Fakulta elektrotechnická

České vysoké učení technické v Praze

ČVUT v Praze

Popis předmětu - A7B31ELI

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A7B31ELI Elektrotechnika pro informatiky Rozsah výuky:2+2c
Garanti:  Role:P Zakončení:Z,ZK
Vyučující: 
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:5 Semestr:Z

Anotace:

Předmět seznamuje s pojmy a základními principy elektrotechniky se zaměřením na konstrukční elementy výpočetní techniky. Vychází ze znalostí středoškolské látky, a to i těch, kdo studovali v humanitním středoškolském zaměření. V seminářích jsou zahrnuty převážně ukázky aplikací základních poznatků a popis zařízení, jejichž činnost je na uváděných principech založena.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A7B31ELI

Osnovy přednášek:

1. Elektrický proud, vedení proudu, stejnosměrné a střídavé proudy. Elektrické obvody odporové a reaktanční.
2. Spojování elektrických systémů. Obecný pohled na zdroj signálu a spotřebič (vstupní odpor a impedance, napětí naprázdno, vnitřní odpor a impedance zdroje), vzájemné zatěžování zdroje a spotřebiče, impedanční přizpůsobení.
3. Vlastnosti obvodů v časové a frekvenční oblasti. Přechodný děj ve stejnosměrném obvodu, frekvenční charakteristika reaktančního obvodu.
4. Elektrický proud v polovodiči, typy vodivosti, vytvoření polovodičového přechodu, jeho vlastnosti v propustném a nepropustném směru. Bipolární tranzistor - tranzistorový jev, princip činnosti v elementárním obvodu.
5. Unipolární tranzistor. Unipolární tranzistory s komplementárním typem vodivosti (CMOS).
6. Elektrický spínač a jeho základní vlastnosti. Dioda jako spínač. Tranzistory ve spínacích obvodech. Problematika rychlosti spínání a vlastností sepnutého a rozpojeného obvodu s elektronickým spínačem.
7. Dvouhodnotová logika a její reprezentace elektrickými signály. Využití spínačů k realizaci kombinačních logických funkcí.
8. Konstrukční principy logických členů (bipolární, CMOS, BiCMOS). Základní elektrické charakteristiky logických členů - napěťové úrovně reprezentující logické stavy.
9. Specifika přenosu impulsů (vliv rychlosti spínání a kapacitní zátěže na dosažitelnou rychlost logických operací), vznik odrazů na vedení, vznik přeslechů.
10. Elektromagnetické jevy (indukce, magnetizace, silové působení). Elektromagnetická vlna, šíření, rušení, elektromagnetický smog, elektromagnetická kompatibilita a elektromagnetické rušení v logických systémech.
11. Magneticky měkké a magneticky tvrdé materiály. Konstrukce transformátorů a jejich vlastnosti. Magnetický záznam a reprodukce analogových a dvouhodnotových signálů. Principy elektromotorů (kolektorové, třífázové).
12. Pohybové mechanizmy (lineární motory, vybavovací mechanizmy čtecích hlav,..). Krokové motory. Piezoelektrické pohybové mechanizmy.
13. Optoelektronické součástky a jejich základní parametry. Principy zobrazovacích součástek (svítivé diody, obrazovka, LCD, plasmový displej). Optický záznam. Optická vlákna a jejich použití.
14. Elementární zásady hardwarových konstrukcí zohledňující specifika logických členů (montáž, chlazení, ..).

Osnovy cvičení:

1. Elementární stejnosměrné obvody, paralelní a sériové spojení odporových prvků, výkon, příklady (napětí na svorkách rozpojeného sériového obvodu, tepelné účinky a chlazení,..)
2. Elementární obvody s kondenzátory a cívkami. Přechodný děj při sepnutí a vypnutí ve stejnosměrném obvodu. Chování kondenátorů a cívek v obvodech se střídavým proudem.
3. Simulace elektrických obvodů v programu CircuitMaker, stejnosměrný obvod, frekvenčně závislý obvod.
4. Frekvenční charakteristika - simulace obvodu s kondenzátory.
5. Vlastnosti diod. Jednoduchý obvod ve vodivém a nevodivém stavu. Simulace usměrňovače.
6. Jednoduchý tranzistorový obvod; oblasti: sepnutí - nasycení, aktivní - zesilovací, uzavření,
7. Spojování logických integrovaných obvodů do logických systémů.
8. Simulace logické funkce a přechodných dějů v obvodu s integrovanými logickými členy.
9. Vlastnosti transformátorů. Simulace impulsního transformátoru s reálnými parametry.
10. Popis přístrojů používaných při údržbě a oživování číslicových systémů.
11. Samostatný úkol: např. popis konstrukce snímače CD, popis připojení displeje, popis principu laserové tiskárny, ....
12. Konzultace.
13. Prezentace pro kroužek.
14. Prezentace pro kroužek. Zápočet.

Literatura:

Uhlíř J.: Elektrotechnika pro informatiky,Praha,Česká technika - nakladatelství ČVUT,2008

Požadavky:

Podmínky zápočtu Účast minimálně na 10 seminářích. Prezentace zadaného samostatného zpracování vybraného tématu. Podmínky zkoušky Zkouška proběhne písemnou formou: Každý student dostane list s cca dvaceti otázkami z přednášené a procvičované látky. Případně požadované elementární či orientační vypočty nebudou vyžadovat kalkulačku ani počítač.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPSTMMI Manažerská informatika P 1
BPSTM_BO Před zařazením do oboru P 1
BPSTMWM Web a multimedia P 1
BPSTMIS Inteligentní systémy (bakalářský, dobíhající pro nástupní ročníky před 2013) P 1
BPSTMSI Softwarové inženýrství P 1


Stránka vytvořena 17.11.2017 17:47:23, semestry: L/2016-7, Z,L/2017-8, Z/2018-9, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.