440-2310/01 – Konstrukce elektronických zařízení (KEZ)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity4
Garant předmětuIng. Karel Witas, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Karel Witas, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrletní
Odkaz na webJazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GAJ10 Dr. Ing. Libor Gajdošík
KLI02 Ing. Tomáš Klinkovský
WIT005 Ing. Karel Witas, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu bude student znát principy konstrukce elektronických zařízení. Učební výstupy jsou stanoveny tak, aby byli studenti schopni identifikovat, aplikovat a řešit úlohy z oblasti konstrukce elektronických zařízení.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Kvalita součástí, spolehlivost, mezní kmitočet, výrobní tolerance, řady hodnot. Konstrukční kritéria. Technika realizace, sériovost, plošné spoje, chlazení. Termoelektřina, termočlánek, Peltierův článek, termostat, elektronické teploměry (diodový teploměr), termistor, pyrometr. Elektrodynamika, transformace impedance prostředí, reproduktor, rezonátory. Obrazovka, termoemise, videozesilovače, vychylování, luminofory. El. bezpečnost, unikající proud, bezpečnostní třídy, vnitřní odpor, ochrany. Napájecí zdroje, transformátory, zdvojovač napětí, násobič, spínaný zdroj, účinnost, elektromagnetická kompatibilita. Rušení, vazby, zemnění, útlumy el. a mag. pole, vlhkost, fotocitlivost, mikrofoničnost.

Povinná literatura:

MUSIL, Vladislav. Konstrukce a technologie elektronických zařízení. Brno: PC-DIR, 1994. ISBN 80-214-0590-2. KLINKOVSKÝ, Tomáš. Návrh a konstrukce zdravotnické přístrojové techniky. Ostrava: Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3109-1. SVAČINA, Jiří. Elektromagnetická kompatibilita: principy a poznámky. Brno: Vysoké učení technické, 2001. Připojujeme se k Evropské unii. ISBN 80-214-1873-7. SZENDIUCH, Ivan. Technologie elektronických obvodů a systémů. Brno: VUTIUM, c2002. ISBN 80-214-2072-3. FUKÁTKO, Tomáš a Jaroslav FUKÁTKO. Teplo a chlazení v elektronice II. Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-199-3. VOLIN, Michail Lazarevič. Parazitní vazby a přenosy. Přeložil Václav HOFFNER. Praha: Nakladatelství technické literatury, 1970. Malá radiotechnická knihovna. AMERASEKERA, E. Ajith, Farid N. NAJM. Faillure Mechanisms in Semiconductor Devices. 2nd edition. John Willey, 1997. ISBN 978-0-471-95482-8.

Doporučená literatura:

DOSTÁL, Jiří. Operační zesilovače. Praha: BEN - technická literatura, 2005. ISBN 80-7300-049-0. KLEPŠ, Zdeněk. Základní mechanické součásti přístrojů. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1984.

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

Výpočty u tabule jsou bodovány. Samostatná aktivita je bodována. Protokoly jsou bodovány. Podmínky udělení zápočtu: Odevzdání protokolů z praktických cvičení a dosažení minimálního počtu bodů.

E-learning

Není k dispozici.

Další požadavky na studenta

Na počáteční znalosti studenta nejsou kladeny žádné speciální požadavky.

Minimální znalostní požadavky

Nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Technický systém. Blokové schéma, měrné body, vstupy, výstupy. Vektorový diagram, přenos amplitudy a fáze, odezva na skok. Kategorizace výrobků. Výroba, rozvod a spotřeba el. energie. Rezonátory, RLC obvod sériový, paralelní, jakost. Součástky, jejich kvalita, tolerance, spolehlivost, mezní kmitočet, řady hodnot. Dioda, diferenciální odpor, teplotní závislost, kapacita, typy diod. Výrobek: objem, hmotnost, vzhled, obsluha, kompatibilita, spolehlivost, opravitelnost, cena, příkon, účinnost, technická estetika. Tranzistor, parametry, zesílení, zkreslení, šum, mezní kmitočet. Konstrukční kritéria: vyrobitelnost, opakovatelnost, plošné spoje, rušení, chlazení, el. bezpečnost. Rozpiska: hodnota, typ, tolerance, teplotní závislost, povolené stárnutí, příkon, oteplení, intenzita poruch, cena. Poruchovost, teplotní akcelerace poruchovosti, degradace, Arheniova rovnice, intenzita poruch, degradace přetížením. Elektrotermická analogie. Tepelná kapacita, tepelné čerpadlo. Chlazení zářením. Integrální termoradiace, povrch chladiče, dominantní frekvence záření. Drátový rezistor, žárovka, výkonový koaxiální kabel. Chlazení vedením. Analogické vztahy typu S/l, tepelná vodivost, tloušťka chladicího plechu, tepelná trubice. Chlazení výkonového tranzistoru. Chlazení prouděním. Nucené chlazení ventilátorem, přirozená ventilace (komínový efekt), Zákon Kingův. Tepelná setrvačnost, tepelná pojistka, odezva na výkonový impuls, přetížitelnost. Termočlánek, Peltierův článek. Elektronické teploměry. Diodový stejnosměrný, diodový střídavý, termistorový, pyrometr, termostat. Elektrodynamika. Impedance prostředí, reproduktor, rezonátory. Ozvučení, elektroakustika, akustický tlak, reprosoustava, výhybky, zvukovod. Obrazovka. Termoemise, videozesilovače, vychylování, luminofory, implose. Transformátory. Vnitřní odpor, frekvenční charakteristika, přesycení, unikající proud. Napájecí zdroje. Zdvojovač napětí, násobič napětí, spínaný zdroj, EMC. Řady kmitočtů, kmitočtová ústředna elektronického nástroje. Nelinearity. Termistor, pozistor, bleskojistka, relé, linearizace. Rušení, šumy, galvanické vazby, zemnění, útlum el. a mag. pole, vlnovod. Vlhkost, fotocitlivost, mikrofoničnost. Cvičení: 1. Seznámení s obsahem předmětu, bezpečnost v laboratořích, výpočty vodivosti, keramický rezistor, oteplení. 2. Dioda, dioda v mezních stavech, výpočty. 3. Analogové a spínané zdroje, rušení zdrojem, návrh zdroje, step-up, step-down, invertující měniče, měniče s transformátorem. 4. Radioelektronika - výpočty. 5. Optočleny, druhy, výpočty, lineární optočlen, frekvenční charakteristika. 6. Zesilovač - výpočty. 7. Jištění v elektronice, pojistky, polyswitche, výpočty elektronické pojistky, varistrory, transily, jiskřiště. 8. Chlazení v elektronice, emisivita, černé těleso, tepelná trubice, Peltierův článek. 9. Galvanický článek, náboj, výkon, energie, kapacita, spotřeba, vybíjecí křivka, teoretické napětí, vnitřní odpor, optimální proud. 10. Elektroakustika - Mikrofon, reproduktor, piezoměnič, rezonanční kmitočet. Laboratoře: 11. Měření spínaného zdroje s obvodem MC34063A. 12. Měření transformátorů, transformátory EI, VF, VN, toroidní a hrníčkový, akumulovaná energie, optočleny, převodní a frekvenční charakteristika. 13. Měření jistících prvků - pojistky (rychlost přerušení trvalým proudem a impulsem), polyswitch, elektronická pojistka, varistory a transily. 14. Měření na chladičích, Peltierův článek.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 44  20
        Zkouška Zkouška 56  10
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2012/2013 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2011/2012 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (1103R031) Výpočetní matematika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2601R013) Telekomunikační technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R025) Informatika a výpočetní technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2010/2011 (B2647) Informační a komunikační technologie (2612R059) Mobilní technologie K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku