Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod

---

AD7B31ELI	Elektrotechnika pro informatiky
Role:		Rozsah výuky:	14KP+6KS
Katedra:	13131	Jazyk výuky:	CS
Garanti:		Zakončení:	Z,ZK
Přednášející:		Kreditů:	5
Cvičící:		Semestr:	Z

Anotace:

Předmět seznamuje s pojmy a základními principy elektrotechniky se zaměřením na konstrukční elementy výpočetní techniky. Vychází ze znalostí středoškolské látky, a to i těch, kdo studovali v humanitním středoškolském zaměření. V seminářích jsou zahrnuty převážně ukázky aplikací základních poznatků a popis zařízení, jejichž činnost je na uváděných principech založena.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: AD7B31ELI

Cíle studia:

Předmět je koncipován tak, aby jeho absolvent měl představu o tom, co se odehrává při činnosti, připojování a užívání hardwarových dílů počítačů, co obsahuje jejich popis a jaké vlastnosti lze od takových zařízení očekávat.

Osnovy přednášek:

1.		Elektrický proud, vedení proudu, stejnosměrné a střídavé proudy. Elektrické obvody odporové a reaktanční.
2.		Spojování elektrických systémů. Obecný pohled na zdroj signálu a spotřebič (vstupní odpor a impedance, napětí naprázdno, vnitřní odpor a impedance zdroje), vzájemné zatěžování zdroje a spotřebiče, impedanční přizpůsobení.
3.		Vlastnosti obvodů v časové a frekvenční oblasti. Přechodný děj ve stejnosměrném obvodu, frekvenční charakteristika reaktančního obvodu.
4.		Elektrický proud v polovodiči, typy vodivosti, vytvoření polovodičového přechodu, jeho vlastnosti v propustném a nepropustném směru. Bipolární tranzistor - tranzistorový jev, princip činnosti v elementárním obvodu.
5.		Unipolární tranzistor. Unipolární tranzistory s komplementárním typem vodivosti (CMOS).
6.		Elektrický spínač a jeho základní vlastnosti. Dioda jako spínač. Tranzistory ve spínacích obvodech. Problematika rychlosti spínání a vlastností sepnutého a rozpojeného obvodu s elektronickým spínačem.
7.		Dvouhodnotová logika a její reprezentace elektrickými signály. Využití spínačů k realizaci kombinačních logických funkcí.
8.		Konstrukční principy logických členů (bipolární, CMOS, BiCMOS). Základní elektrické charakteristiky logických členů - napěťové úrovně reprezentující logické stavy.
9.		Specifika přenosu impulsů (vliv rychlosti spínání a kapacitní zátěže na dosažitelnou rychlost logických operací), vznik odrazů na vedení, vznik přeslechů.
10.		Elektromagnetické jevy (indukce, magnetizace, silové působení). Elektromagnetická vlna, šíření, rušení, elektromagnetický smog, elektromagnetická kompatibilita a elektromagnetické rušení v logických systémech.
11.		Magneticky měkké a magneticky tvrdé materiály. Konstrukce transformátorů a jejich vlastnosti. Magnetický záznam a reprodukce analogových a dvouhodnotových signálů. Principy elektromotorů (kolektorové, třífázové).
12.		Pohybové mechanizmy (lineární motory, vybavovací mechanizmy čtecích hlav,..). Krokové motory. Piezoelektrické pohybové mechanizmy.
13.		Optoelektronické součástky a jejich základní parametry. Principy zobrazovacích součástek (svítivé diody, obrazovka, LCD, plasmový displej). Optický záznam. Optická vlákna a jejich použití.
14.		Elementární zásady hardwarových konstrukcí zohledňující specifika logických členů (montáž, chlazení, ..).

Osnovy cvičení:

1.		Elementární stejnosměrné obvody, paralelní a sériové spojení odporových prvků, výkon, příklady (napětí na svorkách rozpojeného sériového obvodu, tepelné účinky a chlazení,..)
2.		Elementární obvody s kondenzátory a cívkami. Přechodný děj při sepnutí a vypnutí ve stejnosměrném obvodu. Chování kondenátorů a cívek v obvodech se střídavým proudem.
3.		Simulace elektrických obvodů v programu CircuitMaker, stejnosměrný obvod, frekvenčně závislý obvod.
4.		Frekvenční charakteristika - simulace obvodu s kondenzátory.
5.		Vlastnosti diod. Jednoduchý obvod ve vodivém a nevodivém stavu. Simulace usměrňovače.
6.		Jednoduchý tranzistorový obvod; oblasti: sepnutí - nasycení, aktivní - zesilovací, uzavření,
7.		Spojování logických integrovaných obvodů do logických systémů.
8.		Simulace logické funkce a přechodných dějů v obvodu s integrovanými logickými členy.
9.		Vlastnosti transformátorů. Simulace impulsního transformátoru s reálnými parametry.
10.		Popis přístrojů používaných při údržbě a oživování číslicových systémů.
11.		Samostatný úkol: např. popis konstrukce snímače CD, popis připojení displeje, popis principu laserové tiskárny, ....
12.		Konzultace.
13.		Prezentace pro kroužek.
14.		Prezentace pro kroužek. Zápočet.

Literatura:

Uhlíř, J.: Elektrotechnika pro informatiky, ČVUT v Praze, 2008, ISBN 978-80-01-03981-6 webové stránky katedry K13131

Požadavky:

Podmínky zápočtu Účast minimálně na 10 seminářích. Prezentace zadaného samostatného zpracování vybraného tématu. Podmínky zkoušky Zkouška proběhne písemnou formou: Každý student dostane list s cca dvaceti otázkami z přednášené a procvičované látky. Případně požadované elementární či orientační vypočty nebudou vyžadovat kalkulačku ani počítač.

Klíčová slova:

Hardware počítačů

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán

Obor

Role

Dop. semestr

---

Stránka vytvořena 26.3.2025 07:50:56, semestry: Z,L/2024-5, Z,L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů

Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)