Seminář z elektrotechniky

Přednášející:

Cvičící:

Roman Matějka (gar.), Ondřej Čadek, Jan Vrba, Adam Žižka

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské techniky

Anotace:

Předmět je určen zejména pro studenty, kteří přichází na ČVUT FBMI z jiného typu škol, kde neměli možnost se seznámit podrobněji se základy elektrotechniky. Hlavním cílem je tedy vyrovnání základních znalostí a hlavně základních nepostradatelných dovedností z elektrotechnických disciplín, které jsou vyžadovány v návazných předmětech. Předmět je určen pro jakéhokoli studenta ČVUT FBMI z jakéhokoli studijního programu, studijního oboru a ročníku. Vlastní náplň předmětu tvoří praktická cvičení, při kterých si student zopakuje základní názvosloví, bude používat základní teoretické poučky (Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony) a naučí se pracovat se základními elektrotechnickými pomůckami a přístroji. Mezi základní dovednosti bude patřit: seznámení se základními pomůckami a měřicími přístroji (základní druhy vodičů, kabelů a konektorů, napájecí zdroj, digitální multimetr, generátor, osciloskop, měřicí kabely a sondy), základní elektrotechnické součástky pasivní a aktivní, analogové a číslicové, dokumentace k součástkám, základní elektrotechnické pomůcky a nářadí (zejména pro pájení), zdroje napětí a proudu, účinky elektrického proudu, návrh a realizace děliče napětí, aplikace Théveninova teorému, vliv impedance zátěže na výsledek měření, měření napětí, proudu a odporu, naměřené hodnoty a jejich význam, zapojení zásuvky 230V/50Hz, zapojení vypínače. Dále realizace jednoduchých zapojení s diskrétních součástek, základní polovodičové součástky aj. Součástí cvičení budou také základní výpočty jednoduchých obvodů a jejich realizace s možností ověření měřením. Součástí předmětu bude také praktická realizace na DPS, tj. výroba, osazení a pájení.

Požadavky:

Úspěšné splnění zápočtového testu na závěr předmětu. Test se bude skládat z 10 otevřených otázek z probrané látky (tzn., že nebudou k dispozici nabídnuté odpovědi, ale student musí vytvořit odpověď tvůrčím způsobem). Každá otázka bude za dva body. Test je považován za úspěšný, pokud bude v testu 70% správných odpovědí.

Osnova přednášek:

Osnova cvičení:

1. Schémata, schematické značky, tvorba, čtení, MULTISIM, Odpory, odporový dělič, potenciometr, trimr, zapojení s LED - aplikace Ohmova zákona

2. Frekvenčně závislé prvky - kondenzátory, RC článek

3. Návrh modulu napájecího zdroje - modul transformátoru, stabilizátory, reference, DC/DC měniče - návrh napájecího modulu (schéma + DPS)

4. Konstrukce modulu napájecího zdroje - teorie pájení, praktická realizace DPS

5. Praktické zapojení s tranzistory - blikač s LED

6. Zapojení s OZ, přístrojový zesilovač INA, úvod do senzorů, jednoduchá aplikace - teploměr, tlakoměr

7. Základy digitalizace a digitálního zpracování dat

8. Základ digitální techniky, booleova algebra, hradla, aplikace

9. Komparátory - přechod z analogového signálu do stavové logiky

10. Praktická aplikace s hradly - běžící světlo

11. Mechanická konstrukce - šroubky, podložky, matice, závity, technické výkresy

12. Proudová a tepelná zatížitelnost - vodiče, součástky, DPS

13. Silnoproud - bezpečnost, jištění, ochrana, rozvodná síť

14.Praktická ukázka komerčních řešení

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1]Doleček, J.: Základy elektroniky. Praha, BEN - techn. literatura 2005.

[2]Maťátko, J.: Elektronika. 5. vydání. Praha, Idea servis 2002.

[3]Láníček, R.: Elektronika - obvody, součástky, děje. Praha, BEN - technická literatura 1998.

[4]Matoušek D.: Číslicová technika. Praha, BEN - technická literatura 2002.

[5]Berka, Š.: Elektrotechnická schémata a zapojení 1. BEN - technická literatura: Praha, 2008. 200 s.

[6]Blahovec, A.: Elektrotechnika I. Praha: Informatorium, 2005. 195 s.

[7]Blahovec, A.: Elektrotechnika II. Praha: Informatorium, 2005. 156 s.

[8]Blahovec, A.: Elektrotechnika III. Praha: Informatorium,2005. 292 s.

[9]Punčochář, J.: Operační zesilovače v elektronice. Praha: BEN - technická literatura, 2002. 496 s.

[10]Tkotz, K.: Příručka pro elektrotechnika. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 624 s.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	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
Út
St
Čt	místnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 12:00–13:50 (paralelka 101) Kladno FBMI Laboratoř PNKmístnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 16:00–17:50 (paralelka 102) Kladno FBMI Laboratoř PNK
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	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 KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř místnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNK
Út	místnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř místnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNK
St
Čt	místnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 08:00–09:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratořmístnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratořmístnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 12:00–13:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratořmístnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 14:00–15:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř místnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 08:00–09:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNKmístnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 10:00–11:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNKmístnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 12:00–13:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNKmístnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 14:00–15:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNK
Pá	místnost KL:B-117 Matějka R. Čadek O. 14:00–15:50 LICHÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř místnost KL:B-114 Matějka R. Čadek O. 14:00–15:50 SUDÝ TÝDEN Kladno FBMI Laboratoř PNK

Předmět je součástí následujících studijních plánů: