Popis předmětu - B3B31EPO
B3B31EPO | Elektronické prvky a obvody | ||
---|---|---|---|
Role: | P | Rozsah výuky: | 4P+2L |
Katedra: | 13131 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Hospodka J. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Hospodka J. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Brunner O., Havlík J., Hospodka J., Kouba T. | Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B3B31EPOAnotace:
Pedmět seznamuje studenty se základními principy a metodami řešení elektrických obvodů. Definuje obvodové prvky a uvádí jejich elementární aplikace. Zabývá se základními funkcemi elektrických a elektronických zařízení s analogovými i digitálními obvody. Uvádí principy funkce a metody analýzy těchto obvodů s ohledem na použití pro kybernetiku a řídicí techniku.Osnovy přednášek:
1. | Prvky elektrických obvodů: pasivní dvojpóly, řízené zdroje - popis, vztahy mezi obvodovými veličinami. | |
2. | Základní zákony a teorémy v elektrických obvodech, analýza odporových obvodů, výkon. | |
3. | Metody analýzy lineárních elektrických obvodů v časové oblasti. Přechodné jevy v RLC obvodech při stejnosměrném buzení. | |
4. | Harmonický ustálený stav - vyjádření obvodových veličin pomocí fázorů, výkon v HUS, pojem rezonance. | |
5. | PN přechod, prvky elektronických obvodů: dioda, tyristor, triak - popis činnosti, typické aplikace, model diody, princip linearizace. | |
6. | Tranzistory: bipolární a unipolární tranzistor - princip činnosti, popis, charakteristiky, modely. | |
7. | Aplikace tranzistoru jako řízeného spínače a zesilovacího prvku. | |
8. | Ideální operační zesilovač: princip, základní lineární operační sít (invertující a neinvertující zapojení, sumátor, rozdílový zesilovač, převodníky u-i a i-u, integrátor, derivátor. | |
9. | Reálné vlastnosti OZ a jejich vliv na obvodové struktury. Kmitočtová kompenzace. | |
10. | Speciální aplikace OZ: oscilátory, izolační zesilovač, nelineární obvody s OZ, AKO, komparátory. | |
11. | Klasické napájecí zdroje, lineární stabilizátory - principy a dosahované parametry. | |
12. | Polovodičové spínače, spínání odporové a indukční zátěže, princip a vlastnosti spínaných zdrojů. | |
13. | Struktury logických obvodů: diodová logika, princip CMOS invertoru, základní elektrické charakteristiky, zapojení a funkce dvouvstupuvého hradla NAND. | |
14. | Kapacitní a induktivní vazba, rušení na vedení a odolnost vůči němu, vstupní obvody a budiče průmyslových sběrnic. |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod. Elektrický obvod, elektrické napětí a proud, řazení ideálních zdrojů napětí a proudu, ověření laboratorním měřením.. | |
2. | Ohmův zákon. Kirchhoffovy zákony, sériové a paralelní řazení rezistorů, ověření laboratorním měřením. | |
3. | Metoda uzlových napětí, metoda smyčkových proudů. počítačová analýza elektrických obvodů. | |
4. | Test 1. Přechodné jevy v RLC obvodech při stejnosměrném buzení, výpočet a ověření počítačovou simulací. | |
5. | HUS - fázory, impedance a admitance. Analýza elementárních obvodů v HUS,. | |
6. | Frekvenční charakteristiky - ruční i počítačová analýza, ověření laboratorním měřením. Rezonance. | |
7. | Test 2. Elementární obvody s diodami a tranzistory. Principy činnosti, analýza dominantních vlastností. | |
8. | Simulace a laboratorní měření obvodů s tranzistory, spínací a lineární režim | |
9. | Základní zapojení s operačním zesilovačem, analýza a simulace. | |
10. | Laboratorní měření elementárních zapojení s operačním zesilovačem. | |
11. | Oscilátory a astabilní klopné obvody s OZ. | |
12. | Test 3. Stabilizátor se ZD, výpočet, simulace. | |
13. | Laboratorní měření vlastností CMOS invertoru. | |
14. | Konzultace, zápočet. |
Literatura:
1. | Irwin, J. D.: Nelms R. M.: Basic engineering circuit analysis. Wiley, 2008, ISBN 0470128690 | |
2. | Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith: Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 6. vydání, 2009, ISBN 9780195323030 |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BPKYR_2016 | Před zařazením do oboru | P | 3 |
BPKYR_2021 | Před zařazením do oboru | P | 3 |
Stránka vytvořena 8.10.2024 17:50:55, semestry: L/2023-4, L/2024-5, Z/2025-6, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |