440-2101/03 – Základy elektroniky (ZEL)
| Garantující katedra | Katedra telekomunikační techniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Karel Witas, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Karel Witas, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Rozumět základním elektronických obvodům a jejich funkci.
Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby studenti byli schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti základních elektronických obvodů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Základní pojmy, zákony a metody řešení elektrických obvodů. Vlastnosti a použití pasívních prvků, řešení pasivních RC, RL a RLC obvodů. Vlastnosti a popis signálů. Vlastnosti a charakteristiky polovodičových součástek, diody, tranzistory, tyristory, operační zesilovače, optoelektronické prvky. Parametry a návrh zesilovačů, spínačů, klopných obvodů s tranzistory, integrovanými obvody a operačními zesilovači. Vlastnosti napěťových a proudových zdrojů, usměrňovačů se sběrným kondenzátorem, lineárních a impulsních stabilizátorů napětí. Principy D/A a A/D převodníků. Aplikace optoelektronických prvků v praxi.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Punčochář, J.: Operační zesilovače v elektronice. Praha, BEN 1996
Punčochář, J.: Lineární obvody s elektronickými prvky. VŠB - TU Ostrava, Ostrava 2002
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Studenti vypracovávají během semestru samostatné práce a samostatně navrhují. Bodové hodnocení je podrobně uvedeno v odkazu Podmínky absolvování předmětu.
E-learning
Další požadavky na studenta
Projekty:
Návrh zesilovače.
Návrh generátoru.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Základní pojmy. Napětí, proud, výkon, práce, Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony. Zdroj napětí a proudu. Metody řešení elektrických obvodů. Signály.
Vlastnosti a použití pasivních R, L, C prvků. Jednobrany, jejich impedance a admitance. Rezonanční obvody.
Dvojbrany. Obvodové funkce, frekvenční, přechodové a impulsní charakteristiky. Řízené zdroje a modely elektronických obvodů.
Základní pasivní RC, RL a RLC dvojbrany, jejich charakteristiky a aplikace.
Polovodičové diody a tyristory. Charakteristiky a parametry, obvodové modely. Usměrňovače, spínače, omezovače a parametrické stabilizátory.
Tranzistory. Charakteristiky a parametry bipolárních a unipolárních tranzistorů, nastavení pracovního bodu, obvodové modely.
Princip zpětné vazby a její vliv na vlastnosti elektronických obvodů.
Základní zapojení tranzistorů. Zesilovače, oscilátory a spínací obvody.
Operační zesilovače. Princip a vlastnosti, základní zapojení.
Aplikace operačních zesilovačů. Zesilovače, filtry, komparátory a generátory.
Stabilizátory napětí a proudu. Vlastnosti, realizace pomocí diskrétních prvků a integrovaných obvodů.
Impulsní zdroje.
Principy a vlastnosti D/A a A/D převodníků.
Optoelektronické prvky.Principy a vlastnosti.
Cvičení:
1. Bezpečnost práce v laboratoři, laboratorní řád, podmínky udělení zápočtu. Zadání projektů P1 a P2.
2. Návrh RC a RL obvodů (integrační a derivační články). Frekvenční a přechodová charakteristika.
3. Test znalostí.
Laboratoře:
1. Návrh a měření vlastností děličů napětí a proudu.
2. Měření vlastností sériového a paralelního rezonančního obvodu.
3. Měření charakteristik integračního a derivačního článku.
4. Měření VA charakteristik polovodičových diod.
5. Měření VA charakteristik a parametrů bipolárních a unipolárních tranzistorů.
6. Měření Měření parametrů tranzistorového stejnosměrného zesilovače a spínače.
7. Měření vlastností tranzistorového střídavého zesilovače.
8. Návrh a měření parametrů zesilovacích stupňů s operačními zesilovači.
9. Měření parametrů a charakteristik parametrického stabilizátoru napětí.
10. Realizace a ověření funkčnosti zapojení projektu P1.
11: Realizace a ověření funkčnosti zapojení projektu P2.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky