Základy elektroniky

Sylabus

*

1. Úvod do analogového a číslicového zpracování dat Deterministické a náhodné signály a jejich charakterizace. Principy měření elektrických a neelektrických veličin, měření malých signálù. Převod neelektrických veličin na elektrický signál a zpět (čidla a akční členy - příklady základních typů). *

2. Zpracování analogového signálu Zpracování analogového elektrického signálu, zesilování a filtrace. Operační zesilovače (princip, různé typy zapojení a přehled typů vhodných pro jednotlivé aplikace), princip komparátoru a vzorkovacích obvodů, převodníky napětí/proud, přesné zdroje napětí a proudu, princip aktivních filtrů. *

3. Zpracování číslicového signálu Vzorkování, kvantování a spektrum signálu, Nyquistův teorém a aliasing. Digitalizace analogového signálu, chyby měření, připojování zdrojů signálu. Měření času/frekvence, čítání událostí. *

4. Měření elektrických veličin Zásady měření, spínání a vedení elektrických signálů, spojitý a diskrétní signál. Základní elektronické měřící přístroje, multimetry, osciloskopy analogové, digitální, paměťové a vzorkovací, logické analyzátory. Generátory signálů. *

5. Architektura osobního počítače Základní architektura počítače typu PC, struktura a popis vnitřní komunikace. Architektura CPU (typy mikroprocesorů), typy pamětí, vnitřní sběrnice, vstupní/výstupní obvody, standardy připojení diskové paměti Rozhraní pro sériovou komunikaci Analogová a digitální proudová smyčka. Galvanické oddělení elektronických bloků. Lokální počítačová síť ve fyzikální laboratoři (Ethernet). *

6. Počítačový sběr experimentálních dat Základní schéma počítačem řízeného experimentu, čidla a úprava signálu. Základy regulační techniky. Laboratorní prostředky měření a sběru dat. Inteligentní měřící přístroje. Přehled a vysvětlení funkcí vsuvných měřicích karet, určených pro sběr dat a řízení procesů, způsoby jejich použití. *

7. Software pro sběr dat a řízení experimentu Základy grafického programování, sběr a zpracování dat a řízení experimentu systémy LabView.

Anotace

Úvod do analogového a číslicového zpracování dat. Zpracování analogového a číslicového signálu.

Měření elektrických veličin (proud, napětí, vodivost, odpor, kapacita, indukčnost). Architektura osobního počítače, vstupní/výstupní obvody, standardní rozhraní.

Počítačový sběr experimentálních dat. Software pro sběr dat a řízení experimentu.