ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА «Радиоконструирование»

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

АДМИНИСТРАЦИИ

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛЕНИНГРАДСКИЙ РАЙОН

МУНИЦИПАЛЬНАЯ БЮДЖЕТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СТАНЦИЯ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ» СТАНИЦЫ ЛЕНИНГРАДСКОЙ

МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛЕНИНГРАДСКИЙ РАЙОН

Рассмотрено и одобрено на заседании

педагогического совета МБОДО СЮТ

Протокол от 31 августа 2015 года № 1

Председатель педагогического совета

_______________

Л.С.Кондрико

Утверждаю

Директор МБОДО СЮТ

_______________

Л.С.Кондрико

от 1 сентября 2015 года №68

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ОБЩЕРАЗВИВАЮЩАЯ ПРОГРАММА

«Радиоконструирование»

Направленность - техническая

Уровень - ознакомительный

Рассчитана на детей 12-16 лет

Срок реализации (общее количество часов) - __1__ год ( __216__ часов)

Лощёнов Владимир Николаевич,

педагог дополнительного образования

ст. Ленинградская

2015г

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 «Радиоконструирование» 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 «Радиоконструирование» 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.

В данной программе обучения практикум и проектирование являются основными видами познавательной деятельности в процессе конструирования.

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 10-18 лет. Набор детей в кружок свободный, по их собственному желанию, с согласия родителей. Занятия проводятся 3 раза в неделю по 2 занятия продолжительностью 45 минут с 15-ти минутными перерывами, всего: 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:

- правила и меры безопасности при работе с электроинструментами;

- основные характеристики усилителя звуковой частоты;

- параметры усилителя (выходная мощность, сопротивление нагрузки усилителя, чувствительность, степень нелинейных искажений);

- основы устройства и принцип работы микросхем серий К155, К176, К561 (логика, счетчик, триггеры, дешифраторы, мультиплексоры);

- общие сведения о генераторах электрических колебаний, принципы их работы;

- порядок отыскания неисправностей в различной аппаратуре;

- методику проверки работоспособности отдельных деталей.

уметь:

- самостоятельно разрабатывать и изготовлять печатные платы для монтажа радиоаппаратуры средней сложности;

- пользоваться промышленными электро-радиоизмерительными приборами:

- изготовлять самодельные радиоустройства.

- мобилизовать физические и умственные силы на осуществление поставленных задач для достижения цели;

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

II.Учебно-тематический план обучения

III. Содержание программы обучения

Тема 1. Введение.

Общие вопросы организации работы. Правила безопасности при пользовании приборами с напряжением 220v, измерительной аппаратурой, станочным оборудованием, слесарным и монтажным инструментом.

Практическая работа.

Тема 2. Усилительные каскады радиотехнического устройства.

Монофонические усилители. Параметры усилителей: входное сопротивление, чувствительность, выходная мощность, амплитудно-частотная характеристика, коэффициент нелинейных искажений.

Стереофоническое звуковоспроизведение. Громкоговорители для стереоусилителей. Двухтактный усилитель мощности. Дифференциальный усилитель. Обратные связи в усилителях. Интегральные усилители. Каскад усиления радиочастоты.

Практическая работа

Изготовление указанных звуковоспроизводящих устройств.

Тема 3. Приемники прямого усиления.

Структурная схема приемника прямого усиления, его особенности, преимущества и недостатки.

Понятие о каскадах приемников (входная цепь, усилитель радиочастоты, детектор, усилитель звуковой частоты). Повышение входной мощности приемника. Магнитная антенна. Техника монтажа и налаживания приемников различной сложности.

Практическая работа

Изготовление приемников прямого усиления типа 1 - V - 1, 1 - V - 2, 2 - V - 2. Способ изготовления высокочастотного трансформатора на ферритовых кольцах. Рефлексный приемник на трех транзисторах. Рефлексный приемник с низковольтным питанием. Рефлексный приемник на одном транзисторе, его особенности. Рефлексный приемник на микросхеме К118УН1Б. Использование ИМС К174ХА32.

Тема 4. Генерирование электрических колебаний.

Общие сведения о генераторах электрических колебаний. Условия получения электрических колебаний. Отрицательная обратная связь (ООС). Положительная обратная связь (ПОС).

Генераторы гармонических колебаний. RС - генераторы, LC - генераторы (с трансформаторной обратной связью, по трёхточечной схеме).

Генераторы импульсных напряжений прямоугольной формы. Превращение усилителя в генератор.

Автоколебательный и ждущий мультивибраторы. Триггер.

Практическая работа.

Изготовление простого генератора звуковой частоты. Мультивибратор на двух логических элементах, на двух транзисторах, на основе оперативного усилителя. Изготовление двухтональной сирены. Изготовление имитатора синусоидальных колебаний на операционном усилителе.

Тема 5. Питание радиоэлектронных устройств от сети переменного тока.

Принцип преобразования переменного напряжения в постоянное. Однополупериодный выпрямитель. Двухполупериодный выпрямитель. Конструкция силовых трансформаторов.

Стабилизация выпрямленного напряжения. Параметрический стабилизатор. Компенсационный стабилизатор.

Сглаживающие RС-фильтры, LC-фильтры, выбор конденсаторов сглаживающих фильтров. Стабилизаторы на основе микросхем.

Практическая работа

Изготовление блока питания с регулируемым выходным напряжением. Защита от перегрузки. Изготовление блока питания на микросхемах КР142ЕН5, КР142ЕН8.

Тема 6. Электро- и радиоизмерительные приборы лаборатории.

Генератор сигналов низкой частоты. Генератор сигналов высокой частоты. Частотомер. Электронные приборы для измерения напряжения, силы тока, сопротивления, емкости, индуктивности.

Практическая работа

Практика пользования авометром, универсальным вольтметром.

Исследование сигналов генераторов при помощи осциллографа, частотомера.

Изготовление простейших пробников.

Тема 7. Полупроводниковые приборы.

Устройство и принцип действия триггера, симистора, динистора, варистора, фотодиода, светодиода, варикапа.

Практическая работа

Изготовление различных конструкций с применением полупроводниковых приборов.

Тема 8. Практикум радиолюбителя.

Изготовление конструкций, доступных по уровню сложности обучаемым второго года обучения.

Конструирование как один из видов технического творчества.

Элементы технической эстетики.

Работа с источниками технической информации. Выбор схемы радиотехнического устройства, планируемого для конструирования в лаборатории.

Разбор по принципиальной схеме работы устройства, возможные

упрощения, изменения, дополнения.

Изготовление самодельных деталей.

Компоновка и монтаж деталей на плате.

Настройка и регулировка изготовленных радиотехнических устройств.

Внешний вид и конструкция футляра (корпуса) будущего прибора.

Вычерчивание принципиальных схем с обозначением номиналов радиодеталей, режимов работы активных элементов.

Подбор, изготовление деталей, их предварительная проверка.

Разметка монтажной платы и монтаж.

Измерение режимов работы устройства, налаживание и испытание.

Составление технической документации на законченные работы.

Тема 9. Подведение итогов работы.

Защита индивидуальных и коллективных проектов.

Демонстрация законченных конструкций. Отбор лучших устройств на выставку технического творчества.

IV. Методическое обеспечение

В процессе теоретического обучения воспитанники знакомятся с назначением, структурой и устройством электрорадиоэлементов и схем, с технологическими основами сборки и монтажа радиоаппаратуры, основами полупроводниковой электроники, полупроводниковыми приборами, импульсной и телевизионной техники, средствами отображения информации, историей и перспективами развития радиотехники и электроники.

На практических занятиях воспитанники изучают техническую документацию, материалы, инструменты, которые используются при сборочных и монтажных работах, технологическую последовательность подготовки к монтажу и пайке электрорадиоэлементов и изготовления схем, узлов и блоков радиоаппаратуры, требования, предъявляемые к качеству готовой продукции. Основными методами изложения теоретических сведений на практических занятиях являются лекция и рассказ.

Программой предусмотрено проведение практикума начинающего радиолюбителя, который включает проведение лабораторно-практических, исследовательских и проектных работ. Выполняя специальные задания, воспитанники приобретают общетрудовые, специальные и профессиональные умения и навыки, необходимые для монтажа и сборки радиоэлектронной аппаратуры, которые закрепляются в дальнейшем в процессе разработки проекта.

На учебных занятиях следует обращать особое внимание на соблюдение учащимися правил безопасности труда, противопожарных мероприятий и личной гигиены.

Содержание программы реализуется во взаимосвязи с изучением наук в школе. Занятия в кружке значительно углубят знания учащихся по физике.

Основными формами проведения занятий по программе являются: лабораторное занятие, проектная деятельность, открытое занятие, практическое занятие, эксперимент, соревнование, презентация.

Нетрадиционные формы проведения занятий по программе: интегрированные занятия, основанные на межпредметных связях, занятия-соревнования (викторины), занятия на основе нетрадиционной организации учебного материала (презентация).

Применяются разнообразные типы учебных занятий:

• изучение, усвоение нового материала (лекция, объяснение, демонстрация)

• закрепление и совершенствование знаний, умений, навыков (повторение, обобщение, упражнение);

• самостоятельное применение знаний, умений, навыков (семинары, дискуссии, конференции).

На занятиях применяются следующие методы организации учебно-воспитательного процесса:

1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности.

• словесные (рассказ, беседа, лекция)

• наглядные (демонстрация приборов, опытов, показ плакатов, схем)

• практические (лабораторные опыты)

2. Методы стимулирования учебной деятельности.

• стимулирование долга и ответственности в учении (поощрение, разъяснение, порицание)

• формирование познавательного интереса

3. Методы контроля и самоконтроля.

• устный контроль (индивидуальный и фронтальный опрос)

• самоконтроль (умение самостоятельно находить допущенные ошибки, намечать способы устранения обнаруживаемых пробелов).

Формы организации обучения и воспитания:

• индивидуальные;

• групповые.

Эффективной реализации программы способствует наличие следующего методического обеспечения:

Дидактические материалы:

• справочники по радиоэлектронике;

• стенд с условными графическими обозначениями;

• пособия для изготовления устройств (чертежи, схемы).

Техническое оснащение:

• компьютер;

• диски со справочными материалами;

• звуковые генераторы;

• осциллографы.

Инструменты и материалы:

- миниатюрный сверлильный станок;

• плоскогубцы;

• отвертки;

• бокорезы;

• сверла;

• набор для нарезания резьбы;

• пила по металлу;

• пинцеты;

• надфили;

• шило;

• ножи;

• штангенциркуль;

• микрометр;

• цапонлак;

• хлорное железо;

• текстолит;

• олово;

• канифоль;

• радиодетали;

• болты, гайки

V. 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.