Elektronika i Miernictwo

Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
Status:
obowiązujący
1/1
KARTA PRZEDMIOTU
KARTA PRZEDMIOTU
Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki, Rok akademicki: 2009/2010
Nazwa przedmiotu:
Kod/nr
ELEKTRONIKA I MIERNICTWO
Kierunek:
INFORMATYKA
Specjalność:
Tryb studiów:
NIESTACJONARNE PIERWSZEGO STOPNIA
(WIECZORÓWKA)
Rodzaj przedmiotu:
Instytut/ Katedra:
Semestr:
Prowadzący przedmiot:
Prowadzący zajęcia:
TECHNICZNY
ELEKTRONIKI
III i IV
dr inŜ. Jacek Chęciński
Liczba godzin
Liczba pkt ECTS 7
Wykład: dr inŜ. Jacek Chęciński
Wykład: 30 (sem III)
Ćwiczenia: mgr inŜ. Artur Gintrowski
Ćwiczenia: 15 (sem III)
Laboratorium: dr inŜ. Sławomir Lasota,
Laboratorium: 30 (sem IV)
mgr inŜ. Adam Popowicz
Projekt:
Projekt:
Seminarium:
Seminarium:
Powiązanie ze standardami i cel kształcenia
Celem przedmiotu jest przekazanie słuchaczom podstawowej wiedzy z zakresu
elementów i układów elektronicznych oraz urządzeń pomiarowych.
Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne
Student powinien posiadać wiedzę z zakresu fizyki i matematyki szkoły średniej i
pierwszego roku studiów (zajęcia z semestru poprzedzającego wykład).
Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Status:
obowiązujący
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
2/1
KARTA PRZEDMIOTU
Treść wykładów (wykłady odbywają się w auli C w sem. III):
1. Elementy bierne stosowane w elektronice: rezystor, warystor, termistor, potencjometr,
kondensator, cewka, transformator. Charakterystyki, tolerancja wartości, zakres
zastosowań.
2. Skala logarytmiczna, charakterystyki amplitudowe i fazowe. Dwójnik R-C i C-R jako
filtr dolno i górnoprzepustowy.
3. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane. Złącze P-N. Dioda krzemowa
rzeczywista (prostownicza, Zenera, pojemnościowa), charakterystyki prądowonapięciowe. Wpływ temperatury na prace złącza P-N.
4. Tranzystor bipolarny „pnp” i „npn”. Charakterystyki, wpływ temperatury na
parametry tranzystora. Modele zastępcze (stan aktywny, odcięcia i nasycenia).
5. Prostowniki (pełno i półokresowy). ObciąŜenie R i RC. Wartość średnia i skuteczna
napięcia. Powielacze napięcia (symetryczny i niesymetryczny). Stabilizatory napięcia.
6. Model małosygnałowy tranzystora bipolarnego (parametry macierzy „h” oraz
macierzy „y”). Parametry wzmacniacza sygnałowego (Rwe, Rwy, Ku).
7. Napięciowy wzmacniacz tranzystorowy w układzie WE, WK, WB. Parametry (Rwe,
Rwy, Ku) oraz zakres zastosowań.
8. Tranzystory unipolarne złączowe (j-FET) i z izolowaną bramką (MOSFET).
Charakterystyki i model zastępczy. Polaryzacja tranzystora j-FET z kanałem typu „n”
i kanałem typu „p”. Podstawowe układy pracy (wzmacniacz WS i WD).
9. Tranzystory unipolarne cd. Rodzaje tranzystorów MOSFET. Charakterystyki i modele
zastępcze. Technologia V-MOS i D-MOS.
10. Wzmacniacze operacyjne idealne i rzeczywiste. Omówienie podstawowych
parametrów. Wzmacniacz odwracający i nieodwracający. SprzęŜenia zwrotne
dodatnie i ujemne oraz ich wpływ na parametry układu.
11. Wzmacniacze operacyjne cd. Wzmacniacz róŜnicowy (wzmacniacz przyrządowy).
Układ całkujący i róŜniczkujący z idealnym wzmacniaczem operacyjnym. Komparator
w układzie generatora napięcia prostokątnego.
12. Pomiary i błędy pomiarowe (błąd względny i bezwzględny). Sposoby pomiarów
wielkości elektrycznych. Pomiary parametrów elementów elektronicznych (rezystora,
cewki, kondensatora).
13. Uniwersalne mierniki elektroniczne. Woltomierz, amperomierz, omomierz, watomierz.
Zakres pomiarowy. Automatyczna i ręczna zmiana zakresu.
14. Przetworniki A/C (kompensacyjne i bezpośredniego porównania). Szybkość działania
przetworników. Zakres zastosowań.
15. Przetworniki A/C cd. Mikrokontroler jako uniwersalny układ pomiarowy (seria AVR).
Załącznik
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
Status:
obowiązujący
3/1
KARTA PRZEDMIOTU
Treść ćwiczeń tablicowych (sala lekcyjna, ćwiczenia odbywają się w sem. III):
Przykłady i zadania z zakresu:
- równoległe i szeregowe łączenie elementów biernych,
- tranzystor bipolarny „pnp” i „npn” - punkt pracy,
- tranzystor bipolarny analiza małosygnałowa,
- wzmacniacz operacyjny w układach pomiarowych.
Program ćwiczeń laboratoryjnych (sem IV, sale 616 i 618):
(sala 616)
1. Diody półprzewodnikowe (pomiary charakterystyk).
2. Tranzystor bipolarny (układ WE, pomiary charakterystyk).
3. Tranzystor polowy typu PN-FET (pomiary charakterystyk).
4. Półprzewodnikowe przyrządy optoelektroniczne (pomiary charakterystyk).
(sala 618)
5. Układy prostownicze.
6. Generatory napięć sinusoidalnych.
7. Tranzystorowy wzmacniacz mocy.
8. Generatory napięć niesinusoidalnych.
9. Stabilizatory napięcia o działaniu ciągłym.
10. Pomiary parametrów wzmacniacza operacyjnego.
Metody dydaktyczne
Wykład: Prowadzący wykład wykorzystuje prezentacje multimedialne, takŜe przedstawia
słuchaczom omawiane elementy i urządzenia.
Laboratorium: Do kaŜdego laboratorium dołączona jest instrukcja lub skrypt. W
materiałach znajduje się dokładny opis wykonywanego ćwiczenia oraz urządzeń
wykorzystywanych do jego poprawnego wykonania. Dostępna jest równieŜ lista
poruszanych zagadnień i kontrolnych pytań warunkujących dopuszczenie studentów do
wykonania ćwiczenia.
Grupa wykonuje dane ćwiczenie laboratoryjne w podziale na sekcje (2 lub 3 osobowe). Na
kaŜdym stanowisku laboratoryjnym znajduje się uniwersalny tester zadawczy (regulowane
siły prądo i elektromotoryczne), zestaw mierników uniwersalnych oraz oscyloskop
dwukanałowy. W zaleŜności od wykonywanego ćwiczenia dostępne są teŜ specjalistyczne
przyrządy i układy elektroniczne (generatory napięć, mierniki zniekształceń nieliniowych,
precyzyjne częstotliwościomierze).
Data:
16.04.2008r.
Wydanie: I
Załącznik
Symbol:
Z-5.4-1-1
Strona:
Status:
obowiązujący
4/1
KARTA PRZEDMIOTU
Forma egzaminu/zaliczenia przedmiotu
1. Wykład — Egzamin pisemny (teoria i zadania)
2. Ćwiczenia: kolokwium pisemne
3. Laboratorium: pozytywne zaliczenie wszystkich zajęć laboratoryjnych i pisemnego
kolokwium
Minimalne wymagania do egzaminu /zaliczenia
Zdanie egzaminu, zaliczenie kolokwium z ćwiczeń i wszystkich zajęć laboratoryjnych
Literatura
podstawowa:
1. Lasek L., Witkowski J. J.: Analiza układów elektronicznych, Skrypt Uczelniany nr
1406,Gliwice 1988.
2. Kuta S. (red): Elementy i układy elektroniczne. Uczelniane Wydawnictwo NaukowoDydaktyczne. Kraków 2000.
3. Kuta S., Krajewski G., Jasielski J. : Układy elektroniczne cz. I i II,Wyd. AGH
Kraków1994.
4. Marciniak W.: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, Wydawnictwa
Naukowo-Techniczne, 1984.
5. Dusza J., Gortat G., Leszczyński A.: Podstawy miernictwa, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej, 2002
6. Piotrowski J.: Podstawy miernictwa, Wydawnictwo. Politechniki Śląskiej, 1997
uzupełniająca:
7. CiąŜyński W.: Elektronika w zadaniach, t.1: Analiza stałoprądowa układów
półprzewodnikowych, Wydawnictwo PKJS, Gliwice 2000
8. CiąŜyński W.: Elektronika w zadaniach, t.2 Analiza małosygnałowa układów
półprzewodnikowych, Wydawnictwo PKJS, Gliwice 2000
9. CiąŜyński W.: Elektronika w zadaniach, t.3: Idealne wzmacniacze operacyjne w
zastosowaniach, Wydawnictwo PKJS, Gliwice 2001
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis Dyrektora Instytutu/Kierownika Katedry)