W1_MECH_EN.pdf

E L E K T R O N I K A

Wykładowca: dr inż. Mirosław Mizan - Wydz. E i A,

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Dane kontaktowe: budynek Wydz. E i A, pok. 117 (I piętro),

Internet: www.ely.pg.gda.pl/~mmizan , e-mail: m.mizan@ely.pg.gda.pl

TREŚĆ PROGRAMU:

Elementy bierne elektroniki. Rodzaje i zasada działania przyrządów półprzewodniko-

wych. Diody półprzewodnikowe – rodzaje i właściwości. Tranzystor bipolarny, polowy,

IGBT. Elementy optoelektroniczne: fotodioda, fotoogniwo, dioda elektroluminescencyjna,

fotorezystor, fototranzystor, transoptor, światłowody. Zastosowanie elementów półprze-

wodnikowych w energoelektronice – prostowniki sterowane i niesterowane, falowniki

niezależne, impulsowe sterowniki napięcia stałego. Wzmacniacz operacyjny i jego zasto-

sowania – generatory, filtry aktywne, regulatory. Zasilacze niestabilizowane i stabilizo-

wane. Podstawy techniki cyfrowej - scalone układy cyfrowe TTL i CMOS. Układy logiczne

kombinacyjne i sekwencyjne. Podstawowe rodzaje bramek logicznych i przerzutników.

Cyfrowe bloki funkcjonalne: multipleksery, demultipleksery, dekodery, sumatory,

rejestry, liczniki. Układy programowalne. Pamięci półprzewodnikowe RAM, ROM,

FLASH. Architektura mikroprocesorów i mikrokontrolerów. Układy wejść-wyjść.

Przetworniki cyfrowo-analogowe i analogowo-cyfrowe. Przykłady zastosowań mikro-

procesorów. Elektroniczne przetworniki wielkości nieelektrycznych –

pomiar siły i

ZASADY ZALICZANIA PRZEDMIOTU:

Wynik zaliczenia na podstawie: a) kilku krótkich (ok. 20 minutowych)

sprawdzianów przeprowadzonych na ćwiczeniach audytoryjnych – waga

wyniku ze sprawdzianów ćwiczeniowych wynosi 0,3; b) oceny ze sprawozdań z

wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych (na ocenę sprawozdania ma wpływ

także przygotowanie studenta do ćwiczenia i sposób wykonania ćwiczenia

przez grupę laboratoryjną) – waga sumarycznego wyniku z przebiegu ćwiczeń

i sprawozdań wynosi 0,3; c) testowego egzaminu pisemnego w sesji

egzaminacyjnej – waga wyniku egzaminu wynosi 0,4. Wynik końcowy jest

średnią ważoną, zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania średniej ważonej o

wartości ponad 50%. Obecność na wszystkich ćwiczeniach laboratoryjnych

obowiązkowa, nieusprawiedliwiona nieobecność na dwóch lub większej liczbie

ćwiczeń laboratoryjnych skutkuje brakiem możliwości zaliczenia przedmiotu.

LITERATURA:

Pr. zb.: Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków. Podręcznik

akademicki – Mechanika. WNT, Warszawa 2004

Tietze U. Schenk Ch.: Układy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1996.

Filipkowski A.: Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe. WNT, Warszawa

2006.

Rusek M., Pasierbiński J.: Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i

odpowiedziach. WNT, Warszawa 2006.

Elementy bierne elektroniki

Elementem biernym nazywamy element obwodu, w którym moc

elektryczna nie jest wzmacniana – doprowadzona energia może być

rozpraszana (ciepło) lub gromadzona jako energia pola elektrycznego lub

magnetycznego.

Podstawowe elementy bierne stosowane elektronice to rezystory,

kondensatory, cewki indukcyjne i transformatory.

Rezystory

Symbol:

i(t)

u(t)

)

⋅

(

)

R nazywamy rezystancją a jej jednostką jest om [ Ω ].

Energia w rezystorze jest wydzielana głównie w postaci ciepła.

Podstawowe parametry rzeczywistego rezystora to:

1) Rezystancja znamionowa R n i tolerancja rezystancji –określają

przedział w którym mieści się rzeczywista rezystancja elementu.

Produkowane są rezystory o wartościach od 0,01 Ω do 10 12 Ω oraz o

tolerancjach (dokładności) od 0,005% do 20%. Rezystory produkowane

seryjnie mają znormalizowane ciągi wartości:

±20%

1,0

1,5

2,2

3,3

4,7

6,8

E12

±10%

1,0

1,2

1,5

1,8

2,2

2,7

3,3

3,9

4,7

5,6

6,8

8,2

E24

±5%

1,0

1,1

1,2

1,3

1,5

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,7

3,0

3,3

3,6

3,9

4,3

4,7

5,1

5,6

6,2

6,8

7,5

8,2

9,1

Mnożąc wartości z tabeli przez 10 n uzyskujemy możliwe wartości

nominalne rezystancji produkowanych rezystorów.

Do bardziej precyzyjnych układów używamy rezystorów o mniejszych

tolerancjach np. 1% lub 0,1%.

2) Znamionowa moc strat rezystora P n –określa dopuszczalną moc

wydzielaną w sposób ciągły w rezystorze przy temperaturze otoczenia

40°C. Typowe moce produkowanych rezystorów w watach [W] to: 0,05

0,125 0,25 0,5 1 2 3 5 10 20 60 ... 250. Trwałe przekroczenie

mocy znamionowej prowadzi do cieplnego zniszczenia rezystora ,

dopuszczalne jest natomiast krótkotrwałe, nawet znaczne przekroczenie tej

mocy.

3) Napięcie graniczne U n –określa najwyższą wartość napięcia (stałego lub

szczytowego zmiennego), które może być doprowadzone do rezystora – nie

może być przekroczone nawet chwilowo (wytrzymałość elektryczna na

przebicie !); typowe wartości 150 ÷ 750 V.

4) Temperaturowy współczynnik rezystancji TWR –określa względną (w

procentach) zmianę rezystancji przy zmianie temperatury o 1K (1°C) ; w

zależności od materiału i rodzaju wykonania może przyjmować wartości

dodatnie lub ujemne; typowy rząd wielkości: 0,1 %/K.

Rezystory wytwarzane są najczęściej ze sprasowanych mas węglowych,

folii metalowej, drutu lub elementów półprzewodnikowych.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: