200700, 210100, 210400, 210700, 221700, 210701, 230100

Аннотация дисциплины
Теория электрических цепей (ТЭЦ)
(наименование дисциплины)
210700
210400
210100
200700
230100
221700
210701
Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Радиотехника
Электроника и наноэлектроника
Фотоника и оптоинформатика
Информатика и вычислительная техника
Стандартизация и метрология
Инфокоммуникационные технологии и системы специальной связи
Специализация «Оптические системы связи»
(код и наименование направления подготовки)
Цели освоения дисциплины
Целью преподавания дисциплины является :
Целью
преподавания
дисциплины
«Теория
электрических цепей (ТЭЦ)», является изучение
основных понятий, определений и законов, которые
широко используются во всех последующих
специальных дисциплинах. Изучение ТЭЦ направлено
на глубокое понимание и знание аналитических и
численных методов, которые описывают процессы в
электрических цепях аналоговых систем. Курс ТЭЦ
предназначены также для получения знаний по
решению
практических задач, возникающих в
процессе
использования
современного
телекоммуникационного оборудования.
Дисциплина ТЭЦ является первой дисциплиной, в
которой студенты изучают методы анализа и синтеза
устройств электро- и радиосвязи. Она находится на
стыке дисциплин, обеспечивающих базовую и
специальную подготовку студентов.
Дисциплина ТЭЦ обеспечивает формирование
фундамента подготовки будущих специалистов и
создает необходимую базу для успешного овладения
последующими специальными дисциплинами учебного
плана.
Место дисциплины в структуре
ООП
Для направлений: 210700, 210400, 210100, 200700,
230100:
Дисциплина ТЭЦ является одной из основных
дисциплин базовой части профессионального цикла
учебного плана подготовки бакалавра и преподается на
основе ранее изученных дисциплин: высшая
математика, физика, информатика.
Овладение предметом дисциплины ТЭЦ является
обязательным для изучения последующих дисциплин
учебного плана: физические основы электроники,
электроника, общая теория связи, схемотехника
телекоммуникационных устройств, электропитание
устройств и систем телекоммуникации, цифровая
обработка сигналов, распространение радиоволн и
антенно-фидерные устройства, основы проектирования
Требования к результатам
освоения ___210700________
(код ООП)
электронной
компонентной
базы,
основы
преобразовательной
техники,
радиопередающие
устройства в телерадиовещании, радиоприемные
устройства в телерадиовещании, радиотехнические
цепи и сигналы, метрология в оптических
телекоммуникационных системах.
Для направления 221700:
Дисциплина ТЭЦ является одной из дисциплин
вариативной части профессионального цикла учебного
плана подготовки бакалавра и преподается на основе
ранее изученных дисциплин: высшая математика,
физика, информатика.
Вариативная (профильная) часть дает возможность
расширения и углубления знаний, умений, навыков и
компетенций, определенных содержанием базовых
дисциплин,
позволяет
обучающимся
получить
углубленные знания и навыки для успешной
профессиональной деятельности и продолжения
профессионального образования в магистратуре.
Овладение предметом дисциплины ТЭЦ является
обязательным для изучения последующих дисциплин
учебного
плана:
схемотехника
инфокоммуникационных
устройств;
метрология,
стандартизация и сертификация.
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
1. Общекультурные:
использовать
основные
законы
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности, применять методы математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального исследования (ОК-9).
Профессиональные:
- иметь навыки самостоятельной работы на
компьютере и в компьютерных сетях; осуществлять
компьютерное моделирование устройств, систем и
процессов с использованием универсальных пакетов
прикладных компьютерных программ (ПК-2);
- готовность к изучению научно-технической
информации, отечественного и зарубежного опыта по
тематике инвестиционного (или иного) проекта; уметь
собирать
и
анализировать
информацию
для
формирования исходных данных, для проектирования
средств и сетей связи и их элементов (ПК-13);
- уметь проводить расчеты по проекту сетей,
сооружений и средств связи в соответствии
с
техническим заданием с использованием как
стандартных
методов,
приемов
и
средств
автоматизации проектирования, так и самостоятельно
создаваемых оригинальных программ (ПК-14);
готовность
изучать
научно-техническую
информацию, отечественный и зарубежный опыт по
тематике исследования (ПК-16);
способность
применять
современные
теоретические
и
экспериментальные
методы
исследования с целью создания новых перспективных
средств электросвязи (ПК-17).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- основы теории, методы и средства теоретического
и экспериментального исследования линейных и
нелинейных (в режимах постоянного тока и
гармонических колебаний) электрических цепей при
гармонических и негармонических воздействиях;
основы теории четырехполюсников и цепей с
распределенными
параметрами,
электрических
аналоговых фильтров (ПК-13, ПК-16).
Уметь:
- рассчитывать и измерять параметры и
характеристики линейных и нелинейных (в режимах
постоянного тока и гармонических колебаний)
электрических цепей;
- проводить математический анализ физических
процессов в аналоговых устройствах;
- рассчитывать и анализировать параметры
электрических цепей и фильтров на персональных
компьютерах (ПК-2).
Владеть:
- навыками практической работы с лабораторными
макетами аналоговых устройств;
- навыками экспериментального исследования
электрических цепей в рамках физического и
математического моделирования (ПК-17).
- навыками безмашинного расчета аналоговых
телекоммуникационных устройств.
Требования к результатам
освоения ____210400_______
(код ООП)
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
2. Общекультурные:
- способность использовать основные законы
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности, применять методы математического
анализа
и моделирования теоретического и
экспериментального исследования (ОК-10).
- Профессиональные:
способность
представлять
адекватную
современному уровню знаний научную картину мира
на основе знания основных положений, законов и
методов естественных наук и математики (ПК-1);
- способность выявлять естественнонаучную
сущность
проблем,
возникающих
в
ходе
профессиональной деятельности, привлекать для их
решения соответствующий физико-математический
аппарат (ПК-2);
- готовность учитывать современные тенденции
развития
электроники,
измерительной
и
вычислительной
техники,
информационных
технологий в своей профессиональной деятельности
(ПК-3);
- способность владеть методами решения задач
анализа и расчета характеристик электрических цепей
(ПК-4);
- способность владеть основными приемами
обработки и представления экспериментальных данных
(ПК-5);
способность
собирать,
обрабатывать,
анализировать
и
систематизировать
научнотехническую информацию по тематике исследования,
использовать достижения отечественной и зарубежной
науки, техники и технологии (ПК-6);
способность
выполнять
математическое
моделирование объектов и процессов по типовым
методикам, в том числе с использованием стандартных
пакетов прикладных программ (ПК-19);
- способность
реализовать
программы
экспериментальных исследований, включая выбор
технических средств и обработку результатов (ПК-20).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- методы анализа цепей постоянного и переменного
тока во временной и частотной областях (ПК-1, ПК-2,
ПК-3);
- стандартные пакеты прикладных программ,
ориентированных на решение научных и проектных
задач радиоэлектроники.
Уметь:
- использовать стандартные пакеты прикладных
программ для решения практических задач (ПК-19);
- использовать основные приемы обработки
экспериментальных данных;
- применять компьютерные системы и пакеты
прикладных программ для проектирования и
исследования радиотехнических устройств.
Владеть:
- методами анализа электронных цепей в
стационарном и переходном режимах (ПК-4, ПК-5);
спектральными
методами
анализа
детерминированных сигналов и их преобразований в
электрических цепях (ПК-6, ПК-20);
- типовыми программными средствами для
моделирования радиоэлектронных цепей, устройств и
систем.
Требования к результатам
освоения ____210100_______
(код ООП)
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
3. Общекультурные:
- способность использовать основные законы
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности, применять методы математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального исследования (ОК-10);
- способность владеть основными методами,
способами и средствами получения, хранения,
переработки информации, иметь навыки работы с
компьютером как средством управления информацией
(ОК-12).
Профессиональные:
- готовность учитывать современные тенденции
развития
электроники,
измерительной
и
вычислительной
техники,
информационных
технологий в своей профессиональной деятельности
(ПК-3);
- способность владеть методами решения задач
анализа и расчета характеристик электрических цепей
(ПК-4);
- способность строить простейшие физические и
математические модели приборов, схем, устройств и
установок электроники и наноэлектроники различного
функционального назначения, а также использовать
стандартные программные средства их компьютерного
моделирования (ПК-19).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- основы теории электрических и магнитных,
пассивных и активных, линейных цепей с
сосредоточенными и распределенными параметрами;
эквивалентные схемы активных элементов; методы
анализа частотных и переходных характеристик (ПК-3,
ПК-4);
Уметь:
- проводить анализ цепей при постоянных и
синусоидальных
воздействиях,
а
также
при
воздействии
сигналов
произвольной
формы,
импульсных сигналов (ПК-4);
Владеть:
- методами анализа переходных и стационарных
процессов в линейных цепях и методами анализа
стационарных процессов в нелинейных цепях;
- методы экспериментальных исследований
характеристик электронных устройств, современными
программными средствами их моделирования и
проектирования;
- приемами ввода электронных схем в ПК с
помощью стандартных пакетов (ПК-19).
Требования к результатам
освоения ____200700_______
(код ООП)
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
Требования к результатам
освоения ____230100_______
(код ООП)
4. Общекультурные:
- способность владеть основными методами,
способами и средствами получения, хранения,
переработки информации, иметь навыки работы с
компьютером как средством управления информацией
(ОК-12).
Профессиональные:
- способность использовать основные законы
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности, применять методы математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального исследования (ПК-1);
способность
проводить
исследования,
обрабатывать и представлять экспериментальные
данные (ПК-4);
- способностью проектировать элементы и
устройства, основанные на различных физических
принципах действия (ПК-7);
- способность владеть методикой разработки
математических и физических моделей исследуемых
процессов, явлений и объектов, относящихся к
профессиональной сфере (ПК-13);
- способностью разрабатывать элементы и
устройства фотоники и оптоинформатики на основе
существующей элементной базы (ПК-20);
- способностью конструировать в соответствии с
техническим заданием типовые оптические и
оптоинформационные системы с использованием
стандартных средств компьютерного проектирования,
проводить расчеты (ПК-25).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- методы анализа электрических и магнитных
цепей постоянного и переменного тока (ПК-1, ПК-4).
Уметь:
- проводить расчеты установившихся и переходных
режимов в электрических цепях постоянного и
переменного тока;
- проводить расчеты основных характеристик
аналоговых электронных схем (ПК-7, ПК-20).
Владеть:
- способами применения измерительных приборов
электрических цепей постоянного и переменного тока
(ПК-25);
методами
применения
основных
видов
электронных устройств и современной элементной
базы электроники и микроэлектроники.
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
5. Общекультурные:
- готовность использования основных законов
естественнонаучных дисциплин в профессиональной
деятельности,
умение
применять
методы
математического
анализа
и
моделирования,
теоретического и экспериментального исследования
(ОК-10).
Профессиональные:
- осваивать методики использования программных
средств для решения практических задач (ПК-2);
разрабатывать
интерфейсы
«человек
–
электронно-вычислительная машина» (ПК-3);
разрабатывать
модели
компонентов
информационных систем, включая модели баз данных
(ПК-4).
- готовить презентации, научно-технические отчеты
по результатам выполненной работы, оформлять
результаты исследований в виде статей и докладов на
научно-технических конференциях (ПК-7).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
принципы
построения,
параметры
и
характеристики аналоговых элементов ЭВМ (ПК-3).
Уметь:
- ставить и решать схемотехнические задачи,
связанные с выбором системы элементов при заданных
требованиях к временным параметрам (ПК-4);
- ставить задачу и разрабатывать алгоритм ее
решения,
использовать
прикладные
системы
программирования.
Владеть:
- методами описания схем баз данных (ПК-3, ПК-4);
- методами и средствами разработки и оформления
технической документации.
Требования к результатам
освоения ____221700_______
(код ООП)
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
6. Общекультурные:
- способность и готовность приобретать с большой
степенью самостоятельности новые знания, используя
современные образовательные и информационные
технологии (ОК-4);
- способность выстраивать и реализовывать
перспективные линии интеллектуального, культурного,
нравственного, физического и профессионального
саморазвития и самосовершенствования; готовность
развивать самостоятельность, инициативу и творческие
способности, повышать свою квалификацию и
мастерство (ОК-5);
- способность применять математический аппарат,
необходимый для осуществления профессиональной
деятельности (ОК-15);
- способность использовать навыки работы с
информацией из различных источников для решения
профессиональных и социальных задач (ОК-19).
- Профессиональные:
- выполнять работы по метрологическому
обеспечению и техническому контролю; использовать
современные методы измерений, контроля, испытаний
и управления качеством (ПК-3);
- определять номенклатуру измеряемых и
контролируемых
параметров
продукции
и
технологических
процессов,
устанавливать
оптимальные
нормы
точности
измерений
и
достоверности контроля, выбирать средства измерений
и контроля; разрабатывать локальные поверочные
схемы и проводить поверку, калибровку, юстировку и
ремонт средств измерений (ПК-4);
- принимать участие в моделировании процессов и
средств измерений, испытаний и контроля с
использованием стандартных пакетов и средств
автоматизированного проектирования (ПК-19).
7. Вузовские компетенции.
- общенаучные:
- способность использовать в познавательной и
профессиональной деятельности базовые знания в
области математики и естественных наук (ОНК-1);
- инструментальные:
- способность использовать в социальной и
профессиональной деятельности навыки работы с
компьютером (ИК-1);
- общепрофессиональные:
- способность эксплуатировать современную
аппаратуру и оборудование (ОПК-1);
- профильно-специализированные:
способность
использовать
современную
измерительную аппаратуру и методы измерения,
применяемые
для
контроля
параметров
и
характеристик средств связи (ПСК-3);
- знать основы метрологического обеспечения
эксплуатации средств связи; иметь представления о
способах подтверждения соответствия (сертификации и
декларирования) средств связи (ПСК-4).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- методы анализа и расчета электрических и
магнитных цепей, современную базу электроники
(ПК-3);
- методы и средства контроля физических
параметров.
Уметь:
- разрабатывать принципиальные электрические
схемы на основе типовых электрических и
электронных устройств (ПК-4).
Владеть:
- навыками работы с электротехнической
аппаратурой (ПК-19);
- навыками обработки экспериментальных данных;
- навыками оформления результатов испытаний.
Требования к результатам
освоения ____210701______
(код ООП)
Процесс
изучения дисциплины направлен на
формирования следующих компетенций:
В соответствии с ФГОС
Общекультурных:
- способность владеть культурой и логикой
мышления,
обобщения,
анализа
критического
осмысления,
систематизации,
прогнозирования,
постановки
исследовательских
задач
профессиональной деятельности и выбора путей их
достижения (ОК-4);
- Профессиональных:
- способность выявлять естественнонаучную
сущность
проблем,
возникающих
в
ходе
профессиональной
деятельности,
и
применять
соответствующий физико-математический аппарат для
их формализации, анализа и принятия решения (ПК-2);
- способность разрабатывать электрические схемы
систем специальной связи с использованием
современных средств компьютерного проектирования
(ПК-23).
В результате освоения дисциплины студент
должен:
Знать:
- методы анализа электрических цепей при
гармонических
и
произвольных
воздействиях,
временные и спектральные характеристики аналоговых
детерминированных сигналов (ПК-2, ПК-23).
Уметь:
- проводить анализ физических процессов,
происходящих в электронных телекоммуникационных
устройствах (ПК-23).
Владеть:
- методами
расчета
параметров элементов
радиотехнических цепей и сигналов (ПК-23).
Содержание дисциплины
Основные понятия, определения и законы теории
электрических цепей; анализ линейных резистивных
ЭЦ; анализ гармонических колебаний в ЭЦ; частотные
характеристики
ЭЦ;
основы
теории
четырехполюсников; классический метод анализа
переходных колебаний; операторный метод анализа
колебаний в ЭЦ; временные характеристики ЭЦ;
спектральные представления колебаний в ЭЦ; цепи с
распределенными
параметрами,
электрические фильтры, нелинейные
цепи.
Общая
дисциплины
Форма
аттестации
трудоемкость 8 з.е. - 288 час.: аудиторные
самостоятельная работа
промежуточной 2 сем.: зачет
3 сем.: курсовая работа, экзамен
Преподаватель
к.т.н., профессор
Заведующий кафедрой
д.т.н., профессор
_________________
(подпись)
________________
(подпись)
аналоговые
резистивные
116 час.
136 час.
Логвинова Н.К.
(ФИО)
Дмитриков В.Ф.
(ФИО)