PODSTAWY ELEKTRONIKI I MIERNICTWA
Transkrypt
PODSTAWY ELEKTRONIKI I MIERNICTWA
PODSTAWY ELEKTRONIKI I MIERNICTWA Grupy: C05AK i CZ05AF semestr II Lp. forma zajęć (liczba godzin/rygor - „x” - egzamin, „+” – zaliczenie razem wykłady ćwiczenia laboratoria 60 (38) 10 (6) 30/ (20) punkty ECTS 20/+ (12) TEMATY WYKŁADÓW 1. SYGNAŁY ELEKTRYCZNE 1. Podstawowe pojęcia i klasyfikacja sygnałów elektrycznych. Parametry sygnałów deterministycznych. Wybrane metody opisu sygnałów harmonicznych, odkształconych i impulsowych. 2. PODSTAWY TEORII OBWODÓW ELEKTRYCZNYCH Prąd, napięcie, moc i energia elektryczna. Parametry pierwotne i elementy idealne obwodu. 2. Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, twierdzenia Thevenina i Nortona, zasada superpozycji. Elementy R, L, C w obwodach prądu harmonicznego, wykresy wskazowe, rezonans elektryczny. 3. METODY OPISU UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH 3. Transmitancja, immitancja i parametry robocze układów. Charakterystyki częstotliwościowe i czasowe. Parametry charakterystyk częstotliwościowych i czasowych. Związki charakterystyk czasowych i częstotliwościowych układu. 4. FIZYCZNE PODSTAWY DZIAŁANIA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Złącze p-n i jego właściwości. Diody półprzewodnikowe: charakterystyki statyczne, parametry 4. statyczne, rezystancja dynamiczna, rodzaje diod. Tranzystory bipolarne i polowe: klasyfikacja, budowa i zasada działania, charakterystyki statyczne, schematy zastępcze, podstawowe parametry. 4. C.d. Sensory: fotorezystory, fotodiody, fototranzystory. 5. 5. UKŁADY SCALONE Klasyfikacja, technologie bipolarne i unipolarne. 6. WZMACNIACZE 6. Klasyfikacja, podstawowe parametry i charakterystyki, wzmacniacz emiterowy, wtórniki, wzmacniacz różnicowy, sprzężenie zwrotne. Wzmacniacz operacyjny, konwerter I/U, przesuwnik fazowy, komparatory napięcia. 7. FILTRY AKTYWNE I MNOŻNIKI 7. Klasyfikacja filtrów aktywnych, funkcja przenoszenia filtru, filtry z analogami indukcyjności, filtry C – przełączane. Klasyfikacja mnożników, wybrane układy mnożników. 8. ZASILACZE Struktura zasilacza sieciowego, układy prostownicze, filtry wygładzające, stabilizatory o działaniu ciągłym i impulsowym. 8. 9. GENERATORY Klasyfikacja, generatory sygnałów sinusoidalnych, warunki powstawania drgań, przykłady rozwiązań układów generatorów LC i RC. 10. UKŁADY MODULACJI I DEMODULACJI 9. Podstawowe rodzaje modulacji, modulatory AM i FM. Demodulacja amplitudy i kątowa, demodulatory. 11. UKŁADY LOGICZNE KOMBINACYJNE I SEKWENCYJNE 10. Poziomy logiczne, funktory logiczne, przerzutnik typu RS, przerzutnik typu D, rejestr szeregowy, licznik binarny. -1- Liczba godzin 2 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 12. PODSTAWOWE WIADOMOŚCI Z METROLOGII Podstawowe pojęcia i definicje metrologiczne: obiekt fizyczny, wielkość mierzalna, jednostka 11. miary, układy jednostek miar, pomiar, przyrząd pomiarowy, metody pomiarowe, system pomiarowy. Wyrażanie niedokładności pomiaru. Wzorce miary: napięcia elektrycznego, rezystancji, prądu elektrycznego, częstotliwości i czasu, kalibratory. 13. WYBRANE PRZETWORNIKI POMIAROWE A/A 12. Klasyfikacja przetworników. Dzielniki napięć. Przetworniki wartości średniej, skutecznej i szczytowej. Charakterystyki oraz parametry przetworników AC/DC. Wzmacniacze pomiarowe i ich parametry. 14. PRZETWORNIKI A/C i C/A 2 2 2 Zasada działania, metody przetwarzania, charakterystyka przejściowa, parametry statyczne i 13. dynamiczne przetworników A/C. Zasada działania, metody przetwarzania, charakterystyka przejściowa, parametry statyczne i dynamiczne przetworników C/A. 15. POMIARY PODSTAWOWYCH WIELKOŚCI ELEKTRYCZNYCH Woltomierze i amperomierze analogowe i cyfrowe – właściwości, pomiary napięcia i prądu 14. stałego i zmiennego, wpływ rezystancji, częstotliwości i kształtu sygnału na wskazania woltomierzy prostownikowych. Omomierze analogowe i cyfrowe. Cyfrowy pomiar przedziału częstotliwości, okresu, przesunięcia fazowego. Błędy pomiaru częstotliwości i okresu. 16. OSCYLOSKOPY 15. Przeznaczenie, klasyfikacja i podstawowe parametry. Zasada działania oscyloskopów analogowych i cyfrowych. Rodzaje próbkowania stosowane w woltomierzach cyfrowych. Zastosowanie do pomiaru wybranych wielkości elektrycznych. 2 2 1. 2. 3. Sygnał odkształcony i jego widmo Pojedyncze obwody rezonansowe Charakterystyki częstotliwościowe i parametry częstotliwościowe układów liniowych Liczba godzin 2 2 2 4. 5. Podstawy matematycznej oceny wyniku pomiaru dla określenia dokładności pomiaru Dokładność mierników analogowych i cyfrowych 2 2 Lp. Lp. TEMATY ĆWICZEŃ RACHUNKOWYCH TEMATY 4-GODZINNYCH ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH 1. 2. 3. Analiza widmowa sygnałów okresowo-zmiennych Rezonans w obwodach elektrycznych Badanie charakterystyk częstotliwościowych układu elektrycznego 4. 5. Pomiary podstawowych wielkości elektrycznych Pomiary parametrów sygnałów -2- Numer ćwiczenia 14 [7] 5/6 [6] 10 [5]