430-4201/01 – Konstrukce zařízení průmyslové elektroniky (KZPE)

Garantující katedraKatedra aplikované elektronikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Petr Palacký, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAV278 Ing. Aleš Havel, Ph.D.
KIR0024 Ing. Štěpán Kirschner
KOU0090 Ing. Daniel Kouřil, Ph.D.
PAL70 prof. Ing. Petr Palacký, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 3+18

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech konstrukce zařízení průmyslové elektroniky, schopnost samostatné analýzy a syntézy konstrukce elektronických zařízení a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu konkrétního elektronického zařízení. Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na vývoj a aplikace systémů průmyslové elektroniky.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět seznamuje posluchače s postupy a metodami pro konstrukční návrh elektronických zařízení, seznamuje se základním sortimentem komponent a jeho konstrukčním provedením.

Povinná literatura:

VRBA, Kamil a HANÁK, Pavel. Konstrukce elektronických zařízení. Online. VUTIUM, 2021. ISBN 978-80-214-5957-1. Dostupné z: https://doi.org/10.13164/book.construction.electronic.devices. [cit. 2024-01-31]. ŠAVEL, Josef. Elektrotechnologie: materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice. 4. rozš. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-190-X. ABEL, Martin. Plošné spoje se SMD, návrh a konstrukce. Pardubice: Platan, 2000. ISBN 80-902733-2-7. Semikron Danfoss. Application Manual Power Semiconductors. Dostupné z: https://www.semikron-danfoss.com/dl/service-support/downloads/download/semikron-application-manual-power-semiconductors-english-en-2015.pdf. [cit. 2024-01-31]. BATARSEH, Issa a HARB, Ahmad. Power electronics: circuit analysis and design. Second edition. Cham: Springer, [2018]. ISBN 978-3-319-68365-2.

Doporučená literatura:

Odborné texty na https://lms.vsb.cz/course/view.php?id=115176

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Kontrolní testy TEST č. 1, TEST č. 2 Podmínky udělení zápočtu: Zpracování projektu hodnoceného max. 20 body. Povinné absolvování dvou kontrolních testů hodnocených každý max. 10 body. Cvičení max. 40 bodů. Pro udělení zápočtu je třeba dosáhnout min. 25 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Definice elektronického zařízení, požadavky na konstrukci elektronických zařízení, normy, předpisy a bezpečnost. Pasivní součástky a jejich vlastnosti, standardizované řady součástek. Cívky a kondenzátory pro průmyslovou elektroniku. Piezoelektrické krystalové rezonátory. Ochrany před přepětím a nadproudem. Výkonové polovodičové součástky a bloky, provedení bezpotenciálových modulů. Technologie kontaktování přípojných terminálů. Výkonové ztráty polovodičových součástek, jejich dimenzování a chlazení. Metody chlazení elektronických zařízení. Systémy vzduchového a kapalinového chlazení. Moderní chladicí systémy, odpařovací chlazení, tepelné trubice. Problematika rozmisťování prvků s ohledem na vzájemné tepelné ovlivňování a elektromagnetické rušení. Rozdělení zemí, galvanické oddělení a stínění. Vstupní a výstupní obvody elektronických zařízení, obvody pro přizpůsobení a spojování elektronických zařízení. Napájecí zdroje a rozvody napájení. Signálové spoje, elektrické parametry spojů. Postupy správného návrhu elektronických obvodů pro jejich realizaci. Zásady práce s analogovými obvody. Technologie výroby desek plošných spojů. Rozložení obrazců na vícevrstvých deskách. Obvodové parametry obrazců, třídy přesnosti. Metody návrhu a výroby desek s plošnými spoji, technologie pájení. Spolehlivost elektronických zařízení a diagnostika závad. Cvičení: Způsoby zadávání a řešení požadavků na konstrukci průmyslových elektronických zařízení. Napájení elektronických zařízení, způsoby návrhu a využití různých topologií stabilizátorů a zdrojů. Seznámení s návrhovým a simulačním prostředím OrCAD a Pspice, editor schématu, ukázka různých druhů analýz, řešené příklady. Návrh, výpočet a simulace analogových obvodů s využitím operačních zesilovačů. Zásady práce s číslicovými obvody, ukázka simulace vybraných typů číslicových obvodů. Výpočet ztrátového výkonu polovodičových součástek, způsoby chlazení. Návrh a výpočet vhodného typu chlazení s ohledem na konkrétní aplikaci. Seznámení s nejpoužívanějšími programy pro návrh plošných spojů, kategorizace těchto programů. Doplňkový software využívaný při návrhu plošných spojů. Ukázka návrhových prostředí Eagle a KiCAD. Materiály pro výrobu plošných spojů a jejich vlastnosti, technologie výroby a povrchového ošetřování. Základní návrhová pravidla a konstrukční zásady pro návrh plošných spojů v průmyslových elektronických zařízeních. Ukázky návrhu plošných spojů - napájecí zdroje, vybraná zapojení analogové a číslicové techniky. Konzultace semetrálních projektů. Projekty: Návrh konstrukčního řešení vybraného typu elektronického zařízení pro oblast průmyslové elektroniky.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr, platnost do: 2021/2022 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40 (40) 25
                Písemka č.1 Písemka 10  2
                Písemka č.2 Písemka 10  2
                Semestrální projekt Semestrální projekt 20  5
        Zkouška Zkouška 60 (60) 20 3
                Písemná zkouška Písemná zkouška 30  10
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  10
Rozsah povinné účasti: Povinné absolvování 2 kontrolních testů v řádném termínu. Povinné vypracování projektu

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2024/2025 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy AEL P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2024/2025 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2024/2025 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2023/2024 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy AEL P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2022/2023 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy AEL P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2021/2022 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy AEL P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0716A060001) Automobilové elektronické systémy AEL P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A060006) Aplikovaná elektronika ELE K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2012/2013 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2011/2012 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2010/2011 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2023/2024 zimní
2022/2023 zimní
2021/2022 zimní
2020/2021 zimní
2019/2020 zimní
2018/2019 zimní
2017/2018 zimní
2016/2017 zimní
2015/2016 zimní
2014/2015 zimní
2013/2014 zimní
2012/2013 zimní
2011/2012 zimní