У1 ТЕ 2022

Подобно на лабораторните упражнения по СКЕ със студентите от 3-ти курс, 33-та група, КИ, тази година съм решил да отразявам тук, в моя блог, и занятията си по "Електротехника" с вас, студентите от 1-ви курс, 48-ма и 49-та група на ИТИ. Идеята на тази инициатива е, че тук можем свободно да обсъждаме нещата, разглеждани на семинарните и лабораторните упражнения. Това ще ви бъде от полза за разбирането на материята и повишаване на оценката, а на мене ще ми позволи да  подобря съдържанието и начина на провеждане на упражненията.

Изследването на електронните схеми по ППЕ през следващия семестър изисква да имате много добра интуитивна представа за основни неща от електротехниката (например, източник на напрежение и ток) и измервателната техника (например, волтметър и амперметър). Проблемът е, че дисциплината "Електротехника" е доста теоретични и не дава необходимите ни практически знания и умения. Нуждаем се от една Електротехника за електроници, за да можем успешно да провеждаме упражненията си следващия семестър. Допълнителна трудност е, че вие не изучавате "Иамерателна техника" и се налага да компенсираме и това.

Упражнение 1

(сценарий за провеждане)

I. Организационни въпроси

1. Водещ семинарните и лабораторните упражнения - доц. д-р Кирил Мечков. За контакти: имейл cmechkov@gmail.com; тел. 0888546707, 0893690325; приемно време - пон-к, вторник и сряда, 13÷14 ч., лаб. 1217. Представяне: блог Circuit Stories.

2. Списък на подгрупата: уточняване, попълване. Моля, разделете се на две равни подгрупи и попълнете списъците за присъствие и участие в папка Списъци преди първото упражнение; така ще спестим време в началото на първото упражнение. Впишете под двете си имена потребителското си име, с което ще влизате по време на видео срещите, когато сме онлайн (ако то се различава от имената ви). Най-добрият вариант е да направите регистрацията си с потребителско име, което се състои от двете ви имена и номер на подгрупата (например, Иван Иванов 48а). Изискването ми е да се разпределите по равно в двете подгрупи, защото мястото в лабораторията е ограничено и трябва да спазваме дистанция. В залата се влиза задължително с маска.

3. Координати за връзка с (под)групата: email, телефони.

4. Начин на провеждане: Семинарните и лабораторните упражнения се провеждат в лаб. 1217 по един и същи начин - групирани по два часа, през седмица. Всяка от групите се разделя на две подгрупи („а“ и „б“), като през нечетните седмици идват подгрупи „а“, а през четните седмици – подгрупи „б“. Така едни и същи студенти правят семинарното през първите два часа, а след това – лабораторното през вторите два часа; т.е., формира се едно „упражнение“ от четири часа.

ЗАБЕЛЕЖКА: В учебното разписание е посочено, че на семинарните упражнения идват целите групи, през седмица. Ние ще ги правим с подгрупите, за да уеднаквим и синхронизираме семинарните с лабораторните и за да спазим санитарните изисквания. При това разделение, хорариумът на дисциплината (1 ч. седмично) се запазва.

В техническите дисциплини се изучават материални обекти (устройства). По-конкретно, тук ще се занимаваме с електрическите елементи и схеми. Семинарните и лабораторните упражнения са тясно свързани и посветени на една и съща тема; затова и „сценарият“ за провеждането им е общ. На семинарните занятия ще обсъждаме нещата и ще подготвяме провеждането на лабораторните упражнения. След това, в лабораторията, ще ги изследваме чрез метода „стимул-реакция“, като подаваме и измерваме напрежение или ток. Обобщената блокова схема на опитната постановка е източник → обект → приемник, а по-конкретно: източник на напрежение/ток (генератор) → елемент или схема (резистор, кондензатор...) → измервателен уред (волтметър, амперметър, осцилоскоп).

Лабораторните експерименти не са твърдо зададени и могат да се избират от студентите според техните предпочитания; на място ще решаваме какво да правим. Научете повече от тези линкове:

How do we investigate semiconductor devices in the educational lab? – въпрос от форума на ResearchGate, посветен на дисциплината ППЕ ИТИ (ще я изучавате следващия семестър).

ППЕ 2021 (GoogleDrive) - основни ресурси за лабораторните упражнения по ППЕ на вашите колеги от 2-ри курс през миналия семестър.

Лаборатория ППЕ – снимки и филми от лабораторните упражнения (2015 – 2021 г.)

Лаборатория СКЕ - снимки и филми от лабораторните упражнения и лекциите лекциите по „Специализирана компютърна електроника“ (СКЕ) на студентите от КСИ.

5. Онлайн обучение. Когато занятията се провеждат онлайн, ще използваме ZOOM (моля, инсталирайте си десктоп и мобилното приложение). Видео срещите ще бъдат планирани повтарящи се, с един и същи линк и парола. Моля, запомнете ги на удобно място, за да влизате удобно след прекъсванията, които ZOOM прави на всеки 40 мин (ще ги използваме за да правим кратки почивки). Блокът от семинарно и лабораторно упражнение (4 ч.) представлява една видео среща.

Задължително трябва да сте с включени камери. Видео срещите ще се записват и качват в албума ТЕ ИТИ 2022 - ZOOM в GooglePhotos, както и в съответната папка на упражнението в GoogleDrive. Ще компенсираме липсата на реални експерименти като използваме ресурсите в уеб, видео записите на ZOOM срещите от предишни години, бялата дъска и нашето въображение; така ще пресъздаваме обстановката в лабораторията. Представа за това можете да получите от видео записите по време на занятията на сродни дисциплини, качени в GooglePhotos: ППЕ ИТИ 2021 - ZOOM и СКЕ 2021 – ZOOM. 

6. Списък на упражненията (подлежи на доуточняване):

1. Уводно упражнение. Основни електрически понятия.
2. Експерименти с източници и измервателни уреди.
3. Прости схеми с резистори.
4. Сложни схеми с резистори.
5. Схеми с кондензатори и бобини.
6. Схеми с нелинейни елементи
7. Заключително упражнение. Оформяне на оценките.

7. Какво представлява протоколът. Описва се в свободна форма (ръкописен, електронен или смесен вид) това, което е правил студентът по време на лабораторното упражнение (като последователност от точки, "сценарий"). Основната част се прави по време на самото лабораторно упражнение, а в къщи се допълва с изводи. Протоколът е индивидуален и отразява това, което студентът е правил конкретно. Прави се собственоръчно, не се изисква специално оформяне с програми за текстова, графична и фотообработка. Ако такова е направено, то е само спомагателна част, която се прилага към основната, изготвена от студента по време на лабораторното упражнение. Протоколите се защитават в края на семестъра (ако обучението е онлайн, първо се снимат и изпращат по имейл).

8. Оценката от упражненията. Формира се чрез отбелязване на участието в папка Списъци по време  на семинарните и лабораторните упражнения, в уеб, чрез имейл и др., при оформянето на протоколите и в разговор със студента в края на семестъра (така наречената „защита на протоколи”).

9. От къде ще можете да се подготвяте за лабораторните упражнения:

• На GoogleDrive (и тук) ще получавате „сценарий” (като този) преди провеждането на поредното упражнение. Той ще бъде съпроводен с допълнителни ресурси (текстове, линкове и др.) Запомнете този линк, защото ще ползваме ресурсите на телефоните си и по време на реалното обучение. По принцип сте длъжни предварително да се запознаете със съдържанието и начина на провеждане на упражнението.
• Бих ви препоръчал също да разгледате албумите със снимки и филми в GooglePhotos по-горе. Така ще добиете добра представа какво се прави в лабораторията и онлайн занятията и каква е  атмосферата там.
• Занятията ще отразявам паралелно и в моя блог тук; това е първият пост, посветен на встъпителното упражнение. Желателно е да вземате отношение с коментари под поста и въпроси; това ви се трупа като актив за оформяне на оценката.

10. Техника на безопасност в лабораторията: инструкции, разяснения, подпис. Основни опасности: електрически ток (разклонители по масите), нараняване (монтажни инструменти), изгаряне (поялник, агресивни течности).

II. Основни електрически понятия

1. Електрически величини (интуитивна представа, аналогии):

• напрежение
• ток
• съпротивление

Продължава на следващото упражнение (вижте също В края на първото лабораторно упражнение...)

III. Средства за експериментиране

В лабораторията ще изследваме материални обекти (електрически елементи, схеми и устройства) с помощта на различни технически средства. Ето някои от тях.

1. Експериментална платка за свързване на елементи без запояване. Състои се от пластмасов корпус с множество отвори (гнезда), групирани в островчета и шини.

• Схема на свързване на гнездата (черните линии означават електрическа връзка):

• Отворена отдолу платка с отстранена изолационна повърхност, на която се виждат металните пластини, свързващи гнездата:

• Начин на монтаж на елементите върху платката:
  

• Съединителни проводничета (джъмпери)
• Захранващи устройства (адаптори за 12 V/1 A, регулируеми захранващи блокове за 0 – 30 V, трансформатори под формата на адаптори)
• Комбинирани измервателни уреди (ампер-волт-ом-метри, мултиметри)
• Електрически елементи – резистори, кондензатори, ключове.

--------------

За мен ще представлява интерес да споделите мнението си за този сценарий преди и след провеждането на упражнението. Дайте предложения как можем да го подобрим и разширим с още интересни експерименти.

Вашето участие ще бъде взето под внимание при оформяне на оценката.