Maturitní témata. 1. Elektronické obvody napájecích zdrojů. konstrukce transformátoru. konstrukce usměrňovačů. konstrukce filtrů v napájecích zdrojích

Transkript

1 Maturitní témata Studijní obor : L/01 Mechanik elektrotechnik pro výpočetní a elektronické systémy Předmět: Elektronika a Elektrotechnická měření Školní rok : 2018/2019 Třída : MEV4 1. Elektronické obvody napájecích zdrojů konstrukce transformátoru konstrukce usměrňovačů konstrukce filtrů v napájecích zdrojích konstrukce parametrických stabilizátorů napětí konstrukce zpětnovazebních stabilizátorů napětí popis konstrukce spínaných napájecích zdrojů (blokové schéma) 2. Aktivní polovodičové elektronické prvky vlastní a nevlastní vodivost polovodičů popis polovodiče typu P a N princip polovodičového přechodu PN princip bipolárního tranzistoru NPN a PNP princip unipolárního tranzistoru MOSFET náhradní schéma bipolárního tranzistoru VA charakteristiky bipolárních a unipolárních tranzistorů 3. Pasivní elektronické prvky konstrukce rezistorů konstrukce kondenzátorů včetně elektrolytických konstrukce cívek pro slaboproudé obvody vlastnosti a základní charakteristiky rezistorů vlastnosti a základní charakteristiky kondenzátorů 1

2 vlastnosti a základní charakteristiky cívek náhradní zapojení reálných cívek a kondenzátorů pro obvod střídavého proudu 4. Metody analýzy elektronických obvodů první a druhý Kirchhoffův zákon metoda smyčkových proudů metoda uzlových napětí Théveninův teorém Northonův teorém amplitudově - frekvenční charakteristiky obvodů fázově - frekvenční charakteristiky obvodů 5. Teorie vysokofrekvenčního elektromagnetického pole a vedení teorie přenosu energie vysokofrekvenčním vedením náhradní zapojení vysokofrekvenčního vedení a jeho popis charakteristická impedance vysokofrekvenčního vedení a její odvození činitel zkrácení vysokofrekvenčního vedení vlastnosti čtvrtiny vlnové délky vysokofrekvenčního vedení naprázdno a nakrátko 6. Vysokofrekvenční obvody radiotelekomunikačních zařízení oscilátory směšovače modulátory a demodulátory FM modulátory a demodulátory AM VF zesilovače 2

3 7. Analogové a diskrétní modulace přenosových signálů charakteristiky analogových a diskrétních modulací přenosových signálů teorie amplitudově modulovaného signálu teorie frekvenčně modulovaného signálu teorie diskrétních modulací PWM a PPM teorie fázově modulovaného signálu teorie kvadraturní modulace (QAM) 8. Elektronické měřící přístroje pro měření a zobrazování časových průběhů napětí a proudů možnosti měření a zobrazování časových průběhů napětí osciloskopem porovnání výhod a nevýhod analogových a digitálních osciloskopů popis konstrukce analogového osciloskopu popis základních ovládacích prvků osciloskopů popis konstrukce digitálního osciloskopu použití osciloskopu pro měření časových průběhů neelektrických veličin 9. Teorie přechodových dějů RLC popis integračního článku RC popis integračního článku RL popis derivačního článku RC popis integračního článku RC přechodové charakteristiky integračních RC a RL článků přechodové charakteristiky derivačních RC a RL článků amplitudově -frekvenční přenosové charakteristiky RC a RL článků fázově - frekvenční přenosové charakteristiky RC a RL článků 3

4 10. Teorie a aplikace operačních zesilovačů popis, účel a použití operačního zesilovače základní parametry ideálního a reálného operačního zesilovače konstrukce invertujícího a neinvertujícího zesilovače s aplikací operačního zesilovače konstrukce součtového zesilovače s OZ konstrukce rozdílového zesilovače s OZ konstrukce integračního zesilovače s OZ 11. Optoelektronické prvky a přenosové soustavy podstata světla a teorie popisu světla (paprsková, vlnová, kvantová) popis frekvenčního spektra světla optoelektronické vysílače optoelektronické přijímače optoelektronické přenosové soustavy jednovidové a vícevidové optické kabely 12. Základní logické členy číslicové techniky zapojení invertoru s tranzistorem schéma a popis činnosti hradel TTL NAND a NOR elektrické parametry vstupů a výstupů logických obvodů hradla s otevřeným kolektorem, montážní součin přechodová charakteristika hradel TTL porovnání technologií TTL a CMOS 13. Konstrukce a funkce analogově-digitálních a digitálně-analogových převodníků účel a použití analogově-digitálních převodníků účel a použití digitálně-analogových převodníků 4

5 popis pojmů : kvantovací chyba, aditivní a multiplikativní chyba převodu, rozlišovací schopnost převodníku popis konstrukce A/D převodníku na principu dvojité integrace popis konstrukce A/D převodníku na principu postupné aproximace popis a konstrukce D/A převodníku na principu spínání váhových odporů 14. Teorie antén fyzikální princip vyzařování vysokofrekvenční energie anténou popis základních parametrů antény: impedance, zisk, vyzařovací charakteristika, polarizace přizpůsobení antény k vysokofrekvenčnímu vedení příklady konstrukce a použití antén ( dipól půlvlnný a čtvrtvlnný, YAGI anténa, štěrbinové a parabolické antény, flíčkové antény) 15. Teorie zpětné vazby elektronických obvodů popis zpětnovazebního obvodu vliv kladné a záporné zpětné vazby na vlastnosti zesilovačů jak ovlivňuje zpětná vazba zesílení zesilovače jak ovlivňuje zpětná vazba zkreslení zesilovače jak ovlivňuje zpětná vazba amplitudově - frekvenční charakteristiky zesilovače příklad zapojení sériové proudové záporné zpětné vazby 16. Teorie nastavení a stabilizace pracovního bodu aktivních polovodičových prvků nastavení pracovního bodu tranzistoru popis výstupních charakteristik bipolárního tranzistoru konstrukce zatěžovací přímky do výstupních čtyřpólových charakteristik tranzistoru třídy zesilovačů A,B,C a jejich vlastnosti umístění pracovního bodu zesilovače tř. A,B,C na výstupní charakteristice tranzistoru teorie návrhu nastavení pracovního bodu zesilovače 5

6 17. Elektronické měřící přístroje pro měření pasivních elektronických prvků vysvětlit pojem přímé a nepřímé metody měření měřící metody pro měření R, L, C konstrukce měřících přístrojů pro měření elektrického odporu konstrukce měřících přístrojů pro měření elektrické kapacity konstrukce měřících přístrojů pro měření elektrických indukčností 18. Teorie řídících a regulačních obvodů automatizační techniky základní pojmy a definice (regulace, regulovaná soustava, regulátor, regulovaná, akční a řídící veličina) popis konstrukce řídícího a regulačního obvodu popis proporcionálního regulačního obvodu popis proporcionálně-derivačního regulačního obvodu popis PID regulačního obvodu 19. Výkonové nízkofrekvenční zesilovače požadavky na výkonový zesilovač základní parametry výkonových zesilovačů jednočinné výkonové stupně zesilovačů dvojčinné výkonové stupně zesilovačů komplementární zapojení výkonových stupňů můstkové zapojení výkonových stupňů 20. Elektroakustika 6 teorie akustického vlnění a jeho fyzikální vlastnosti technické použití ultrazvuku, jeho aplikace v průmyslu a lékařství infrazvuk a jeho škodlivost na lidský organismus konstrukce a vlastnosti elektroakustických měničů (mikrofony, reproduktory a sluchátka) konstrukce výhybek reproduktorových soustav

7 21. Číslicově řízené elektrické pohony účel a použití číslicově řízených elektrických pohonů popis mechanických částí krokového motorku popis unipolárního a bipolárního zapojení statorového vinutí krokového motorku základní vlastnosti krokového motorku řízení rychlosti otáčení krokového motorku řízení směru otáčení krokového motorku diskrétní řízení nastavení úhlu hřídele krokové motorku 22. Elektrické silnoproudé pohony základní principy a aplikace fyzikálních zákonů pro konstrukci elektromotorů popis konstrukce a vlastností komutátorového stejnosměrného motoru popis konstrukce a vlastností komutátorového střídavého motoru popis konstrukce a vlastností asynchronního jednofázového motoru popis konstrukce a vlastností asynchronního třífázového motoru popis konstrukce a vlastností synchronního třífázového motoru 23. Měřící senzory automatizační a měřící techniky popis a konstrukce měřících senzorů pro měření teploty popis a konstrukce měřících senzorů pro měření tlaku popis a konstrukce měřících senzorů pro měření otáček popis a konstrukce měřících senzorů pro měření polohy optické senzory pro optoelektronické závory ultrazvukové měřící senzory laserové měřící senzory 7

8 24. Teorie frekvenční analýzy signálu popis harmonického a neharmonického signálu stejnosměrná složka frekvenčního spektra základní harmonická frekvenčního spektra vyšší harmonické frekvenčního spektra, jejich sudé a liché násobky grafické zobrazení frekvenčního spektra popis spektrálního analyzátoru praktické závěry teorie frekvenční analýzy při konstrukci elektronických obvodů, elektromagnetická kompatibilita (EMC) 25. Vlastnosti unipolárních elektronických prvků princip tranzistorů řízených polem struktura a popis činnosti tranzistoru JFET, VA charakteristiky struktura a popis činnosti tranzistoru s izolovanou řídící elektrodou (MOSFET), popis trvalého a indukovaného kanálu struktury tranzistorů NMOS a PMOS, schématické značky a VA charakteristiky 26. Náhradní zapojení polovodičových elektronických prvků popis náhradního zapojení bipolárního tranzistoru popis základních h-parametrů (smíšených) bipolárního tranzistoru sestavení vstupní a výstupní rovnice čtyřpólového zapojení příklad využití náhradního zapojení pro výpočet vstupního nebo výstupního odporu tranzistorového zesilovače Zpracoval: Ing. Lubomír Ehrenberger Schváleno v předmětové komisi ESO dne: Předseda předmětové komise ESO: Ing. Jiří Svozil Schválil ředitel SŠTO dne..: RNDr. Petr Konečný 8