FPF:UFMZP01 SZZk Zákl. kurz aplik.fy - Informace o předmětu
UFMZP01 Základní kurz aplikované fyziky
Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavěléto 2018
- Rozsah
- 0/0. 0 kr. Ukončení: -.
- Garance
- Centrum interdisciplinárních studií – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Monitorování životního prostředí (program FPF, B1702 AplF)
- Cíle předmětu
- Zkouška z tohoto předmětu je součástí Státní závěrečné zkoušky bakalářského studia Monitorování životního prostředí.
- Osnova
- 1. Základy elektřiny a magnetismu. Elektrostatika, elektrický náboj, elektrický dipól, Coulombův zákon, superpozice, elektrické pole, Gaussův zákon a symetrie, energie a potenciál, kapacita, dielektrika, výpočet elektrických polí. Magnetické pole, Lorentzova síla, magnetický dipól, výpočet magnetických polí (Biotův-Savartův zákon, Ampérův zákon), magnetické materiály a jejich klasifikace. Elektromagnetická indukce, Faradayův zákon. Elektrický proud, Ohmův zákon, stejnosměrné a střídavé obvody.
2. Základy optiky. Odraz a lom světla, planparalelní destička, odrazné hranoly, tenké čočky, vizuální optické soustavy (lupa, mikroskop, dalekohledy). Vlnový charakter světla, interference světla (štěrbinové experimenty, mřížka, vrstvy), polarizace. Princip laseru.
3. Základy moderní fyziky. Čtyři základní interakce. Gravitace: Newtonův gravitační zákon, pohybové zákony. Elektromagnetismus a jeho role ve stavbě světa. Slabá a silná interakce: základní znalosti o radioaktivním rozpadu a stavbě atomového jádra.
4. Fyzikální vlastnosti polovodičů. Polovodiče vlastní a nevlastní. Vedení proudu v polovodičích. Základní vlastnosti přechodu PN a jeho VA charakteristika. Průraz přechodu v závěrném směru. Polovodičové diody, jejich charakteristiky a použití, (usměrňovací, stabilizační, tunelové, kapacitní, vysokofrekvenční a spínací).
5. Elektronické součástky I. Spínací polovodičové součástky, jejich charakteristiky a použití (dvoubázová dioda, diak, tyristor, triak). Unipolární tranzistor (principy funkce FET, CMOS) charakteristiky a použití. Chemické zdroje proudu v elektronice.
6. Elektronické součástky II. Bipolární tranzistor - princip činnosti. Základní zapojení bipolárního tranzistoru (SB, SE, SC). Hybridní charakteristika bipolárního tranzistoru v zapojení SE. Nastavení a stabilizace pracovního bodu bipolárního tranzistoru.
7. Optoelektronické součástky. Princip činnosti, jejich charakteristika a použití (fotoresistor, fotodioda, fototranzistor, fototyristor, fototriak, LED diody, optrony). Polovodičové zobrazovací prvky (LED, LCD).
8. Základní elektronické obvody. Síťové napájecí zdroje (usměrňovače, filtrace, stabilizace napětí a proudu, elektronická pojistka). Tranzistorové zesilovače s jednoduchými vazebními obvody. Tranzistorové zesilovače ve třídě A, B, AB.
9. Zpětná vazba v zesilovačích. Operační zesilovače (OZ). Základní vlastnosti ideálního a reálného OZ. Lineární a nelineární aplikace s OZ (součet a rozdíl, násobení a dělení, integrace a derivace). Logaritmické a exponenciální funkční měniče.
10. Princip digitalizace analogových signálů. Základní pojmy (vzorkování, kvantizace, rekonstrukce), vzorkovací (Shannonův) teorém. Rozsah, rozlišovací schopnost a přesnost převodníků. Dynamické vlastnosti a chyby převodníků. Systémové pojetí měření, rozdělení neelektrických veličin a fyzikální principy snímačů - převodníků neelektrických veličin na elektrické (odporové, indukční, kapacitní, piezoelektrické, termoelektrické, fotoelektrické aj.). Aktivní a pasivní snímače. Popis měřicího řetězce.
11. Snímače pro měření neelektrických veličin. Snímače pro měření geometrických veličin, časově závislých veličin, posunutí a deformace, tlaku, teploty, vlhkosti, průtoku a rychlosti proudění - principy a elementární elektronické obvody těchto snímačů. Snímače pro měření fyzikálních vlastností pevných látek, složení a koncentrace tekutin - principy a elementární elektronické obvody těchto snímačů.
12. Vlastnosti měřicích systémů. Bloková struktura měřicího systému, distribuovaný a centralizovaný systém. Základní bloková struktura měřicích karet, význam IRQ a DMA u mě
- 1. Základy elektřiny a magnetismu. Elektrostatika, elektrický náboj, elektrický dipól, Coulombův zákon, superpozice, elektrické pole, Gaussův zákon a symetrie, energie a potenciál, kapacita, dielektrika, výpočet elektrických polí. Magnetické pole, Lorentzova síla, magnetický dipól, výpočet magnetických polí (Biotův-Savartův zákon, Ampérův zákon), magnetické materiály a jejich klasifikace. Elektromagnetická indukce, Faradayův zákon. Elektrický proud, Ohmův zákon, stejnosměrné a střídavé obvody.
- Informace učitele
- Uspokojivé zodpovězení otázek před komisí pro SZZk.
- Další komentáře
- Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
- Statistika zápisu (léto 2018, nejnovější)
- Permalink: https://is.slu.cz/predmet/fpf/leto2018/UFMZP01