Elementy elektroniczne 1

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	WELEXCNI-EE1
Kod Erasmus / ISCED:	(brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja Kod ISCED - Międzynarodowa Standardowa Klasyfikacja Kształcenia (International Standard Classification of Education) została opracowana przez UNESCO.
Nazwa przedmiotu:	Elementy elektroniczne 1
Jednostka:	Wydział Elektroniki
Grupy:
Strona przedmiotu:	http://zese.wel.wat.edu.pl/dydaktyka/ppp
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	polski
Forma studiów:	niestacjonarne
Rodzaj studiów:	I stopnia
Rodzaj przedmiotu:	obowiązkowy
Forma zajęć liczba godzin/rygor:	W 10/x L 8/+ suma: 18
Przedmioty wprowadzające:	► Matematyka rozszerzona w zakresie szkoły średniej / analiza funkcji; rachunek różniczkowy ► Algebra z geometrią analityczną / liczby zespolone ► Fizyka podstawowa w zakresie szkoły średniej / budowa atomu ► Fizyka rozszerzona w zakresie szkoły średniej / pole elektryczne ► Fizyka 1 i 2 / pola fizyczne: natężenie i potencjał pola elektrycznego; dualizm korpuskularno–falowy promieniowania i materii; zakaz Pauliego; budowa kryształów; sieć krystaliczna; podstawy teorii pasmowej ciał stałych; półprzewodniki samoistne i domieszkowane ► Podstawy metrologii / metody pomiarowe; wyrażanie niedokładności pomiaru - zapis wyniku pomiaru, reguły zaokrąglania; zasady tworzenia wykresów; pomiary parametrów prądu stałego i prądu zmiennego przyrządami analogowymi i cyfrowymi - regresja liniowa i nieliniowa, interpolacja; pomiary oscyloskopowe ► Obwody i sygnały 1 / pojęcia podstawowe elektrotechniki: ładunek, prąd, napięcie i moc elektryczna; sygnały elektryczne i ich parametry; układy elektryczne i zasady ich modelowania; podstawowe prawa i twierdzenia; obwody liniowe prądu stałego; obwody nieliniowe prądu stałego - parametry statyczne i dynamiczne; obwody liniowe prądu sinusoidalnego; czwórniki
Programy:	Semestr: II Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja Specjalność: wszystkie
Autor:	dr inż. Mariusz Wierzbowski
Bilans ECTS:	3 pkt. ECTS x 30 godz./ETCS = 90 godz. Praca z nauczycielem (24 godz.): 10 - wykład 8 - laboratorium 2 - konsultacje 4 - egzamin Praca własna studenta (66 godz.): 51 - opanowanie i zgłębienie zagadnień przedstawionych na wykładzie 6 - przygotowanie się do laboratoriów 1 - przygotowanie sprawozdań z laboratoriów 8 - przygotowanie do egzaminu
Skrócony opis:	Przedmiot służy poznaniu budowy, właściwości oraz zasad działania podstawowych półprzewodnikowych elementów elektronicznych. Jest on podstawą do zgłębiania zagadnień z dziedziny układów analogowych i cyfrowych. Przedmiot jednocześnie zapoznaje i uczy podstawowych metod pomiarowych wybranych parametrów elementów oraz zastosowania ich w prostych obwodach elektrycznych. Ta część przedmiotu dotyczy diod i tranzystorów bipolarnych.
Pełny opis:	Wykłady / metody dydaktyczne: werbalno-wizualna prezentacja treści programowych z wykorzystaniem technik audiowizualnych; podanie informacji teoretycznych i wskazanie przykładów ilustrujących teorię; podanie tematów do samodzielnego studiowania. Tematy kolejnych zajęć (po 2 godziny lekcyjne): Podstawy fizyki i technologii półprzewodników. Metody wytwarzania materiałów półprzewodnikowych. Elementy bezzłączowe: termistory, piezorezystory, gaussotrony i hallotrony. Złącza p-n. Struktura fizyczna złącz p-n. Polaryzacja złącza. Praca statyczna: charakterystyka prądowo-napięciowa, kierunek przewodzenia i zaporowy, rezystancja statyczna. Przebicia złącza p-n (lawinowe, Zenera). Wpływ temperatury na parametry złącz. Złącza p-n cd. Prace dynamiczne małosygnałowa i nieliniowa złącza p-n. Konduktancja różniczkowa, pojemność złączowa, pojemność dyfuzyjna. Praca impulsowa złącza p-n. Złącza m-s. Heterozłącza. Diody półprzewodnikowe. Podział diod ze względu na zastosowanie. Parametry diod: uniwersalnej, stabilizacyjnej, impulsowej, pojemnościowej (warikap i waraktor), tunelowej, mikrofalowej (ostrzowej, Schottky’ego, zwrotnej). Diody o zmiennej impedancji. Tranzystory bipolarne. Budowa i zasada działania. Zasada polaryzacji. Konfiguracje OB, OE, OC. Wzmocnienie prądowe. Wzmocnienie mocy w tranzystorze. Model nieliniowy statyczny, charakterystyki i parametry tranzystora w układzie OB i OE. Prądy zerowe. Zakresy pracy tranzystora bipolarnego. Napięcie nasycenia. Ograniczenia zakresu pracy. Przebicia w tranzystorze. Praca nieliniowa dynamiczna, procesy przejściowe podczas przełączania. Praca małosygnałowa: parametry (modele czwórnikowe), schematy zastępcze tranzystora (modele „hybryd π”). Częstotliwości graniczne w układzie OB i OE. Tranzystory dryftowe, tranzystory mocy i wielkich częstotliwości. Wpływ temperatury na pracę i parametry tranzystora. Rodzaje szumów i parametry szumowe elementu czynnego. Właściwości struktur bipolarnych w monolitycznych układach scalonych. Parametry modelu tranzystora bipolarnego w programie SPICE. Laboratoria / metody dydaktyczne: pomiary wybranych parametrów i charakterystyk poznanych elementów elektronicznych. Tematy kolejnych zajęć (po 4 godziny lekcyjne): Diody półprzewodnikowe. Pomiar charakterystyk i parametrów statycznych diod oraz ich parametrów dynamicznych. Tranzystory bipolarne. Pomiar charakterystyk statycznych tranzystorów bipolarnych oraz ich parametrów dynamicznych.
Literatura:	Podstawowa: K. Pluciński, Przyrządy półprzewodnikowe, Wydanie II, WAT, 2000 A. Dobrowolski, Z. Jachna, E. Majda, M. Wierzbowski, Elektronika – ależ to bardzo proste!, BTC, Legionowo 2013 Marciniak W., Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone, Wydanie III, WNT, 1986 W. Brejwo, J. Ćwirko, S. Kierlańczyk, A. Malinowski, Laboratorium Elementów Elektronicznych, WAT, 2008 Uzupełniająca: M. Rusek, J. Pasierbiński, Elementy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach, Wydanie V, WNT, 2006 J. Klamka, Heterozłączowe przyrządy półprzewodnikowe na zakres mikrofal i fal milimetrowych, Oficyna Wydawnicza „MH”, Warszawa, 2002
Efekty uczenia się:	W1 / Student ma wiedzę w zakresie matematyki niezbędną do opisu i analizy działania elementów elektronicznych, a także podstawowych zjawisk fizycznych w nich występujących / K_W01 W2 / Student ma wiedzę w zakresie fizyki w stopniu niezbędnym do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach elektronicznych / K_W02 W3 / Student ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie zasad działania elementów elektronicznych / K_W11 W4 / Student ma elementarną wiedzę w zakresie wytwarzania elementów elektronicznych i układów scalonych / K_W14 U1 / Student potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie / K_U01 U2 / Student potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych przy doborze odpowiednich komponentów projektowanego układu lub systemu / K_U16 K1 / Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i jest gotów do podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania / K_K04
Metody i kryteria oceniania:	Przedmiot zaliczany jest na podstawie egzaminu. Egzamin z przedmiotu, sprawdzający wiedzę (W1 – W4), przeprowadzany jest w formie pisemnej lub pisemnej i ustnej; warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie laboratoriów. Laboratoria, sprawdzające wiedzę (W1 i W3), umiejętności (U1 i U2) oraz kompetencje (K1), zaliczane są na podstawie kolokwiów wstępnych, pracy bieżącej i sprawozdań.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.