Prehľad témy
- Aktualności
- Opis kursu
Opis kursu
Przed przystąpienie do realizacji zadań w ramach niniejszego kursu należy zapoznać się z przedstawionym poniżej opisem. Kurs ma charakter wielopłaszczyznowy i zawiera on autonomiczne elementy związane z przedmiotem "Elektronika dla Informatyków".
- Pierwszy z tych elementów to forum, pełniące rolę informacyjną i komunikacyjną, gdzie zamieszczane są noty dotyczące kursu, jak również informacje związane z prowadzonym przedmiotem. Istnieje tu możliwość publikacji komunikatów studenckich, lecz ten element kursu nie podlega ocenie.
- Płaszczyzna druga to sekcje tematyczne wspierające i uzupełniające zasadniczy program przedmiotu. W ramach każdej z sekcji znajdują się moduły w postaci lekcji i zadań dedykowanych dla zajęć wykładowych, ćwiczeniowych i laboratoryjnych. Warunki i sposoby realizacji poszczególnych zadań są określone indywidualnie w ramach poszczególnych sekcji tematycznych.
- Trzecia płaszczyzna jest obszarem zadań ponadprogramowych i dotyczy realizacji projektów. Realizacja projektu nie jest obowiązkowa ale umożliwia zwolnienie z pisemnego zaliczenia wykładu.
- Opis przedmiotu
Opis przedmiotu
- Materiały elektroniczne
Materiały elektroniczne
Kluczem do wiedzy na temat działania elementów i układów elektronicznych jest znajomość zjawisk fizycznych zachodzących w materiałach wykorzystywanych do ich realizacji (metale, półprzewodniki izolatory) już na poziomie budowy struktur atomowych. Bardzo pomocne w tej kwestii są modele pasmowe takich struktur, na bazie których można wyjaśnić takie pojęcia jak: domieszkowanie półprzewodników, koncentrację nośników ładunku w materiałach, pojęcie konduktywności czy mechanizmy transportu nośników ładunku. To wszystko będzie celem pierwszego rozdziału kursu w ramach lekcji p.t. "Wykład o materiałach elektronicznych" W ramach tej części kursu dostępne są dwie wersje modułów wykładowych: poglądowa i zaliczeniowa. Sposób korzystania z nich opisano w regulaminie kursu. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy.
Z uwagi na to, że zajęcia laboratoryjne są przesunięte w stosunku do początku semestru o kilka tygodni. Wykorzystamy ten czas na przygotowania do pomiarów, poznając sprzęt dostępny w laboratorium oraz przyswajając zasady bhp i regulamin obowiązujący na zajęciach podstaw elektroniki. Pomoże w tym lekcja "Wstęp do laboratorium". Uczestnictwo w tej lekcji jest obowiązkowe.
Moduły zajęć wykładowych:
Moduły zajęć laboratoryjnych:
- Złącza półprzewodnikowe - diody
Złącza półprzewodnikowe - diody
Bardzo ważnym elementem wielu przyrządów półprzewodnikowych jest tzw. homozłącze p-n, czyli połączenie dwóch obszarów z tego samego materiału (np Si lub GaAs) ale o różnym typie przewodnictwa (półprzewodnik typu p z półprzewodnikiem typu n). Ciekawe właściwości, wykorzystywane przy budowie elementów elektronicznych wykazują też połączenia dwóch różnych materiałów półprzewodnikowych (heterozłącza), czy też połączenia półprzewodnika z metalem. Kolejny rozdział kursu poświęcony jest właściwościom w/w złącz oraz ich podstawowym zastosowaniom, takim jak diody półprzewodnikowe. treści tego rozdziału przekazywane są w postaci dwóch lekcji: "Wykład pierwszy o homo i hetero-złączach" i "Wykład drugi o diodach półprzewodnikowych". W ramach tej części kursu dostępne są dwa rodzaje lekcji poglądowa i zaliczeniowa. Sposób korzystania z w/w opisano w regulaminie kursu. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy.
Praktyczne zdobywanie wiedzy w zakresie właściwości diod odbywa się na ćwiczeniach laboratoryjnych. Przygotowanie do w/w zajęć zaplanowano poprzez realizację "Lekcji przygotowawczej do laboratorium nr 1 - diody". Po realizacji pomiarów laboratoryjnych należy zgodnie z instrukcją sporządzić sprawozdanie i przesłać je z wykorzystaniem modułu "Laboratorium - sprawozdanie z badania diod półprzewodnikowych". Udział w tej części kursu jest obowiązkowy.
Moduły zajęć wykładowych:
Moduły zajęć laboratoryjnych:
- Tranzystory bipolarne i unipolarne
Tranzystory bipolarne i unipolarne
Tranzystory to nieliniowe elementy sterowane. W zależności od sposobu sterowania można je podzielić na dwie główne grupy: tranzystory bipolarne (sterowane prądowo) i polowe (sterowane polem elektrycznym. Obie te grupy znajdują bardzo szerokie zastosowanie w technice, dlatego w ramach niniejszej sekcji zawarto treści począwszy od ich budowy i właściwości po konkretne zastosowania w układach elektronicznych. W ramach tej części kursu dostępne są dwa rodzaje lekcji poglądowa i zaliczeniowa. Sposób korzystania z w/w opisano w regulaminie kursu. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy.
Praktyczne zdobywanie wiedzy w zakresie właściwości tranzystorów odbywa się na ćwiczeniach laboratoryjnych. Przygotowanie do w/w zajęć zaplanowano poprzez realizację "Lekcji przygotowawczej do laboratorium nr 2 - tranzystory". Po realizacji pomiarów laboratoryjnych należy zgodnie z instrukcją sporządzić sprawozdanie i przesłać je z wykorzystaniem modułu "Laboratorium - sprawozdanie z badania tranzystorów". Udział w tej części kursu jest obowiązkowy.
Moduły zajęć wykładowych:
Moduły zajęć laboratoryjnych:
- Wzmacniacze operacyjne
Wzmacniacze operacyjne
Wzmacniacz operacyjny to najbardziej rozpowszechniony analogowy układ scalony. Ze względu na jego szerokie możliwości może on znaleźć zastawanie w wielu układach elektronicznych. Przy stosunkowo niewielkim nakładzie pracy podczas projektowania można otrzymać układy wzmacniające czy bilansujące przesyłane do niego sygnały o dość dobrych parametrach. W zakresie zajęć wykładowych oraz laboratoryjnych umieszczono zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych. W ramach tej części kursu dostępne są dwa rodzaje lekcji poglądowa i zaliczeniowa. Sposób korzystania z w/w opisano w regulaminie kursu. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy.
Praktyczne zdobywanie wiedzy w zakresie właściwości wzmacniaczy operacyjnych odbywa się na ćwiczeniach laboratoryjnych. Przygotowanie do w/w zajęć zaplanowano poprzez realizację "Lekcji przygotowawczej do laboratorium nr 3 - wzmacniacz operacyjny". Po realizacji pomiarów laboratoryjnych należy zgodnie z instrukcją sporządzić sprawozdanie i przesłać je z wykorzystaniem modułu "Laboratorium - sprawozdanie ze wzmacniacza operacyjnego". Udział w tej części kursu jest obowiązkowy.
Moduły zajęć wykładowych:
Moduły zajęć laboratoryjnych:
- Układy cyfrowe
Układy cyfrowe
W zakresie tego modułu znajdują się zagadnienia związane z projektowaniem i realizacją elektronicznych układów kombinacyjnych i sekwencyjnych. W ramach tej części kursu dostępne są dwa rodzaje lekcji poglądowa i zaliczeniowa. Sposób korzystania z w/w opisano w regulaminie kursu. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy.
Praktyczne zdobywanie wiedzy w zakresie właściwości układów cyfrowych odbywa się na ćwiczeniach laboratoryjnych. Przygotowanie do w/w zajęć zaplanowano poprzez realizację "Lekcji przygotowawczej do laboratorium nr 4 - moduł Altera" oraz "Lekcji przygotowawczej do laboratorium nr 5 - moduł Arduino". Po realizacji pomiarów laboratoryjnych należy zgodnie z instrukcją sporządzić sprawozdanie i przesłać je z wykorzystaniem modułów odpowiednio: " Sprawozdanie z badania układów cyfrowych cz. I (moduł Altera)" oraz " Sprawozdanie z badania układów cyfrowych cz. II (moduł Arduino)". Udział w tej części kursu jest obowiązkowy.
Moduły zajęć wykładowych:
Moduły zajęć laboratoryjnych:
- Zaliczenie wykładu
Zaliczenie wykładu
Wykład prowadzony jest stacjonarnie przy wsparciu platformy e-learningowej P.Rz. Zaliczenie wykładu jest możliwe poprzez realizację kursu elearningowego lub zaliczenie testu pisemnego obejmującego zakres materiału podany przez prowadzącego (przykładowy test poniżej). Zaliczenie kursu elearningowego następuje po uzyskaniu pozytywnych ocen ze wszystkich przewidzianych modułów wykładowych lub po osiągnięciu co najmniej 40 % wszystkich możliwych punktów za odpowiedzi na pytania testowe. Test zaliczeniowy odbędzie się po zakończeniu zajęć wykładowych w ustalonym terminie. Z pisemnego zaliczenia wykładu mogą być zwolnieni studenci, którzy zrealizują indywidualny projekt lub uzyskają pozytywną ocenę z wykładowego kursu e-learningowego.
- Projekty
Projekty
W ramach tej części kursu realizowane są ponadprogramowe projekty. Chęć realizacji projektu należy zgłosić poprzez zadanie: Zgłoszenie tematu projektu. Po akceptacji celu i zakresu prac przez prowadzącego należy realizować zadania zgodnie z harmonogramem zadań. Harmonogram obejmuje: raport z aktualnego stanu projektu (zadanie Raport z realizacji projektu), przesłanie dokumentacji zrealizowanych prac (zadanie Dokumentacja projektu) oraz prezentację wykonanych projektów. Terminy kolejnych etapów projektu są podawane w ramach poszczególnych zadań. Termin prezentacji projektów zostanie podany w stosownym komunikacie. Udział w tej części kursu nie jest obowiązkowy ale gwarantuje zwolnienie z zaliczenia wykładu.
Tematy projektów do realizacji
Realizacja wybranych zadań projektowych: