Detail předmětu

Elektronické součástky - praktikum

FEKT-BKC-ESOPAk. rok: 2019/2020

Přechod PN. Polovodičová dioda. Bipolární tranzistor. Unipolární tranzistory. Spínací prvky, tyristor.

Výsledky učení předmětu

Na základě ověření znalosti studenta v laboratorní výuce je student po absolvování předmětu schopen :

Pochopit a změřit vliv elektrického pole v depletiční oblasti polovodičového přechodu na chování přechodu v různých režimech.
Definovat a změřit bariérovou a difúzní kapacitu přechodu PN.
Vysvětlit a změřit činnost přechodu PN v zapojení usměrňovače, stabilizátoru napětí, kapacitní diody, fotodiody, luminiscenční diody a řízeného diferenciálního odporu.
Vysvětlit činnost struktury bipolárního tranzistoru a změřit její chování v typickém obvodovém zapojení.
Navrhnout a změřit zesilovač ve třídě A a spínač s bipolárním tranzistorem.
Popsat struktury unipolárních tranzistorů JFET a IGFET a změřit jejich chování v typickém obvodovém zapojení.
Navrhnout a změřit zesilovač ve třídě A a spínač s unipolárními tranzistory JFET a IGFET.
Vysvětlit činnost tyristoru a změřit jeho chování v typickém obvodovém zapojení.
Definovat princip fázového řízení spínacích prvků a ověřit jeho funkci na jednoduchém řídícím obvodu.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

Singh J. : Semiconductor Devices ,McGraw-Hill
Boylestad R., Nashelsky L. :Electronic devices and Circuit Theory ,Prentice Hall
MUSIL V., BRZOBOHATÝ J., BOUŠEK J, PRCHALOVÁ I.: " Elektronické součástky", PC dir, BRNO, 1999
Boušek J., Kosina P., Mojrova B.: Elektronické součástky, FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum
Boušek J., Kosina P., Mojrova B.: Elektronické součástky sbírka příkladů, FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum
Boušek J., Kosina P.: Elektronické součástky BESO, laboratorní cvičení, FEKT VUT V BRNĚ, elektronické skriptum

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Konrolovaná laboratorní výuka. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Maximální počet bodů získaný za aktivní účast v laboratorní výuce : 100.
Minimum bodů pro udělení zápočtu : 70.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Seznámení s přístroji v laboratoři. Měření vlastností derivačních a integračních článků.
2. Polovodičová dioda. Ampérvoltová charakteristika diody v lineárním a v logaritmickém měřítku. Dioda jako usměrňovač. Dynamické vlastnosti diodového usměrňovače.
3. Polovodičová dioda propustném a směru. Proudem řízený diferenciální odpor. Dioda jako spínač. Potlačení vlivu bariérové kapacity diody na funkci spínače. Diodový násobič napětí.
4. Přechod PN v závěrném směru. Dioda jako zdroj referenčního napětí. Bariérová kapacita přechodu a její závislost na napětí. Fotodioda. Princip činnosti bipolárního tranzistoru.
5. Bipolární tranzistor. Ampérvoltové charakteristiky tranzistoru v zapojení se společným emitorem (SE). Zesilovač napětí ve třídě A. Závislost napěťového zesílení na napájecím napětí a proudu kolektoru.
6. Bipolární tranzistor. Bipolární tranzistor jako zesilovač v zapojení SE, SB, SC. / Kontrolní měření.
7. Bipolární tranzistor. Tranzistor jako spínač v normálním a inverzním režimu. Určení saturačního zpoždění. Potlačení saturačního zpoždění desaturační diodou. Saturační a aktivní režim fototranzistoru v optronu.
8. Unipolární tranzistory. JFET jako proudový zdroj a zesilovač, spínač a řízený odpor. Ampérvoltové charakteristiky.
9. Unipolární tranzistory. MOSFET jako zesilovač a řízený odpor. Ampérvoltové charakteristiky.
10. Unipolární tranzistory. MOSFET jako spínač. Dynamické chování spínače. Spínač MOSFET s induktivní zátěží.
11.Tyristor. Ampérvoltové charakteristiky tyristoru. Spínací charakteristika tyristoru. Určení vratného proudu.

Cíl

Seznámit posluchače s vlastnostmi elektronických součástek a jejich použitím.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Laboratorní cvičení, účast ve výuce dle rozvrhu, slpnění bodového limitu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BKC-MET bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 2 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor