Detail předmětu

Elektronické součástky a materiály

FEKT-BPC-ESMAk. rok: 2024/2025

Předmět je zaměřen na znalosti v oblasti materiálů pro elektrotechniku a elektroniku a základních součástek pro elektroniku (polovodičová dioda, bipolární a unipolární tranzistor, pasivní součástky). Laboratorní cvičení předmětu jsou zaměřena na procvičení vlastností základních obvodů s diodami a tranzistory.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav telekomunikací (UTKO)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Hodnocení se řídí Studijním a zkušebním řádem VUT a Směrnicí děkana FEKT doplňující studijní a zkušební řád VUT. Za splnění úkolů v laboratorních cvičeních a odevzdání protokolů je uděleno maximum 30 bodů. Závěrečná zkouška je hodnocena maximem 70 bodů.
Pro udělení zápočtu je nutné absolvovat všechna laboratorní cvičení v řádných nebo náhradních termínech a odevzdat z nich vypracované protokoly. Další formy kontrolované výuky stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s materiály pro elektrotechniku a elektroniku a základními pasivními a aktivními elektronickými součástkami.
Po absolvování předmětu je student schopen:
- orientovat se v materiálech pro elektrotechniku a elektroniku,
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska elektrické vodivosti a chování v elektrických a magnetických polích,
- definovat parazitní vlastnosti rezistorů, kapacitorů a induktorů a vysvětlit vliv použitých materiálů a konstrukce na jejich vznik nebo potlačení
- vysvětlit činnost přechodu PN v zapojení usměrňovače, stabilizátoru napětí a řízeného diferenciálního odporu,
- popsat strukturu bipolárního tranzistoru a vysvětlit její činnost,
- popsat struktury unipolárních tranzistorů JFET a MOSFET a vysvětlit jejich činnost.

Základní literatura

JIRÁK, J., AUTRATA, R., LIEDERMANN, K., ROZSÍVALOVÁ, Z., SEDLAŘÍKOVÁ, M.: Materiály a technická dokumentace, část Materiály v elektrotechnice. Elektronické texty, Brno 2002. (CS)
MUSIL V., BRZOBOHATÝ J., BOUŠEK J, PRCHALOVÁ I.: " Elektronické součástky", PC dir, BRNO, 1999 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

12 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Osnova

1. Materiály pro elektrotechniku a elektroniku, vodivé materiály, izolační materiály, dielektrická polarizace a elektrická vodivost.

2. Piezoelektrika, elektrety, materiály magneticky měkké a magneticky tvrdé. Fero a ferimagnetické materiály.

3. Pasivní součástky - rezistory, kapacitory, induktory, závislost vlastností na materiálech a konstrukci.

4. Polovodičové materiály, polovodič typu N a P, přechod PN. Polovodičová dioda - ampérvoltová charakteristika, dioda jako usměrňovač, zdroj referenčního napětí a spínač, typická zapojení obvodů s diodami.

5. Bipolární tranzistor - struktura, princip činnosti, ampérvoltové charakteristiky, režimy činnosti, linearizované modely, h-parametry, y-parametry. Základní obvody s tranzistory, nastavení pracovního bodu, princip tranzistorového zesilovače, zapojení SE, SB, SC, proudové a napěťové zesílení, tranzistor jako spínač.

6. Unipolární tranzistory JFET, MOSFET, princip činnosti, základní typy a jejich struktury, režimy činnosti, ampérvoltové charakteristiky, tranzistor jako zesilovač a spínač.

 

Laboratorní cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Osnova

1. V-A charakteristiky polovodičových diod

2. Dioda jako usměrňovač a řízený odpor

3. Bipolární tranzistor - V-A charakteristiky

4. Bipolární tranzistor jako zesilovač

5. Tranzistor MOSFET - V-A charakteristiky a použití jako spínač