448-0501/04 – Elektronika (ELB)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2009/2010Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BRA30 prof. Ing. Pavel Brandštetter, CSc.
DOB120 Ing. Marek Dobrovský
SLA10 Ing. Václav Sládeček, Ph.D.
TOM377 Ing. Jan Tománek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 3+18

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Po absolvování předmětu student získá znalosti umožňující dobrou orientaci v principech činnosti elektronických obvodů, schopnost samostatné analýzy a syntézy elektronických obvodů a umí aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu elektronických obvodů.

Vyučovací metody

Anotace

Předmět se zaměřuje na základní poznání funkcí elektronických obvodů a výkonové elektroniky. Je doplněn úvodní pasáží z oblasti teorie polovodičových prvků. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z teorie elektrických obvodů a základů teoretické elektrotechniky. Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace elektroniky.

Povinná literatura:

Brandštetter, P.: Elektronika. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005. Brandštetter, P. a kol.: Elektronika - prvky elektronických obvodů. Učební text, VŠB-TU Ostrava, 2008, 159 s., ISBN 978-80-248-1481-0. Heumann, K.: Basic Principles of Power Electronics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, ISBN 3-540-16138-4, 1986.

Doporučená literatura:

Horowitz, P. - Hill, W.: The Art of Electronics. Cambridge University Press, ISBN 0-521-37095-7, 1989. Kale, C.O.: Introduction to passive, linear, and digital electronics. Reston Publishing Company, ISBN 0-8359-3263-X, 1985.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Kontrolní testy TEST č.1, TEST č.2. Podmínky udělení zápočtu: Účast na laboratorní výuce (100%). Odevzdání protokolů z měření. Absolvování všech kontrolních testů v řádném termínu. Získání minimálně 25 bodů. Bodové hodnocení cvičení - maximálně 40 bodů, z toho: test T1 - max. 10 bodů, test T2 - max. 10 bodů, laboratorní úlohy - max. 20 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Vlastnosti pasivních prvků. Rezistory, kondenzátory, cívky. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Vlastnosti aktivních elektronických prvků. Diody. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Vlastnosti aktivních elektronických prvků. Tyristory. Triaky. Bipolární tranzistory. Unipolární tranzistory. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Síťové napájecí zdroje. Požadavky na jednotlivé části zdrojů. Usměrňovače. Filtrace usměrněného napětí. Parametrické stabilizátory napětí. Zpětnovazební regulátory napětí spojité a impulsní. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Zesilovače. Nastavení a stabilizace klidového pracovního bodu bipolárních tranzistorů a unipolárních tranzistorů. Širokopásmové zesilovače malého signálu. Přenosové parametry. Rozklad na kmitočtová pásma. Řešení zesilovačů malého signálu ve středofrekvenčním pásmu. Vícestupňové zesilovače. Stejnosměrná a střídavá vazba. Zpětná vazba v elektronických obvodech. Diferenční zesilovač a jeho aplikace. Výkonové zesilovače ve třídě A, B, AB. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Tranzistor ve spínacím režimu. Klopné obvody. Základní způsoby modulace signálů. Modulátory a směšovače. Vlastnosti, charakteristiky, použití. Operační zesilovače. Ideální a reálný operační zesilovač. Základní zapojení operačních zesilovačů. Lineární aplikace operačních zesilovačů. Nelineární aplikace operačních zesilovačů. Aktivní filtry. Základní typy. Základní vlastnosti a charakteristiky. Generátory periodických signálů. Harmonické oscilátory. Generátory obdélníkových, trojúhelníkových a pilových signálů. Výkonové spínací prvky. Výkonové neřízené usměrňovače a jejich aplikace. Výkonové řízené usměrňovače a jejich aplikace. Principy řídicích obvodů řízených usměrňovačů. Pulsní měniče, zapojení a jejich aplikace. Principy řídicích obvodů pulsních měničů. Přímé měniče kmitočtu, cyklokonvertory. Nepřímé měniče kmitočtu, zapojení s napěťovým a proudovým meziobvodem a jejich aplikace. Řízení výstupního napětí a proudu měničů kmitočtu. Cvičení: Opakování vlastností pasivních a aktivních elektronických prvků. Příklady výpočtu síťových napájecích zdrojů. Příklady výpočtu parametrických stabilizátorů a zpětnovazebních regulátorů napětí. Příklady návrhu obvodů pro nastavení a stabilizaci klidového pracovního bodu tranzistoru. Příklady návrhu širokopásmových zesilovačů. TEST č.1 - Základní znalosti z oblasti síťových napájecích zdrojů. Příklady aplikací diferenčního zesilovače a operačních zesilovačů. TEST č. 2 - Zesilovače, operační zesilovače. Laboratoře: Měření základních zapojení usměrňovačů. Měření vlastností parametrických stabilizátorů napětí. Měření základních typů zpětnovazebních stabilizátorů napětí. Měření zpětnovazebních stabilizátorů v aplikacích. Klopné obvody. Modulátory. Lineární aplikace operačních zesilovačů. Nelineární aplikace operačních zesilovačů. Generátory harmonických signálů a tvarových signálů. Projekty: Protokoly z laboratorních cvičení.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B3943) Mechatronika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2009/2010 (B3943) Mechatronika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku