Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Elektronické prvky a obvody

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
B3B31EPO Z,ZK 6 4P+2L česky
Korekvizita:
Bezpečnost práce v elektrotechnice pro bakaláře (BEZB)
Základní školení BOZP (BEZZ)
Přednášející:
Jiří Hospodka (gar.)
Cvičící:
Jiří Hospodka (gar.), Jan Havlík, Jan Marek
Předmět zajišťuje:
katedra teorie obvodů
Anotace:

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.

Požadavky:
Osnova 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.

Osnova 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.

Cíle studia:
Studijní materiály:

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

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T2:D3-209
Hospodka J.
09:15–10:45
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna
místnost T2:B3-802
Hospodka J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Laborator K802
Út
místnost T2:B3-802
Havlík J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 104)

Dejvice
Laborator K802
St
místnost T2:B3-802
Havlík J.
09:15–10:45
(přednášková par. 1
paralelka 105)

Dejvice
Laborator K802
místnost T2:B3-802
Havlík J.
12:45–14:15
(přednášková par. 1
paralelka 102)

Dejvice
Laborator K802
místnost T2:B3-802
Hospodka J.
14:30–16:00
(přednášková par. 1
paralelka 103)

Dejvice
Laborator K802
místnost T2:B3-802
Havlík J.
11:00–12:30
(přednášková par. 1
paralelka 106)

Dejvice
Laborator K802
Čt

místnost T2:D3-209
Hospodka J.
09:15–10:45
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna
Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 17. 10. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet4704006.html