452-0353/01 – Základy elektroniky (ZEKA)
| Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2010/2011 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je aby student získal přehled o základních principech elektroniky v rozsahu potřebném pro absolventa Strojní fakulty, který se s nimi bude setkávat jako uživatel. Osvojit si znalosti o souvislostech mezi strojní a elektronickou částí zařízení na kterých bude pozděj pracovat.
Dále je cílem osvojit si, jak a kde získané vědomosti pozděj doplňovat (literatura, normy, internet ...)
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět navazuje na základy polovodičové techniky obsažené v předmětech
Elektrotechnika I,II v bakalářském studiu Strojní fakulty. Obsahově
je zaměřen na funkci polovodičových součástek a jejich praktické aplikace jak
ve slaboproudých elektronických obvodech, tak i v obvodech výkonové
elektroniky.
Povinná literatura:
Syllaby přednášejícího dostuné na internetu.
Doporučená literatura:
1. Smejkal J.: Elektrotechnika,skriptum VUT Brno, fakulta strojní, 254 str.
2. Kůs V.,Skála J.: Elektronika a elektrické pohony pro neelektrotechnické
fakulty, skriptum ZČU Plzeň, fakulta elektrotechnická, 1992, 197 str., ISBN 80-
7082-079-9
3. Brandštetter P.: Elektronika, skriptum VŠB TUO, 1991, 312 str.,ISBN 80-7078-
124-8
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
- Krátké vstupní testy před začátkem laboratorních měření s cílem prověření připravenosti studentů na měření
- Protokoly z měření laboratorních úloh, v nihž jsou zpracovány a zhodnoceny výsledky měření.
- Průběžné ověřování znalostí studentů na početních cvičeních formou diskuse a dotazů. Aktivní zapojení studentů do výuky s cílem identifikovat problém, hledat jeho řešení a interpretovat výsledky.
- Kontrolní testy na řešení početních příkladů, popřípadě vybraných teoretických okruhů
- Semestrální práce na zadané téma. V nich se studenti nejprve orientují v zadaných faktech, vyhledávají z různých zdrojů další informace, které kategorizují. Výsledky sumarizují do konečné formy práce.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Opakování základních vlastností polovodičových prvků, diody, tranzistory,
základy integrovaných obvodů.
Usměrňovače - druhy používaných usměrňovačů, zdvojovače a násobiče napětí.
2. Filtrace usměrněného napětí, stabilizace napětí, druhy stabilizátorů,
spínané zdroje a stabilizátory.
3. Zesilovače. Výkonové zesilovače a předzesilovače - druhy a použití.
4. Operační zesilovače - popis, struktura, základní zapojení, aplikace.
5. Základy logických obvodů - kombinační logické obvody, příklady aplikací v
řídících obvodech.
6. Základy logických obvodů - sekvenční logické obvody. Příklady aplikací v
řídících obvodech.
7. Mikroprocesory, jednočipové mikropočítače, aplikace v řízení, srovnání s PC
a PLC.
8. AD a DA převodníky, druhy, vlastnosti, použití. Galvanické oddělení signálů.
9. Výkonové polovodičové spínací prvky, IGBT, IGCT, GTO, provozní vlastnosti a
použití.
10. Pulsní měniče, zvyšování a snižování napětí, principy, zapojení,
vlastnosti, aplikace.
Střídavý spínač, napěťové a proudové střídače, principy, zapoj., vlastnosti,
aplikace.
11. Měniče kmitočtu, druhy, principy, vlastnosti, zapojení , aplikace.
12. Záložní zdroje, druhy, uspořádání, použití.
13. Konstrukce elektronických zařízení, plošné spoje.
Servomechanismy, regulované systémy s otevřenou a uzavřenou smyčkou.
14. Zpětné negativní působení polovodičových měničů na napájecí síť. Požadavky
na EMC.
Cvičení:
1. Příklady návrhu napájecího zdroje - usměrňovač, stabilizátor.
2. Příklady stabilizátoru, návrh tranzistorového zesilovače.
3. Návrh tranzistorového zesilovače, operační zesilovač.
4. Logické obvody, příklady logického řízení.
5. Logické obvody, příklady logického řízení.
6. Základy dimenzování výkonových polovodičových součástek a měničů.
7. Konzultace, zápočet
Laboratoře:
1. Bezpečnostní školení
2. Stabilizátory napětí.
3. Měření na tranzistoru.
4. Operační zesilovač.
5. Spínač s tranzistorem, pulsní měnič.
6. Napěťový střídač.
7. Měnič kmitočtu.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky