Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Elektronika I
Koordynator przedmiotu:
doc. dr inż. Michał Gwiazdowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2009/2010
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
podstawy teorii obwodów, pomiar wielkości elektrycznych
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Znajomość podstawowych elementów elektronicznych, ich fizycznych zasad działania, charakterystyk i parametrów oraz wykorzystania w układach. Znajomość sposobów realizacji podstawowych układów elektronicznych analogowych (wzmacniaczy i generatorów), poznanie ich działania i charakterystycznych właściwości. Znajomość podstaw działania układów logicznych.
Treści kształcenia:
1.Sygnały w elektronice, ich rodzaje, zastosowania; zapis i przesyłanie.. 2.Półprzewodnikowe elementy elektroniczne. Przewodniki, izolatory, półprzewodniki. Złącze p-n Diody (prostownicze, Zenera, pojemnościowe, impulsowe, Schottky’ego, tunelowe). Prostownik, stabilizator z diodą Zenera. Tranzystory bipolarne i unipolarne, charakterystyki. Polaryzacja, punkt pracy, właściwości zależne od punktu pracy. Rodzaje ze względu na napięcie, moc, szybkość działania. Układy scalone – realizacja R, C, T w strukturze Si. Stopnie scalania, technologie wykonania. Nowoczesne techniki i technologie układów elektronicznych. Tyrystory i triaki, prostowniki sterowane, bezstykowe przełączniki. Przyrządy fotoelektryczne. Detektory promieniowania , emitery promieniowania. Transoptory. Inne przyrządy półprzewodnikowe (termistory, warystory, hallotrony, gausotrony).. 3. Układy wzmacniające.Praca tranzystora w układzie wzmacniającym, składowe stałe i zmienne prądów, wzmacniacz przesterowany. Schematy zastępcze, ograniczenia częstotliwościowe, szumy. Wzmacniacze prądu zmiennego i prądu stałego szerokopasmowe, wielostopniowe (wzmacniacz różnicowy). Dynamika i pasmo przenoszenia. Sprzężenie zwrotne we wzmacniaczu, rodzaje i wpływ na właściwości wzmacniacza, stabilność. Wzmacniacze operacyjne, rodzaje, układy pracy; zastosowania w układach pomiarowych. Wzmacniacze selektywne, filtry. Wzmacniacze mocy, klasy pracy, sprawność, zniekształcenia sygnału. Sterowanie zespołami wykonawczymi. Odprowadzanie ciepła z elementów mocy, radiatory i rezystancja termiczna.4. Przełączanie elementów półprzewodnikowych. Praca przy dużych częstotliwościach. Przełączanie złącza p-n, magazynowanie nośników. Przełączanie tranzystora bipolarnego, opóźnienia, szybkość działania. Straty mocy i sprawność klucza. Tranzystor z diodą Schottky’ego. Przełączanie tranzystora unipolarnego. Inwertery scalone MOS, CMOS. 5. Generacja sygnałów. Zasada generacji; rodzaje generatorów (LC, RC, kwarcowe). Liniowa i nieliniowa praca generatora, generatory sinusoidalne i niesinusoidalne. Stałość i regulacja amplitudy i częstotliwości. 6. Przekształcanie sygnałów. Przekształcanie statyczne i dynamiczne, liniowe i nieliniowe. Ograniczniki. Układy funkcyjne, całkowanie, różniczkowanie, logarytmowanie i in. Komparatory i formowanie impulsów, układy z histerezą. Modulacja, detekcja i przemiana częstotliwości; rodzaje i realizacja 1.Sygnały w elektronice, ich rodzaje, zastosowania; zapis i przesyłanie.. 2.Półprzewodnikowe elementy elektroniczne. Przewodniki, izolatory, półprzewodniki. Złącze p-n Diody (prostownicze, Zenera, pojemnościowe, impulsowe, Schottky’ego, tunelowe). Prostownik, stabilizator z diodą Zenera. Tranzystory bipolarne i unipolarne, charakterystyki. Polaryzacja, punkt pracy, właściwości zależne od punktu pracy. Rodzaje ze względu na napięcie, moc, szybkość działania. Układy scalone – realizacja R, C, T w strukturze Si. Stopnie scalania, technologie wykonania. Nowoczesne techniki i technologie układów elektronicznych. Tyrystory i triaki, prostowniki sterowane, bezstykowe przełączniki. Przyrządy fotoelektryczne. Detektory promieniowania , emitery promieniowania. Transoptory. Inne przyrządy półprzewodnikowe (termistory, warystory, hallotrony, gausotrony).. 3. Układy wzmacniające.Praca tranzystora w układzie wzmacniającym, składowe stałe i zmienne prądów, wzmacniacz przesterowany. Schematy zastępcze, ograniczenia częstotliwościowe, szumy. Wzmacniacze prądu zmiennego i prądu stałego szerokopasmowe, wielostopniowe (wzmacniacz różnicowy). Dynamika i pasmo przenoszenia. Sprzężenie zwrotne we wzmacniaczu, rodzaje i wpływ na właściwości wzmacniacza, stabilność. Wzmacniacze operacyjne, rodzaje, układy pracy; zastosowania w układach pomiarowych. Wzmacniacze selektywne, filtry. Wzmacniacze mocy, klasy pracy, sprawność, zniekształcenia sygnału. Sterowanie zespołami wykonawczymi. Odprowadzanie ciepła z elementów mocy, radiatory i rezystancja termiczna.4. Przełączanie elementów półprzewodnikowych. Praca przy dużych częstotliwościach. Przełączanie złącza p-n, magazynowanie nośników. Przełączanie tranzystora bipolarnego, opóźnienia, szybkość działania. Straty mocy i sprawność klucza. Tranzystor z diodą Schottky’ego. Przełączanie tranzystora unipolarnego. Inwertery scalone MOS, CMOS. 5. Generacja sygnałów. Zasada generacji; rodzaje generatorów (LC, RC, kwarcowe). Liniowa i nieliniowa praca generatora, generatory sinusoidalne i niesinusoidalne. Stałość i regulacja amplitudy i częstotliwości. 6. Przekształcanie sygnałów. Przekształcanie statyczne i dynamiczne, liniowe i nieliniowe. Ograniczniki. Układy funkcyjne, całkowanie, różniczkowanie, logarytmowanie i in. Komparatory i formowanie impulsów, układy z histerezą. Modulacja, detekcja i przemiana częstotliwości; rodzaje i realizacja.
Metody oceny:
brak
Egzamin:
Literatura:
A.Filipkowski „Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe” PWN 2003 Pr.zbior. p.r. A. Filipkowskiego „Elementy i układy elektroniczne” WPW 2002 P.Horowitz; W.Hill „Sztuka elektroniki” cz. I i cz. II WKŁ 2004 W.Wawrzyński „Podstawy współczesnej elektroniki” WPW 2003 J.Watson „Elektronika – wiedzieć więcej” WKŁ 2005 P.Górecki „Układy cyfrowe” BTC 2004 P.Górecki „Wzmacniacze operacyjne” BTC 2004
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się