454-0030/01 – Electronic Devices Design I (KEZ I)

Gurantor departmentDepartment of TelecommunicationsCredits8
Subject guarantorIng. Tomáš KlinkovskýSubject version guarantorIng. Tomáš Klinkovský
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year4Semesterwinter
Study languageCzech
Year of introduction1992/1993Year of cancellation2006/2007
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesMaster
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+2

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

Další požadavky na studenta

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

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 44 (44) 0
                Other task type Other task type 44  0
        Examination Examination 56 (56) 0
                Oral Oral examination 56  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2006/2007 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava Choice-compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan
2000/2001 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 4 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner