Detail předmětu

Elektrotechnika a elektronika ve fyzikálním experimentu

FSI-TEFAk. rok: 2018/2019

Kurz se zabývá vlastnostmi prvků elektronických obvodů a jejich použitím v experimentální praxi. Pozornost je věnována měřicím přístrojům, generátorům a čítačům, filtrům, zpětnovazebním prvkům, zpracování signálů a převodníkům D/A a A/D. Teoretický výklad je výrazně podpořen praktickými aplikacemi ve cvičení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

prof. Ing. Josef Lazar, Dr.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Studenti, jejichž primární zaměření je fyzikálně-technické, získají základní povědomí o elektronice včetně konstrukčních návodů řešení modelových případů. Hlavní zaměření směřuje do laboratorní fyzikální praxe.

Prerekvizity

Základní elektrické a magnetické veličiny (elektrický náboj a elektrický proud, vektory elektromagnetického pole, integrální veličiny - elektrické napětí, magnetické napětí, elektrický indukční tok, magnetický indukční tok). Základy elektromagnetizmu (Coulombův zákon, Biot-Savartův zákon, Faradayův zákon, Ampérův zákon). Elektrické a magnetické vlastnosti látek.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti mají za úkol navrhnout řešení konkrétního problému, mají na přípravu stanovený čas a následuje diskuse se zkoušejícím o navrženém řešení.

Učební cíle

Předmět umožňuje studentům navázat na poznatky z dřívějšího studia a tyto rozšířit a především prohloubit o uvedené oblasti.
Studenti se seznámí se základy moderní elektrotechniky a elektroniky, které jsou nutné pro studium dalších odborných předmětů a především pro zvládnutí budoucí technické praxe.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky: kontrola účasti na začátku laboratorní výuky, bodová klasifikace zpracovaných laboratorních měření, bodová klasifikace ze dvou kontrolních testů během semestru.
Zameškanou laboratorní výuku lze v omluvených případech nahradit: během semestru s jinou skupinou nebo na konci semestru jsou vypisovány vedením ústavu náhradní termíny laboratorních cvičení.

Základní literatura

Balabanian N.: Electric Circuits, McGraw-Hill, 1994

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-FIN , 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Josef Polčák, Ph.D.
Ing. Vojtěch Švarc, Ph.D.

Osnova

Elektronické obvody
Elektronické měřicí přístroje - Multimetry, osciloskopy, generátory a čítače
Kapacita a indukčnost - Filtry, derivační a integrační členy
Tranzistory a zesilovače - Charakteristiky tranzistorů, základní zapojení tranzistorových zesilovačů
Diody - Usměrňovače, filtry a stabilizátory napětí, zdroje
Operační zesilovače - Zpětná vazba, základní zapojení operačních zesilovačů
Měření neelektrických veličin - Základní principy elektrických měření, převodníky fyzikálních veličin
Základy zpracování signálu - Měřicí řetězec, dynamika signálu, šum a druhy šumu, typické možnosti vzniku rušení a jejich potlačení
Spektrální analýza - Periodický a neperiodický signál
Digitálně-analogový a analogově digitální převod - Principy AD / DA převodníků, vzorkování, aliasing
Regulace a automatizace - Základní pojmy, spojitá a nespojitá regulace, Laplaceova transformace, základní typy regulátorů