, тригонометрических, экспоненциальных и логарифмических функций, применение производной и определенного интеграла. Приложения берутся из технологий, науки и бизнеса. Решение проблем подчеркивается. Нужен графический калькулятор. Примечание. Учащиеся, завершившие этот курс, не получат кредит в размере 150 MTH. Этот курс может быть неприменимым для научных программ, таких как инженерные науки или информатика, в других учреждениях.Требования: MP4 или MTH 117 или 129
MTH 236 Исчисление II с приложениями
Продолжение исчисления I с приложениями. Темы включают методы интегрирования, применения определенного интеграла, исчисления с несколькими переменными и введение в дифференциальные уравнения. Приложения берутся из технологий, науки и бизнеса. Особое внимание уделяется решению проблем.Нужен графический калькулятор. Условие(я): 130 мес. или 150 мес.
MTH 245 Линейная алгебра
Изучение основных свойств векторов и векторных пространств; линейные преобразования и матрицы; матричные представления преобразований; характеристические значения и характеристические векторы линейных преобразований; подобие матриц, избранные приложения. Условие(я): MTH 151 или MTH 236
MTH 322 Расширенный математический анализ
Темы включают: бесконечные ряды, дифференциальные уравнения первого и второго порядка и их приложения, однородный и вынужденный отклик, преобразования Лапласа, ряды Тейлора, матрицы, метод исключения Гаусса.Условие(я): MTH 236
PHY 135 Колледж физики I
Интегрированный теоретический/лабораторный курс физики для общего колледжа без исчисления. Темы будут включать фундаментальные концепции единиц, векторов, равновесия, скорости и ускорения при прямолинейном и вращательном движении, силы, энергии, импульса, жидкостей в состоянии покоя и в движении, а также колебательного движения. Выполняются лабораторные задачи, эксперименты и написание отчетов, связанных с темами, изучаемыми в теории. Необходимые условия: MTH 129 Необходимые условия: PHY 135L
PHY 136 College Physics II
Продолжение PHY 135. Темы будут включать тепло, электричество, магнетизм, свет и оптику. Требования: PHY 135 Необходимые условия: PHY 136L
PHY 323 Электромагнитная теория
Этот курс представляет собой введение в электромагнитную теорию.Рассматриваемые темы: векторный анализ; Закон Кулона; Закон Гаусса; оператор Дел; Дивергенция и Градиент; Потенциал; Потенциальный градиент; проводники, диэлектрики и конденсаторы; магнитное поле; закон Био-Савара; Закон Ампера; завиток E и H; Закон Фарадея; Уравнения Максвелла. Требования: PHY 136 и MTH 236
ЭКО 321 Инженерная экономика
Этот курс предоставит учащимся базовое понимание экономических аспектов проектирования с точки зрения оценки инженерных предложений с точки зрения их ценности и стоимости. Темы включают: введение в инженерную экономику; проценты и процентные формулы; эквивалентность и расчеты эквивалентности; оценка альтернативных вариантов замены и оперативной деятельности; основные принципы учета затрат. Предпосылки: допуск к технической программе или одобрение этого заведующего кафедрой.
EET 105 Введение в цифровую электронику
Введение в основные концепции цифровой электроники.Рассматриваемые темы: системы счисления, булева алгебра, логические элементы, комбинационные схемы, методы минимизации карты Карно, сумматоры, числа со знаком, мультиплексоры, преобразователи кодов, декодеры, кодировщики, компараторы и 7-сегментные дисплеи. Лабораторный компонент курса закрепляет темы, охватываемые теорией, посредством соответствующих экспериментов, проводимых студентами с использованием логических тренажеров. Соответствие(я): EET 111 или EET 104
EET 110 Компьютерные приложения
Введение в компьютерное программирование с приложениями. Примеры и задания взяты из задач по электротехнике и вычислительной технике. В курсе используются ПК на базе Windows, язык программирования «C/C++» (визуальный C++) и интерфейс стандарта IEEE-488 для программируемых инструментов. Соответствие: EET 111
EET 111 Электрические цепи I
Базовый курс теории цепей постоянного тока. Понятия заряда, тока и напряжения; Закон Ома, законы Кирхгофа; анализ последовательных, параллельных и комбинированных цепей; сетчатый и узловой анализ; Суперпозиция, теоремы Тевенина и Нортона; теорема о максимальной передаче мощности; электрические поля и емкость; магнитные поля и индуктивность; анализ коммутационных сетей R-C и R-L.Лаборатория координирует и поддерживает теоретический курс. Необходимые компоненты: MTH 129, EET 111L
EET 113 Электрические цепи II
Это второй курс из двух курсов, предназначенных для получения базовых знаний, необходимых для анализа электрических сетей. Темы, рассматриваемые в этом курсе, включают синусоидальные и несинусоидальные формы сигналов; векторное представление синусоидальных сигналов; использование комплексных чисел для анализа цепей R-C, R-L и R-L-C в синусоидальных установившихся условиях; последовательный и параллельный резонанс; расчет средней мощности; простые пассивные фильтры, частотная характеристика (величина и фаза в дБ) и ее отношение к ступенчатой характеристике простых цепей RC, RL и RL-C; принципы работы трансформаторов и типы трансформаторов; трехфазные балансировочные системы.Предпосылки: EET 111 и MTH 129
EET 118 Полупроводниковые приборы и схемы
В этом курсе обсуждаются основы полупроводниковых диодов и транзисторов с биполярным переходом. Рассматриваемые темы включают: условия работы полупроводниковых диодов в точке Q в различных схемах, двухполупериодное и двухполупериодное выпрямление, конденсаторные входные фильтры, стабилитроны и основные конфигурации линейных источников питания постоянного тока. Проанализированы условия работы в точке Q транзисторов BJT в различных конфигурациях смещения, а также малосигнальных однокаскадных и многокаскадных усилителей на средних частотах с точки зрения коэффициента усиления по напряжению, коэффициента усиления по току, коэффициента усиления по мощности, входного сопротивления, выходного сопротивления, переменного тока. линии нагрузки и напряжения сигнальных узлов. Соответствие(я): EET 113
EET 223 Цифровая электроника
Анализ и проектирование комбинационных и последовательных логических схем.схемы SSI и MSI; триггеры, счетчики и сдвиговые регистры; семейства интегральных схем; мультиплексоры; полупроводниковые запоминающие устройства; Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Связанная лаборатория укрепляет темы, затронутые в теории, посредством соответствующих экспериментов, проводимых студентом. Формальный отчет является частью требований лаборатории. Необходимые условия: EET 105 Необходимые условия: EET 223L, 118
Усилители EET 224
В этом курсе изучаются параметры сигналов усилителей мощности класса А и класса В, а также операционных усилителей.Рассматриваемые темы включают эффективность, дБ, дБм, радиаторы, транзисторы JFET и MOSFET, операционные усилители и частотную характеристику схем усилителей. Кроме того, характеристики и модели операционных усилителей используются при анализе усилителей с разомкнутым и замкнутым контуром. Также изучаются сумматоры, вычитатели, активные фильтры, компараторы, дифференциаторы, интеграторы и триггер Шмитта. Изучаются концепции обратной связи и влияние обратной связи на коэффициент усиления, импеданс и частотную характеристику усилителей, а также стабильность схемы, коэффициент усиления и запас по фазе.Программное обеспечение для моделирования используется при анализе условий работы и частотных характеристик усилителей. Написание официального отчета является частью требований Лаборатории. Предпосылки: EET 118 Необходимые условия: EET 110, MTH 130
EET 225 Коммуникационная электроника
Введение в коммуникационные сигналы и схемы. Темы включают в себя: фильтры, простые звуковые и радиочастотные генераторы, интерпретацию и применение рядов Фурье; математика амплитуды; частотная и фазовая модуляция; базовая схема передатчика; супергетеродинные приемники для различных методов модуляции; методы мультиплексирования, включая мультиплексирование FM-стерео.Введение в методы цифровой передачи, если позволит время. Условие(я): EET 224
EET 251 Микропроцессоры
Основные концепции микропроцессоров и микроконтроллеров; архитектура, память, интерфейс памяти, программирование, сигналы, синхронизация, вычисления задержки, интерфейс ввода-вывода и прерывания. Студенты должны будут подключить устройства ввода и вывода к встроенному контроллеру и количественно оценить соответствующие компромиссы между аппаратным и программным обеспечением.Лабораторная работа требует программирования на языке ассемблера и на C/C++. Условие(я): EET 223
EET 311 Сетевой анализ
Курс сетевого анализа на основе исчисления, который знакомит с использованием преобразований Лапласа в анализе как активных, так и пассивных линейных сетей с сосредоточенными параметрами, не зависящих от времени. Рассматриваемые темы включают анализ сетки и узлов с использованием матричных формулировок; сетевые теоремы; импеданс и моделирование начальных условий; системы первого и второго порядка; передаточные функции; полюса и нули; импульсная и ступенчатая характеристики; принудительный и естественный отклик, а также стабильность системы и отклик во временной области. Также включены преобразование вектора синусоидального устойчивого состояния (AC) и его связь с преобразованием Лапласа и частотной характеристикой сетей. В лаборатории используется моделирование электрических сетей. Соответствие(я): MTH 236, EET 311L
EET 316 Цифровой дизайн
Введение в цифровое проектирование с использованием FPGA (программируемые пользователем вентильные матрицы) и VHDL (языки описания оборудования).Схемы FPGA разработаны с использованием Schematic Capture, а также VHDL. Целевыми микросхемами являются Xilinx FPGA, а инструменты Xilinx используются для моделирования и «размещения и маршрутизации» проекта. Затем проекты тестируются с использованием платформ на основе FPGA. Условие(я): EET 223
EET 317 Промышленная электроника
Избранные темы, касающиеся дифференциальных и инструментальных усилителей с приложениями Transducer Bridge. Линейный и импульсный регулируемый источник питания с методами анализа и проектирования с использованием существующих промышленных ИС. Характеристики тиристоров с применением SCR, DIAC и TRIAC в цепях управления мощностью. Теоретические концепции проиллюстрированы в лаборатории. Написание официального отчета является частью требований лаборатории. Условие(я): EET 224
EET 327 Обработка сигналов
Курс предоставит студентам введение в сигналы и системы с непрерывным и дискретным временем.Темы, которые будут затронуты, включают: линейные инвариантные во времени (LTI) системы, преобразования Лапласа, передаточную функцию, импульсную и ступенчатую характеристики, переходные и установившиеся характеристики, частотную характеристику, диаграммы Боде, пассивные и активные фильтры, модуляцию, генераторы. Ряды Фурье и преобразования Фурье, спектральная плотность мощности и теорема Парсеваля. Случайные сигналы и шум. Соотношение сигнал шум. Дискретные сигналы. Алгоритмы выборки, фильтрации, свертки, дискретного преобразования Фурье (DFT), быстрого преобразования Фурье (FFT) и z-преобразования.Использование MATLAB интегрировано на протяжении всего курса в лабораторные занятия, демонстрации и студенческие проекты. Условие(я): EET 311
EET 418 Микропроцессорный интерфейс и управление
Этот курс охватывает углубленное изучение микропроцессорных систем путем изучения внутренних функций компьютера. Возможности аппаратного и программного обеспечения изучаются, чтобы заложить основу для проектирования и взаимодействия систем на основе микропроцессоров с использованием реальных примеров.Ассемблер, а также язык высокого уровня, такой как «C++», используются в различных проектах программирования и в интерфейсных устройствах. Предпосылки: EET 110 и EET 251
EET 420 Линейные системы и средства управления
Этот курс охватывает принципы и характеристики неизменных во времени линейных систем и средств управления, а также основные рабочие параметры и методы анализа таких систем. Темы включают: Обзор преобразований Лапласа и их приложений для анализа производительности систем с точки зрения их импульсной и переходной характеристик; модели блок-схем, графы потока сигналов и представление переменных состояния систем; активные фильтры второго порядка и рабочие характеристики систем второго порядка с точки зрения перерегулирования, скорости и времени установки. Также рассматриваются характеристики системы управления с обратной связью, критерии устойчивости Рауса-Гурвица и применение методов корневого локуса и частотной характеристики при анализе систем управления.Лаборатория использует MATLAB для демонстрации и усовершенствования теоретических принципов, рассмотренных в лекционной части курса. Необходимые условия: EET 311 Необходимые условия: MTH 245
Концепции дизайна EET 450
Общие соображения и концепции проектирования с особым акцентом на проектировании «наихудшего случая» и «оптимальном» проектировании. Тематические исследования будут представлены на примерах из различных областей электротехнических технологий.Процедуры и процессы разработки продукта будут представлены вместе с соображениями по тестированию и стоимости. К концу этого курса студенты должны выбрать свой старший дизайн-проект для EET 452W и представить соответствующее предложение. Предпосылки: Завершение курсов EET для младших классов или разрешение Департамента.
Дизайн-проект EET 452W (письменный интенсив)
Общие технические знания учащегося применяются в этом «краеугольном» дизайнерском проекте под руководством преподавателей.От каждого учащегося требуется полная устная и письменная презентация, объясняющая процесс проектирования и спецификации, соображения стоимости, результаты тестирования и/или компьютерного моделирования, когда это уместно. Примечание. Ожидается, что учащиеся напишут короткие упражнения, а также более длинные работы, которые будут проверены и оценены. Это курс интенсивного письма. Примечание. EET 452W можно использовать для выполнения требований по интенсивному письму. Требования: EET 450 и EGL 101 с оценкой C или выше
EET 414 Линии передачи и антенны
Введение в линии электропередачи.Переходная характеристика для условий согласованного и несогласованного импеданса. Определение коэффициентов отражения и пропускания. Синусоидальные сигналы, коэффициент стоячей волны и использование диаграммы Смита. Измерение мощности. Знакомство с антеннами. Диаграмма направленности и импеданс простых дипольных антенн. Требуется написание официального лабораторного отчета. Условие(я): EET 225
EET 426 Цифровая связь
Введение в цифровые системы связи.Рассматриваемые темы включают; теорема выборки; системы ПКМ; методы синхронизации; анализ и снижение шума; ФСК; ПСК; коэффициенты битовых ошибок; коды Хэмминга; и введение в волоконно-оптические системы. Условие(я): EET 225
EET 440 Передача данных и сеть
Этот курс охватывает основные понятия сети и подключения к компьютеру. Исследуются несколько сетевых топологий и связанных с ними методов доступа к среде.Подробно обсуждаются основы передачи данных и взаимодействия открытых систем (OSI). Студенты изучат компоненты клиент-серверных сетей с использованием Novell Net Ware/Intra Net Ware. Также обсуждаются некоторые протоколы, такие как TCP/IP и SPX/IPX. Лабораторные эксперименты предназначены для того, чтобы дать учащимся практический опыт в области сетевого администрирования, настройки и управления ресурсами. Завершение этого курса включает окончательный проект, связанный с проектированием локальной сети, включая уровни I и II, а также структуру дерева каталогов на основе сетевого программного обеспечения.Обязательна устная презентация каждым студентом своего проекта. Требования: Знание цифровой электроники; знакомство с операционной системой реального времени; умение программировать на языке высокого уровня. Утверждение стула.
Цепь морской воды — Деятельность — TeachEngineering
(3 рейтинга)Быстрый просмотр
Уровень: 8 (7-8)
Необходимое время: 1 час 30 минут
Расходные материалы Стоимость/группа: 1 доллар США.25
Размер группы: 3
Зависимость от активности: Нет
предметных областей: Химия, наука о жизни, измерение, физика, наука и техника
NGSS Ожидаемые характеристики:
Поделиться:
Почему работает контур морской воды? — Ион — это атом, имеющий электрический заряд, положительный или отрицательный.Молекулы соли состоят из натрия и хлора. Когда соль попадает в воду, вода заставляет атомы натрия и хлорида разделяться, и кристаллы соли начинают исчезать. В результате образуются ион натрия и ион хлора. Иону натрия не хватает электрона, что дает ему положительное изменение. Ион хлора имеет дополнительный электрон, который придает ему отрицательный заряд.
При приложении электрического потенциала положительно заряженные ионы натрия притягиваются к отрицательному полюсу, а отрицательно заряженные ионы хлора притягиваются к положительному полюсу.Эти ионы переносят электричество через воду. Суть вышеописанного процесса заключается в том, что образуется «невидимая проволока», позволяющая электронам перемещаться от иона к иону по воде.
Перед занятием
- Соберите материалы.
- Отрежьте достаточно 4-6-дюймовых кусков изолированной меди, чтобы в каждой группе было по четыре куска.
- Распечатайте и разрежьте прилагаемые карточки с морской водой, чтобы у вас было по одной карточке на группу (двухстраничное приложение содержит 20 разных карточек, на каждой из которых указаны значения содержания соли и воды для приготовления трех разных растворов концентрации соленой воды).
- Сделайте копии Рабочего листа контура морской воды (без мультиметра) или Листа рабочего листа контура морской воды (с мультиметром), по одной на группу, в зависимости от того, доступны ли для использования мультиметры.
- Разделите класс на группы по два-три ученика в каждой.
Со студентами — строительство морской цепи
1. Оберните по отдельности две большие палочки от эскимо в алюминиевую фольгу (см. рис. 2 слева). Это ваши электроды.
2. Подсоедините по одному проводу к каждому электроду с помощью изоленты.Убедитесь, что оголенный конец провода касается алюминиевой фольги (см. рис. 2 слева).
Рис. 2. (слева) Сделайте электроды, обернув большие палочки от эскимо в алюминиевую фольгу и прикрепив к ним провода. (справа) Затем подключите один электрод к миниатюрному патрону лампочки. Copyright
© Juan Ramirez Jr., ITL Program, Engineering College, University of Colorado at Boulder
3. Подсоедините противоположный конец провода от одного электрода к одному выводу патрона лампочки.Вставьте оголенный провод вокруг клеммы розетки и затяните отверткой. Добавьте кусок изоленты, чтобы закрепить соединение (см. рис. 2 справа).
4. Подсоедините провод к противоположной клемме патрона лампочки. Снова затяните отверткой и закройте куском изоленты (см. рис. 2-справа).
Рис. 3. (слева) Подсоедините патрон лампочки к аккумулятору. (посередине) При использовании мультиметра подключите его между батареей и вторым электродом.(справа) Если не используете мультиметр, подключите батарею ко второму электроду. Copyright
Copyright © Juan Ramirez Jr., ITL Program, Engineering College, University of Colorado at Boulder
5. С помощью изоленты соедините провод от патрона лампочки с красным проводом крышки 9-вольтовой батареи (см. Рисунок 3 слева).
6. С помощью изоленты соедините провод с черным проводом крышки 9-вольтовой батареи (см. Рисунок 3 слева).
7. При использовании мультиметра: Подсоедините свободный провод к отрицательной клемме мультиметра.Затем подключите положительный вывод мультиметра к свободному электроду (см. рисунок 3 в центре).
8. Если не используется мультиметр: Используйте изоленту, чтобы соединить свободный провод крышки батарейного отсека со свободным электродом (см. рис. 3 справа).
9. Проверьте свою схему , соединив два электрода вместе. Это замыкает цепь, позволяя электричеству течь от одной клеммы батареи к другой, и при этом загорается лампочка.Если лампочка не загорается, проверьте соединения проводов, чтобы убедиться, что все они надежно закреплены, и повторите попытку. (См. рис. 4.)
Рис. 4. Завершенная установка контура морской воды без мультиметра (слева) и с мультиметром (справа). Copyright
Copyright © Juan Ramirez Jr., ITL Program, Engineering College, University of Colorado at Boulder
Со студентами — решения, сбор и анализ данных
1. Раздайте каждой группе рабочий лист схемы морской воды и карточки с морской водой.
2. Предложите командам использовать информацию, представленную на карточке, для приготовления трех различных растворов соленой воды. Обозначьте чашки A, B, C, от самой высокой до самой низкой концентрации соли. Предложите учащимся рассчитать плотность (масса/объем) для каждой смеси и записать в Таблицу 1 рабочего листа.
3. Сбор данных Предложите учащимся поместить оба электрода в один раствор соленой воды (не касаясь электродов) и посмотреть, насколько ярко загорится лампочка, и записать текущие показания мультиметра.(Если мультиметры недоступны, достаточно провести визуальное наблюдение.) Запишите измерения и/или наблюдения в рабочие листы.
4. Анализ данных Расположите решения от самых тусклых до самых ярких путем визуального наблюдения.
5. (При использовании мультиметров) После ранжирования решений попросите учащихся построить график зависимости показаний электрического тока от плотности.
6. Предложите учащимся подсчитать долю соли в массе раствора [(масса соли / общая масса соли и воды) * 100%].
7. Завершите задание, предложив учащимся заполнить Рабочий лист для размышлений, как описано в разделе «Оценка».
Словарь/Определения
замкнутая цепь: электрическая цепь, проводящая электричество.
плотность: масса на единицу объема.
электрический ток: скорость потока электрического заряда, измеряемая в амперах (А).
электрическая цепь: цепь соединенных элементов цепи.
ввод: объект, поступающий в систему.
ион: Атом, который имеет электрический заряд, потому что он либо приобрел, либо потерял электрон.
мультиметр: Электронный измерительный прибор, который объединяет несколько измерительных функций в одном устройстве.
разомкнутая цепь: Электрическая цепь, не проводящая электричество.
output: объект, выходящий из системы.
короткое замыкание: когда электрический ток отводится от всех элементов цепи к нескольким элементам цепи или вообще к ним, кроме батареи.
система: объект, который получает входные данные и преобразует их в выходные данные.
напряжение: разность электрических потенциалов, измеряемая в вольтах (В).
Университет Западной Каролины — Инженерное дело
Студенты, заинтересованные в том, чтобы сделать мир лучше и помочь решить 21 st задачи века в таких областях, как энергетика, разработка новых продуктов, передовое производство, мехатроника, окружающая среда и здоровье человека, могут выбрать получение степени в инженерия.Программа бакалавриата инженерных наук (BSE) обеспечивает основу по математике, естественным наукам и технике, дополненным инженерными специальностями.
Программа сочетает в себе сильные стороны традиционной инженерной учебной программы, такой как устойчивость, дизайн и системный анализ с обширной практической лабораторией и реальный мировой опыт.Основное внимание уделяется проектному обучению и высокому уровню преподавателя-студента. взаимодействие.
Мы считаем, что успешные инженеры должны иметь широкую базу технических навыков, чтобы гарантировать они могут решать инженерные задачи будущего. Выпускники будут подготовлены преуспеть в инженерной рабочей силе или в аспирантуре инженерных программ.
О программе
Концентрации и местоположения
Инженерно-технологический колледж предлагает степень бакалавра.С.Э. с концентрацией в электрических Энергетика, производство или механика.
Концентрация механической и электрической энергии предлагается в главном кампусе WCU. в Каллоухи для традиционных студентов дневного отделения. Предлагается механическое концентрирование на учебном участке WCU в Эшвилле в Билтмор-парке и предназначен для работы профессионалы.Для получения дополнительной информации о любой из программ BSE свяжитесь с Программой Директор, доктор Судхир Каул, skaul@wcu.edu.
B.S.E. со специализацией в области механики аккредитован Комиссией по инженерной аккредитации ABET.
Концентрация электроэнергии сосредоточена на системах электроснабжения, силовой электронике, проектирование интеллектуальных сетей, возобновляемая и устойчивая энергия, электрические машины и приводы, и подчеркивает фундаментальные курсовые работы в области электротехники и машиностроения.Студенты работать с выдающимися преподавателями, которые привносят отраслевой и деловой опыт в классная комната. Программа подчеркивает практическое применение теоретических и технические концепции посредством проектного обучения (PBL), а учащиеся работают над реальными задания с компаниями в Западной Северной Каролине и за ее пределами, через The Rapid Center, научно-исследовательский центр WCU на территории кампуса.
Концентрация производства сосредоточена на 3D-визуализации, производственных процессах, автоматизированное проектирование и производство, автоматизированные производственные системы и передовые производство. Студенты работают с выдающимися преподавателями, которые приносят промышленность и деловая экспертиза в классе.Программа делает упор на практическое применение теоретических и технических концепций через проектное обучение (PBL), и студенты работать над реальными заданиями с компаниями в Западной Северной Каролине и за ее пределами, через Rapid Center, научно-исследовательский центр WCU на территории кампуса.
Механическая концентрация фокусируется на механике, 3D-визуализации и моделировании, анализ статических и динамических систем, энергии и проектирования машин.Студенты работают с выдающимися преподавателями, которые привносят отраслевой и деловой опыт в школьный класс. Программа подчеркивает практическое применение теоретических и технических концепции посредством обучения на основе проектов (PBL), а учащиеся работают над реальными заданиями с компаниями в Западной Северной Каролине и за ее пределами через The Rapid Center, Научно-исследовательский центр WCU на территории кампуса.
Учебная программа
Б.С. в области инженерии требуется 126 часов. Майор требует 96 часов, 12 из которых также соответствуют требованиям гуманитарных наук (ENGR 199, MATH 153, CHEM 139 И ФИЗИКА 230), 31 час на Инженерное ядро, 36 часов на Математику и Science Core, 3 часа от технических факультативов и 26 часов должны быть от одной концентрации только (механическая, производственная или электрическая).Чтобы получить степень бакалавра инженерии степень, все студенты должны иметь совокупный средний балл 2,2 или выше для всех курсов в майор, взятый в Университете Западной Каролины.
Для получения дополнительной информации об описаниях курсов инженерной программы посетите каталог курсов WCU. Планы на восемь семестров для каждой концентрации см. Ниже:
Переведенные студенты
Информация о переводе: как можно более плавный перевод из местного колледжа. на одну из программ Инженерно-технологического колледжа.
Подробнее
EE 201 — Теория сетей I — кредиты: 3 46 Электрические машины и приводы Кредиты: 3 MFE 311 – Лаборатория производственной инженерии I Кредиты: 1 ME 302 — Проектирование элементов машин I Кредиты: 3 Определение ABET: Образовательные цели программы — это общие формулировки, описывающие
карьерные и профессиональные достижения, к которым программа готовит выпускников
достигать. Выпускники инженерной программы будут: ABET Определение: Результаты учащихся – это утверждения, описывающие, что учащихся должны знать и уметь применять к моменту выпуска. По окончании учебы студенты инженерных специальностей будут иметь: *В этой таблице представлены сведения о зачислении на очную форму обучения в осенний семестр впервые. *В этой таблице представлены сведения о зачислении на очную форму обучения в осенний семестр впервые. *В этой таблице представлены сведения о зачислении на очную форму обучения в осенний семестр впервые. Общая химия для инженеров Этот интенсивный курс предназначен в основном для студентов инженерных специальностей, но не ограничивается ими. Темы включают введение в некоторые основные понятия химии, стехиометрию, первый закон термодинамики, термохимию, электронную теорию состава и структуры и химическую связь. Лекция сопровождается проблемными сессиями в стиле семинара.Предлагается в традиционном и онлайн-формате. Лекция 2, Чтение 1 (Осень, Весна). Практикум для первокурсников Практикум EE представляет собой введение в практику электротехники, включая понимание лабораторной практики, идентификацию электронных компонентов, работу с электронными контрольно-измерительными приборами, прототипирование электронных схем, а также генерацию и анализ сигналов. Лабораторные упражнения знакомят учащегося с новыми устройствами или технологиями и связанными с ними приложениями или методами измерения.Этот практический лабораторный курс делает упор на практическое обучение, чтобы познакомить студента с методами и инструментами проектирования электротехники, используемыми в рамках программы бакалавриата по электротехнике и их профессиональной карьере. Лабораторные занятия проводятся студентами индивидуально с использованием собственных макетов и комплектующих в условиях испытательно-измерительной лаборатории. Измерения и наблюдения лабораторных занятий записываются и представляются студентом лаборанту или ассистенту преподавателя.Задокументированные результаты загружаются для оценки. Лаб 1, Лекция 1 (Осень, Весна). Цифровые системы I Этот курс знакомит слушателей с основными компонентами и методологиями, используемыми при проектировании цифровых систем. Обычно это первое знакомство студента с инженерным проектированием. Лабораторный компонент состоит из небольших проектов по проектированию, внедрению и отладке. Сложность этих проектов неуклонно возрастает на протяжении всего срока, начиная со схем из нескольких вентилей и заканчивая небольшими системами, содержащими несколько десятков вентилей и элементов памяти.Темы включают: булеву алгебру, синтез и анализ комбинационных логических схем, арифметические схемы, элементы памяти, синтез и анализ последовательных логических схем, конечные автоматы и передачу данных. (Этот курс предназначен только для студентов MCEE-BS, EEEE-BS и ENGRX-UND.) Лабораторная работа 2, лекция 3 (осень, весна). Общее образование – математическая перспектива A: расчет на основе проектов I Это первый курс из двух курсов, предназначенных для студентов, изучающих математику, естественные науки или инженерное дело.Он подчеркивает понимание концепций и их использование для решения физических задач. Курс охватывает функции, пределы, непрерывность, производную, правила дифференцирования, применение производной, суммы Римана, определенные интегралы и неопределенные интегралы. (Необходимое условие: A- или выше по MATH-111 или A- или выше по ((NMTH-260 или NMTH-272 или NMTH-275) и NMTH-220) или балл на экзамене по математике больше или равен 70 или факультет разрешение на зачисление в этот класс.) Лекция 6 (Осень, Весна, Лето). Общее образование – Математическая перспектива B: Исчисление на основе проектов II Это второй курс из двух курсов, предназначенных для студентов, изучающих математику, естественные науки или инженерное дело. Он подчеркивает понимание концепций и их использование для решения физических задач. Курс охватывает методы интегрирования, включая интегрирование по частям, частичные дроби, неправильные интегралы, приложения интегрирования, представление функций бесконечными рядами, сходимость и расхождение рядов, параметрические кривые и полярные координаты.(Предпосылки: C- или выше по (MATH-181 или MATH-173 или 1016-282) или (MATH-171 и MATH-180) или эквивалентному курсу(ам).) Лекция 6 (Осень, Весна, Лето). Общее образование – Научные принципы Перспектива: университетская физика I Это курс физики, основанной на вычислениях, для научных и инженерных специальностей. Темы включают кинематику, плоское движение, законы Ньютона, гравитацию, работу и энергию, импульс и импульс, законы сохранения, системы частиц, вращательное движение, статическое равновесие, механические колебания и волны, а также представление/анализ данных.Курс преподается в формате семинара, который объединяет материал, традиционно используемый в отдельных лекционных и лабораторных курсах. (Предпосылки: C- или выше по MATH-181 или эквивалентному курсу. Дополнительные требования: MATH-182 или эквивалентному курсу.) Lec/Lab 6 (осень, весна). RIT 365: RIT Connections Студенты RIT 365 участвуют в программах экспериментального обучения, предназначенных для начала их карьеры в RIT, поддерживают их в установлении многочисленных и разнообразных связей в университете и погружают их в процессы развития компетенций.Студенты будут планировать и размышлять над своим опытом первого года обучения, получать отзывы и разрабатывать личный план будущих действий, чтобы развить фундаментальное самосознание и признать широкие профессиональные компетенции. Лекция 1 (Осень, Весна). Общее образование – Факультативный Общее образование – Письмо первого года обучения (Висконсин) Общее образование – художественная перспектива Общее образование – глобальная перспектива Общее образование – социальная перспектива Решение вычислительных задач для инженеров Этот курс знакомит с решением вычислительных задач.На протяжении всего курса вводятся основные методы решения проблем и разработка алгоритмов в процессе пошагового уточнения и функциональной декомпозиции сверху вниз. Классические численные задачи, встречающиеся в науке и технике, используются для демонстрации разработки алгоритмов и их реализации. Не может быть зачтено специальностями по компьютерным наукам, программной инженерии или компьютерной инженерии. Этот курс предназначен для специалистов по электротехнике и микроэлектронике, а также для студентов, интересующихся электротехникой.(Предпосылки: (MATH-181 или MATH-181A или MATH-171) и (MCEE-BS или EEEE-BS или ENGRX-UND или EEEEDU-BS или ENGXDU-UND) или эквивалентные курсы.) Лекция 3 (Осень, Весна) . Подготовка к инженерному сотрудничеству Этот курс подготовит студентов, поступающих на второй год обучения, как к поиску работы, так и к трудоустройству в области инженерии. Студенты изучат стратегии успешного поиска работы, включая подготовку резюме и сопроводительных писем; методы поведенческого интервью и эффективное использование социальных сетей в процессе подачи заявки.Будут обсуждаться профессиональные и этические обязанности во время поиска работы, сотрудничества и последующего профессионального опыта. (Этот курс предназначен только для студентов Инженерного колледжа Кейт Глисон со стажем работы не менее 2-го года.) Лекция 1 (осень, весна). Цифровые системы II В первой части курса рассматривается проектирование цифровых систем с использованием языка описания аппаратуры.Во второй части он охватывает проектирование больших цифровых систем с использованием методологии компьютерного проектирования и завершается проектированием центрального процессора с сокращенным набором команд, соответствующей памяти и периферийных устройств ввода-вывода. Курс посвящен проектированию, захвату, моделированию и проверке основных аппаратных компонентов, таких как: канал данных, блок управления, центральный процессор, системная память и модули ввода-вывода. Лабораторные занятия закрепляют и дополняют концепции и принципы проектирования, изложенные в лекции, за счет использования инструментов САПР и эмуляции в коммерческих ПЛИС.Этот курс предполагает наличие опыта программирования на C. (Предпосылки: (EEEE-120 или 0306-341) и CMPR-271 или эквивалентные курсы.) Лабораторная работа 2, Лекция 3 (Осень, Весна). Введение в полупроводниковые устройства Вводный курс по основам физики полупроводников и принципам работы основных устройств. Темы включают основы полупроводников (кристаллическая структура, статистическая физика концентрации носителей, движение в кристаллах, модели энергетических зон, дрейфовые и диффузионные токи), а также работу диодов с p-n переходом, транзисторов с биполярным переходом (BJT), металл-оксид-полупроводник ( МОП-конденсаторы и полевые МОП-транзисторы.(Предпосылки: PHYS-212 или PHYS-208 и 209 или эквивалентный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна). Цепи I Охватывает основы анализа цепей постоянного тока, начиная с определения напряжения, тока, сопротивления, мощности и энергии. Линейность и суперпозиция вместе с законами Кирхгофа применяются для анализа цепей с последовательными, параллельными и другими комбинациями элементов схемы. Доказаны и применены теоремы Тевенина, Нортона и максимальной передачи мощности.Представлены схемы с идеальными операционными усилителями. Вводятся индуктивность и емкость и устанавливается переходная характеристика цепей RL, RC и RLC на ступенчатые входы. Обсуждаются практические аспекты свойств пассивных устройств и батарей, а также характеристики схем с батарейным питанием. Лабораторный компонент включает в себя использование как компьютерных, так и управляемых вручную инструментов, включая источники питания, генераторы сигналов и осциллографы, чтобы закрепить концепции, обсуждаемые в классе, а также программное обеспечение для проектирования схем и моделирования.(Необходимое условие: MATH-173, MATH-182, MATH-182A или аналогичный курс.) Лаб. 3, Лекция 3 (Осень, Весна, Лето). Цепи II Этот курс охватывает основы анализа цепей переменного тока, начиная с изучения синусоидальных установившихся решений для цепей во временной области. Комплексная плоскость вводится вместе с понятиями комплексных экспоненциальных функций, векторов, импедансов и адмиттансов.К комплексной плоскости применяются узловые, петлевые и сеточные методы анализа, а также теоремы Тевенина и родственные им теоремы. Разработана концепция комплексной мощности. Анализ взаимной индукции применительно к связанным катушкам. Введены линейные, идеальные и неидеальные преобразователи. Вводится комплексный частотный анализ, позволяющий обсудить передаточные функции, частотно-зависимое поведение, диаграммы Боде, явление резонанса и простые схемы фильтров. Теория двухпортовой сети разработана и применяется к цепям и межсоединениям.(Предпосылки: C или выше по EEEE-281 или эквивалентному курсу.) Лекция 3 (Осень, Весна, Лето). Расширенное программирование Введение в объектно-ориентированное программирование на C++. Темами будут обзор C (структуры управления, функции и массивы), указатели, классы, перегрузка операторов, наследование, полиморфизм, структуры данных, строка класса и STL. В конце семестра у всех будут практические знания C++.Будут назначены проекты для развития ваших навыков программирования на C++. (Предпосылки: CMPR-271 или аналогичный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна). Многомерное и векторное исчисление Этот курс в основном представляет собой изучение исчисления функций двух или более переменных, но также включает изучение векторов, векторнозначных функций и их производных. Курс охватывает пределы, частные производные, кратные интегралы, теорему Стокса, теорему Грина, теорему о дивергенции и приложения в физике.Кредит не может быть предоставлен как для этого курса, так и для MATH-219. (Необходимое условие: C- или выше MATH-173 или MATH-182 или MATH-182A или эквивалентный курс.) Лекция 4 (Осень, Весна, Лето). Общее образование – Факультатив: Дифференциальные уравнения Этот курс представляет собой введение в изучение обыкновенных дифференциальных уравнений и их приложений. Темы включают решения уравнений первого порядка и линейных уравнений второго порядка, метод неопределенных коэффициентов, изменение параметров, линейную независимость и вронскиан, вибрирующие системы и преобразования Лапласа.(Необходимый курс: MATH-173, MATH-182, MATH-182A или аналогичный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна, Лето). Общее образование – изучение естественных наук Перспектива: университетская физика II Этот курс является продолжением PHYS-211, университетской физики I. Темы включают электростатику, закон Гаусса, электрическое поле и потенциал, емкость, сопротивление, цепи постоянного тока, магнитные поля. поле, закон Ампера, индуктивность, геометрическая и физическая оптика.Курс преподается в формате лекций/семинаров, который объединяет материал, традиционно используемый в отдельных лекционных и лабораторных курсах. (Необходимые условия: (PHYS-211 или PHYS-211A или PHYS-206 или PHYS-216) или (MECE-102, MECE-103 и MECE-205) и (MATH-182 или MATH-172 или MATH-182A) или эквивалент На всех обязательных курсах требуются оценки C- или выше.) Lec/Lab 6 (осень, весна). Общее образование – Этическая перспектива Linear Systems Linear Systems обеспечивает основу для анализа и моделирования непрерывных и дискретных сигналов и систем.Темы включают описание непрерывных линейных систем с помощью дифференциальных уравнений, описание дискретных систем с помощью разностных уравнений, взаимосвязь между входом и выходом непрерывных и дискретных линейных систем, интеграл свертки с непрерывным временем, сумму свертки с дискретным временем, применение принципов свертки к системе. расчет отклика, экспоненциальные и тригонометрические формы рядов Фурье и их свойства, преобразования Фурье, включая энергетический спектр и спектральную плотность энергии.Выборка сигналов с непрерывным временем и теорема выборки, Лаплас, Z и DTFT. Также рассматривается решение дифференциальных уравнений и задач анализа цепей с использованием преобразований Лапласа, передаточных функций физических систем, алгебры блок-схем и реализации передаточных функций. Также рассматривается всестороннее исследование z-преобразования и его обратного преобразования, которое включает концепции системной передаточной функции, частотную характеристику системы и ее интерпретацию, а также взаимосвязь z-преобразования с преобразованием Фурье и Лапласа.Наконец, вводится введение в проектирование цифровых фильтров, которое включает блок-схемы фильтров с конечной импульсной характеристикой (FIR) и бесконечной импульсной характеристикой (IIR). (Предпосылки: EEEE-282 и MATH-231 и CMPR-271 или эквивалентный курс.) Лекция 4 (Осень, Весна). Электромагнитные поля и линии передачи Курс дает основы электромагнитных полей, статических и изменяющихся во времени, а также изучение распространения, отражения и передачи электромагнитных волн в неограниченных областях и в линиях передачи.Темы включают следующее: напряженность и потенциал электрического поля, закон Гуасса, поляризация, плотность электрического потока, диэлектрическая проницаемость и граничные условия, уравнения Пуассона и Лапласа, методы изображения, плотность установившегося электрического тока и тока проводимости, векторный магнитный потенциал, биометрический анализ. Закон Савара, намагниченность, напряженность магнитного поля, проницаемость, граничные условия, закон Фарадея, уравнения Максвелла и уравнение неразрывности. Гармонические по времени электромагнитные поля, волновые уравнения, однородные плоские волны, поляризация, теорема Пойнтинга и мощность, отражение и передача от нескольких диэлектрических границ раздела, уравнения линий передачи, переходные процессы в линиях передачи, импульсные и ступенчатые возбуждения, диаграммы отражения, синусоидальные установившиеся решения, стояние волны, диаграмма Смита и методы согласования импедансов, волны TE и TM в прямоугольных волноводах.эксперименты с использованием современного радиочастотного оборудования, иллюстрирующие концепции распространения и отражения фундаментальных волн, проектные проекты с использованием современных инструментов электромагнитного моделирования. (Предпосылки: MATH-231 и PHYS-212 или PHYS-208 и PHYS-209 или эквивалентный курс.) Лабораторная работа 3, Лекция 4 (Осень, Весна). Цифровая электроника Это вводный курс по анализу и проектированию цифровых МОП-схем. Курс охватывает следующие темы: (1) поведение МОП-транзисторов I-V в агрессивно масштабируемых устройствах; (2) Статические и динамические характеристики инверторов NMOS и CMOS; (3) комбинационные и последовательные логические сети с использованием КМОП-технологии; (4) логические сети с динамической КМОП, включая схемы предварительной зарядки-оценки, схемы домино и передающего вентиля; (5) Специальные темы, включая статическую и динамическую память MOS и поведение RLC межсоединений.(Предпосылки: EEEE-281 или аналогичный курс.) Лабораторная работа 3, Лекция 3 (Осень, Весна, Лето). Кооператив (осенний и летний) Оплачиваемый стаж работы в электротехнике один семестр. (Этот курс предназначен только для студентов EEEE-BS Major.) CO OP (осень, весна, лето). Комплексные переменные Этот курс охватывает алгебру комплексных чисел, аналитические функции, уравнения Коши-Римана, комплексное интегрирование, интегральную теорему Коши и интегральные формулы, ряды Тейлора и Лорана, вычеты и вычисление действительных интегралов комплексными -переменные методы.(Предпосылки: MATH-219 или MATH-221 или аналогичный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна). Общее образование – Погружение 1 Классическое управление Этот курс знакомит студентов с изучением линейных классических систем управления с непрерывным временем, их поведением, дизайном и использованием для повышения производительности технических систем.Курс основан на классических методах управления с использованием преобразований Лапласа, блок-схем, корневого локуса и анализа в частотной области. Темы включают: обзор преобразования Лапласа; Обзор сюжета Боде; системное моделирование для управления; взаимосвязь полюсов и нулей передаточной функции с поведением реакции на время; анализ стабильности; установившаяся ошибка, константы ошибки и спецификация ошибки; свойства управления с обратной связью; взаимосвязь между запасами устойчивости и переходным поведением; опережение, запаздывание и ПИД-регулирование; анализ корневого локуса и дизайн; дизайн частотной характеристики и стабильность Найквиста.Лаборатория предоставит студентам практический анализ и опыт проектирования, сборки и испытаний, а также включает использование программного обеспечения для автоматизированного проектирования, такого как MATLAB. (Предпосылки: EEEE-353 или аналогичный курс.) Лабораторная работа 3, Лекция 3 (Осень, Весна). Проектирование встроенных систем Цель этого курса — познакомить студентов с аппаратными и программными компонентами цифровой встроенной системы. Он фокусируется на границе между аппаратными и программными операциями.Представлены элементы микрокомпьютерной архитектуры, включая подробное обсуждение памяти, ввода-вывода, центрального процессора (ЦП) и шин, по которым они взаимодействуют. Вводятся концепции программирования на уровне языка С и ассемблера с упором на управление элементами микрокомпьютерной системы с помощью программных средств. Представлены эффективные методы проектирования и разработки программ на языке Си и ассемблере. Концепции программно-управляемого ввода и вывода подробно изучаются и подкрепляются обширными практическими лабораторными упражнениями, включающими как программное, так и аппаратное обеспечение, практический опыт.(Предпосылки: EEEE-220 или аналогичный курс.) Лабораторная работа 3, Лекция 3 (Осень, Весна). Analog Electronics Это вводный курс по анализу и проектированию аналоговых электронных схем. Курс охватывает следующие темы: (1) диодная цепь постоянного тока и поведение слабого сигнала, включая выпрямление, а также регулирование напряжения на основе стабилитрона; (2) ВАХ MOSFET; (3) смещение постоянным током схем МОП-транзисторов, включая источники тока на интегральных схемах; (4) Анализ слабого сигнала однотранзисторных усилителей MOSFET и дифференциальных усилителей; (5) многокаскадные усилители на МОП-транзисторах, такие как каскадные усилители и операционные усилители; (6) Частотная характеристика однокаскадных и многокаскадных усилителей на полевых МОП-транзисторах; (7) анализ постоянного тока и слабого сигнала и разработка устройств и схем на биполярных транзисторах (BJT); (8) Обратная связь и стабильность в усилителях на полевых МОП-транзисторах и биполярных транзисторах.(Предпосылки: EEEE-281 и EEEE-282 и EEEE-499 или эквивалентные курсы.) Лабораторная работа 3, Лекция 4 (Осень, Весна). Системы связи (WI-PR) Введение в системы связи содержит основы формирования, передачи и приема информации по каналам связи. Описание спектральной плотности и корреляции для детерминированных и стационарных случайных сигналов. Методы амплитудной и угловой модуляции (т.грамм. AM и FM) для непрерывных сигналов. Обнаружение несущей и синхронизация. Контур фазовой автоподстройки частоты и его применение. Введение в цифровую связь. Двоичные ASK, FSK и PSK. Шумовые эффекты. Оптимальное обнаружение: согласованные фильтры, прием с максимальной вероятностью. Компьютерное моделирование. (Предпосылки: EEEE-353 и (MATH-251 или 1016-345) или эквивалентный курс.) Лабораторная работа 3, Лекция 3 (Осень, Весна). Senior Design Project I MSD-I — это первая половина двухсеместрового курса проектирования, ориентированного на решение инженерных задач.Миссия состоит в том, чтобы улучшить инженерное образование за счет окончательного опыта проектирования, который объединяет инженерную теорию, принципы и процессы в среде совместной работы. Работая в междисциплинарных командах и следуя процессу инженерного проектирования, студенты будут оценивать потребности клиентов и технические спецификации, оценивать концепции, устранять основные технические препятствия и применять строгие инженерные принципы для разработки прототипа, который полностью протестирован и задокументирован. (Необходимые условия: EEEE-374 и EEEE-414, EEEE-420 и EEEE-480 и два кооператива (EEEE-499).) Лекция 3 (Осень, Весна). Кооператив (летний) Оплачиваемый стаж работы в электротехнике один семестр. (Этот курс предназначен только для студентов EEEE-BS Major.) CO OP (осень, весна, лето). Случайные сигналы и шум В этом курсе студенты знакомятся со случайными величинами и случайными процессами.Рассматриваемые темы: теория вероятностей, условная вероятность и теорема Байеса, дискретные и непрерывные случайные величины, функции распределения и плотности, моменты и характеристические функции, функции одной и нескольких случайных величин, гауссовские случайные величины и центральная предельная теорема, теория оценивания, случайные процессы. , стационарность и эргодичность, автокорреляция, взаимная корреляция и плотность спектра мощности, отклик линейного предсказания, винеровская фильтрация, элементы обнаружения, согласованные фильтры.(Предпосылки: этот курс предназначен только для аспирантов, обучающихся по программам EEEE-MS, EEEE-BS/MS.) Лекция 3 (осень, весна). Инженерный анализ Курс обучает студентов использованию математических методов с инженерной точки зрения и обеспечивает необходимую основу для успеха в учебе на уровне магистратуры. Курс начинается с соответствующего обзора матриц, преобразований, разбиений, определителей и различных методов решения линейных уравнений.Затем он переходит к линейным векторным пространствам, определениям базиса, нормированным и внутренним векторным пространствам, ортогональности, собственным значениям/собственным векторам, диагонализации, решениям пространства состояний и оптимизации. На протяжении всего курса рассматриваются приложения линейной алгебры к инженерным задачам. Темы включают: матричная алгебра и элементарные матричные операции, специальные матрицы, определители, обращение матриц, нулевые и столбцовые пространства, линейные векторные пространства и подпространства, диапазон, базис / изменение базиса, нормированные и внутренние векторные пространства, проекции, Gram-Schmidt/QR факторизации, собственные значения и собственные векторы, диагонализация матриц, канонические формы Жордана, разложение по сингулярным числам, функции матриц, матричные полиномы и теорема Кэли-Гамильтона, моделирование в пространстве состояний, методы оптимизации, метод наименьших квадратов, полные наименьшие квадраты и численные методы.Электротехнические приложения будут обсуждаться на протяжении всего курса. (Предпосылки: этот курс предназначен только для аспирантов, обучающихся по программам EEEE-MS, EEEE-BS/MS.) Лекция 3 (осень, весна). Семинар для аспирантов Целью этого курса является ознакомление студентов бакалавриата и магистра в области электротехники, работающих полный рабочий день, и поступающих в аспирантуру программ для аспирантов, ресурсов кампуса для поддержки исследований.Презентации преподавателей, студентов старших курсов MS/PhD, сотрудников и докладчиков за пределами кампуса послужат основой для выбора студентами тем исследований, всестороннего обзора литературы и моделирования эффективного проведения и представления исследований. Все аспиранты первого года обучения, обучающиеся на дневном отделении, должны успешно пройти два семестра этого семинара. Семинар 3 (Осень, Весна). Вероятность и статистика I Этот курс знакомит с выборочными пространствами и событиями, аксиомами вероятности, методами подсчета, условной вероятностью и независимостью, распределениями дискретных и непрерывных случайных величин, совместными распределениями (дискретными и непрерывными), центральной предельной теоремой, описательной статистика, интервальная оценка и применение вероятности и статистики к реальным задачам.Статистический пакет, такой как Minitab или R, используется для анализа данных и статистических приложений. (Предпосылки: MATH-173 или MATH-182 или MATH 182A или эквивалентный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна, Лето). Общее образование – погружение 2 Открытый Выборочный Senior Design Project II MSD-II — это вторая половина двухсеместрового курса проектирования, ориентированного на решение инженерных задач.Миссия состоит в том, чтобы улучшить инженерное образование за счет окончательного опыта проектирования, который объединяет инженерную теорию, принципы и процессы в среде совместной работы. Работая в междисциплинарных командах и следуя процессу инженерного проектирования, студенты будут оценивать потребности клиентов и технические спецификации, оценивать концепции, устранять основные технические препятствия и применять строгие инженерные принципы для разработки прототипа, который полностью протестирован и задокументирован. (Предпосылки: EEEE-497 или аналогичный курс.) Лекция 3 (Осень, Весна). Высшая инженерная математика Курс начинается с соответствующего обзора линейных и нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений и преобразований Лапласа и их приложений для решения инженерных задач. Затем продолжается углубленное изучение векторного исчисления, комплексного анализа/интеграции и уравнений в частных производных; и их применение в анализе и решении множества инженерных задач, особенно в области управления, анализа цепей, связи и обработки сигналов/изображений.Темы включают: обыкновенные уравнения и уравнения в частных производных, преобразования Лапласа, векторное исчисление, сложные функции/анализ, комплексное интегрирование и численные методы. Электротехнические приложения будут обсуждаться на протяжении всего курса. (Этот класс предназначен только для аспирантов, желающих получить ученую степень, или для тех, у кого есть разрешение от преподавателя.) Лекция 3 (осень, весна, лето). 6 Диссертация Независимый инженерный проект или исследовательская задача, демонстрирующая профессиональную зрелость.Требуется формальная письменная работа и устная защита. Студент должен получить одобрение соответствующего преподавателя для руководства диссертацией до регистрации на диссертацию. Диссертация может быть использована для получения максимум 6 кредитов. Дипломная работа (Осень, Весна, Лето). Выпускная работа плюс 1 выпускная программа по выбору Этот курс используется для выполнения требований к выпускной работе в рамках варианта без дипломной работы для получения степени магистра электротехники.Студент должен получить одобрение соответствующего преподавателя для контроля работы перед регистрацией на этот курс. Проект (Осень, Весна, Лето). Семинар для аспирантов Целью этого курса является ознакомление студентов бакалавриата и магистра в области электротехники, работающих полный рабочий день, и поступающих в аспирантуру программ для аспирантов, ресурсов кампуса для поддержки исследований. Презентации преподавателей, студентов старших курсов MS/PhD, сотрудников и докладчиков за пределами кампуса послужат основой для выбора студентами тем исследований, всестороннего обзора литературы и моделирования эффективного проведения и представления исследований.Все аспиранты первого года обучения, обучающиеся на дневном отделении, должны успешно пройти два семестра этого семинара. Семинар 3 (Осень, Весна). Открытый Выборочный Профессиональные факультативы Факультативы для выпускников Общее образование – погружение 3 150 Факультет электротехники Обзор программы Южный университет был основан Законодательным актом штата Луизиана № 87 в 1880 году в качестве высшего учебного заведения, обучающего цветных людей и присуждающего ученые степени в области искусства и литературы.Инженерный колледж был основан в 1956 году как один из девяти колледжей, действующих в Южном университете и колледже A&M в Батон-Руж, штат Луизиана. Департамент электротехники предлагает четырехлетнюю программу, ведущую к получению степени бакалавра наук в области электротехники. Программа предназначена для подготовки студентов к пониманию того, как применять законы фундаментальной науки, одновременно стимулируя развитие творческого мышления, профессионального отношения и экономических суждений.Гибкость и междисциплинарные аспекты программы, как показано в факультативной концентрации, предназначены для удовлетворения потребностей тех студентов, чьи будущие интересы могут заключаться в получении последипломного образования в области электротехники или в одном или нескольких интерфейсах между инженерией и наук. Всего в учебной программе по электротехнике 128 часов. Кафедра предлагает хорошо сбалансированную программу по электротехнике с упором на управление и системы, связь, компьютеры и электронику.Предлагаемые курсы направлены на предоставление строгого инженерного образования для студентов, которые могут искать работу в области инженерии или в смежных междисциплинарных областях, где как технические, так и нетехнические знания играют важную роль в карьерном росте и успехе. На курсах электротехники поощряется применение современных технологий в компьютерах и автоматизированном проектировании. На кафедре имеется семнадцать учебных и научно-исследовательских лабораторий, оснащенных современным оборудованием, приборами и вычислительной техникой.Факультет электротехники в настоящее время занимается 7 образовательными и фундаментальными инженерными исследовательскими проектами, финансируемыми на сумму более 350 000 долларов за счет грантов правительства штата, федеральных агентств и промышленности. Области исследований факультета включают: (1) электронные материалы, датчики, наночастицы и наноструктуры, (2) применение полимеров, (3) физика полупроводниковых устройств, обработка и моделирование процессов, (4) измерение, характеристика и надежность устройств, (4) Биоэлектроника, (5) Микроэлектроника, (6) Системы управления, (7) Анализ данных и моделирование, (8) Электроэнергетические системы, (9) Компьютерные сети, (10) Цифровая обработка сигналов.(11) Сигналы и системы связи, (12) Проектирование и оптимизация широкополосных телекоммуникационных сетей и (13) Стохастическое моделирование. Наши студенты пользуются большим спросом у компаний во всех вышеперечисленных областях, которые набирают два раза в год в кампусе. По статистике, больше отраслей считают электротехнику предпочтительной областью для найма в кампусе, чем любую другую дисциплину. Около двадцати процентов выпускников EE предпочитают продолжить обучение в аспирантуре сразу после окончания учебы.Факультет электротехники активно поощряет выпускников продолжать свое образование на уровне выпускников, приглашая представителей университетов из большой десятки школ для информационных сессий и личных интервью. Наши студенты знакомятся с разнообразным и стимулирующим сочетанием факультативных курсов, активных студенческих и профессиональных обществ, а также проектной и исследовательской деятельности с помощью национальной лаборатории в Батон-Руж, Центра передовых микроструктур и устройств им. Дж. Беннета Джонстона-старшего. , ЦАМД.Инженерный колледж Южного университета и факультет электротехники в целом за последние два года претерпели значительные изменения и продвинулись вперед в плане помещений и площади. Мы переехали в новое инженерное здание под названием P.B.S. Pinchback Hall, и наш Совет посетителей и Промышленный консультативный совет активно поддерживают различные нужды программы. Программа по электротехнике аккредитована Комиссией по технической аккредитации (EAC) ABET, http://www.abet.org. 18. Абд-Эль-Халик, Ф., Бужауд, С., Душль, Р., Ледерман, Н.Г., Мамлок-Нааман, Р., Хофштейн, А., Ниаз, М., Треагуст, Д., и Туан , Х. (2004). Исследование в естественнонаучном образовании: международные перспективы. Научное образование, 88 (3), 397-419. 19. Форд, М. (2008). Дисциплинарные полномочия и подотчетность в научной практике и обучении. Science Education, 92 ( 3), 404-423. 20. Берланд, Л.К., и Райзер, Б. (2008). Смысл аргументации и объяснения. Научное образование, 93 (1), 26-55. 21. Клар Д. и Данбар К. (1988). Двойной пространственный поиск при научном рассуждении. Когнитивные науки, 12 (1), 1-48. 22. Кинд П., Осборн Дж. Ф. и Сзу Э. (в процессе подготовки). Модель научного мышления . Стэндфордский Университет. 23.Шварц, К.В., Райзер, Б.Дж., Дэвис, Э.А., Кеньон, Л., Ахер, А., Фортус, Д., Шварц, Ю., Хуг, Б., и Крайчик, Дж. (2009). Развитие процесса обучения научному моделированию: сделать научное моделирование доступным и значимым для учащихся. Журнал исследований в области преподавания естественных наук, 46 (6), 632-654. 24. Национальная инженерная академия и Национальный исследовательский совет. (2009). Инженерное дело в системе K-12 Education: анализ состояния и улучшение перспектив .Комитет по инженерному образованию К-12. Л. Катехи, Г. Пирсон и М. Федер (ред.). Совет по научному образованию, Образовательный центр, Отдел поведенческих и социальных наук и образования. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 25. Национальная инженерная академия. (2010). Стандарты инженерного образования K-12? Комитет по стандартам инженерного образования К-12. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 26. Огборн Дж., Кресс Г., Мартинс И. и Макгилликадди К. (1996). Объяснение естественных наук в классе . Букингем, Англия: Издательство Открытого университета. 27. Дуит, Р. (1991). О роли аналогий и метафор в изучении науки. Научное образование, 75 (6), 649-672. 28. Лонгино, Х. (1990). Наука как общественное знание . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета. 29. Голдакр Б. (2008). Плохая наука . Лондон, Англия: HarperCollins. 30. Циммерман С., Бисанц Г.Л., Бисанц Дж., Клейн Дж.С. и Клейн П. (2001). Наука в супермаркете: сравнение того, что появляется в популярной прессе, советы экспертов читателям и то, что хотят знать студенты. Общественное понимание науки, 10 (1), 37-58. 31. Александр Р.Дж. (2005). На пути к диалогическому обучению : Переосмысление беседы в классе. Йорк, Англия: Dialogos. 32. Чи, М. (2009). Активно-конструктивно-интерактивный: концептуальная основа для дифференциации учебной деятельности. Topics in Cognitive Science, 1 , 73-105. Существуют различные типы электрических цепей; каждый из них имеет свои преимущества и может использоваться для определенной цели. Одно различие связано с направлением тока, как в цепях переменного и постоянного тока. Постоянный ток или Цепь постоянного тока характеризуется протеканием тока в одном направлении.Он обычно встречается в низковольтных приложениях и обычно питается от батареи. Простая цепь, содержащая лампочку, выключатель и батарею, является примером цепи постоянного тока. Как показано в направлении стрелок на диаграмме ниже, ток течет только в одном направлении. Заряды текут в одном направлении в цепи постоянного тока. Цепи постоянного тока также подразделяются на два типа в зависимости от способа соединения компонентов.Эти два типа представляют собой параллельные и последовательные цепи. Параллельная цепь имеет два или более отдельных пути для протекания тока. Электрические соединения в домах и в большинстве коммерческих учреждений параллельны. В этом типе подключения остальная часть схемы продолжает работать, даже если одно устройство отключено. Параллельное соединение характеризуется наличием двух или более отдельных ветвей для протекания тока. Когда различные нагрузки, такие как лампочки или резисторы, соединены параллельно, напряжение на каждой нагрузке одинаково. Поскольку она состоит из нескольких путей, общий ток в цепи представляет собой сумму отдельных токов, проходящих через каждую нагрузку. Цепь серии характеризуется единственным путем прохождения тока. В этом типе соединения электрические компоненты соединяются встык, как показано на схеме.Поскольку существует только один путь, ток, протекающий через одну нагрузку (например, лампочку или резистор), равен току, который проходит через другие нагрузки. Общее напряжение в цепи представляет собой сумму отдельных напряжений в каждой нагрузке. Последовательная цепь характеризуется единственным путем прохождения тока. В водонагревателях, морозильных камерах и холодильниках используется последовательная цепь для контроля температуры устройства.Как только желаемая температура достигнута, цепь автоматически размыкается и прекращает подачу тока. Цепь переменного тока или Цепь переменного тока характеризуется периодическим изменением направления тока на противоположное. Затем изменяющийся ток изменяет значение напряжения, поскольку оно колеблется между отрицательным и положительным значением в соответствии с изменениями тока. Например, люминесцентная лампа, источник питания которой имеет частоту 120 Гц, мерцает 120 раз в секунду.Это колебание настолько быстрое, что глазам трудно его обнаружить. В распределительных сетях используются цепи переменного тока, поэтому в большинстве домашних хозяйств и коммерческих предприятий используются цепи такого типа. Обратите внимание, что электроэнергия вырабатывается крупными электростанциями и требует передачи на большие расстояния для доставки к отдельным пользователям. Чтобы достичь этого с минимальными потерями мощности, высокое напряжение от электростанций передается, а затем снижается до меньших значений, когда оно достигает пользователя.Повышение и понижение напряжения в цепях переменного тока намного легче выполнить, чем в цепях постоянного тока, поэтому переменный ток чаще используется в больших распределительных сетях. В крупных распределительных сетях используются цепи переменного тока. Из каких трех компонентов состоит электрическая цепь? К основным компонентам электрических цепей относятся источник напряжения, нагрузка и токопроводящая дорожка. Три основных компонента электрических цепей. Помимо этих трех основных элементов, в большинстве электрических цепей также используется переключатель , позволяющий легко включать и выключать цепь. Другими распространенными пассивными электрическими компонентами являются резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Некоторые схемы содержат следующие три пассивных компонента: резистор, конденсатор и катушку индуктивности. Простая цепь постоянного тока помогает показать, как работает электрическая цепь. Для его работы цепь должна быть замкнута, а все компоненты должны быть подключены друг к другу и к источнику напряжения.Напряжение создает разность потенциалов, которая позволяет течь току. Важно отметить, что источник напряжения не подает заряды в цепь, он только обеспечивает разность потенциалов, чтобы заставить двигаться заряды, которые уже присутствуют в проводах и других электрических компонентах. По соглашению направление тока похоже на движение положительных зарядов, то есть от положительного вывода к отрицательному полюсу батареи. Это называется обычным потоком тока и противоположно реальному направлению, которому следуют электроны.Как только цепь замыкается, заряды в цепи — как в проводах, так и в нити накала — перемещаются, в результате чего лампочка загорается. Любой разрыв в цепи приведет к тому, что заряды перестанут двигаться, в результате чего лампочка не зажжется. Протекание тока в цепи постоянного и переменного тока Ток в цепи можно сравнить с тем, как вода течет в шланге, подключенном к насосу. Пока шланг подключен к насосу и высота обоих концов шланга разная, вода будет течь.Насос похож на разность потенциалов, обеспечиваемую аккумулятором или любым источником напряжения. Обратите внимание, что вода уже присутствует в шланге, подобно тому, как заряды уже есть в самих электрических компонентах. В цепях переменного тока используется тот же принцип, что и в цепях постоянного тока. Однако вместо того, чтобы заряды перемещались в одном направлении, заряды просто периодически перемещаются вперед и назад в результате периодического изменения направления напряжения. Электрическая цепь состоит из электрических компонентов, которые образуют непрерывный проводящий путь, подключенный к клеммам источника питания.Основными компонентами электрических цепей являются источник напряжения (например, батарея), нагрузка и токопроводящая дорожка. Источник напряжения обеспечивает разность потенциалов, необходимую для нагрузки (например, резистора, лампочки). Проводящая дорожка соединяет все электрические компоненты. Другие пассивные компоненты в электрической цепи включают резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Резисторы ограничивают величину тока, проходящего в цепи. Конденсаторы накапливают энергию в виде электрического поля.
EE 202 — Теория сетей II — кредиты: 3
EE 211 — Лаборатория логики и сетей Кредиты: 1 221 — Logic Systems Design I Кредиты: 3
EE 311 — Лаборатория систем и электроники Кредиты: 1
EE 331 — Основы электроники и полупроводников Кредиты: 3
EE 451 — Электроэнергетические системы Кредиты: 3
EE 471 — Силовая электроника: проектирование и анализ Кредиты: 3
EE 472 — Усовершенствованная силовая электроника и приводы: Проектирование и анализ Кредиты: 2
MFE 312 – Лаборатория производственной инженерии II Кредиты: 1 Системы Кредиты: 3
MFE 375 — Автоматизированные производственные системы Кредиты: 3
MFE 424 — Передовые производственные процессы I Кредиты: 3
MFE 427 — Расширенные производственные процессы II Кредиты: 3
ENGR 231 — Трехмерное твердотельное моделирование Кредиты: 3 контактных часа : 4
ENGR 315 — Основы электротехники Кредиты: 3
ME 311 — Лаборатория машиностроения II Кредиты: 1
ME 312 — Лаборатория машиностроения III Кредиты: 1
ME 321 — Гидродинамика Кредиты: 3
ME 332 — Теплопередача: Анализ и применение Кредиты: 3
ME 401 – Проектирование элементов машин II Кредиты: 3
ENGR 202 – Механика материалов Основы Кредиты: 3
ENGR 353 — Термодинамика Кредиты: 3
Цели программы
Учебный год
ФР
СО
JR
СР
Всего
присвоенных степеней
Осень 2021
61
27
28
55
171
Осень 2020
64
29
41
49
183
28
Осень 2019
47
46
37
42
172
30
Осень 2018
64
31
28
39
162
25
Осень 2017
60
34
35
32
161
24
Осень 2016
59
31
29
17
136
8
Учебный год
ФР
СО
JR
СР
Всего
присвоенных степеней
Осень 2021
0
0
0
0
0
Осень 2020
0
0
0
0
0
—
Осень 2019
0
0
0
0
0
—
Осень 2018
1
0
0
0
1
—
Осень 2017
1
0
0
0
1
—
Осень 2016
0
0
0
0
0
—
Учебный год
ФР
СО
JR
СР
Всего
присвоенных степеней
Осень 2021
6
1
2
6
15
Осень 2020
5
2
2
1
10
1
Осень 2019
2
3
2
2
9
4
Осень 2018
3
2
0
2
7
3
Осень 2017
7
2
2
1
12
—
Осень 2016
1
1
0
0
2
—
Электротехника Бакалавриат | РИТ
Курс
Сем.Кр. часов
Первый год
ЧМГ-131
3
EEEE-105
1
EEEE-120
3
МАТЕМАТИКА-181
4
МАТЕМАТИКА-182
4
ФИЗ-211
4
ЙОПС-10
0
3
3
3
3
3
Второй год
СМПР-271
3
ЭГЕН-099
0
EEEE-220
3
EEEE-260
3
EEEE-281
3
ЕЕЕЕ-282
3
EEEE-346
3
МАТЕМАТИКА-221
4
МАТЕМАТИКА-231
3
ФИЗ-212
4
3
Третий курс
EEEE-353
4
EEEE-374
4
EEEE-380
3
EEEE-499
0
МАТЕМАТИКА-381
3
3
Четвертый год
EEEE-414
3
EEEE-420
3
ЕЕЕЕ-480
4
EEEE-484
3
EEEE-497
3
EEEE-499
0
EEEE-602
3
EEEE-707
3
EEEE-795
0
МАТЕМАТИКА-251
3
3
3
Пятый курс
EEEE-498
3
EEEE-709
3
Выберите один из следующих вариантов:
EEEE-790
EEEE-792
EEEE-795
0
6
9
6
3
Всего кредитных часов за семестр
Электротехнический факультет | Южный университет и колледж A&M
3 Измерение 1: Научная и инженерная практика | Структура научного образования K-12: практика, сквозные концепции и основные идеи
Типы электрических цепей и компоненты | Как работают электрические цепи? — Видео и стенограмма урока
Типы цепей
Цепи постоянного тока
Параллельная цепь
Цепи переменного тока
Компоненты электрической цепи
Как работают электрические цепи?
Краткий обзор урока