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

  1. 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.
  2. 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.  
  3. Řešení přechodového stavu lineárního el.obvodu, napájeného zdroji stejnosměrného napětí a proudu.  
  4. 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.  
  5. Obecná lineární zátěž na harmonickém zdroji napětí: Průběh okamžitých výkonů; střední výkon; činný a jalový proud; činný, jalový a zdánlivý výkon, účiník. 
  6. Střední a efektivní hodnota střídavé veličiny.  
  7. 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.  
  8. 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. 
  9. Rezonance elektrického obvodu paralelní a sériová, kompenzace fázového posuvu.
  10. Ochrana před nebezpečným dotykovým napětím. (Rozsah jako u vstupního přezkoušení do laboratoří.)

B. Část elektronické prvky a jejich základní aplikace:

  1. Polovodičová dioda, princip, prahové napětí, VA charakteristika, mezní parametry. Chlazení polovodičových prvků.  
  2. 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. 
  3. Zenerova dioda, vlastnosti, VA charakteristika. Stabilizátor se Zenerovou diodou. Činitel stabilizace a výstupní odpor.  
  4. Tyristor, vlastnosti, VA charakteristika, řízený usměrňovač.  
  5. Bipolární a unipolární tranzistor, principy, charakteristiky, srovnání užitných vlastností.  
  6. Zesilovač s bipolárním a unipolárním tranzistorem. Zatěžovací přímka, dynamická převodní charakteristika. Nastavení pracovního. bodu, h- a y- parametry. Napěťové zesílení.  
  7. Tranzistor jako spínač. Spínání induktivní zátěže, ochrana tranzistoru.
  8. Elektrická realizace dvoustavové log. veličiny, meze tolerancí stavů L a H pro vstup a výstup logického obvodu, šumová imunita, logický zisk.
  9. Negátor, zapojení, funkce, převodní charakteristika, užití pro translaci napěťových a výkonových úrovní signálu.
  10. Operační zesilovač, vlastnosti, proudový a napěťový ofset. Převodní charakteristika. Invertující, neinvertující, integrační zesilovač s OZ. Chyby přenosu.
  11. Obvody TTL a MOS logiky, úrovně a jejich nastavení, vlastnosti, srovnání
  12. 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.