Електроника

ID: 1322
врста предмета: стручно-апликативни
носилац предмета: Стојић М. Томислав
извођачи: Лукић М. Петар, Стојић М. Томислав
контакт особа: Стојић М. Томислав
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 принципа и закона аналогне и дигиталне електронике и развијање 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

Када одслуша овај предмет, испуни одређене предиспитне обавезе и успешно положи завршни испит, студент би требало да буде оспособљен да: 1. теоријски и математички адекватно описује и повезује основне појмове, законе, релације и процесе којима се бави физика полупроводника, аналогна и аналогно-дигитална електроника; 2. примени познавање појмова, закона, релација и процеса који владају у физичкој електроници и електронским колима, у анализи, математичком формулисању и решавању базичних и елементарних инжењерских проблема у електроници; 3. теоријски и математички опише и повеже основне појмове из области теорије електронских мерења; 4. примени теоријско знање из области електронике и анализе електронских кола у основним електронским мерењима у лабораторији и симулацији на рачунару; 5. анализира и научно-инжењерски прикаже резултате директних и индиректних лабораторијских мерења.

садржај теоријске наставе

Дефиниција електронике и кратак историјски преглед развоја. Сигнали и системи; Примена рачунара у анализи, симулацији и пројектовању електронских кола; Основи физике полупроводника (структура кристала, чисти и примесни полупроводници, електричне особине, транспортни процеси); PN-спој (формирање, без поларизације, са директном и са инверзном поларизацијом, капацитивност области просторног товара, дифузиона капацитивност, напонски пробој); Полупроводничке диоде (статичка карактеристика, модели за мале и велике сигнале, температурни ефекти, анализа диодних кола, прекидачки рад, диоде посебне намене- Ценерова, Шоткијева, ЛЕД, тунел, ПИН, фотодиода, примене); Биполарни транзистори (принцип рада, расподела струја, појачавачко својство, модел за велике сигнале, статичке карактеристике, поларизација, еквивалентно коло за мале сигнале, модел за високе фреквенције, радни режими, ограничења, пробој, тепературни ефекти, прекидачки рад); Транзистори са ефектом поља - MOSFET (принцип рада, статичке карактеристике, поларизација, еквивалентно коло за мале сигнале, модел за високе фреквенције, транзисторске спреге, прекидачки рад); Појачавачи (функција преноса, еквивалентно коло, фреквенцијске карактеристике, повратна спрега). Операциони појачавачи (карактеристике, основна кола и примена у линеарној и нелинеарној обради сигнала); Елементи дигиталне електронике (нумерички системи, Булова алгебра, логичка кола, основне комбинационе и секвенцијалне мреже, бистабилна кола); A/D и D/A конвертори; Полупроводничке меморије.

садржај практичне наставе

На аудиторним вежбама раде се одабрани нумерички примери који прате план и програм предавања. Предвиђене су и четири лабораторијске вежбе: 1) Основне примене диода (исправљачи, лимитери и померачи напонског нивоа); 2) Једностепени напонски појачавач са биполарним транзистором, у спрези са заједничким емитером (подешавање мирне радне тачке и снимање фреквенцијских карактеристика); 3) Одабрана кола са операционим појачавачима за линеарну и нелинеарну обраду сигнала; 4) Логичка кола: oдабране комбинационе мреже и бројачи. У оба вида вежби предвиђено је интензивно коришћење софтверског пакета NI Multisim-a.

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. M. Поповић: Основи електронике, скрипта, ЕТФ Београд, 2006. 3. С. Тешић, Д. Васиљевић: Основи електронике, Грaђевинска књига, Београд, 2009, ISBN 978-86-395-0572-1; 4. М. Живанов: Основе електронике-Компоненте, ФТН, Нови Сад, 2004,ISBN 86-85211-16-6; 5. В. Дрндаревић: Електроника, Саобраћајни факултет, Београд, 2005, ISBN 86-7395-181-X; 6. Писани изводи са предавања ("handouts"); 7. Софтвер: студентскa верзијa NI Multisim-a.

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: 5
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

литература

Петар М. Лукић: Основи аналогне електронике, Машински факултет Универзитета у Београду, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0; М. Живанов: Електроника - појачавачка кола - теорија и задаци ФТН, Нови Сад, 2013,ISBN 978- 86- 7892- 495- 8;