Principles of Electronics for Experiments - NOFY090

• Title: Principy elektroniky v experimentu
• Guaranteed by: Laboratory of General Physics Education (32-KVOF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2025
• Semester: winter
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: winter s.:0/3, C [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.
• Teacher(s): doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.

Annotation

Předmět je určen i pro posluchače, kteří se zatím s elektronikou nikdy nesetkali, avšak chtějí trochu porozumět tomu, jak fungují základní elektronické součástky a jejich zapojení, které můžeme použít ve fyzikálním experimentu a jeho automatizaci.

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)

Aim of the course

Během výuky předmětu se posluchači seznámí se základními principy elektronických součástek a s možností jejich využití ve fyzikálním experimentu. Kromě nezbytného teoretického základu je důraz kladen na praktické osvojení znalostí a dovedností.

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)

Course completion requirements

Podmínkou udělení zápočtu je aktivní účast a průběžně vedený „laboratorní deník“.

Povaha kontroly studia předmětu vylučuje opravné termíny zápočtu.

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)

Literature

[1] materiály na webu

[2] Učebnice elektroniky prof. Tichého

[3] Doleček Jaroslav, Moderní učebnice elektroniky 4. díl - Přenosy v lineárních obvodech a úvod do zesilovačů, BEN 2006, ISBN 978-80-7300-185-3

[4] Doleček Jaroslav, Moderní učebnice elektroniky 5. díl - Operační zesilovače a komparátory, BEN 2007, ISBN 978-80-7300-187-2

[5] Doleček Jaroslav, Moderní učebnice elektroniky 6. díl - Kmitočtové filtry, generátory signálů a převodníky dat, BEN 2009, ISBN 978-80-7300-240-4

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)

Teaching methods

Výuka probíhá z menší části frontální výukou, větší část je věnována praktickému řešení dané problematiky (sestavení funkčního zapojení).

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)

Syllabus

Jednotlivá sezení budou věnována pochopení principu a použití elektronických prvků vhodných k řešení nějakého konkrétního úkolu (např. Potřebuji zesílit signál? Jak to mohu udělat? Na co si mám dát pozor?). Postupně budou probrána a vyzkoušena následující témata:

• principy zesílení střídavého a stejnosměrného signálu

• zpracování signálu (sčítání, odečítání, porovnání, ...)

• konverze měřených veličin (U/f, f/U, I/U, A/D, D/A, ...)

• generování signálu (obdélník, pila, sinus, ....)

• regulace a zpětná vazba (PWM, PID)

• principy a použití pásmových filtrů, propustí, zádrží

• zdroje napětí/proudu, stabilizace U/I

• využití polovodičových součástek pro měření fyzikálních veličin (teplota, světlo,...)

• využití logických obvodů

• komunikace s čidly/přístroji prostřednictvím sběrnic USB, TCP/IP, I2C, ...

• co to je galvanické oddělení, plovoucí zem, impedanční přizpůsobení atd.

Last update: Kudrnová Hana, Mgr. (14.05.2025)