1DE1306 - Podstawy elektroniki i energoelektroniki

Nazwa w drugim języku: 

Fundamentals of Electronics and Power Electronics

Cel przedmiotu: 

Program przedmiotu obejmuje zagadnienia związane z budową, zastosowaniem i opisem działania i parametrów przyrządów półprzewodnikowych (ok.25%) oraz omówieniem metod analizy, topologii i zasad działania podstawowych układów elektronicznych i energoelektronicznych (ok.75%).

Treści kształcenia: 

Wykład
1. Wprowadzenie. Właściwości elektryczne ciał krystalicznych. Przewodnictwo elektryczne. Metale, półprzewodniki samoistne i niesamoistne, izolatory (2h).
2. Elementy bezzłączowe, złącze półprzewodnikowe, diody prostownicze i diody specjalne (2h).
3. Tranzystory bipolarne - zasady działania, charakterystyki, parametry statyczne i dynamiczne (2h).
4. Tranzystory unipolarne, tranzystory mocy - zasady działania, charakterystyki, parametry statyczne i dynamiczne (2h).
5. Układy zasilania tranzystorów bipolarnych i unipolarnych, Punkt pracy, stabilizacja punktu pracy, stany pracy tranzystora (2h).
6. Podstawowe topologie wzmacniaczy tranzystorowych prądu zmiennego. Właściwości, parametry dynamiczne (2h).
7. Wzmacniacze prądu stałego, wzmacniacze operacyjne, właściwości i parametry oraz podstawowe topologie układów liniowych ze wzmacniaczem operacyjnym, modelowanie równań różniczkowo-całkowych (2h).
8. Układy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym na wzmacniaczach operacyjnych, układy astabilne, monostabilne, bistabilne (2h).
9. Generatory sygnałów sinusoidalnych. Warunki generacji. Generatory przebiegów prostokątnych, trójkątnych i trapezoidalnych (2h).
10. Zasady i rodzaje modulacji i detekcji. Modulacja AM, FM. Modulacja impulsowa: PWM, PFM (1h).
11. Zasilacze o działaniu ciągłym. prostowniki, filtry, stabilizatory napięcia parametryczne i kompensacyjne (3h).
12. Praca ciągła i dwustanowa elementów energoelektronicznych. Sprawność energetyczna. Minimalizacja strat łączeniowych (2h).
 Podział przekształtników energoelektronicznych. Elementy magnetyczne i układy pomiarowe w energoelektronice (3h).
13. Zasady działania i topologie układów z ""twardą"" i miękką"" komutacją łączników. Falowniki rezonansowe (1h).
14. Wzmacniacze mocy liniowe, impulsowe i hybrydowe. Analiza pracy, właściwości, parametry energetyczne (1h).
15. Prostowniki trójpulsowe, porównanie prostowników jedno i trójfazowych (1h).

Bibliografia: 

1. Osowski S.: Teoria obwodów, WNT; 2. Bolkowski S.: Teoria obwodów elektrycznych, WNT; 3. Cholewicki T.: Elektrotechnika teoretyczna WNT; 4. Kaźmierkowski M. P., Matysik J.: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki, OW PW; 5. Mikołajuk K.; Podstawy analizy obwodów energoelektronicznych PWN, 6. Tunia H, Winiarski B.; Energoelektronika WNT.

Metody oceny: 

Egzamin w formie pisemnej - 6 tematów opisowych dotyczących: zasady działania, topologii, przebiegów czasowych, charakterystyk oraz oceny parametrów wybranych układów.
Za pracę egzaminacyjną można uzyskać do 100pkt.
Ocena za przedmiot jest ustalana według następującej skali: 70-79pkt - ocena 3; 80-84pkt- ocena 3,5; 85-89pkt - ocena 4; 90-94pkt - ocena 4,5; 95-100pkt - ocena 5.

Uwagi: 

Przedmioty na których bazuje dany przedmiot (prerekwizyty):

• [1DE1209] Matematyka 2
• [1DE1105] Materiałoznawstwo elektrotechniczne
• [1DE1206] Fizyka 2
• [1DE1102] Matematyka 1
• [1DE1202] Teoria obwodów 1