Villamos alapismeretek

1: Bevezetés, a tárgy célja, követelmények ismertetése. Villamos alapmennyiségek 1.

• Vezető, szigetelő, félvezető tulajdonság alapjai.
• Elektromos töltés, fajtái, Coulomb erőtörvény, elektroszkóp.
• Elektromos feszültség, potenciál, QCU törvény.
• Elektromos tér, elektromos töltés tárolása, kondenzátor felépítése.
• Egyszerű példák a mindennapokból. Az elméleti modellek összekötése a valósággal.

2: Villamos alapmennyiségek 2.

• Elektromos áram.
• Áramjárta vezető mágneses tere, szolenoid és toroid tekercs.
• Lorenz erőtörvény, Lenz törvény, indukció.
• Elektromos és mágneses térben tárolt energia, munka.
• Elektromos teljesítmény.

3: Villamos alapmennyiségek 3.

• Ellenállás, Ohm törvény.
• Valós források: fesz. és áram generátor, belső ellenállás, üresjárási feszültség, rövidzárási áram, kapocsfeszültség.
• Kémiai források: szárazelem, akkumulátor, tulajdonságok. Mechanikai források: motor, generátor üzem. Fotoelektromos források: napelem, izzó, LED.

4: Villamos hálózatok:

• Kirchhoff törvények.
• Feszültség- és áramosztó. Csomóponti potenciálok módszere.
• Példamegoldás: soros, párhuzamos, vegyes ellenálláshálózat számítása.

5: Szinuszos és periodikus jelek:

• Amplitúdó, csúcstól csúcsig érték, fázishelyzet, frekvencia, periódusidő, jellemző jelalakok.
• Komplex számokról, komplex csúcsértékekről egyszerűen. Impedanciai alapok.
• Transzformátor, feszültség, menetszám, átvitt teljesítmény, hatásfok.
• A soros RLC (rezgőkör) alapjai.

6: Tranziens viselkedés:

• Ugrásjel, tranziens kondenzátor RZ, tekercs SZ.
• Négyszögjeles gerjesztés, előremutatás a digitális adatátvitelre.
• Időállandó fogalma.
• Fel- és lefutási idő.
• Késleltetési idő.

7: Aktív elektronikus alkatrészek 1:

• Félvezetők működésének alapjai.
• Félvezető dióda, szerkezete, egyenlete, karakterisztikája, LED.
• Bipoláris tranzisztor szerkezete, tranzisztor hatás, működési feltételek, konstrukciós feltételek, 2 tranzisztor alapegyenlet + BE dióda egyenlet.

8: Aktív elektronikus alkatrészek 2:

• Bipoláris tranzisztor, erősítő és kapcsoló üzeme.
• Növekményes MOS tranzisztor szerkezete, működése, karakterisztikája, erősítő és kapcsoló üzem.
• CMOS alapok.

• 9: Műveleti erősítő:

• Modell, alapműködés.
• Nem invertáló, invertáló erősítő, komparátor üzem.
• Műveleti erősítő alkatrészek, lábkiosztás, tápfeszültségek, egyszerű audio esettanulmány.

10: Digitális elektronika alapjai:

• NÉV rendszer, igazságtábla.
• Inverter bipoláris és MOS tranzisztorral.
• DDR ÉS kapu megvalósítás.
• DDR VAGY kapu megvalósítás.
• NAND, NOR, XOR - CMOS megvalósítások.
• 1 bit infó tárolása, mint SRAM cella (kvázi D-flip-flop).

11: Konstrukció:

• Elektronikai rendszerek felépítése.
• Rendszer kivitelezés az ötlettől a kész elektronikai konstrukcióig.
• Tápellátás, rögzítés, dobozolás, csatlakozók, csatlakozások.
• Földelés, kettős szigetelés, érintésvédelem, ergonómia.

12: Elektronikai szereléstechnológia:

• R, L, C, D, T, IC tokozások, megjelenési formák.
• Furatszerelés.
• Felületszerelés.
• Forrasztás kézzel, szerelés a tömeggyártásban.

13: A fizikai valóság érzékelése villamos kimenetű eszközökkel, szenzorika.

• Érzékelő fogalma és helye az elektronikai rendszerekben.
• Példák szenzorokra: Fényérzékelés. Hőmérséklet érzékelés, MEMS gyorsulás érzékelő, Nyomásmérő.

14: Rendszertechnika, pót alkalom.

• A megvalósított példaáramkör blokkvázlata.
• Kapcsolási rajz értelmezése.
• NYHL bemutatása.
• PCB 3D bemutatása.
• Házi nyomtatott huzalozású lemez kivitelezés.
• Nyomtatott huzalozású lemez tervezés bemutatása - mintaáramkör.

1. labor: A laboratórium bemutatása, a követelmények ismertetése, baleseti és tűzvédelmi oktatás.

- A jegyzőkönyv írás folyamatának bemutatása, a jó mérési jegyzőkönyv alapfeltételei, felépítése.

- A felhasznált műszerek megismerése.

- Egyen- és váltakozó jelek alapszintű mérése.

- Passzív alkatrészek alapszintű mérése.

2. labor: Aktív elektronikus eszközök vizsgálata.

- Dióda, LED, bipoláris, térvezérlésű tranzisztorok vizsgálata.

- Áramköri alapkapcsolások vizsgálata.

3. labor: Időtartománybeli jelanalízis:

- Erősítő és kapcsoló üzem vizsgálata.

- Pulzusparaméterek vizsgálata: fel- és lefutási idők, késleltetés, időállandó.