Електроника

ID: 1071
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Лукић М. Петар
извођачи: Лукић М. Петар, Стојић М. Томислав
контакт особа: Лукић М. Петар
ниво студија: основне академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за физику и електротехнику

извођења

  • 6. семестар, позиција 3

циљ

Упознавање основних закона електронике и постизање компетенције за даљи развој академских знања и вештина у научним, стручним и примењеним областима машинства које се ослањају на електронику. Упознавање основних компоненти и кола који се срећу у електроници и метода за њихову анализу, симулацију и пројектовање.

исход

Савладавањем програма студент стиче способност за квалитетно обављање научне и стручне делатности. Овладава oдређеним методама анализе, мерења и пројектовања, предвиђања решења и сагледавања последица. Стиче разумевање истраживачких и практичних метода у области електронике које ће адекватно моћи да примени у решавању конкретних проблема у машинству.

садржај теоријске наставе

Место и улога Електронике; предмет проучавања; кратак историјат; електронске компоненте и електронска кола - неке основне поделе; сигнали у електронским колима. Основи физике полупроводника: структура кристала, чисти и примесни полупроводници, електричне особине, транспортни процеси; p-n спој: неполарисан, директно и инверзно поларисан. Полупроводничке диоде: структура, улога и принцип рада, статичка и апроксимативне статичке карактеристике, модели за мале и велике сигнале, температурни ефекти, поларизација, посебне врсте диода. Биполарни транзистори: структура, улога и принцип рада, статичке карактеристике, поларизација, модели за велике и мале сигнале, Дарлингтонова конфигурација. Униполарни транзистори - FETови, JFET и MOSFET: структура и начин функционисања, улога и принцип рада, статичке карактеристике, поларизација, модели за велике и мале сигнале, SiC и хетероструктурни транзистори. Основна кола са диодама: једнострани и двострани исправљачи, клипери, клампери. Основне појачавачке спреге: улога, врсте и крактеристике, појачавачи са заједничким емитором, базом, колектором, анализа рада. Струјни извори: струјно огледало, Вилсонов и Видларов струјни извор. Двостепени и вишестепени појачавачи, принцип формирања и анализа рада. Негативна повратна спрега: појам, улога и врсте; појачање појачавача са негативном повратном спрегом и њен утицај на карактеристике појачавача, принципи пројектовања. Кола са операционим појачавачем: операциони, диференцијални, инвертујући, неинвертујући појачавач, диференцијатор, интегратор, конвертори напона у струју и обрнуто, прецизни исправљачи. Сложена кола - принципи пројектовања. Линеарни осцилатори: улога и врсте, принцип рада, услов осциловања, осцилатор са Виновим мостом, Хартлијев и Колпицов осцилатор.

садржај практичне наставе

На аудиторним вежбама раде се одабрани нумерички примери који прате план и програм предавања. Посебна пажња се посвећује анализи рада појединих електронских кола, улогама појединих компоненти у раду кола, сагледавању рада електронског кола као функционалне целине, али и уочавању појединих карактеристичних склопова унутар самог кола. Полази се од најједноставнијих кола, а затим се тежи да студенти самостално, склапајући познате мање целине, пројектују сложенија кола. Предвиђена је могућност лабораторијских вежби: основне примене диода (исправљачи, лимитери); једностепени напонски појачавач са биполарним транзистором, у спрези са заједничким емитером (подешавање радне тачке и снимање фреквенцијских карактеристика); одабрана кола са операционим појачавачима.

услов похађања

Дефинисано курикулумом студијског програма.

ресурси

1. Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет Универзитета у Београду, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0 2. Jacob Millman, Arvin Grabel:"Microelectronics", Second Edition, McGraw-Hill Book Company, 1987. 3. Рифат М. Рамовић, Рајко М. Шашић: "Анализа и моделовање униполарних транзистора малих димензија", DINEX, Београд, 1999. 4. Дејан Б. Живковић, Миодраг В. Поповић: "Импулсна и дигитална електроника", Електротехнички факултет, Наука, Београд, 1992. 5. Славољуб Марјановић: "Електроника - дискретна и интегрисана аналогна кола", Пето издање, Електротехнички факултет, Наука, Београд, 1992. 6. Спасоје Тешић, Драган Васиљевић: "Основи електронике", Грaђевинска књига, Београд, 2009, ISBN 978-86-395-0572-1 7. A. Sedra, K. C. Smith: "Microelectronic circuits", 6th Edition, Oxford University Press, NY, 2011, ISBN 978-019-973851-9 8. Писани изводи са предавања ("handouts")

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 20
лабораторијске вежбе: 8
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 2
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 9
тест са оцењивањем: 3
завршни испит: 3

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 60
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 35
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет БУ, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0;; Jacob Millman, Arvin Grabel:"Microelectronics", Second Edition, McGraw-Hill Book Company, 1987.; Спасоје Тешић, Драган Васиљевић: "Основи електронике", Грaђевинска књига, Београд, 2009, ISBN 978-86-395-0572-1 ; Рифат М. Рамовић, Рајко М. Шашић: "Анализа и моделовање униполарних транзистора малих димензија", DINEX, Београд, 1999.; A. Sedra, K. C. Smith: "Microelectronic circuits", 6th Edition, Oxford University Press, NY, 2011, ISBN 978-019-973851-9;