Akademicky zaměřený

Kombinované studium

3 roky

doc. Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.

Předseda :
doc. Ing. Pavel Šteffan, Ph.D.
Člen interní :
doc. Ing. Jiří Vaněk, Ph.D.
Ing. Edita Hejátková
doc. Ing. Petr Bača, Ph.D.
Ing. Kristýna Jandová, Ph.D.
doc. Ing. Petr Fiedler, Ph.D.
doc. Ing. Jiří Háze, Ph.D.
Člen externí :
Ing. Radek Václavík
Ing. Radek Bilko, Ph.D.

Studijní program Mikroelektronika a technologie nabízí vysokoškolské studium v oblasti elektrotechnika s užším zaměřením na problematiku návrhu elektronických obvodů a systémů, poznatků z oblasti technologií a materiálů pro elektrotechnický průmysl a další přidružené oblasti. Cílem je seznámit studenty
- se základními principy a metodami matematiky, elektrotechniky a teorie obvodů, fyziky, se základy analogového zpracování signálů, se základy práce s elektrickými měřicími přístroji,
- s vlastnostmi materiálů pro elektrotechniku a elektroniku, s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím,
- se základy technologie mikroelektronických součástek, obvodů a systémů v míře nezbytné jak pro zapojení do praxe i se speciálními moderními technologickými postupy s vazbou na klasické technologie,
- se současným stavem digitální techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivního přístupu a praktického cvičení na vývojových kitech s obvodem FPGA,
se základními pojmy a metodami z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, se zásadami a organizací zkušebnictví v ČR, s elektrickými a mechanickými zkouškami, zkouškami bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- se základy problematiky obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- s postupem a s praktickými zásadami konstrukce elektronických přístrojů a zařízení jak po stránce elektrické, tak i mechanické - v podmínkách průmyslového podniku,
- s problematikou procesu vzniku integrovaného obvodu, návrhem základních bloků a jejich topologie,
- se základními myšlenkami a principy Průmyslu 4.0 a moderními nástroji pro týmovou spolupráci na projektu, s rozborem logistiky a souvisejícími nástroji pro projektování výroby.
Dílčím cílem je i příprava studentů pro navazující magisterské studium.

Absolvent studijního programu Mikroelektronika a technologie získá teoretické základy a odborné znalosti z oblasti matematiky, fyziky, elektrotechniky, měření. Získá základní znalosti a přehled o materiálech pro elektrotechniku a mikroelektroniku, základní znalosti a orientace v oblasti technologie návrhu a výroby moderních elektronických obvodů, zařízení a systémů, znalosti z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, přehled o problematice výrobních procesů, teoretické i praktické základy z oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie.
Studijní program Mikroelektronika a technologie je program studijního směru elektrotechnika ve smyslu Vyhl. 50/1978 Sb.
Absolvent bude schopen
- klasifikovat elektrotechnické materiály z hlediska elektrické vodivosti a chování v elektrických a magnetických polích, popsat typické vlastnosti a parametry jednotlivých skupin elektrotechnických materiálů, souvislosti těchto vlastností s vnitřní strukturou a složením,
- popsat vlastnosti lineárního a nelineárního elektrického obvodu, základní vlastnosti bipolárních a unipolárních tranzistorů a jak ovlivňují parametry zesilovačů signálů, popsat základní lineární a nelineární charakteristiky operačních zesilovačů, vysvětlit možné strategie syntézy kmitočtových filtrů vyšších řádů, popsat charakteristické rysy používaných typů aproximací amplitudových charakteristik filtrů,
- vysvětlit význam pojmů z fyzikálních základů vlastností dielektrických, vodivých, odporových, magnetických a polovodičových materiálů,
- vysvětlit základní principy činnosti zdrojů elektronových svazků, iontových svazků, laserů a ultrazvukových měničů,
- vysvětlit podstatu funkcí běžných logických obvodů sekvenční a kombinační logiky, vysvětlit metodiku synchronního návrhu,
- vysvětlit základní pojmy a metody z oblasti diagnostiky elektrotechnických materiálů a zařízení, orientovat se v základních fyzikálních metodách pro stanovení struktury a složení diagnostikovaných materiálů,- popsat zásady a organizaci zkušebnictví v ČR, popsat elektrické a mechanické zkoušky materiálů a elektrických zařízení, zkoušky bezpečnosti a klimatické odolnosti,
- kvalifikovaně analyzovat a navrhovat řešení v oblasti obnovitelných zdrojů a ukládání energie,
- vysvětlit postup při technické přípravě výroby, popsat základní vlastnosti aktivních a pasivních součástek, navrhovat elektronické obvody s diskrétními součástkami nebo s integrovanými obvody, popsat používané metody elektromagnetické kompatibility a způsoby zabezpečení signálových spojů, vyjmenovat parazitní jevy v elektronických obvodech, vysvětlit problematiku stínění, chlazení, pájení, technické diagnostiky, výhody a nevýhody metod řízení jakosti, základní principy ochrany průmyslového vlastnictví,
- popsat základní myšlenku Průmyslu 4.0, orientovat se v nástrojích používaných při aplikaci 4. průmyslové evoluce v praxi (IoT, 3D tisk aj.), optimalizovat, eventuálně navrhnout výrobní logistiku podniku, navrhovat inovace i nová řešení výroby, využívat normu ISO 14 000.

Absolvent bude umět
- zvolit pro zadanou aplikaci vhodný elektrotechnický materiál na základě znalosti klasifikace, struktury, složení a vlastnosti polovodičových materiálů, změřit základní vlastnosti elektrotechnických materiálů a obsluhovat vhodné měřicí přístroje a zařízení,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti dielektrických materiálů, plastů, zpracování kovových materiálů, přípravy polovodičových materiálů, výroby základních polovodičových struktur,
- popsat základní výrobní procesy v oblasti elektrotechnických technologií,
- vysvětlit základní principy činnosti systémů využívající elektronové svazky, iontové svazky, rentgenové záření, jaderné transmutace, lasery, ultrazvuk a elektroerozi, jejich přednosti a omezení z hlediska výrobních procesů,
- ručně navrhnout jednoduché kombinační a sekvenční obvody,
- vybrat a aplikovat vhodnou diagnostickou metodu v praxi,
- navrhnout jednoduchý autonomní fotovoltaický systém, navrhnout vhodné umístění větrných a vodních elektráren, vysvětlit princip funkce tepelného čerpadla, navrhnout vhodné metody ukládání energie,
- navrhnout komplexní kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka VHDL,
- navrhnout a verifikovat základní bloky integrovaných obvodů.

Absolventi bakalářského programu naleznou uplatnění jako odborníci zejména v oblastech návrhu, konstrukce a výroby elektronických a elektrotechnických přístrojů a zařízení s vestavěnou inteligencí (řízených mikroprocesory, mikrokontroléry, PC, Smart Phone nebo PDA), integrovaných obvodů a polovodičových součástek, systémů na deskách s plošnými spoji a povrchovou montáží. Uplatní se rovněž při návrhu a vývoji elektronických systémů a zakázkových integrovaných obvodů, v obchodní a servisní činnosti, příp. v nižších řídicích a manažerských funkcích v elektronických firmách a společnostech. Takto zaměřené vysokoškolské vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventů do výrobní, provozní či servisní technické praxe a poskytuje dobrý základ pro případné doplnění teoretických znalostí v možném navazujícím magisterském studiu.

Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanovených v každém předmětu.
Ve tříletém bakalářském studiu musí student získat minimálně 180 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:
122 kreditů v povinných předmětech,
minimálně 48 kreditů ve stanovených skupinách povinně volitelných (PV) předmětů,
minimálně 10 kreditů ve volitelných předmětech.
Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu hned v následujícím roce svého studia.
Povinně volitelné předměty profilujícího základu (PVA) jsou oborově zaměřené odborné předměty, které profilují studenta do užších oblastí jeho zájmů.
Další povinně volitelné (PVB) předměty jsou další odborné předměty zařazené z nabídek ústavů FEKT VUT. Jejich úkolem je rozšířit odborné znalosti studentů.
PV předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru těchto předmětů se student řídí svými odbornými zájmy s ohledem na odbornou oblast studovaného programu a anotací předmětu uvedené v charakteristikách předmětů v Informačním systému FEKT VUT. Výběr PV předmětů v jednotlivých semestrech si student volí tak, aby při ukončení svého bakalářského studia dosáhl alespoň předepsané minimum kreditů v každé skupině PV předmětů, přitom nezískání minimálního počtu kreditů v jedné skupině PV předmětů nelze kompenzovat překročením počtu kreditů získaných v jiné skupině PV předmětů.
Během studia musí student absolvovat dva předměty anglického jazyka (Angličtina pro bakaláře, Angličtina pro elektrotechnické inženýrství).
Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru bakalářského studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova. Neuzavře-li úspěšně student zapsaný volitelný předmět, může, ale nemusí si jej v dalším akademickém roce zapsat znovu.

Na FEKT VUT v Brně je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání potřebné elektrotechnické kvalifikace. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí.

Absolventi mohou pokračovat studiem navazujícího magisterského studijního programu.