Předmět: Elektronika I

« Zpět
Název předmětu Elektronika I
Kód předmětu UFY/EKA1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 2
Četnost výuky V každém akademickém roce, jen v zimním semestru.
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hubička Zdeněk, Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
Obsah přednášky: 1. Elektronika - vymezení obsahu předmětu, definice, pasivní dvojpóly, ideální zdroje, aplikace metod řešení elektrických obvodů. 2. Základy polovodičové techniky - fyzikální elektronika polovodičů, technologie výroby polovodičových materiálů a vybraných součástek, kontakt dvou materiálů s usměrňujícími vlastnostmi. 3. Polovodičové součástky, princip jejich funkce, parametry, aplikace - diody, tyristory, triaky. 4. Bipolární tranzistory, tranzistory řízené elektrickým polem, princip funkce, vlastnosti, rozdělení, parametry, aplikace. 5. Základní zapojení zesilovacích stupňů s tranzistory, tranzistorový stupeň jako dvojbran. Vybrané obvody s tranzistory - stabilizátory, kmitavé obvody. 6. Operační zesilovače, ideální operační zesilovač, chyby a parametry reálných operačních zesilovačů. 7. Základní lineární zapojení s operačními zesilovači. Aplikace. 8. Číslicová technika - řady číslicových logických obvodů TTL, S, LS, HCT, kombinační logické obvody, klopné obvody. 9. Čítače, paměti, budiče sběrnice, základy algebry logiky. 10. Digitálně - analogové převodníky - principy, funkce, parametry, chyby. 11. Analogově - digitální převodníky - principy, funkce, parametry, chyby. 12. Generování a zpracování signálu - generace, modulace, filtrace, frekvenční analýza. 13. Hardware osobních počítačů - architektura podle Johna von - Neumanna a Harvardská architektura, procesory, kontroléry. 14. Počítačové sběrnice - definice, rozdělení, aplikace, parametry. Obsah cvičení: Řešení příkladů z návrhů elektronických obvodů probraných v přednáškách.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Výstupy z učení
Kurz je vhodný pro studenty technických, fyzikálních a informatických oborů, které seznamuje s řešením elektrických obvodů a sítí DC i AC proudu. Probírány jsou též elementární dvojpóly a lineární dvojbrany, polovodičové materiály a polovodivý kontakt. V rámci studijních plánů dojde k získání a rozšíření znalosti z oblasti základních elektronických prvků jako- dioda, tranzistor, tyristor, číslicové obvody, úvod do operačních zesilovačů, A/D a D/A převodníků.
Studenti se seznámí s návrhem a konstrukcí základních analogových a digitálních obvodů a budou schopni porozumět náročnějším elektronickým blokům v praxi. Díky získaným znalostem lépe pochopí, jak a tyto bloky využívat v praxi. Dovedou poznat princip zapojení afunkčnost jednoduchého obvodu. Poznají způsoby využití diskrétních součástek, operačních zesilovačů a funkčních bloků jako převodníků apod.
Předpoklady
Předpokládají se znalosti základů fyziky z prvního ročníku a předmětu Matematická analýza I.

Hodnoticí metody a kritéria
Průběžné hodnocení

Účast na cvičení v rozsahu alespoň 80%. Vypracování semestrální práce a odevzdání protokolů. Úspěšné splnění zápočtového testu alespoň na 60%. Úspěšné napsání zkouškového testu alespoň na 60%. Úspěšné složení ústní zkoušky alespoň na 60%.
Doporučená literatura
  • Frohn, W. Oberthur, H. Siedler, M. Wiemer, P. Zastrow. Elektronika, Polovodičové součástky a základní zapojení. BEN Praha, 2006.
  • J. Belza. Operační zesilovače pro obyčejné smrtelníky. BEN, 2004.
  • M. Antošová, V. Davídek. Číslicová technika. Kopp, 2013.
  • P. Neumann, J. Uhlíř. Elektronické obvody a funkční bloky 1. skriptum ČVUT, 2005.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Biofyzika (1) Kategorie: Fyzikální obory - Doporučený ročník:-, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzika (1) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Fyzika pro vzdělávání (1) Kategorie: Fyzikální obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní