Předmět: Základy elektrotechniky a elektroniky pro informatiku

« Zpět
Název předmětu Základy elektrotechniky a elektroniky pro informatiku
Kód předmětu KEP/ZEEI
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Zemanová Petra, Ing. Ph.D.
  • Bledý Oldřich, Ing. Ph.D.
  • Bouček Josef, doc. Ing. Ph.D.
  • Čápová Radka, Ing. Ph.D.
  • Funk Stanislav, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Náboj, proud, potenciál, napětí, výkon. Fyzikální pohled na elektromagnetické pole. Vodič polovodič, izolant. 2. Topologie elektrických obvodů. Elementární prvky pasivních obvodů - odpor, kondenzátor, cívka. Zdroje napětí a proudu. 3. Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony, princip superpozice, metody řešení elektrických obvodů 4. Elektrické obvody s harmonickými zdroji. Reaktance, impedance. Symbolicko-komplexní metoda. 5. Přechodné jevy v elektrických obvodech - obecné tvary řešení, charakter řešení, počáteční podmínky, nové ustálené stavy. R-L-C obvody. 6. Dvojbrany. Přenosová funkce. Frekvenční charakteristiky. Filtry - horní, dolní a pásmová propust. 7. Dioda (křemíková, Schottkyho, Zenerova, LED). Princip, vlastnosti, omezující parametry, použití. 8. Bipolární tranzistor. Princip zesilování, vlastnosti, omezující parametry, spínací režim 9. Unipolární tranzistor. Princip zesilování, vlastnosti, omezující parametry, spínací režim. Řízený odpor. 10. Usměrňovač, stabilizátor napětí a proudu. 11. Pulsní zdroje. Základní zapojení, vlastnosti. 12. Operační zesilovač. Vlastnosti, zpětná vazba, invertující a neinvertující zapojení, operační zesilovač jako aktivní filtr. 13. A/D a D/A převodníky. Typy, vlastnosti.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Kontaktní výuka - 39 hodin za semestr
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 18 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8] - 8 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 10 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
orientovat se ve středoškolské matematice
orientovat se ve středoškolské fyzice
identifikovat základní elektronické součástky
vysvětlit vlastnosti základních pasivních prvků
charakterizovat polovodičové materiály
Odborné dovednosti
ovládat základní středoškolské dovednosti z matematiky
ovládat základní středoškolské dovednosti z fyziky
vyjádřit chování základních pasivních prvků v obvodu
změřit základní parametry v jednoduchých obvodech
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit základní pojmy z oblasti elektrotechniky a elektroniky
vysvětlit metody pro analýzu elektrických obvodů
vysvětlit fyzikální podstatu přechodných dějů
popsat jednoduché obvody s polovodičovými diodami
charakterizovat základní uspořádání tranzistorů pro zesilování
vysvětlit princip operačního zesilovače
popsat základní zapojení operačních zesilovačů
charakterizovat lineární a spínaný napájecí zdroj
vysvětlit princip A/D a D/A převodu
Odborné dovednosti
formulovat rovnice elektrického obvodu
aplikovat metody pro řešení elektrických obvodů na konkrétní dané elektrické obvody
stanovit parametry jednoduchých pasivních i aktivních filtrů a elementárních zapojení s operačními zesilovači.
vyjádřit veličiny v různých jednotkách, spočítat poměr signál/šum, kapacitu kanálu, šířku pásma, modulační a přenosovou rychlost
nakreslit obvody využívající polovodičové diody
zvolit vhodný obvod s tranzistory pro zesilování signálů
aplikovat vhodné zapojení operačního zesilovače na určitý problém
zvolit správný převodník A/D nebo D/A pro danou oblast
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (badatelské metody),
Laboratorní praktika,
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Seminární výuka (badatelské metody),
Obecné způsobilosti
Přednáška s diskusí,
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Test,
Průběžné hodnocení,
Odborné dovednosti
Test,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Obecné způsobilosti
Test,
Průběžné hodnocení,
Doporučená literatura
  • Benešová, Zdeňka. Elementární příklady z teorie elektrických obvodů. 2. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-451-1.
  • Laníček. Elektronika : obvody-součástky-děje. 1998. ISBN 80-86056-25-2.
  • Mayer, Daniel. Úvod do teorie elektrických obvodů. Praha : SNTL, 1981.
  • Punčochář, Josef. Operační zesilovače v elektronice. 5. vyd. Praha : BEN - technická literatura, 2002. ISBN 80-7300-059-8.
  • Vobecký, Jan; Záhlava, Vít. Elektronika : součástky a obvody, principy a příklady. 2., rozš. vyd. Praha : Grada Publishing, 2001. ISBN 80-7169-884-9.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr