čeština

5

Absolvent předmětu je schopen:
- vysvětlit základní principy mechatroniky,
- vysvětlit postup technická přípravy výroby,
- navrhovat elektronické obvody s diskrétními součástkami a s integrovanými obvody,
- popsat používané metody elektromagnetické kompatibility (EMC),
- popsat způsoby zabezpečení signálových spojů,
- vyjmenovat parazitní jevy v elektronických obvodech,
- vysvětlit způsoby stínění,
- vysvětlit způsoby chlazení elektronických zařízení,
- diskutovat možnosti návrhu plošných spojů,
- diskutovat výhody a nevýhody povrchová montáž,
- kvalifikovaně odhadnout bezpečnostní požadavky na nařízení,
- popsat odlišnost návrhu pro leteckou a kosmickou techniku,
- diskutovat metody spolehlivosti a řízení jakosti,
- popsat základní principy ochrany průmyslového vlastnictví.

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení. Předmět využívá podkladů na webové stránce předmětu. Student odevzdává tři samostatné projekty.

Obsah přednášek
1. Případová studie
2. Rozvaděčová technika 1
3. Rozvaděčová technika 2
4. PLC + automatizační prvky
5. Systém chlazení
6. EMC + stínění
7. Materiály na konstrukci
8. 3D tisk
9. Diagnostika součástek a zařízení
10. Revize elektrických zařízení a jejich zkoušky
11. Revize elektrických zařízení a jejich zkoušky
12. Ochrana průmyslového vlastnictví

Obsah cvičení
Případové studie na návrh elektronického zažízení,
seznámeni s prostředím programu ProfiCAD,
seznámeni s programováním PLC a prostředím programu Soft 3M,
výpočty chlazení a jejich aplikace,
postup revizí a zkoušeni revizních postupů,
tvorba pokročilých zapojení v programu Eagle,
tvorba pokročilých zapojení v programu Altium Designer,
návrh DPS a prototypování zařízení.

Zkouška - 70 bodů /min. 20
Cvičení - 20 bodů /min. 10
Představení unikátního technického řešení - 10 bodů /min. 0

1. Případová studie
2. Rozvaděčová technika 1
3. Rozvaděčová technika 2
4. PLC + automatizační prvky
5. Systém chlazení
6. EMC + stínění
7. Materiály na konstrukci
8. 3D tisk
9. Diagnostika součástek a zařízení
10. Revize elektrických zařízení a jejich zkoušky
11. Revize elektrických zařízení a jejich zkoušky
12. Ochrana průmyslového vlastnictví

Seznámit se s postupem a s praktickými zásadami konstrukce elektronických přístrojů a zařízení jak po stránce elektrické, tak i mechanické - v podmínkách průmyslového podniku. Pozornost je věnována i zařízením pro leteckou a kosmickou techniku a seznámení s odlišnostmi a platnými předpisy, v rozsahu potřebném pro konstruktéra.
Požadavky na elektronická zařízení a přístroje. Konstrukce a vlastnosti signálových spojů, napájecí zdroje a rozvody - odrušení a zemní smyčky. Parazitní jevy a jejich potlačení - vazby u vstupních a výstupních obvodů, parazitní kapacity a indukčnosti, termoelektrické napětí, přepětí na indukční zátěži, odrazy na vedení, přeslechy. Stínění proti elektrickému a magnetickému poli, ekvipotenciální stínění. Výběr součástek a aplikační doporučení - diskrétní prvky, operační zesilovače, komparátory, elektronické spínače, A/D a D/A převodníky, vzorkovače s pamětí, číslicové obvody, mikroprocesory. Mechanická konstrukce: řídicí, ovládací a indikační prvky - rozmístění na předním panelu, konstrukce přístrojových skříní, odvod tepla, termostaty. Plošné spoje, plošné drátové spoje, připojování vodičů a součástek. Bezpečnostní požadavky na konstrukci přístrojů. Zájemce získá konkrétní aplikační poznatky z konstrukce elektronických přístrojů, které se jinak získávají delší praxí ve vývoji. Přitom je kladen důraz na pochopení fyzikální podstaty parazitních jevů tak, aby poznatky bylo možné aplikovat i na jiné případy. Naučí se předvídat a odhalovat řadu problémů, které vznikají při vývoji nových přístrojů a to jak v části elektrické, tak i v oblasti mechanické konstrukce.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Scherz,P., Monk S. Practical Electronics for Inventors, McGraw-Hill Education TAB; 4 edition (March 24, 2016), ISBN-10: 1259587541 (EN)
WEETMAN, Catherine, 2020. A Circular Economy Handbook: How to Build a More Resilient, Competitive and Sustainable Business. 2nd edition. London, United Kingdom ; New York, NY: Kogan Page. ISBN 978-1-78966-531-4. (EN)

Fowler, K.R. Electronic Instrument Design, Oxford University Press; 1st edition (2015), ISBN-10: 9780199458851 (EN)

eLearning: aktuální otevřený kurz

26 hod., povinná

Rozvaděčová technika, PLC + automatizační prvky, Chlazení, EMC, Materiály na konstrukci, 3D tisk, Diagnostika součástek a zařízení, Revize + zkoušky, Ochrana průmyslové vlastnictví, vyhlášky a předpisy

eLearning: aktuální otevřený kurz