Detail předmětu
Elektrotechnika a elektronika ve fyzikálním experimentu
FSI-TEF Ak. rok: 2018/2019 Letní semestr
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
Zajišťuje ústav
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3A-P: Aplikované vědy v inženýrství, bakalářský
obor B-FIN: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
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