Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Elektronika; BSc (Nappali)

Tantárgy neve:
Elektronika
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEVEE087-B
Tárgyfelelős intézet:
EEI - Elektrotechnikai és Elektronikai Intézet
Tantárgyelem: A
Tárgyfelelős: Dr. Gáti Attila - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k): Subert József
Javasolt félév: 4 Előfeltétel:GEVEE050-B
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 3
Gyakorlat (nappali): 1
Számonkérés módja: gyakorlati jegy
Kreditpont: 4Munkarend: Nappali
Tantárgy feladata és célja:

Megismerni az elektronika alapvető aktív és passzív alkatrészeit, integrált áramköreit, optoelektronikai alkatrészeit és alkalmazás-technikájukat. Megismerkedni az A/D és D/A átalakítók elektronikai tulajdonságaival.


Tudás: Ismeri a gépészetben és az elektronikában használatos alapvető mérési eljárásokat, azok eszközeit, műszereit, mérőberendezéseit.
Képesség: Képes értelmezni és jellemezni a mechatronikai rendszerek szerkezeti egységeinek, elemeinek felépítését, működését, az alkalmazott rendszerelemek kialakítását és kapcsolatát mind gépészeti, mind elektrotechnikai, mind irányítástechnikai megközelítésből.
Attitűd: Törekszik a gépészeti, az informatikai, a villamosmérnöki és az élettudományi szakterületek közötti összekötő, integráló szerep betöltésére.
Autonomia és felelősség: Tervezési, üzemeltetési, ellenőrzési feladatai megoldása során önállóan választja ki és alkalmazza a releváns problémamegoldási módszereket.
Tárgy tematikus leírása:

Passzív és elektromos ellenállások fajtái, tulajdonságaik. Kondenzátorok, tekercsek fajtái, tulajdonságaik. Logaritmikus egységek az elektronikában. Félvezető elmélet alapjai, pn réteg tulajdonságai. Kétrétegű félvezetők. Zener-dióda, speciális diódák. Dióda és Zener-dióda alkalmazások. Tranzisztorok működése, tulajdonságai, jellemző paraméterei. Munkapont beállítás. Tranzisztoros alapkapcsolások, kis- és nagyjelű tulajdonságaik. Speciális tranzisztorok, Darlington kapcsolások. FET-ek fajtái, működése, tulajdonságai és jellemző karakterisztikáik. FET-es kapcsolások. FET-ek alkalmazása aktív ellenállásként és vezérelt ellenállásként. Félvezetők zaja, melegedése és kapcsolóüzemű tulajdonságaik. Erősítők csoportosítása. Aszimmetrikus és szimmetrikus erősítők. Negatív visszacsatolás. Kisjelű aszimmetrikus erősítők diszkrét félvezetőkel. Differenciálerősítők előadás. Erősítők alsó- és felső határfrekvenciái. Teljesítményerősítők és fajtáik, tulajdonságaik. Műveleti erősítők felépítése, jellemző paraméterei. Lineáris üzemű alkalmazások. Erősítő alapkapcsolások. Összeadó és kivonó kapcsolások. Integráló és deriváló kapcsolások. Vezérelt áram és feszültség konverterek. Oszcillátorok, kvarc oszcillátorok. Műveleti erősítők hibái. Műveleti erősítők kapcsolóüzeme. Hiszterézises és hiszterézis-nélküli komparátorok. Astabil multivibrátorok, időzítők. Jelkondicionáló áramkörök jellemzői. Alapsávi jelátvitel többvezetékes rendszereken. Mérőerősítők. Egyenáramú műszererősítők. Szigetelt erősítők és töltéscsatolt erősítők. Optoelektronikai alapfogalmak. Detektorok tulajdonságai. Fotoellenállás. Fotoelektromos jelenségek a pn-átmenetben, fotodióda, speciális fotodiódák. Erősítő-tipusú fotodetektorok: lavina-dióda (APD), foto-tranzisztor, foto-Darlington, Foto-FET. Töltéscsatolt eszközök (CCD). Szenzor-tömbök. Foto-adók (IRED, LED, SDL), OLED. Teljesítmény LED-k. Optoelektronikai adó-vevő áramkörök: optocsatolók, opto-érzékelők. Üvegszálas átvitel alapjai. Optoelektronikai elven működő mérőeszközök: forgó jeladók (encoderek), lineáris jeladók, lézeres érzékelők, egyéb speciális mérőeszközök. Kvantálás és hibái, kvantálási zaj. Az átalakítók általános hibái. Kódolás, kódok, negatív értékek ábrázolása. D/A átalakítók és működési elvük. A/D átalakítók és működésük. Speciális átalakítók.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
A félév során 3 röpzárthelyi dolgozatot kell teljesíteni. Egy dolgozat időtartama 60 perc. Egy dolgozattal szerezhető maximális pontszám 20. Az aláírás feltétele a megszerezhető összpontszám 50%-ának az elérése, azaz 30 pont.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
Egy dolgozattal szerezhető maximális pontszám 20. Az aláírás feltétele a megszerezhető összpontszám 50%-ának az elérése, azaz 30 pont. A gyakorlati jegy a 30-60 pont közötti tartományban megszerzett pontok alapján arányosan kerül megállapításra.
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
Kötelező irodalom:

1. Dr. Kovács E: Elektronika Mechatronikai mérnöki alapszakos hallgatóknak, on-line jegyzet (http://www.uni-miskolc.hu/~elkke)
2. Tietze, U., Schenk, Electronic Circuits --- Handbook for Design and Applications, 2008

Ajánlott irodalom:

1. Tietze-Schenk: Analóg és digitális elektronika, Műszaki Könyvkiadó, 1991.
2. Hainzmann-Varga-Zoltai: Elektronikus áramkörök, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2000.
3. Millmann: Microelectronics, McGraw-Hill Education 2001.