454-0030/01 – Electronic Devices Design I (KEZ I)
Gurantor department | Department of Telecommunications | Credits | 8 |
Subject guarantor | Ing. Tomáš Klinkovský | Subject version guarantor | Ing. Tomáš Klinkovský |
Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory |
Year | | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
Year of introduction | 1992/1993 | Year of cancellation | 2006/2007 |
Intended for the faculties | FEI | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
Elements' quality. Speed (marginal frequency), accuracy, reliability, value series. Construction criteria. Effect of power sources, economy, technology of realization, printed circuits, disturbance, safekeeping, cooling, el. security. Thermo-electricity. Thermocouple, Peltier, thermostat. Electronic thermometer. Diode thermometer, pyrometer.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Podmínky udělení zápočtu:
Odevzdání protokolů z praktických cvičení.
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Přednášky:
Technický systém. Blokové schéma, měrné body, vstupy, výstupy, mechanické uspořádání, chlazení, napájení, rušení.
Vektorový diagram, přenos napětí, fáze, odezva na skok.
Kategorizace výrobků. Výroba, rozvod a spotřeba el. Energie, součástky, spotřební, investiční a měřicí elektronika.
Rezonátory, RLC sériový, paralelní, jakost.
Kvalita součástí. Rychlost (mezní kmitočet), přesnost, spolehlivost, řady hodnot. Aproximace nelinearit, dioda, diferenciální odpor, teplotní závislost, kapacita, LED.
Výrobek z hlediska struktury provozu. Objem, hmotnost, vzhled, kompatibilita, opravitelnost, cena, příkon, obsluha, přesnost, výkon, spolehlivost.
Tranzistor, parametry, zesílení, zkreslení, šum, mezní kmitočet.
Konstrukční kritéria. Vliv napájení, hospodárnost, technika realizace, sériovost, plošné spoje, rušení, ochrany, chlazení, el. bezpečnost. Rozpiska, hodnota, typ, kritérium poruchy, rozptyl, teplotní závislost, povolené stárnutí, příkon, oteplení, intenzita poruch, cena.
Teplotní akcelerace poruchovosti. Poruchy, poruchovost, degradace, Arheniova rovnice, intenzita poruch, degradace přetížením. Návrh plošného spoje, figury, rastr, hustota, vývody.
Teplotní rozsahy. Vodiče, elektromechanické součásti, polovodiče, ferity, keramika, elektrolyty, rezistory.
Výběr obvodů podle napájení, obvody pro 1,5 V - 3V - 5V - 15V - 24V - 30V.
Chlazení zářením. Integrální termoradiace, povrch chladiče, nomogram, dominantní frekvence záření. Chlazení zářením, drátový rezistor, žárovka, výkonový koaxiální kabel.
Elektrotermická analogie. Řešení termických systémů převodem na elektrické schéma. Elektrotermická analogie, tepelná kapacita, tepelné čerpadlo.
Tepelná setrvačnost. Časová konstanta, těleso, vodič, distribuce parametrů. Tepelná setrvačnost, pojistka, odezva na výkonový impuls, přetížitelnost.
Chlazení vedením. Analogické vztahy typu s/l, tepelná vodivost, tloušťka chladicího plechu, tepelná trubice.
Chlazení vedením, chlazení výkonového tranzistoru, minimalizace ztrát.
Chlazení prouděním. Zákon Kingův, nucené chlazení ventilátorem, přirozená ventilace (komínový efekt).
Chlazení prouděním, současné chlazení prouděním, vedením a zářením.
Termoelektřina. Termočlánek, Peltier, termostat.
Termoelektřina, účinnost, teoretická mez, šíření teploty.
Elektronické teploměry. Diodový stejnosměrný, diodový střídavý, termistor, pyrometr. Elektronické teploměry, snímač proudění, dvojice teplot.
Cvičení:
Základní způsoby popisu soustav - vektorový diagram, přenos napětí, fáze, odezva na skok.
Rezonátory, RLC sériový, paralelní, jakost.
Aproximace nelinearit regresními funkcemi, odvození vztahů.
Hodnocení několika vybraných výrobků z hlediska struktury provozu, objemu, hmotnosti, vzhledu, kompatibility, opravitelnosti, ceny, příkonu, obsluhy, přesnosti.
Plošné spoje, měření oteplení.
Chlazení zářením, výpočet chladiče součástky, měření teploty součástky bez chladiče a s chladičem.
Chlazení vedením, měření na reálném objektu.
Chlazení Peltierovým článkem, měření na reálném objektu.
Měření teploty standardními průmyslovými snímači - Pt100, termočlánek.
Měření teploty diodovým teploměrem.
Měření teploty termistorem, polovodičovými snímači teploty.
Návrh výrobku po stránce mechanické, vytvoření výkresové dokumentace. Celkový výkres výrobku.
Návrh skříňky výrobku se zřetelem ke všem podstatným konstrukčním kritériím a technologičnosti výroby. Potisk panelů.
Zápočet.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.