Detail předmětu

Electronic devices

FEKT-BPA-ESOAk. rok: 2025/2026

Základy fyziky polovodičů. Přechod PN. Polovodičová dioda. Bipolární tranzistor. Unipolární tranzistory. Spínací prvky tyristor, triak, diak, tranzistor IGBT. Optoelektronické prvky. Vakuové a mikrovlnné součástky. Obrazovky.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

7

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Laboratorní cvičení - 30 bodů; minimum 20 bodů.
Závěrečná zkouška - 70 bodů; minimum 30 bodů.

Zkouška z předmětu bude probíhat prezenčně.
Laboratorní cvičení. Numerická cvičení.

Učební cíle

Seznámit posluchače s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím.
Na základě ověření znalosti studenta ve cvičeních odborného základu, v laboratorní výuce a při písemné zkoušce je student po absolvování předmětu schopen :

Podrobně popsat mechanismy, které působí na přechodu PN v rovnovážném stavu a při polarizaci přechodu PN v propustném směru a v závěrném směru.
Definovat bariérovou a difúzní kapacitu přechodu PN.
Vysvětlit rovnici AV charakteristiky diody a diskutovat AV charakteristiku diody včetně vlivu technologických a materiáových parametrů
Vysvětlit činnost přechodu PN v zapojení usměrňovače, stabilizátoru napětí, kapacitní diody, fotodiody, luminiscenční diody a řízeného diferenciálního odporu.
Popsat strukturu bipolárního traznistoru a vysvětlit její činnost.
Navrhnout a analyzovat zesilovač ve třídě A a spínač s bipolárním tranzistorem.
Vysvětlit princip a použití lineárních a nelineárních modelů bipolárního tranzistoru.
Aplikovat zjednodušené lineární a nelineární modely tranzistoru při návrhu a analýze zesilovače ve třídě A a spínače s bipolárním tranzistorem.
Popsat struktury unipolárních tranzistorů JFET a IGFET a vysvětlit jejich činnost.
Navrhnout a analyzovat zesilovač ve třídě A a spínač s unipolárními tranzistory JFET a IGFET.
Popsat strukturu tyristoru a na náhradním schematu vysvětlit její činnost.
Popsat strukturu triaku.
Vysvětlit mechanismus sepnutí triaku kladným a záporným proudem hradla.
Definovat princip fázového řízení spínacích prvků.
Nakreslit a vysvětlit příklady typického zapojení obvodů s tyristorem a s triakem.
Popsat mechanismy interakce záření s pevnou látkou.
Definovat rozdíl mezi fotometrickými a radiometrickými veličinami.
Vysvětlit mechanismy fotoluminiscence a elektroluminiscence.
Popsat uspořádání laserů a zdůvodnit výhody jejich použití.
Zdůvodnit konstrukční uspořádání laserové diody a definovat podmínky pro její činnost.
Zdůvodnit rozdíly mezi fototranzistorem a fotodiodou a popsat jejich použití.
Popsat činnost mikrovlnných elektronek klystronu, magnetronui a permaktronu a zdůvodnit oblasti jejich použití.
Definovat druhy emise elektronů ve vakuu a umí diskutovat jejich fyzikální mechanismy. Umí vystvětlit princip funkce fotonásobiče a je schopem popsat jeho použití.
Popsat činnost mikrovlnných elektronek klystronu, magnetronu a permaktronu a zdůvodnit oblasti jejich použití.
Definovat parazitní vlastnosti rezistorů a vysvětlei vliv použitých materiálů a konstukce rezistorů na vznik nebo potlačení jejich parazitních vlastností.
Definovat parazitní vlastnosti kapacitorů a vysvětlit vliv použitých materiálů a konstrukčního uspořádání kapacitorů na vznik nebo potlačení jejich parazitních vlastností.
Definovat parazitní vlastnosti induktorů a vysvětlit vliv použitých materiálů a konstrukčního uspořádání induktorů na vznik nebo potlačení jejich parazitních vlastností. 

Základní literatura

Boylestad R., Nashelsky L. :Electronic devices and Circuit Theory ,Prentice Hall
MUSIL V., BRZOBOHATÝ J., BOUŠEK J, PRCHALOVÁ I.: " Elektronické součástky", PC dir, BRNO, 1999
Singh J. : Semiconductor Devices ,McGraw-Hill

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-ECT , 0 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor