Лабораторные работы — важная и обязательная составляющая учебного плана студентов технических специальностей, в ходе которых на практике применяются теоретические знания, развиваются навыки экспериментирования и анализа данных. К сожалению, далеко не все электро- и радиотехнические лаборатории отечественных вузов оснащены современными средствами измерения. Иногда студентам приходится довольствоваться только виртуальными измерительными приборами и системами.
Проведение лабораторных работ требует значительных трудозатрат и от преподавательского состава. Организационный процесс включает несколько этапов, каждый из которых сопряжен с определенными техническими, методическими и организационными вызовами.
Группа компаний «Диполь» — ведущий российский поставщик технологий для радиоэлектронной промышленности. Компания занимается технологическим оснащением предприятий, а также внедрением инновационных решений в области разработки, производства и испытаний электроники.
Понимая важность перечисленных проблем и имея многолетний опыт работы с измерительным оборудованием и образовательными учреждениями, компания «Диполь» на основе решений производителей лабораторных макетов и измерительного оборудования создала полностью укомплектованные наборы для выполнения студенческих лабораторных работ.
Комплекты включают:
На каждую учебную тему отведено от 10 до 30 часов лабораторных упражнений и предусмотрено примерно 10–12 лабораторных работ, посвященных как отдельным модулям (полосовые фильтры, усилители, пассивные компоненты и т.д.), так и системам в целом (системы радиолокации, приемо-передающие модули, анализ целостности цифровой передачи сигналов, IoT).
Такое разделение позволяет разработать собственные учебно-методические материалы на основе различных комбинаций обозначенных модулей без необходимости укомплектовывать лаборатории дополнительными измерительными приборами при выполнении практических занятий в расширенном варианте.
Темы циклов лабораторных работ приведены в таблице 1.
Проведение данных работ не только позволяет закрепить теорию, но и обеспечивает получение реальных практических навыков (в отличие от работы с виртуальными приборами) обращения с современными средствами измерения (с действующими сертификатами Госреестра СИ). Сюда входят цифровые осциллографы, генераторы сигналов, анализаторы спектра, мультиметры.
Опыт проведения прецизионных измерений, анализа целостности сигналов и коммутации цепей — сложно переоценить влияние полученных навыков на конечную высокую квалификацию будущих инженеров.
Техническое оснащение стендов
В качестве основного оборудования в разработанных лабораторных комплексах ГК «Диполь» предлагает использовать продукцию компании Rigol Technologies — мирового производителя контрольно-измерительного оборудования.
Состав стенда:
- Лабораторный макет «Проектирование радиочастотных цепей».
- Анализатор спектра с опцией анализа цепей Rigol RSA5065N.
- Генератор сигналов произвольной формы (ГСПФ) Rigol DG5102.
- Набор аксессуаров RF Adaptor Kit.
- Калибровочный набор CK106A.
При необходимости (и в соответствии с техническими и функциональными возможностями) лабораторные работы могут быть адаптированы к имеющемуся измерительному оборудованию.
Инновационный подход: модульные PXI-системы
Для экономии пространства возможно использование измерительных приборов формата PXI — модульных систем для автоматизированных измерений.
При схожих с настольными приборами характеристиках такие решения довольно компактны.
Внедрение PXI-оборудования открывает новое направление в подготовке — обучение современным методам автоматизации измерений (АИ). В отличие от традиционных приборов, PXI-модули управляются программно, что требует от студентов понимания физических основ и навыков работы со средами автоматизации, например, с low-code-редактором ЭМИКА (разработка ГК «Диполь»).
Это способствует формированию системного мышления, пониманию принципов построения автоматизированных измерительных комплексов (АИК), а также подготовке к работе в таких областях, как:
- Промышленная автоматизация и контроль качества.
- Тестирование авиационно-космической и автомобильной техники.
- Разработка полупроводниковых устройств.
Опыт внедрения и контакты
Департамент контрольно-измерительного оборудования ГК «Диполь» имеет успешный опыт внедрения описанных лабораторных комплектов и решений в технических вузах России, таких как РТУ МИРЭА, УрФУ, КФУ, «Алабуга Политех». Инженеры ГК «Диполь» готовы посетить заказчика для демонстрации работы представленных решений. При необходимости оборудование предоставляется для тестирования на срок до 14 дней.
Справка
ЭМИКА — собственная разработка ГК «Диполь», является программным обеспечением для интуитивно понятного программирования без написания кода в области испытаний, измерений и контроля. ПО позволяет создавать
контрольные алгоритмы и измерительные процедуры в виде графических схем.
Алексей Шостак,
Технический специалист отдела контрольно-измерительного оборудования, ГК «Диполь»
ShostakAA@dipaul.ru
С уважением, команда Эксперт+
Телефон: 8 (800) 200-02-66
E-mail: info@dipaul.ru
Следите за нашими публикациями!