1. муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя школа № 98 »
«Рассмотрено»
на заседании
_____________________
_____________________
__
Руководитель
__________
Протокол № ___ от
«____»__________2016
г.
«Согласовано»
Заместитель директора
школы по УВР
________/
____________.
«____»__________2016
г.
«Утверждаю»
Директор школы
________/
____________.
Приказ № ___ от
«___»__________2016 г.
Дополнительная общеобразовательная программа
технической направленности
«Кружок радиоэлектроники»
(возраст детей - 12-15 лет, срок обучения – 1год)
Составитель: Какоткин В.М.
Преподаватель СФУ
г. Красноярск, 2016
2. Пояснительная записка
Электроника имеет короткую, но богатую историю. Первый её период связан с
простейшими передатчиками ключевого действия и способными принимать их сигналы
приемниками, которые появились в конце 19 и в начале 20 века. Затем наступила эпоха
вакуумных ламп, больших интегральных микросхем, микропроцессоров.
За сто лет развития радиоэлектроника прошла путь от простейших приемопередающих
устройств до сложнейших систем космической связи и компьютерных систем.
Но и в повседневной жизни электроника окружает нас практически везде. Многие
используют электронную технику, просто нажимая ту или другую кнопку, являясь, таким
образом, простыми пользователями. Однако, есть и те, кто только и думает, как бы
разобрать, починить, понять, как работает какой-нибудь прибор. Такие люди связывают
свою жизнь с электроникой, становясь радиолюбителями.
Электроника – одна из многих прикладных наук. Её успехи могли возникнуть только
потому, что найдены законы, описывающие процессы взаимодействия электромагнитного
поля с веществом. Электроника использует почти все разделы физики, в основе
электроники лежит учение об электрическом и магнитном полях, она использует
результаты, полученные в механике (законы колебаний), в неё перенесены многие
методы, созданные для описания тепловых процессов. Даже оптика сейчас является одной
из основ электроники.
Все эти разделы изучаются в школьном курсе физики, однако не всегда возникает
представление об их комплексном использовании в тех устройствах, которые нас
окружают.
Сейчас нет ни одной области науки и техники, которая бы не сделала своего вклада в
успехи современной электроники, и нет ни одной отрасли техники, которая бы не
использовала достижения электроники.
Наш кружок рассчитан именно на тех, кто хочет научиться разбираться в устройствах и
принципах работы электронных устройств, и тем более для их конструирования.
Однако, для этого необходимо повторить и систематизировать полученные знания по
физике, понять, что они необходимы для понимания у учащихся принципов
функционирования радиоэлектронных устройств, и тем более для их конструирования.
Поэтому часть времени отводится на проработку теоретических вопросов, часть – на то,
чтобы разобраться в устройстве и в принципе действия некоторых реальных
радиоэлектронных устройств, а часть – на самостоятельное моделирование. Теоретическая
часть программы реализуется на базе кабинета физики, практическая – на базе
мастерских.
Цель программы
Удовлетворить индивидуальные потребности обучающихся в интеллектуальном
развитии, формируя у них представление о современной электронике, расширить и
3. углубить знания по физике соответствующих явлений, создать условия для развития
творческих способностей обучающихся.
Задачи программы
Обучающие задачи:
• показать взаимосвязь различных разделов физики и их использование в
практических устройствах
• научиться читать электрические схемы
• научиться конструировать простейшие схемы самостоятельно
• изготовлять макеты простейших радиоэлектронных устройств
Развивающие задачи:
Развивать :
• логическое мышление, память, внимание
• физические и математические способности через решение задач
• умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы
• Творческое воображение
Воспитательные задачи:
Воспитывать:
• Потребность к интеллектуальному саморазвитию
• Морально-волевые качества: настойчивость, целеустремленность, уверенность в
себе, трудолюбие
• коммуникативные качества: умение договариваться, работать в команде
Сроки реализации, возраст детей и режим занятий
Программа рассчитана на один год обучения. Программа рассчитана на детей в
возрасте от 12 до 15 лет с нагрузкой 2 академических часа 2 раза в неделю (групповые), 1
час - индивидуальная работа (для одаренных детей, при подготовке к конкурсам,
выставкам)
За год обучения -152 часа, включая каникулярное время
Формы и методы проведения учебных занятий
Особенности проведения занятий
В кружках начинающих радиолюбителей занимаются школьники разных классов.
Программа работы кружка не изменяется, но в зависимости от состава кружковцев
теоретические сведения подаются по-разному, в зависимости от изучения физики по
школьной программе.
На первом занятии кружка руководитель, прежде всего, знакомится с обучаемыми.
Задавая различные вопросы, руководитель определяет уровень знаний членов кружка.
Затем проводится вводная беседа, которая посвящается истории и значению
радиоэлектроники, кружковцы должны почувствовать, что они узнают много нового и
интересного. В заключение беседы решаются организационные вопросы: выбор старосты,
установление расписания занятий и дежурств, объявление правил поведения, а главное –
правила техники безопасности при работе с электроприборами.
4. Обычно краткая теоретическая беседа проводится перед каждым занятием. Дальнейшие
теоретические сведения сообщаются в форме пояснений в процессе практической
работы.
Практическая работа должна быть основана на понимании школьниками физических
процессов, свойственных выбранным конструкциям, чтобы они были не только
доступными для изготовления, но и имели образовательную ценность, чтобы расширяли
технический кругозор членов кружка, развивали их творческие способности и имели
общественно-полезный характер.
Изучение радиотехники не должно стать у юных радиолюбителей самоцелью.
Руководитель должен подсказать члену кружка, где он сможет применить полученные
знания на пользу общему делу, как передать эти знания своим товарищам.
Методы организации занятий: объяснение педагога, беседа, рассказ, опрос,
практическая работа.
Ожидаемые результаты и способы их проверки
По завершении обучения по данной программе обучающиеся знают:
• взаимосвязь различных разделов физики
• использование знаний физики в практических устройствах
• правила ТБ при работе с электроприборами
Умеют:
• читать электрические схемы
• конструировать простейшие схемы
• изготавливать макеты простейших радиоэлектронных устройств
У обучающихся развивается память, внимание, логическое мышление, они
способны к анализу, сравнению, обобщению, стремятся к постоянному
интеллектуальному саморазвитию. У ребят формируются морально-волевые и
коммуникативные качества .
Результативность данной программы проводится с помощью наблюдения
педагога, решения практических физических задач, выступления на фестивалях и
конкурсах технического творчества разного уровня и оценивается по трехбалльной
системе- «удовлетворительно», «хорошо», «отлично» .
Формы промежуточной аттестации: наблюдение педагога, конструирование
простейших схем. Аттестация проходит 1 раз в полугодие.
Формы итоговой аттестации: изготовление макетов простейших
радиоэлектронных устройств. Аттестация проходит по итогу года обучения.
Учебно-тематический план кружка радиоэлектроники
№п.п
.
Темы Теория Практика Итого
1 Организационное занятие 2 2 4
2 Элементы электротехники 6 6 12
3 Элементы радиотехники 6 6 12
4 Детекторный радиоприемник 4 16 20
5 Антенны и заземление 4 - 4
6 Полупроводниковые приборы 7 13 20
5. 7 Простые транзисторные
усилители
3 11 14
8 Простые транзисторные
приемники
4 12 16
9 Цветомузыкальная установка 4 14 18
10 Практикум начинающего
радиолюбителя
4 28 32
Всего: 44 108 152
Содержание программы
1.Организационное занятие (4 часа)
Обсуждение тематики занятий, порядок работы кружка. Вводный инструктаж по технике
безопасности. Знакомство с монтажным инструментом, его назначением. Пайка
различных соединений.
2. Элементы электротехники (12 часов)
Электрический ток и его свойства. Гальванический элемент и батарея элементов,
источники постоянного тока. Закон Ома и его практическое применение. Период, частота
и амплитуда (напряжение) переменного тока. Авометр – первый измерительный прибор,
правила обращения с ним. Условные графические обозначения деталей электрических
устройств на схемах.
3. Элементы радиотехники (12 часов)
Устройство, электрические свойства и назначение резистора, конденсатора, микрофона,
головных телефонов, динамической головки. Условные графические обозначения
элементов на схемах. Сборка и испытание простейших устройств для двусторонней
связи.
4. Детекторный радиоприемник (20 часов)
Принцип радиосвязи. Колебательный контур, резонанс и его использование при приеме
сигналов радиостанций. Катушки индуктивности, их разновидности и способы их
изготовления. Марки обмоточных проводов. Изготовление детекторного приемника,
опыты с ним. Приемник ФМ. Сборка приемника ФМ. Настройка приемника ФМ.
5. Антенны и заземление(4 часа)
Электромагнитное поле. Длина волны и её зависимость от частоты колебаний
переменного электромагнитного поля. Назначение антенны и заземления, условия
радиоприема, практика использования различных антенн.
6. Полупроводниковые приборы (20 часов)
Устройство, обозначение и принцип действия диода, стабилитрона, биполярного и
полевого транзистора. Опыты, иллюстрирующие их работу. Измерение прямого и
6. обратного сопротивлений диодов, проверка работоспособности транзисторов с помощью
авометра. Транзисторы, светодиоды. Интегральные микросхемы. Устройства на
интегральных микросхемах.
7. Простые транзисторные усилители (14 часов)
Усилитель звуковой частоты. Усилитель напряжения и усилитель мощности. Принцип
действия усилителя мощности. Техника монтажа, методы проверки и настройки
усилителей. Сборка усилителя низкой частоты мощностью 10 Вт.
8. Простые транзисторные приемники (16часов)
Работа, монтаж, проверка и настройка приемников на одном, двух, трех транзисторах, а
также с использованием полевого транзистора. Амплитудная манипуляция, прием на
средних и длинных волнах. ФМ, приемники фазовой манипуляции. Сборка приемника
ФМ. Применение различных видов антенн.
9. Цветомузыкальная установка (18часов)
Звук - электромагнитные колебания. Микрофонный усилитель. Сборка микрофонного
усилителя. Разложение звука на различные частоты. Фильтры низких, средних, высоких
частот. Сборка цветомузыкальной установки. Изготовление светового панно.
10. Практикум начинающего радиолюбителя (32 часа)
Изготовление конструкций, доступных по уровню сложности кружковцам первого года
обучения и расширяющих их познания в области радиоэлектроники. Изготовление:
- модуля на светодиодах;
- импульсного блока питания;
- радиоприемника;
- цветомузыкальной установки
- сигнализации.
Работа с измерительными приборами: вольтметром, амперметром, омметром.
Поиск и устранение простейших неисправностей в схемах.
Календарно-тематическое планирование
№ Содержание дата
1группа 2 группа
Тема №1. Организационное занятие (4 часа)
1 Вводный инструктаж. Знакомство с инструментом
2 Пайка различных соединений
Тема №2 Элементы электротехники (12 часов)
3 Электрический ток и его свойства. Закон ома и его
практическое применение
4 Гальванический элемент. Источники постоянного тока.
5 Период, частота, напряжение переменного тока
7. 6 Авометр, правила обращения с ним
7 Условные графические обозначения деталей
8 Составление простых электрических схем
Тема №3 Элементы радиотехники (12 часов)
9 Устройство, электрические свойства резистора,
конденсатора
10 Устройство, назначение катушек индуктивности, диода
11 Устройство, назначение телефонов, динамической
головки
12 Сборка схемы с применением электрической лампы,
светодиодов
13 Сборка схемы с применением электрической лампы,
светодиодов
14 Закон Ома и применение его при расчетах
электрических схем
Тема №4 Детекторный радиоприемник (20 часов)
15 Авометр - измерительный прибор. Измерение
напряжения, силы тока, сопротивления
16 Принцип радиосвязи. Колебательный контур. Типы
радиомодуляции.
17 Катушки индуктивности, их разновидности, способы их
изготовления
18 Изготовление детекторного приемника
19 Особенности приемника фазовой модуляции
20 Сборка приемника фазовой модуляции.
21 Амплитудная модуляция, структура приема
22 Настройка приемника на транзисторах
23 Сборка блока питания для охранной сигнализации
24 Разработка сигнализации. Электронный ключ.
Тема №5 Антенны и заземление (4 часа)
25 Электромагнитное поле. Длина волны и её зависимость
от частоты колебаний переменного электромагнитного
поля.
26 Назначение антенны и заземления, условия
радиоприема, практика использования различных
антенн.
Тема №6 Полупроводниковые приборы (20 часов)
27 Принципы работы диода, тиристора
28 Установка сигнализации
29 Разработка схемы цветомузыкальной установки
30 Сборка цветомузыкальной установки
31 Настройка цветомузыкальной установки
32 «Бегущие огни» на тиристорах
33 Транзисторы. Проверка транзисторов с помощью
авометра
34 Интегральные микросхемы
35 Устройства на интегральных микросхемах
36 Устройства на интегральных микросхемах
Тема №7 Простые транзисторные усилители (14 часов)
37 Усилители звуковой частоты
8. 38 Усилитель напряжения и усилитель мощности
39 Техника монтажа усилителей мощности
40 Принцип действия усилителей мощности
41 Проверка и настройка усилителей мощности
42 Разработка схемы УНЧ
43 Сборка УНЧ мощностью 10 Вт
Тема №8 Простые транзисторные приемники ( 16 часов)
44 Приемники на транзисторах
45 Монтаж и настройка приемников на транзисторах
46 Монтаж приемника с использованием полевого
транзистора
47 Амплитудная манипуляция
48 Фазовая манипуляция
49 Приемники фазовой манипуляции
50 Сборка приемника ФМ
51 Применение различных видов антенн
Тема №9 Цветомузыкальная установка (18 часов)
52 Звук - электромагнитные колебания
53 Микрофонный усилитель
54 Сборка микрофонного усилителя
55 Разложение звука на различные частоты
56 Фильтры низких, средних и высоких частот
57 Сборка цветомузыкальной установки
58 Сборка цветомузыкальной установки
59 Изготовление светового панно
60 Изготовление светового панно
Тема №10 Практикум начинающего радиолюбителя (32
часа)
61 Разработка схемы УНЧ для класса физики
62 Сборка УНЧ для класса физики
63 Сборка УНЧ для класса ПДД
64 Установка УНЧ в классе ПДД
65 Проверка и настройка УНЧ в классе ПДД
66 Разработка схемы сигнализации
67 Изготовление сигнализации на транзисторах
68 Установка сигнализации в классе иностранного языка
69 Сборка блока питания для сигнализации
70 Проверка работоспособности схемы сигнализации
71 Установка сигнализации в классе ПДД
72 Установка блоков питания для сигнализации
73 Проверка работоспособности блоков питания
74 Сборка, настройка приемника ФМ
75 Сборка гирлянды со светодиодами
76 Сборка сирены на транзисторах
ИТОГО: 76 занятий по 2 часа, всего 152 часа
9. Список используемой литературы
Научно-методическая литература
1. Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники» 3-е издание М.Мир,1986г.(том 1)
2. Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники» 3-е издание М.Мир,1986г.(том 2)
3. Ред Э.Т. «Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике» (часть 1)
М.,Мир, 1990
Литература, адресованная учащимся, родителям
1. Б.С.Иванов. В помощь радиокружку М., Радио и связь,1987
2. М.А.Шустов. Практическая схемотехника. Альтекс-А, 2003
3. Журнал «Радио»
10. Список используемой литературы
Научно-методическая литература
1. Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники» 3-е издание М.Мир,1986г.(том 1)
2. Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники» 3-е издание М.Мир,1986г.(том 2)
3. Ред Э.Т. «Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике» (часть 1)
М.,Мир, 1990
Литература, адресованная учащимся, родителям
1. Б.С.Иванов. В помощь радиокружку М., Радио и связь,1987
2. М.А.Шустов. Практическая схемотехника. Альтекс-А, 2003
3. Журнал «Радио»
