Elektronika 1

Studijní plán: Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - kombinovaná forma, platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2020/2021

PředmětElektronika 1 (ELE1-ATP-1)
GarantujeKatedra technických studií (KTS)
Garantprof. Ing. Tomáš Dostál, DrSc.
JazykČesky
Počet kreditů5
Prezenční studium
Přednáška2 h
Cvičení2 h
Kombinované studium
Tutoriál / přednáška6 h
Cvičení5 h
Laboratoře3 h
Studijní plán Typ Sem. Kred. Ukon.
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - kombinovaná forma, platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2018/2019 P 3 5 kr. Z,ZK
Aplikovaná technika pro průmyslovou praxi - kombinovaná forma, platný pro studenty, kteří započali studium od ZS 2020/2021 P 3 5 kr. Z,ZK

Sylabus

Doporučená literatura

  • Brtník B.: - Základní elektronické obvody. Jihlava: VŠPJ, 2008
  • Brtník B.: - Laboratorní cvičení z elektrických obvodů. Jihlava: VŠPJ, 2007
  • Brtník B., Matoušek D.: - Elektronické prvky. Praha: nakladatelství BEN - technická literatura, 2011

Anotace

Předmět seznamuje studenty s principy, s vlastnostmi a parametry nejpoužívanějších součástek moderních elektronických obvodů, a to jak pasivních, tak hlavně aktivních – polovodičových. Stručně jsou vysvětleny fyzikální základy činnosti různých druhů diod, tranzistorů BJT a FET. V laboratorních cvičeních se studenti naučí měřit parametry a charakteristiky těchto prvků, na což je v tomto předmětu kladen největší důraz. V druhé části se studenti seznámí se základními aplikacemi probíraných součástek v obvodech napáječů (usměrňovače, stabilizátory), v zesilovačích a oscilátorech. Vysvětleny jsou základní principy činnosti těchto obvodů a ukázána jsou různá zapojení.


 


Znalosti: Student zná principy činnosti, vlastnosti a parametry nejpoužívanějších elektronických součástek (různých druhů diod, tranzistorů BJT a FET, operačního zesilovače). Zná základní obvody s tranzistory a jejich vlastnosti.


 


Dovednosti: Student umí používat základní měřicí přístroje (napájecí zdroje, generátory signálů, osciloskopy, multimetry), umí změřit obvodové veličiny, charakteristiky a parametry prvků.


 


Osnova předmětu:



  • Pasivní součástky elektronických obvodů (rezistory, kondenzátory, cívky), technická realizace, komerční dostupnost, vlastnosti reálných součástek, modelování parazitních jevů, náhrada cívek syntetickým induktorem.

  • Pasivní obvody (RLC) 1. a 2. řádu, integrační a derivační článek, kompenzovaný odporový dělič, rezonanční obvody, filtry 2. řádu různých typů (dolní, horní pásmová propusť a zádrž), fázovací články.

  • Fyzikální základy polovodičové elektroniky. Struktura pevných látek. Základní typy a vlastnosti polovodičů, energetický pásový model. Vedení proudu v polovodičích. Polovodičové přechody. Přechod PN v rovnovážném stavu. Vznik depletiční vrstvy. Přechod PN s přiloženým napětím. Přechod kov – polovodič. Průraz přechodu: tunelový, lavinový, tepelný.

  • Usměrňovací plošná polovodičová dioda. Rozbor a modelování základních (rezistivních) a setrvačných vlastností reálné polovodičové diody. Princip a vlastnosti speciálních diod: Schottkyho, Zenerova stabilizační, kapacitní (varicap) a tunelová dioda.

  • Bipolární tranzistory, fyzikální podstata, princip funkce, vlastnosti. BJT jako zesilující prvek. Základní zapojení tranzistoru dle společné elektrody (SB, SE, SC), způsoby nastavení a stabilizace pracovního bodu. Charakteristiky BJT. Modelování BJT, nelineární a lineární (lokální) modely.

  • Unipolární tranzistory FET (JFET a MOSFET), fyzikální podstata, princip funkce, vlastnosti, charakteristiky, parametry, nelineární a lineární modely. FET jako zesilující prvek. Základní zapojení, nastavení pracovního bodu.

  • Obvody napáječů. Usměrňovače. Stabilizátory proudu a napětí, parametrické, zpětnovazební a spínané. Měniče DC napětí.

  • Obvody s tranzistory BJT a FET: zdroje proudu, proudová zrcadla, aktivní zátěž, diferenční stupeň, kaskádní zapojení.

  • Princip a dělení zesilovačů. Jednostupňové zesilovače s FET a BJT. Vícestupňové zesilovače, s kapacitní vazbou. Širokopásmové zesilovače. Úzkopásmové zesilovače s jedním a více laděných obvodů. Výkonové VF zesilovače. Výkonové NF zesilovače. Spínané zesilovače. 

  • Zpětná vazba v elektronických obvodech: princip, druhy ZV, vliv ZV na parametry obvodu, praktická zapojení ZV.

  • Operační zesilovače, základní zapojení a vlastnosti.

  • Oscilátory, princip, podmínky kmitání a jejich odvození, zapojení VF oscilátorů (dvoubodové LC, zpětnovazební, tříbodové, řízené krystalem), zapojení NF oscilátorů (ARC, s Wienovým článkem).

^ nahoru ^

Pracuji, vyčkejte prosím