Анотація навчальної дисципліни
Мета дисципліни
забезпечити розвиток загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів до інженерної діяльності шляхом опанування ними знаннями, уміннями і навичками щодо розробки, проектування, конструювання та виготовлення теплонавантажених пристроїв ЕОТ (ТП ЕОТ), пов'язаних з забезпеченням їх теплового режиму.
Завдання дисципліни
- сформувати комплексне уявлення про методи розробки, проектування, конструювання та виготовлення ТП ЕОТ;
- усвідомити суть вирішення задач забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ на заданому рівні;
- сформувати базові знання, які необхідні для вирішення задач забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ на заданому рівні;
- розвити здібності формулювати задачу забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ за рахунок єфективного використання елементів несучих конструкцій;
- оволодіти методами CAD\CAE моделювання для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ на заданому рівні.
Основні результати навчання
- Знати основи тепло- і масообміну в елементах конструкцій ТП ЕОТ.
- Знати сучасні методи розрахунку теплового режиму ТП ЕОТ.
- Уміти аналізувати тепловий режим ТП ЕОТ методами CAD\CAE моделювання.
- Знати способи охолодження елементів конструкцій ТП ЕОТ.
- Знати методи забезпечення теплового режиму в елементах конструкцій ТП ЕОТ и системи їх охолодження.
- Уміти застосовувати пристрої охолодження елементів конструкцій ТП ЕОТ для забезпечення їх теплового режиму.
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
- Л – лекційні заняття;
- ЛЗ – лабораторні заняття;
- СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти;
- МКР – модульна контрольна робота;
- К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
- 1 тиждень
- Л1. Поняття теплового режиму ТП ЕОТ. Методи завдання теплового режиму ТП ЕОТ.
- ЛЗ1. Розробка технічного завдання щодо забезпечення теплового режиму резистора, конденсатора, транзистора та напівполупровідникової мікросхеми.
- СРС. К.
- 2 тиждень
- Л2. Основні способи та закони передачі теплової енергії в ТП ЕОТ. Теплопровідність. Конвекція. Випромінювання. Закон Фур'є. Рівняння Н'ютона-Рихмана. Закон Стефана-Больцмана.
- СРС. К.
- 3 тиждень
- Л3. Теорія подобія в конструювання ТП ЕОТ. Критерій Нуссельта. Критерій Грасгофа. Критерій Рейнольдса. Критерій Прандтля. Використання критеріальних рівнянь для визначення теплового режиму ТП ЕОТ.
- ЛЗ2. Визначення коефіцієнта тепловіддачі друкованої плати з теплонавантаженими електронними компонентами з природнім та примусовим повітряним охолодженням за допомогою критеріїв подобія.
- СРС. К.
- 4 тиждень
- Л4. Електро-теплова аналогія в конструюванні ТП ЕОТ. Метод теплових схем для розрахунку теплового режиму ТП ЕОТ. Приклади.
- СРС. К.
- 5 тиждень
- Л5. Коефіцієнтний метод визначення теплового режиму ТП ЕОТ. Суть та теоретичне обгрунтування.
- ЛЗ3. Визначення температури друкованої плати з теплонавантаженими електронними компонентами з природнім та примусовим повітряним охолодженням методом теплових схем.
- СРС. К.
- 6 тиждень
- Л6. Розрахунок теплового режиму ТП ЕОТ в герметичному та перфорованому корпусі з природнім повітряним охолодженням коефіцієнтним методом.
- СРС. К.
- 7 тиждень
- Л7. Розрахунок теплового режиму ТП ЕОТ в герметичному та перфорованому корпусі з примусовим повітряним охолодженням коефіцієнтним методом.
- ЛЗ4. Визначення температури друкованої плати з теплонавантаженими електронними компонентами з природнім та примусовим повітряним охолодженням коефіцієнтним методом.
- СРС. К.
- 8 тиждень
- Л8. Способи охолодження ТП ЕОТ. Вибір способу охолодження ТП ЕОТ н а ранніх стадіях проектування.
- СРС. К.
- МКР 1.
- 9 тиждень
- Л9. Використання радіаторів для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ. Класифікація радіаторів.
- ЛЗ5. Вибір способу охолодження блока живлення комп'ютера.
- СРС. К.
- 10 тиждень
- Л10. Методика розрахунку та вибору радіаторів для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ.
- СРС. К.
- 11 тиждень
- Л11. Конструктивні способи встановлення ТП ЕОТ на радіатори. Контактний тепловий опір. Методика розрахунку.
- ЛЗ6. Вибір стандартних радіаторів для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ з природнім та примусовим повітряним охолодженням.
- СРС. К.
- 12 тиждень
- Л12. CAD\CAE моделювання щодо оцінки впливу розмірів та матеріалу друкованої плати на тепловий режим електронного компонента ТП ЕОТ.
- СРС. К.
- 13 тиждень
- Л13. Використання вентиляторів для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ. Класифікація вентиляторів.
- ЛЗ7. Розробка рекомендацій щодо забезпечення теплового режиму напівполупровідникової мікросхеми, встановленій на друкованій платі з природнім повітряним охолодженням CAD\CAE моделюванням.
- СРС. К.
- 14 тиждень
- Л14. Використання термосифонів та теплових труб для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ. Принцип дії та рекомендації щодо використання.
- СРС. К.
- 15 тиждень
- Л15. Використання охолоджувачів зі зміною фазового стану для забезпечення теплового режиму ТП ЕОТ. Принцип дії. Рекомендації щодо використання.
- СРС. К.
- МКР 2.
Індивідуальна робота
не передбачена
Самостійна робота
Самостійна робота складає 46 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
- підготовка до лекційних занять – 30 годин;
- підготовка до лабораторних занять – 16 годин.
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та лабораторних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.
Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у письмовій формі і кожна складається з теоретичного питання і розрахункового завдання. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів. Правильна відповідь на теоретичне питання оцінюється в 15 балів. Правильне виконання розрахункового завдання оцінюється в 15 балів.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів, які складаються з оцінки за МКР (максимально 30 балів) та оцінки за виконання лабораторних завдань ( максимально 20 балів).
Семестровий модуль № 1
- МК1 (8 тиждень). Модульна контрольна робота – 30 балів. Чотири лабораторних заняття — по 5 балів кожне. Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
- МК2 (15 тиждень). Модульна контрольна робота – 30 балів. Два лабораторні заняття — по 7 балів кожне, одне заняття — 6 балів.
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Умови допуску до підсумкового контролю
До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 80 %.
Складання/перескладання заліку організується за встановленим деканатом ІІБРТ розкладом.
Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. *
Відсутність здобувача на контрольній роботі або на заліку відповідає оцінці “0”.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.