454-0030/01 – Konstrukce elektronických zařízení I. (KEZ I)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity8
Garant předmětuIng. Tomáš KlinkovskýGarant verze předmětuIng. Tomáš Klinkovský
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení1992/1993Rok zrušení2006/2007
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiamagisterské
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student zná základy kontrukce elektronických přístrojů se zřetelem na provozní podmínky.

Vyučovací metody

Anotace

Kvalita součástí. Rychlost (mezní kmitočet), přesnost, spolehlivost, řady hodnot. Konstrukční kritéria. Vliv napájení, hospodárnost, technika realizace, sériovost, plošné spoje, rušení, ochrany, chlazení, el. bezpečnost. Chlazení. Termoelektřina. Termočlánek, Peltier, termostat. Elektronické teploměry. Diodový teploměr, termistor, pyrometr.

Povinná literatura:

Musil V. : Konstrukce a technologie elektronických zařízení. VUT Brno, 1994. Szendiuch I. : Mikroelektronické montážní technologie. VUTIUM, Brno, 1997. Novotný J. : Povrchová montáž součástek. Tesla VÚST, 1988. Škeřík : Plasty v elektrotechnice, SNTL. Mohyla, M. : Nekonvenční strojírenské materiály, VŠB Ostrava. Amerasekera E.A. - Campbell D.S. : Faillure Mechanisms in Semiconductor Devices. John Willey, 1987. Ginsberg, G. : Printed Circuits Design. Mc Graw-Hill, 1980.

Doporučená literatura:

Klepš Z. : Základní mechanické součásti přístrojů, ČVUT Praha, 1985.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Odevzdání protokolů z praktických cvičení.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 44 (44) 0
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 44  0
        Zkouška Zkouška 56 (56) 0
                Ústní zkouška Ústní zkouška 56  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2003/2004 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2002/2003 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (10) Elektrické stroje a přístroje P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2642T004) Elektrické stroje, přístroje a pohony (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3902T023) Inženýrská informatika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (3907T001) Elektroenergetika P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2001/2002 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán
2000/2001 (M2612) Elektrotechnika a informatika (2612T018) Elektronika a sdělovací technika P čeština Ostrava 4 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku