FESB NASTAVA
    Prijediplomski
    120 Računarstvo
    2. semestar
    Nema predmeta

    Elektronika

    (FELB04)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    nema
    ciljevi predmeta

    Upoznavanje osnovnih svojstava poluvodičkih materijala i principa rada osnovnih elektroničkih komponenata. Sposobnost analize elektroničkih sklopova s bipolarnim i unipolarnim tranzistorima u statičkim i dinamičkim uvjetima. Analiza osnovnih sklopova s operacijskim pojačalima.

    očekivani ishodi učenja

    Nakon uspješno savladanog predmeta, studenti će moći:
    1. navesti osnovna svojstva poluvodičkih materijala,
    2. objasniti princip rada osnovnih elektroničkih elemenata,
    3. proračunati osnovne parametre poluvodičkih materijala i elektroničkih elemenata,
    4. primijeniti osnovne modele elektroničkih elemenata za proračun elementarnih izvedbi pojačala s bipolarnim i unipolarnim tranzistorima,
    5. objasniti rad osnovnih sklopova s operacijskim pojačalom.

    nastava i predavači
     
    45 sati
    3 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Auditorne vježbe
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
    sadržaj

    Poluvodičke komponente. Poluvodički materijali: diode – tipovi i primjena. Bipolarni tranzistori: struktura, karakteristike i modeli. Analogni elektronički sklopovi: osnovni sklopovi s bipolarnim tranzistorima i tranzistorima s efektom polja. Analiza za istosmjerni i izmjenični signal. Operacijska pojačala: struktura i modeli.

    preporučena literatura
    • I. Zulim, S. Gotovac: Osnovni poluvodički elektronički elementi, FESB, Split, 1998.

    • P. Biljanović: Elektronički sklopovi, Školska knjiga, Zagreb, 2005.

    • P. Biljanović, I. Zulim: Elektronički sklopovi – zbirka zadataka, Školska knjiga, Zagreb, 1994.

    dopunska literatura
    • P.Biljanović: Poluvodički elektronički elementi, Školska knjiga, Zagreb, 2004.

    • B. Juzbašić: Elektronički elementi, Školska knjiga, Zagreb, 1984.

    • J. Millman, A. Grabel: Microelectronics, second edition, McGraw-Hill Book Company, Singapore 1987.

    • P. Horowitz, W. Hill: The Art of Electronics, Cambridge University Press, 2015.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave putem anketa.
    Nastavnici koji podučavaju srodne predmete surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave.
    Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika odsjeka/ šefa katedre i od strane ureda za promicanje kvalitete.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Nakon 7 tjedana nastave održava se kolokvij koji se provodi kao pisani ispit u trajanju od 105 minuta. Kolokvij se sastoji od 4 teorijska pitanja koja ukupno nose 40 bodova i 3 zadatka koji ukupno nose 60 bodova. Student koji na kolokviju ostvari minimalno 50 bodova, oslobođen je polaganja tog dijela gradiva na preostalim ispitnim rokovima u toj akademskoj godini.
    Ispit se provodi kao pisani ispit u trajanju od 180 minuta i sastoji se od 8 teorijskih pitanja i 6 zadataka (po 4 teorijska pitanja i 3 zadatka za prvi, odnosno drugi dio gradiva). Zasebno se ocjenjuje prvi i drugi dio gradiva. Pojedini dio gradiva smatra se položenim ako se ostvari barem 50% bodova.

    Uvjet za pozitivnu ocjenu iz kolegija je pozitivna ocjena iz laboratorijskih vježbi te po 50% bodova iz svakog dijela gradiva, a konačna se ocjena formira prema formuli:

    Ocjena(%) = 0,5K1+0,5K2
    gdje su:
    • K1, K2 – bodovi ostvareni iz prvog, odnosno drugog dijela gradiva izraženi u postocima

    Konačna se ocjena utvrđuje na sljedeći način:
    50% - 62% - dovoljan (2)
    63% - 74% - dobar (3)
    75% - 87% - vrlo dobar (4)
    88% - 100% - izvrstan (5)

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    Uvod. Podjela čvrste tvari. Intrinsični i ekstrinsični poluvodič. Gustoća nosilaca, energijski dijagram, specifična električna vodljivost poluvodiča.

    3 sata
    2.

    Mehanizmi vođenja struje u poluvodičima: dritno i difuzijsko gibanje. Pokretljivost nosilaca i difuzijska konstanta. Einsteinove relacije. Nehomogeni poluvodič. Vrijeme života i difuzijska duljina manjinskih nosilaca u poluvodiču. Temeljne jednadžbe u poluvodičima.

    3 sata
    3.

    Skokoviti PN spoj. Kontaktni potencijal. PN spoj s priključenim naponom: propusna i nepropusna polarizacija. Širina osiromašenog područja, barijerni kapacitet.

    3 sata
    4.

    Shockleyjeva jednadžba. Široka i usna strana pn-spoja. Poluvodička dioda: primjene. Zenerova dioda. Svjetleća dioda (LED). Fotodioda.

    3 sata
    5.

    Bipolarni tranzistor: definicija i tehnološka izvedba. Struje normalno polariziranog tranzistora. Earlyjev efekt.

    3 sata
    6.

    Unipolarni tranzistori. Spojni unipolarni tranzistor (JFET): struktura, princip rada, izlazne i prijenosne karakteristike, dinamički parametri.

    3 sata
    7.

    MOSFET: struktura, princip rada, tipovi MOSFET-a, izlazne i prijenosne karakteristike, dinamički parametri.

    3 sata
    8.

    Uvod u pojačala. Vrste pojačala: strujno, naponsko, strminsko i otporno pojačalo. Računanje pojačanja u decibelima.

    3 sata
    9.

    Objašnjenje režima malih signala. Pojačala s bipolarnim tranzistorom u statičkim uvjetima rada: statički radni pravac i statička radna točka. Stabilizacija statičke radne točke emiterskom degeneracijom. Pojačalo s bipolarnim tranzistorom u spoju zajedničkog emitera u dinamičkim uvjetima rada: hibridni nadomjesni model tranzistora. Analiza pojačala u spoju zajedničkog emitera u dinamičkim uvjetima rada.

    3 sata
    10.

    Pojačala s unipolarnim tranzistorima u statičkim uvjetima rada: statički radni pravac i statička radna točka u polju izlaznih i prijenosnih karakteristika. Stabilizacija statičke radne točke. Nadomjesni model unipolarnog tranzistora u dinamičkim uvjetima rada. Analiza pojačala u spoju zajedničkog uvoda u dinamičkim uvjetima rada.

    3 sata
    11.

    Tranzistorska sklopka. Prijenosna karakteristika tranzistorskog invertora. Granice smetnji invertora. Faktor ulaznog grananja i faktor izlaznog grananja invertora. Odziv tranzistorske sklopke na impulsnu pobudu.

    3 sata
    12.

    Tehnike izrade logičkih sklopova: RTL, DTL, TTL, ECL, CMOS. Multivibratori: bistabil, monostabil, astabil.

    3 sata
    13.

    Operacijsko pojačalo: definicija i osnovna svojstva. Primjeri primjene operacijskog pojačala.

    3 sata
      Nastavne jedinice za Auditorne vježbe Broj sati
    1.

    Širina zabranjenog pojasa. Intrinsična gustoća. Intrinsični i ekstrinsični poluvodič. Gustoće nosilaca (elektrona i šupljina) u poluvodiču. Osnovni zakoni u poluvodičima: zakon termodinamičke ravnoteže i zakon električne neutralnosti.

    2 sata
    2.

    Gibanje slobodnih nosilaca naboja: difuzijsko i driftno gibanje. Pokretljivost nosilaca. Električna provodnost poluvodiča. Vrijeme života i rekombinacija nosilaca. Jednadžba kontinuiteta. Nehomogeni poluvodič.

    2 sata
    3.

    PN spoj. Skokoviti pn prijelaz. Osiromašeno područje (pn barijera). Kontaktni potencijal. PN spoj s priključenim naponom. Širina barijere, barijerni kapacitet, maksimalna jakost električnog polja.

    2 sata
    4.

    Akumulirani naboj manjinskih nosilaca. Definicija uske i široke strane. Odnos struje i napona pn spoja. Reverzna struja zasićenja.

    2 sata
    5.

    Bipolarni tranzistor.

    2 sata
    6.

    Spojni unipolarni tranzistor (JFET).

    2 sata
    7.

    MOSFET.

    2 sata
    8.

    Osnovni pojmovi o pojačalima: strujno, naponsko, otporno i strminsko pojačalo; računanje pojačanja u decibelima.

    2 sata
    9.

    Pojačala s bipolarnim tranzistorom u statičkim uvjetima rada.

    2 sata
    10.

    Pojačala s unipolarnim tranzistorom u statičkim uvjetima rada. Tranzistorska sklopka.

    2 sata
    11.

    Pojačalo u spoju zajedničkog emitera u dinamičkim uvjetima rada. Idealizirani hibridni model. Pojačalo u spoju zajedničkog kolektora. Pojačalo s unipolarnim tranzistorom u spoju zajedničkog uvoda u dinamičkim uvjetima rada.

    2 sata
    12.

    Određivanje donje granične frekvencije pojačala.

    2 sata
    13.

    Operacijsko pojačalo: definicija i osnovna svojstva. Primjeri primjene operacijskog pojačala: naponsko sljedilo, neinvertirajuće pojačalo, diferencijalno pojačalo, naponski izvor.

    2 sata
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.