6B05305 6B05305-Техническая физика в КарГУ им. Букетова

Меню и приборы в Electronics Workbench. Идеальные источники тока и ЭДС. Исследо-вание элементов электрических цепей Раз-ветвленная цепь постоянного тока. Преобра-зование двухполюсников. Цепь переменного тока. Амплитудно-фазовые соотношения в простых цепях. Процессы в элементах при сложном воздействии. Полупроводниковые диоды. Стабилитроны. Однополупериодные и двухполупериодные выпрямители. Емкостной фильтр на выходе выпрямителя. Мостовой выпрямитель.

Кинематика и динамика материальной точки. Динамика абсолютно твердого тела. Законы сохранения. Элементы специальной теории относительности. Гравитация. Неинерциальные системы отсчета. Гармонические колебания. Элементы механики сплошных сред. Движение тел в жидкостях и газах. Упругие волны.

Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве Элементы линейной алгебры. Матрицы и определители. Решение систем линейных уравнений. Производная и дифференциал. Функции нескольких переменных. Частные производные и полный дифференциал. Метод наименьших квадратов. Неопределенный интеграл. Методы интегрирования. Системы линейных дифференциальных уравнений. Теория вероятностей. Элементы математической статистики. Методы вычисления выборочных средней и дисперсии

Основы использования компьютерной графики для решения задач начертательной геометрии и практического черчения деталей и узлов. Построение чертежей. Создание чертежных эскизов. Исследование геометри-ческих свойств объекта чертежа. Разработка машиностроительных чертежей, схем с использованием ОСТов, ГОСТов, ЕСКД. Создание объемных изображений с помощью программных систем. Изучение специализированных CAD-систем.

Молекулярно-кинетическая модель материальных тел. Равновесные макропараметры. Давление и температура. Статистический метод. Максвелловское распределение молекул по скоростям. Первое начало термодинамики. Второе начало термодинамики. Реальные газы. Жидкости. Твердые тела. Процессы переноса. Фазовые превращения. Физика открытых систем.

Предмет, методы и задачи технической тер-модинамики. Основные термодинамические параметры состояния. Первое начало термо-динамики. Термодинамические процессы идеального газа. Второе начало термодина-мики. Термодинамические свойства веществ. Термодинамика потока. Термодинамические циклы. Основы химической термодинамики и термодинамики необратимых процессов.

Проблемы классической физики. Постулаты Эйнштейна. Преобразования Лоренца. По-стоянное электрическое поле. Силы в элек-трическом поле. Закон Кулона. Диэлектрики. Постоянный электрический ток. Термоэлек-трические явления. Электромагнитное излу-чение. Магнитное поле постоянного тока. Проводимость полупроводников. Магнетики. Уравнения Максвелла и основные свойства электромагнитных волн. Электромагнитная индукция и квазистационарные переменные токи. Корпускулярные свойства электромагнитных волн.

Закон Фурье и его приложение к решению задач стационарной теплопроводности. Ма-тематическая формулировка задач теплопро-водности. Решение задач стационарной теп-лопроводности с внутренним источником теплоты. Основные теории нестационарной теплопроводности. Теплопередача. Тепловой расчет теплообменников. Общие понятия теории конвективного теплообмена. Теория подобия конвективного теплообмена. Тепло-обмен излучением.

Общие сведения о методах и средствах из-мерений. Применение средств измерений. Основные сведения об испытаниях и контроле. Актуальные проблемы измерений. Принципы и способы контроля и измерения при нормировании качества окружающей среды и безопасности жизнедеятельности.

Основные понятия и принципы теплопередачи. Теплопередача при свободном движении жидкости. Теплопередача при вынужденном продольном обтекании труб. Теплопередача при поперечном обтекании труб. Теплопередача при изменении агрегатного состояния вещества, обуславливающая свободное движение жидкости.

Основные задачи метрологии, теплофизиче-ские измерения как информационная система АСУ ТП. Измерения давления, разности давлений и уровня. Измерение температуры. Измерения расходов жидкости, газов и пара. Измерение скорости. Измерение малых ско-ростей. Системы передачи измерительной информации: электрическая, пневматическая. Назначение аппаратуры управления и сигнализации. Регуляторы питания, блок-кран, предохранительные клапаны.

Основы электромагнитной теории света. Волновой процесс. Квантовые свойства света. Электромагнитная теория света. Основные выводы из теории Максвелла. Диапазон оптического излучения. Дисперсия света. Показатель преломления. Изотропная и ани-зотропная среды. Основы фотометрии. Зако-ны излучения. Закон квадратов расстояний. Световые измерения. Принцип действия люксметра и фотометра. Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Абсолютно черное тело.

Государство, право, основные понятия о государственно-правовых явлениях. Основы конституци-онного права РК. Правоохранительные органы и суд в РК. Органы государственной власти в РК. Основы административного права РК. Основы гражданского и семейного права в РК. Трудовое право и право социального обеспечения РК. Правовая ответственность за коррупционные деяния. Формирование антикоррупционной культуры.

Основы развития общества и природы, современные подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Состояние популяций живых организмов, степень нарушенности экосистем, структура и динамика популяций, механизмы взаимодействия живых организмов в сообществе, основные экологические проблемы современности, безопасное взаимодействие человека со средой обитания,

Основные свойства жидкостей и газов. Модель идеальной жидкости. Основы гидростатики. Закон Паскаля и его применения в технике. Основы гидродинамики. Уравнение Бернулли. Режимы движения реальной жидкости. Гидравлическое сопротивления. Местное гидравлическое сопротивление. Гидравлический удар. Истечение жидкости через отверстия и насадки.

Введение в электротехнику. Основные понятия и элементы электрической цепи. Электрические цепи постоянного тока. Расчет электрических цепей постоянного тока. Электрические цепи однофазного переменного тока. Комплексный метод. Расчет электрических цепей однофазного переменного тока. Условие резонанса напряжений. Условие резонанса токов. Расчет сложных электрических цепей постоянного тока. Электрические цепи трехфазного тока.

Исторический опыт модернизации Казахстана и современность. Нацио-нальное сознание и особенности его формирования. Патриотический акт «Мәңгілік ел» и его значение для национального сознания. Современная казахстанская идентичность в глобальном мире. Меритократическое общество и его ценности. Казахстан как «общество знаний». Ведущая роль молодежи в духовной модернизации.

Духовное наследие и его роль в процессах модернизации. Этапы формирования и развития духовного наследия казахского народа. Древние культурные ценности и казахский фольклор. Эстетическое и поэтическое наследие казахского народа. Соотношение развития духовного наследия с периодизацией казахской литературы. Терминологическая система категорий и понятий, необходимая для анализа духовного наследия казахского народа.

Физические основы полупроводниковой микроэлектроники. Полупроводниковые приборы. Безпереходные полупроводниковые приборы. Диоды. Полевые и биполярные транзисторы. Тиристоры. Понятие об интегральных схемах. Микроэлектроника. Эле-менты цифровой электроники. Базовые эле-менты интегральных схем типа ТТЛ и КМОП. Понятие о комбинационной схеме и цифровом автомате. Триггеры. Виды сигналов: аналоговый, дискретный, квантованный по уровню, цифровой.

Получение практических навыков осуществления предпринимательской деятельности на основе изучения теории и практики предпринимательства как системы экономических, организационных и правовых отношений предпринимательских структур.

Предмет радиоэлектроники. Классификация сигналов. Спектр сигналов. Амплитудная, частотная и фазовая модуляция сигналов. Детектирование. Линейные цепи с сосредо-точенными параметрами. Пассивные и ак-тивные элементы цепи. Дифференцирующие и интегрирующие цепи. Линейные цепи с распределенными параметрами. Линии без потерь. Линии с потерями. Телеграфные уравнения. Монополярные полупроводнико-вые приборы. Термосопротивления, фотосо-противления, варисторы, диоды Ганна.

Основные понятия и определения теплофи-зики. Описание и основные характеристики термодинамической системы. Термодинами-ческий процесс. Первый закон термодина-мики. Второй закон термодинамики. Понятие и характеристики реальных рабочих тел тепловых машин. Описание и характеристики термодинамических циклов тепловых двигателей. Физические основы охлаждения и получения низких температур. Свойства вещества при низких температурах.

Вопросы общей теории, теории погрешностей измерительных цепей и динамики измерительных преобразователей; физические основы и методы расчета основных видов датчиков. Цифровые измерительные приборы. Показатели и характеристики аналоговых электронных устройств. Дифференциальный каскад и операционные усилители. Устройства аналоговой обработки сигналов. Преобразование аналоговых сигналов. Генераторы измерительных сигналов.

Виды технологических систем. Классификация технологически систем. Структуры технологических систем. Основные принципы построения и функционирования технологических систем. Основные направления исследования технологических систем. Принципы историко-прогностического исследования технологических систем. Анализ технологических систем с применением блок-схем.

Источники водоснабжения электростанций. Характеристика водного баланса тепловых электростанций разного типа (КЭС, ТЭЦ). Технологические показатели, используемые при анализе природных вод. Виды безреагентных методов очистки воды, их назначение и применение на электростанциях. Стоки электростанций и технологии их обезвреживания.

Структура и симметрия твердых тел. Электронный газ в металлах. Электрические и тепловые свойства металлов. Классификация твердых тел. Упругие свойства кристаллов. Колебания кристаллической решетки. Кинетические явления в металлах и полупроводниках. Электрон-фононное взаимодействие. Некристаллические твердые тела.

Технологическая схема парового котла. Комбинированные энергоустановки. Технические характеристики топлив и эффективность их использования в котле. Общие вопросы теории горения. Сжигание газообразного и жидкого топлива. Горение пылеугольного факела в топках парогенераторов. Теплообмен в котельных агрегатов. Тепловой расчет и компоновка паровых котлов. Конструкция паровых котлов. Гидродинамика замкнутых гидравлических систем.

Сущность и содержание метрологии. Физи-ческие свойства, величины и шкалы. Меж-дународная система единиц (система СИ). Погрешности измерений. Законы распреде-ления погрешностей. Метрологические ха-рактеристики средств измерений. Средства измерений и обеспечение единства измерений. Основы метрологической деятельности РК. Сущность и содержание стандартизации. Сущность и содержание сертификации.

Использование воды в теплоэнергетике. Об-работка охлаждающей и циркуляционной воды. Водоподготовка и ее влияние на окру-жающую среду. Сточные воды водоподгото-вительных установок. Стоки от консервации оборудования и химических очисток. Пред-варительная очистка воды. Обработка воды методом ионного обмена. Мембранные ме-тоды очистки воды. Удаление газов из воды. Обработка охлаждающей и циркуляционной воды.

Основные понятия, законы и методы расчета электрических цепей постоянного тока. Электрические цепи в режиме гармонических воздействий. Резонанс в электрических цепях. Индуктивно-связанные цепи. Цепи при периодических несинусоидальных воз-действиях. Четырехполюсники. Электрические фильтры. Переходные процессы в электрических цепях. Основы спектрального анализа. Цепи с распределенными параметрами. Нелинейные электрические цепи и методы их расчета.

Элементная база импульсной техники. Виды импульсных сигналов их параметры. Переходные процессы в RC и RL цепях при подключении и отключении источника постоянного тока. Последовательный и параллельный диодные ключи с разными порогами ограничения. Транзисторные ключевые схемы. Симметричные триггеры: схемы, работа, временные диаграммы. Несимметричные триггеры: схемы, работа, временные диаграммы.

Основные понятия и определения гидроди-намики. Понятие пограничного слоя. Урав-нения пограничного слоя. Обтекание плоских поверхностей однородным безграничным потоком жидкости. Истечение жидкости через свободные щели. Истечение жидкости через щели расположенные около поверхности. Течение в круглых гладких трубах. Течения в шероховатых трубах.

Основные уравнения механики жидкостей и газов. Уравнения теплового и динамического пограничного слоя. Обтекание пластины безграничным потоком жидкости. Исследование плоской пристенной струи, вытекающей из бесконечно длинной щели. Переход ламинарной формы течения в турбулентную.

Основные понятия и законы математической логики. Нормальные формы алгебраических высказываний. Достоинства и недостатки аналоговых и цифровых сигналов, различные виды цифровых сигналов и кодов. Основные понятия двоичной логики. Особенности арифметических и логических операций с двоичными кодами. Особенности цифровых сигналов. Способы организации взаимодействия элементов, узлов и устройств цифровых систем

Виды и типы систем автоматического регу-лирования. Оборудование и схемы произ-водства электрической энергии. Генераторы, трансформаторы. Схемы и конфигурации тепловых сетей. Конструкции теплопроводов. График электрической нагрузки. Технико-экономические расчеты системы тепло-снабжения. Обслуживание тепловых сетей

Коэффициенты Эйнштейна. Ширина линии. Усиление. Лазеры-усилители. Генерация. Резонаторы. Открытые резонаторы. Устойчивость резонаторов. Неустойчивые резонаторы. Газовые лазеры. Ионные лазеры. Лазеры на парах металлов. Химические лазеры. СО2- лазеры. Рубиновые и неодимовые лазеры. Лазеры на красителях. Полупроводниковые лазеры.

Изучение базовых полупроводниковых при-боров и логических элементов. Изучение полупроводниковых диодов и транзисторов. Изучение функциональных узлов, полупро-водниковых запоминающих устройств, схе-мотехники аналоговых электронных устройств. Изучение аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, схемотехники блоков питания и элементов программного управления устройствами.

Энергетическая эффективность теплофикации. Тепловое потребление. Системы централизованного паро- и теплоснабжения промпредприятий. Режимы регулирования отпуска тепла. Гидравлический расчет тепловых сетей. Теплофикационное оборудова-ние ТЭЦ, оборудование тепловых сетей. Эксплуатация тепловых сетей. Изучение энергетических эффективности теплофикации с определением расхода топлива на комбинированную выработку электроэнергии на паротурбинных теплоэлектроцентралях.

Основные свойства полупроводников. Элек-тронная и дырочная проводимость. Электро-проводность. Эффект Холла. Изменение сопротивления в магнитном поле. Термоэдс. Фотопроводимость. Основы зонной теории кристаллических твердых тел. Основные приближения зонной теории. Уравнение Шредингера для электронов в кристалле в одноэлектронном приближении. Теорема Блоха. Квазиимпульс и зона Бриллюэна. Кристаллы во внешних полях. Неидеальные кристаллы.

Интерфейсные электронные схемы. Понятие датчика. Структура датчика. Инвертирующие и неинвертирующие усилители. Суммирующие и дифференциальные усилители. Датчики систем управления и контроля. Датчики прямого преобразования. Датчики температуры. Датчики положения, перемещения и уровня. Составные датчики. Датчики давления. Датчики ускорения. Интеллектуальные датчики. Сопряжение сенсорных элементов датчика. Потенциометрические и мостовые схемы. Нелинейность мостовой схемы.

Физические принципы преобразования параметров взаимодействующих факторов в доступные для использования сигналы в сенсорных (чувствительных) системах. Структурная организация сенсорных устройств, их свойства, характеристики и функции. Материаловедческие и технологические аспекты формирования чувствительных элементов сенсоров. Синтез адаптивных сенсорных устройств. Синтез биотехнических сенсорных сред и систем. Биосенсоры, их материалы и свойства.

Энергетическое топливо и его классификация. Состав топлива. Теплота сгорания топлива. Основное уравнение горения. Кинетика химических реакций горения. Классификация и скорость химических реакций. Зависимость скорости реакций от температуры. Сжигание газов. Ламинарное диффузионное горение. Интенсификация сжигания газообразных топлив. Сжигание твердых топлив. Методы сжигания твердых топлив. Классификация камерных топочных устройств для твердых топлив.

Общие понятия о радиоактивности. Виды радиоактивности. Закон радиоактивного распада. Активность источника радиоактивного излучения. Источники радиоактивного загрязнения окружающей среды. Взаимодействие радиоактивных излучений с биологи-ческими объектами. Лучевые эффекты. Местное и общее облучение. Пороговая и беспороговая концепции биологического действия ионизирующего излучения. Методы и приборы радиационного контроля. Дозиметрические и радиометрические приборы.

Основы охраны труда. Основные законодательные акты Республики Казахстан по охране труда. Организация работ по охране труда на предприятии. Аттестация рабочих мест. Вредные и опасные факторы производства. Производственная санитария и гигиена труда. Электробезопасность. Основы пожарной профилактики

Технологическая схема парового котла. Комбинированные энергоустановки. Технические характеристики топлив и эффективность их использования в котле. Общие вопросы теории горения. Сжигание газообразного и жидкого топлива. Горение пыле-угольного факела в топках парогенераторов. Теплообмен в котельных агрегатов. Тепловой расчет и компоновка паровых котлов. Конструкция паровых котлов. Гидродинамика замкнутых гидравлических систем.

Основные понятия о компьютерных технологиях. Компьютерная обработка данных средствами электронных таблиц. Методы представления графических изображений. Векторный редактор CorelDraw. Основные понятия и характеристики программы MATLAB. Методы решения физических задач в программе MATLAB. Особенности прикладного пакета Mathcad. Функция построения графика в программе Matcad.

Чистые металлы. Электронная теория метал-лов. Квантовомеханические модели описания электронов проводимости. Топология поверхности Ферми и физические свойства. Статистика электронов проводимости. Ферромагнетизм и сверхпроводимость. Твердые растворы. Структура твердых растворов. Растворимость, типы твердых растворов, правило Юм- Розери. Предел растворимости, связь с электронной концентрацией, роль размеров атомов. Закон Вегарта.

Методы математического моделирования, используемые при тепломассообменых процессах теплотехнологического оборудования. Методы математического моделирования, используемые при тепломассообменых процессах сетей и систем. Термодинамический анализ теплоэнергетических установок. Расчеты различных частных случаев процессов тепломассообмена. Управление и функционирование узлов и элементов различных инженерных систем, водо-, тепло- и электроснабжения, связи, различных видов транспорта.

Правовые основы безопасности труда. Социальное партнерство в области охраны труда. Управление безопасностью труда. Социальная защита работников. Расследование несчастных случаев на производстве и профзаболеваний. Надзор и контроль за состоянием охраны труда. Ответственность за нарушение требований охраны труда. Управление охраной труда на предприятии.

Демонстрирует актуальные знания прикладных экономических, юридических, естественно-научных дисциплин, способствующих реализации основных направлений модернизации общественного сознания.

Применяет в своей профессиональной деятельности собственную гражданскую позицию на приоритетах конкурентоспособности, прагматизма, взаимопонимания, толерантности и демократических ценностей современного общества.

Свободно вадеет знаниями об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условия осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду.

Владеет знаниями особенности ИКТ и навыками использования ИКТ в различных видах деятельности, умеет анализировать полученные результаты применения специализированных пакетов прикладных программ для решения задач технической физики, составлять итерационную схему процесса конструирования.

Применяет математические и физические методы и законы для решения практических задач, обрабатывает, анализирует и оценивает полученные экспериментальные данные, описывает простейшие свойства предметных областей и делает умозаключения при решении задач.

Владеет основными понятиями, законами и положениями механики, электричества и магнетизма, молекулярной и прикладной физики, физической оптики, термодинамики.

Проводит экспериментальные исследования характеристик и параметров активных и пассивных элементов, работает с современной радиоэлектронной аппаратурой, читает, составляет, собирает электронные схемы, применяет импульсные устройства для решения конкретных практических задач.

Проектирует детали и узлы различных машин и механизмов, отвечающих современным требованиям эффективности, надежности и работоспособности, владеет методами и алгоритмами, используемыми при исследовании и моделировании процессов, аппаратов и систем теплоэнергетики и теплотехнологии с применением пакетов прикладных программ.

Использует методы и алгоритмы обработки результатов измерений и расчета их погрешностей, использует нормативные документы и информационные материалы для решения практических задач охраны окружающей среды.

Рассчитывает и выбирает газовые турбины в зависимости от их назначения, проводить тепловые расчеты газотурбинных установок, владеет методами анализа конструктивных и технологических факторов влияющих на эффективность процессов горения, проводит экспериментальные исследования для определения величин, характеризующих теплофизи-ческие процессы.

Проектирует системы подготовки воды с учетом исходных данных и предъявляемых требований, проводит экспериментальные исследования по определению величин, характеризующих теплофизические процессы, умеет грамотно проектировать и конструировать оборудование тепловых сетей.

Анализирует решение уравнений пограничного слоя используя допущения, имеющие место для случаев движения реальных газов или жидкостных струй, владеет основными понятиями и определениями гидродинамики, закономерностей движения жидкости и газа

Владеет навыками решения задач квантовой и цифровой электроники, физики конденсированного состояния, оценивает физические параметры материалов по экспериментальным данным.

Использует методы физического анализа для решения задач физики металлов и полупроводников, подбирает датчики с сенсорными преобразователями, удовлетворяющие требованиям автоматизируемого процесса.