Předmět seznamuje studenty se základními principy a metodami řešení elektrických obvodů. Definuje obvodové prvky a uvádí jejich elementární aplikace. Zabývá se základními funkcemi elektrických a elektronických zařízení s analogovými i digitálními obvody. Uvádí principy funkce a metody analýzy těchto obvodů s ohledem na použití pro kybernetiku a řídicí techniku.
Přednášky
Cvičení
Výpočet obvodových veličin na jednotlivých prvcích, úvod do počítač. programů pro analýzu (M) - ukázky průběhů veličin na prvcích budou asi ukázány na přednáškách, ale odsimulovat a pak si to můžou třeba zkusit jen na C - Laborka - ukázat i možnosti využití "kitu": průběhy na RLC.
MicroCap 11
Přednášky
Cvičení
Řešení obvodů pomocí řazení odporů, elementární odporové obvody s řízenými zdroji, pokud se stihnou, kontrola pomocí MC.
Přednášky
Cvičení
Řešení dalších příkladů SUS a ověřování pomocí geec nebo MC, sestavování rovnic.
Přednášky
Cvičení
Přechodové děje 1. řádu: výpočet, simulace, laboratorní měření
Přednášky
Cvičení
Test 1: analýza základních obvodů v SUS, sestavování rovnic, přechodné děje 1. řádu.
HUS 1, základ, fázoráky elementárních obvodů, MC, geec
Přednášky
Cvičení
HUS 2: pokračování z minula, výkony v HUS, kmitočtové charky, ověření v MC a GEEC.
Přednášky
Cvičení
HUS 3: kmitočtové charakteristiky - dokončení, analýza, simulace v MC a GEEC + laborka - určení C nebo L při známém R.
Přednášky
Cvičení
Test 2: HUS - výpočet, fázorový diagram, kmitočtová charakteristika elementárního obvodu
Úvod do nelineárních prvků. Linearizace diody v MC.
Přednášky
A: Zpětnovazební soustavy - motivace pro vznik OZ - základní bloková struktura - (Analýza neinvertujícího zapojení s řízeným zdrojem E s velkým zesílením v MC nebo geec). Vliv ZV na impedanci, ... kmitočtovou závislost zesílení a stabilitu (pozor, jiné značení otevřené ZV smyčky než v regulaci).
B: Ideální OZ: princip, základní lineární operační sítě (invertující a neinvertující zapojení), ověření experimentem. Sumátor, převodníky u-i a i-u, princip a důvody zesilování rozdílů - rozdílový zesilovač s OZ, integrátor, derivátor (ukázky v geec)
Cvičení
Laboratorní úloha - spínání žárovky a ukázka zesilování pily s a bez pracovního bodu. Simulace tranzistorového zesilovače v MC.
Přednášky
A - Dokončení lineárních operačních sítí. Reálné vlastnosti OZ, modelování, vliv vybraných neidealit (vstupní proud, napěťová nesymetrie, konečné A) na elementární zapojení s OZ. Příklad zesilovače před A/D převodník. Nelineární aplikace s OZ: vzorkovací obvody, izolační zesilovač, nelineární obvody s OZ: komparátor s hysterezí , zesilovač absolutní hodnoty.
B - Dokončení OZ. Úvod do kmitočtových filtrů: vlastnosti LTI (odkaz na SAS), motivace - experiment: spínaný filtr typu BP, základní přenosy analogových filtrů,
Cvičení
Tranzistor jako spínač: výpočet R pro LED, výpočet i pro BJT (bázový odpor). Ověření v MC. Spínání induktivní zátěže.
Lineární operační sítě - výpočet neinvertujícího zesilovače a ztrátového integrátoru (geec, MC za "dú").
Přednášky
A: Typy přenosových funkcí analogových filtrů (dokončení).
B: Aproximace modulové charakteristiky, kmitočtové transformace.
Experiment. Implementace analogových filtrů, princip SC filtrů.
Cvičení
Pokračování příkladů s OZ - výpočet a MC. Laboratorní úloha - operační zesilovač.
Přednášky
A: Regenerativní soustavy, oscilátory, AKO, funkční generátor, princip fázového závěsu.
B: klasické zdroje: trafo, usměrňovač (Graetzův můstek, ...), vyhlazení, co je vyvedený střed (galvanické oddělení?) symetrický zdroj, zvlnění - výpočet, účinnost, nevýhody. Lineární stabilizátory - principy, parametry: zapojení se ZD (nejprve co je ZD), ZD + tranzistor, ZV stabilizátor,... jaké parametry se udávají pro charakterizaci vlastností.
Cvičení
Test 3: Tranzistor jako spínač, aplikace OZ.
Měření vlastností analogových filtrů.
Přednášky
A: Dokončení zdrojů. Součástky pro výkonové spínače: relé, tranzistor, tyristor, triak, IGBT.
B: Spínání elektrických signálů, spínací obvody digitálních systémů: princip CMOS invertoru - experiment v simulátoru, základní charakteristiky, výhody a nevýhody různých implementací, zapojení a funkce dvouvstupového hradla NAND.
Cvičení
Nelineární aplikace s OZ, regenerativní soustavy. Komparátor s hysterezí, astabilní klopný obvod - popis, simulace základních vlastností v MC.
