Podstawy elektrotechnikii i elektroniki
Kod przedmiotu: |
6.9-WM-IB1S-014-PPO |
Typ przedmiotu: |
obowiązkowy |
Wymagania wstępne: |
Ogólna wiedza z matematyki na poziomie operacji na liczbach zespolonych, rachunku macierzowego oraz rozwiązywania równań różniczkowych linowych. |
Język nauczania: |
Język polski |
Odpowiedzialny za przedmiot: |
dr hab. inż. Zbigniew Kłos |
Prowadzący: |
dr hab. inż. Zbigniew Kłos |
Forma |
Liczba godzin w semestrze |
Liczba godzin w tygodniu |
Semestr |
Forma |
Punkty |
Studia stacjonarne |
6 |
||||
Wykład |
30 |
2 |
II |
Egzamin |
|
Laboratorium |
30 |
2 |
|
Zaliczenie na ocenę |
|
Zakres tematyczny przedmiotu:
Przedmiot obejmuje:
Wykład: Obwody elektryczne DC i AC: prąd, napięcie, prawo Ohma, Kirchoffa. Dwójniki bierne w obwodach elektrycznych RLC: rezystor, kondensator, cewka indukcyjna. Dwójniki aktywne: źródła napięciowe i prądowe. Obwody z dwójnikami aktywnymi i biernymi. Metody analizy obwodów: prawo Ohma, Kirchoffa, metoda potencjałów węzłowych, zasada superpozycji prądów i napięć. Czwórniki aktywne i bierne. Parametry zastępcze. Twierdzenia Thevenina i Nortona. Transformator sieciowy AC. Zasada działania silnika asynchronicznego i prądnicy DC.
Elementy elektroniczne: diody, tranzystory bipolarne i unipolarne, elementy optoelektroniczne - budowa, parametry dopuszczalne i charakterystyki. Wzmacniacz operacyjny idealny i jego podstawowe konfiguracje pracy. Wzmacniacze ogólnego przeznaczenia i specjalne. Zasilacze prostownikowe i impulsowe: zasada działania
i parametry. Klucze tranzystorowe.
Układy logiczne: kombinacyjne - bramki elementarne, dekoder pełny, BCD i priorytetowy, multiplekser, demultiplekser, sekwencyjne - przerzutniki (RS, D, D - latch, JK, T), rejestry, pamięci stałe ROM i pamięci RAM (na przerzutnikach i ulotne).
Mikroprocesor - uproszczona struktura, bloki funkcjonalne - układ wykonawczy (jednostka ALV, rejestry danych i adresu), układ sterujący (dekoder i licznik rozkazów), układy we - wy, interfejs (magistrala danych, adresu i sterująca).
Laboratorium: Doświadczalne sprawdzenie praw obwodów elektrycznych (prawo Ohma, Kirchoffa, twierdzenia Thevenina, zasady superpozycji prądów i napięć. Badanie podstawowych dwójników biernych: rezystora, kondensatora, obwód rezonansowy RLC oraz dwójników aktywnych: źródło napięciowe i źródło prądowe. Badanie wybranych układów czwórników biernych: dzielniki napięcia i czwórników aktywnych: wzmacniacz napięciowy odwracający i nieodwracający.
Doświadczalne sprawdzenie charakterystyki i parametrów diod oraz układów wzmacniaczy napięciowych zbudowanych na tranzystorze bipolarnym (OE, OC, OB), unipolarnym (OS
i wtórnik OD) i wzmacniaczu operacyjnym (wzmacniacz odwracający, nieodwracający, różnicowy, wtórnik). Badanie elementarnych bramek logicznych (NOT, NOR, NAND,
Ex - OR). Konwersja bramek. Badanie elementarnych układów sekwencyjnych: przerzutnik RS na bramkach NAND i NOR, przerzutniki scalone (JK, D, D - latch).
Warunki zaliczenia:
Wykład: egzamin
Laboratorium: zaliczenie na ocenę (warunkiem zaliczenia laboratorium jest wykonanie doświadczeń przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium oraz uzyskanie pozytywnych ocen ze sprawozdań opisujących eksperymenty).
Literatura podstawowa:
Bolkowski S.: Elektrotechnika teoretyczna, teoria obwodów elektrycznych, T1, WNT,
Warszawa, 1982.
Cichowska Z., Pasko M.: Zadnia z elektrotechniki teoretycznej, Skrypt PŚ, Gliwice, 1994.
Cichowska Z., Pasko M.: Wykłady z elektrotechniki teoretyczne, Cz.I - Działy podstawowe. Cz. II - Prądy sinusoidalne zmienne, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1998.
Kurdziel R.: Podstawy elektrotechniki, WNT, Warszawa, 1973.
Mikołajuk K., Trzaska Z.: Zbiór zadań z elektrotechniki teoretycznej, PWN, Warszawa,
1976.
Bolkowski S.: Elektrotechnika teoretyczna, teoria obwodów elektrycznych, T1, WNT,
Warszawa, 1982.
Kłosiński R., Chełchowska L., Chojnacki D., Siwczyńska Z., Rożnowski E.: Instrukcje do
ćwiczeń laboratoryjnych, materiały niepublikowane, Zielona Góra, 1988 - 2004.
Kurdziel R.: Podstawy elektrotechniki, WNT, Warszawa, 1973.
Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Wyd. 7,
Warszawa, 2003.
Literatura uzupełniająca:
Instrukcje do ćwiczeń „ Podstaw Elektrotechniki” - Zbigniew Kłos.
Wydział Mechaniczny |
Kierunek: Inżynieria Biomedyczna |