Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования детей
станция юных техников станицы Ленинградской

муниципального образования Ленинградский район

Утверждаю

Директор МБОУ ДОД СЮТ

_______________ Л.С.Кондрико

Протокол педагогического совета

от «_____»_________2014 г. № ____

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (КУРСА)

«Радиолюбитель-конструктор»

(наименование объединения)

_______«Основы радиоконструирования»_______

(наименование учебной дисциплины, курса)

____________________1 год_____________________

(срок реализации программы)

_____________________модифицированная____________________

(вид программы)

______________________10 - 14 лет_______________________

(возраст обучающихся)

Педагог дополнительного образования

Лощенов Владимир Николаевич

ст. Ленинградская

2014 год

I.Пояснительная записка

В быту нас окружают самые разнообразные радиотехнические устройства: радиоприемники и телевизоры, компьютеры и смартфоны, сотовые радиотелефоны и личные радиостанции, многочисленные бытовые приборы, транспортные средства, игрушки, которые буквально напичканы электроникой. И во всем этом нужно уметь разобраться, чтобы правильно пользоваться, а при необходимости найти и устранить неисправность. Программа «Основы радиоконструирования» позволяет ребятам получить элементарные навыки радиомонтажа, конструирования приборов и развивает интерес к современной радиоэлектронике.

Цель программы: реализация интересов детей и подростков к познанию окружающего мира и техническому творчеству в области радиоэлектроники и конструирования.

Для достижения намеченной цели ставятся задачи:

1. Образовательные:

• формировать у учащихся навыки и умения при работе с различными материалами и инструментами;

• формировать знания в области радиоэлектроники;

• расширять знания в области химии, физики, иностранных языков;

• приобщать детей к миру радиотехники;

• применять полученные знания в повседневной жизни;

• способствовать профессиональной ориентации воспитанников на выбор радиотехнических и радиоинженерных специальностей.

2. Развивающие:

• Развивать трудовые умения и навыки;

• развивать мелкую моторику;

• развивать творческую активность, любознательность, самостоятельность, целеустремленность,

• развивать мышление, память, внимание;

• развивать терпение, усидчивость.

3. Воспитательные:

• воспитывать трудолюбие, инициативу в работе;

• воспитывать умение работать в коллективе, помогать товарищу;

• воспитывать аккуратность при выполнении работ.

Программа «Основы радиоконструирования» составлена на основе программы «Элементы радиоэлектроники», авторы: В.В.Мацкевич, Н.И.Соседкина, рекомендованной Управлением внешкольного дополнительного образования Министерства образования РФ для учреждений дополнительного образования и общеобразовательных школ. «Техническое творчество учащихся», Москва, «Просвещение», 1995 г. Материал программы «Элементы радиоэлектроники» переработан мною на основе «Примерных требований к дополнительной образовательной программе» (Пр. к письму МОиН РФ от 11.12.2006 г. № 06-1844), исходя из возможностей СЮТ, наличия нужных инструментов и материалов. Включен теоретический и практический материал, который наиболее интересен воспитанникам объединения. Содержание практических работ и виды проектируемых объектов могут уточняться в зависимости от желания учащихся, наличия материалов, средств и др.

С целью расширения кругозора школьников, в программу введены сведения по истории становления современной радиотехники и электроники, о ведущих ученых и инженерах в этой области и их открытиях, по направлениям и перспективам развития радиоэлектроники. Программа апробирована на СЮТ в лаборатории радиотехнического конструирования. По сложности радиотехническое конструирование занимает одно из первых мест в техническом творчестве, поэтому не все желающие могут освоить этот курс, но на первый год обучения рекомендуется принимать всех, кто проявил интерес, построить занятия так, чтобы заинтересовать ребят, найти каждому дело по душе.

Срок реализации программы 1 год. Возраст учащихся, занимающихся по данной программе 10-14 лет. Набор детей в кружок свободный, по их собственному желанию, с согласия родителей. Занятия проводятся с каждой группой 3 раза в неделю по 2 занятия продолжительностью 45 минут с 15-ти минутными перерывами. Группа занимается 6 часов в неделю, 216 часов в год.

Формы организации детей на занятии: групповая, подгрупповая, индивидуальная.

Формы проведения занятий: лабораторное занятие, проектная деятельность, практическое занятие, эксперимент, соревнование, презентация.

Ожидаемые результаты и способы определения их результативности.

В результате обучения воспитанник будет:

знать:

- простейшие электрические цепи;

- способы соединения деталей из древесины, фанеры, металла;

- основные электрические величины;

- закон Ома для участка цепи и его практическое применение;

- сведения о переменном токе и его основных параметрах (период, частота, амплитуда);

- частотный диапазон радиовещания;

- роль ученых Д.Максвелла, М.Фарадея, Г.Ома, Г.Герца, А.С.Попова в развитии радиоэлектроники;

- устройство полупроводниковых приборов;

- принцип работы приемника прямого усиления;

- назначение интегральных микросхем, их использование в радиолюбительских устройствах;

- правила пользования инструментами ручного труда: отвертками, кусачками, плоскогубцами, паяльник;

- правила пользования измерительной аппаратурой;

уметь:

- собирать простейшие механические конструкции;

- собирать простейшие электрические цепи

- правильно организовать рабочее место;

- соблюдать необходимые правила техники безопасности в процессе обучения - качественно и правильно производить пайку и монтаж радиоэлементов;

- читать простейшие принципиальные схемы радиоустройств;

- разрабатывать и изготовлять печатные платы простейших радиоэлектронных устройств;

- пользоваться справочной литературой;

- сотрудничать со своими сверстниками и помогать им.

Формы подведения итогов реализации образовательной программы.

- организация полугодовых выставок;

- реферат, защита работы;

- определение уровня обученности, с занесением результатов в ведомость учета знаний и умений обучающихся (в начале года, в течение года, в конце);

- анкетирование обучающихся с целью определения уровня воспитанности (2 раза в год).

- участие в ежегодной краевой «Неделе науки и техники», краевых соревнованиях по фигурному вождению радиоуправляемых автомоделей.

II.Учебно-тематический план

III. Содержание программы

Тема 1. Введение.

Предмет и содержание курса. Значение теоретического и практического материала программы.

Обсуждение тематики занятий, порядок работы лаборатории.

Вводный инструктаж по технике безопасности в радиолаборатории и на рабочем месте, при работе с электроинструментами и приборами, питающимися от сети переменного тока.

Значение радиоэлектроники для современного общества.

Исторические сведения.

Учебные пособия и литература, рекомендованные для освоения курса и самостоятельного изучения.

Тема 2. Элементы электротехники.

Электрический ток и его свойства.

Гальванический элемент и батарея элементов - источники постоянного тока.

Проводники, полупроводники и непроводники, их свойства и применение.

Основные электрические величины (напряжение, сила тока, сопротивление).

Приборы для их измерения: вольтметр, амперметр, омметр.

Ученые 19 века: А.Ампер, А.Вольта, Г.Ом, Г.Герц, М.Фарадей.

Закон Ома для участка цепи и его практическое применение.

Понятие о переменном токе и его основных параметрах (период, частота, амплитуда колебаний тока).

Авометр - универсальный измерительный прибор. Назначение и использование авометра в радиолюбительской практике. Правила обращения с ним при измерении напряжения, силы тока и сопротивления.

Практическая работа

Ознакомление с устройством гальванических элементов.

Измерение силы тока в цепи, падения напряжения на участках цепи, расчет сопротивления участка цепи.

Изображение элементов электрической цепи с помощью линейки, трафаретов и от руки.

Демонтаж радиоаппаратуры. Пайка соединений.

Тема 3. Условные графические обозначения - УГО.

Условные графические обозначения радиотехнических элементов на схемах, практика черчения.

Резисторы. Виды. УГО.

Транзисторы. Виды. УГО.

Конденсаторы Виды. УГО.

Трансформаторы. Катушки. УГО.

Переключатели. УГО.

Тема 4. Начальное конструирование.

Электрический фонарик. Сборка из деталей конструктора. Устройство, электрические свойства и назначение деталей изделия.

Электрический вентилятор. Сборка из деталей конструктора. Устройство, электрические свойства и назначение деталей изделия.

Электрический звонок. Сборка из деталей конструктора. Устройство, электрические свойства и назначение деталей изделия.

Электрический двигатель. Сборка из деталей конструктора. Устройство, электрические свойства и назначение деталей изделия.

Тема 5. Изготовление игрушечной машинки.

Практическая работа

Сборка машинки из деталей конструктора.

Установка электрических устройств из деталей конструктора, сборка электрической цепи.

Настройка машинки. Установка направления движения машинки по прямой линии.

Соревнования. Проводятся в коридоре СЮТ. В зависимости от количества участников возможно несколько туров.

Тема 6. Элементы радиотехники.

Устройство, электрические свойства и назначение резисторов, конденсатора, катушки индуктивности.

Устройство микрофона, головных телефонов, динамической головки.

Знакомство с трансформатором, электромагнитным реле.

Элементы индикации и сигнализации: газоразрядные индикаторы, полупроводниковые излучающие приборы, знаковые и цифровые индикаторы.

Практическая работа

Измерение сопротивления резисторов с помощью авометра (омметра). Демонтаж радиоаппаратуры (при наличии). Отработка приемов пайки.

Расчет суммарных сопротивлений и емкостей последовательно и параллельно соединяемых резисторов, конденсаторов.

Сборка и проверка работы простейшего устройства для двусторонней связи.

Выполнение графических изображений радиотехнических элементов с помощью линейки, трафаретов и от руки.

Тема 7. Изготовление электромеханических игрушек.

Практическая работа

Игрушка «Мишка на качелях». Структура. Навесной монтаж. Макетирование. Сборка. Настройка.

Игрушка «Электронные качели - перекладина». Структура. Монтаж. Макетирование. Сборка. Настройка.

Тема 8. Изготовление печатных плат.

Вычерчивание принципиальных схем. Работа на компьютере.

Изготовление печатных плат. Рисунок платы на компьютере. Макетирование на печатной плате. Сверление. Травление

Тема 9. Изготовление простейших схем.

Простейший блок питания. Печатная плата. Сборка.

Регулируемый блок питания. Печатная плата. Сборка.

Указатель поворотов. Сборка.

Электронный камин. Сборка электронного камина.

Простейшее устройство для двусторонней связи.

Сборка простейшего устройства для двусторонней связи.

Тема 10. Детекторный радиоприемник.

Принципы радиосвязи. Колебательный контур, резонанс и его использование при приеме сигналов радиостанций. Катушки индуктивности, их разновидности и способы изготовления. Марки обмоточных проводов.

Практическая работа

Изготовление нескольких разновидностей детекторных приемников, опыты с ними.

Тема 11. Антенна и заземление.

Электромагнитное поле. Длина волны и ее зависимость от частоты колебаний переменного электромагнитного поля.

Частоты, на которых ведется радиовещание в диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ), ультракоротких (УКВ) волн. Д.Максвелл, М.Фарадей, их роль в развитии радиотехники. Назначение антенны и заземления.

Примеры основных типов антенн: штыревых, ферритовых, комнатных, наружных. Их достоинства и недостатки, применение в зависимости от условий радиоприема.

Практическая работа

Изготовление комнатной антенны, проверка ее эффективности. Изготовление наружной антенны. Заменитель внешней антенны - металлическая труба системы отопления.

Тема 12. Полупроводниковые приборы.

Полупроводниковые материалы и их свойства. Применение их в радиоэлектронике. Современные направления радиоэлектроники. Электропроводимость «р» и «n» типов. Понятие о «p-n» переходе.

Диод - односторонний проводник тока. Схематическое устройство и принцип действия точечного и сплавного диода.

Маркировка, основные параметры и применение полупроводниковых диодов в радиоаппаратуре. Стабилизатор: назначение, принцип работы. Светодиоды.

Транзистор - трехэлектродный полупроводниковый прибор, его назначение. Схематическое устройство и принцип работы биполярных транзисторов
«р-n-р» и «n-р-n» типов.

Графическое изображение транзисторов разных структур на принципиальных схемах.

Полярность подключения источников питания. Способы включения биполярных транзисторов в каскадах радиотехнических устройств: по схеме с общим эмиттером (ОЭ), по схеме с общим коллектором (ОК), по схеме с общей базой (ОБ). Понятие о входном и выходном сопротивлении транзисторного каскада. Работа транзистора в режиме усиления и переключения.

Классификация и маркировка биполярных транзисторов широкого применения. Полевой транзистор: схематическое устройство, принцип действия, обозначение на схемах. Применение полевых транзисторов.

Практическая работа

Знакомство с различными конструкциями диодов, транзисторов.

Опыты, иллюстрирующие свойства диодов, работу биполярного транзистора в режиме усиления и переключения. Измерение прямого и обратного сопротивления диода омметром. Проверка работоспособности транзисторов с помощью авометра. Изготовление транзисторного пробника.

Тема 13. Простые транзисторные усилители.

Усилитель звуковой частоты (ЗЧ) - составная часть радиоприемника, телевизора, магнитофона и других устройств.

Назначение элементов в одно-, двух-, и трехкаскадных усилителях ЗЧ.

Усилитель напряжения и усилитель мощности. Принцип действия двухтактного усилителя мощности.

Основные характеристики УЗЧ: выходная мощность, сопротивление нагрузки усилителя, чувствительность, полярность источника питания.

Практическая работа

Техника монтажа, методы проверки и налаживание усилителей. Изготовление простейшего усилителя звуковой частоты на транзисторах. Поиск неисправностей в УЗЧ.

Изготовление двустороннего телефона.

Тема 14. Простейшие транзисторные приемники.

Принцип работы приемника прямого усиления. Усилительные каскады высокой частоты (УВЧ).

Усилительные каскады звуковой частоты (УЗЧ). Работа амплитудного детектора. Полоса пропускания приемника.

Практическая работа

Изготовление приемников прямого усиления на одном, двух и трех транзисторах, а также с использованием полевого транзистора. Вычерчивание принципиальных схем. Макетирование.

Тема 15. Понятие об интегральных схемах и их применении.

Интегральные микросхемы - миниатюрное электронное устройство. Их применение в современной радиоэлектронике. Знакомство с аналоговыми и цифровыми микросхемами широкого применения. Использование в любительских радиотехнических устройствах.

Практическая работа

Демонтаж учебных плат. Чтение и изображение микросхем на принципиальных схемах.

Тема 16. Практикум начинающего радиолюбителя.

Изготовление конструкций, доступных по уровню сложности воспитанникам первого года обучения и расширяющих их познания в области радиоэлектроники.

Работа с источниками технической информации. Выбор схемы радиотехнического устройства, планируемого для конструирования. Возможные изменения и дополнения.

Выбор способа монтажа. Компоновка и монтаж деталей на плате. Настройка и регулирование изготовленного радиотехнического устройства с помощью измерительных приборов. Внешний вид и конструкция футляра (корпуса) будущего прибора или устройства, удобство пользования им.

Тема 17. Подведение итогов работы.

Выставка конструкций, их авторская демонстрация. Защита проектов. Поощрение наиболее активных воспитанников. Примерная тематика рефератов, докладов, проектов.

IV. Литература для педагога

1. Бессонов В. Кружок радиоэлектроники. - М.: Просвещение, 1993.

2. Борисов В. Кружок радиотехнического конструирования.

3. Варламов Р. Мастерская радиолюбителя. // Радио и связь, 1983.

4. Галкин В. Начинающему радиолюбителю. - Минск, 1995.

5. Гуревич Б., Иваненко Н. Справочник по электронике для молодого рабочего. // Высшая школа, 1987.

6. Иванов Б. Энциклопедия начинающего радиолюбителя. - М., 1992.

7. Комский Д. Кружок технической кибернетики. - М.: Просвещение, 1991.

8. Программа образовательной области «Технология». - М.: ВННК «Технология», 1996.

9. Программы для внешкольных учреждений. Технические кружки по электронике, микропроцессорной технике. - М.: Просвещение, 1987.

10. Путятин Н. В помощь начинающему радиолюбителю. - М.: Энергия, 1980.

11. Фролов В. Язык радиосхем. // Радио и связь, 1989.

12. Эндерлайн Р. Микроэлектроника для всех. - М.: Мир, 1989.

VIII. Литература для детей

1. Борисов В.Г. Знай радиоприемник. - М.: ДОСААФ, 1986.

2. Борисов В.Г. Блочный приемник начинающего радиолюбителя.- М.: Радио и связь, 1987.

3. Иванов Б.С. Электроника в самоделках. - М.: ДОСААФ, 1985.

4. Комский Д.М, Игошев Б.М. Игротека автоматов.- М.: Энергоатомиздат, 1987.

5. Фромберг Э.М. Конструкции на элементах цифровой техники.- М.: Радио и связь, 1991.