Elektrické obvody a elektronika &
požadavky ke zkoušce z předmětů 2141024 a 2141504
Přednášející: Prof. Ing. Ivan Uhlíř, DrSc., Doc.Ing. J. Chyský, CSc., Doc. Ing.
J Novák, CSc., Ing. L Novák, PhD.
A. Základy obecné elektrotechniky
- Prvky elektrických obvodů, ideální rezistor, cívka a kondenzátor, ideální zdroj proudu a napětí. Fyzikální jednotky. Značené prvků v elektrotechnických a elektronických schématech, označovaní hodnot prvků zkráceným kódem.
- Řešení ustáleného stavu lineárního el. obvodu napájeného zdroji stejnosměrného napětí a proudu s použitím Kirchhoffových rovnic v metodě smyčkových proudů a uzlových napětí. Teorémy o náhradním zdroji.
- Řešení přechodového stavu lineárního el.obvodu, napájeného zdroji stejnosměrného napětí a proudu.
- Fázor, rotující fázor, exponenciální a složkový tvar fázoru, řešení ustáleného stavu lineárního el. obvodu napájeného jedním nebo několika zdroji sinusového napětí a proudu metodou symbolicko-komplexní. Sestavení fázorového diagramu.
- Obecná lineární zátěž na harmonickém zdroji napětí: Průběh okamžitých výkonů; střední výkon; činný a jalový proud; činný, jalový a zdánlivý výkon, účiník.
- Střední a efektivní hodnota střídavé veličiny.
- Třífázová sdružená symetrická soustava napětí, fázové, sdružené a síťové hodnoty, symetrická a nesymetrická zátěž ve hvězdě a trojúhelníku. Řešení metodou symbolicko-komplexní. Sestavení fázorového diagramu.
- Výkony v třífázové soustavě, okamžitý výkon u symetrické zátěže, činný, jalový a zdánlivý výkon u symetrické a nesymetrické zátěže. Schémata zapojení pro měření jednofázových a třífázových výkonů, vyhodnocení měření.
- Rezonance elektrického obvodu paralelní a sériová, kompenzace fázového posuvu.
- Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím. (Rozsah jako u vstupního přezkoušení do laboratoří.)
B. Část elektronické prvky a jejich základní aplikace:
- Polovodičová dioda, princip, prahové napětí, VA charakteristika, mezní parametry. Chlazení polovodičových prvků.
- Jednocestný, dvoucestný a můstkový usměrňovač s odporovou zátěží a sběracím kondensátorem, zapojení, průběhy napětí, dimenzování diod, a sběracího kondensátoru. Schéma zapojení a funkce spínaného zdroje pro PC.
- Zenerova dioda, vlastnosti, VA charakteristika. Stabilizátor se Zenerovou diodou. Činitel stabilizace a výstupní odpor.
- Tyristor, vlastnosti, VA charakteristika, řízený usměrňovač.
- Bipolární a unipolární tranzistor, principy, charakteristiky, srovnání užitných vlastností.
- Zesilovač s bipolárním a unipolárním tranzistorem. Zatěžovací přímka, dynamická převodní charakteristika. Nastavení pracovního. bodu, h- a y- parametry. Napěťové zesílení.
- Tranzistor jako spínač. Spínání induktivní zátěže, ochrana tranzistoru.
- Elektrická realizace dvoustavové log. veličiny, meze tolerancí stavů L a H pro vstup a výstup logického obvodu, šumová imunita, logický zisk.
- Negátor, zapojení, funkce, převodní charakteristika, užití pro translaci napěťových a výkonových úrovní signálu.
- Operační zesilovač, vlastnosti, proudový a napěťový ofset. Převodní charakteristika. Invertující, neinvertující, integrační zesilovač s OZ. Chyby přenosu.
- Obvody TTL a MOS logiky, úrovně a jejich nastavení, vlastnosti, srovnání
- Schéma, komponenty a funkce základní sestavy mikropočítače. Princip komunikace na sběrnicích.
--------------------------------------------------------------------------------
V písemné části zkoušky jsou 2 příklady/60 min čistého času, jeden z každé části, hodnocené každý čtyřmi body, maximální počet bodů je tedy 8. Posluchači mohou pro řešení použít donesenou literaturu, taháky, poznámky a pod. Minimum průchodnosti jsou 2 body, z každé části alespoň 1 bod. U ústní zkoušky jsou 2 otázky, jedna z každé části, v případě potřeby další. Součástí ústní zkoušky je praktická znalost zapojování elektrických obvodů.