Elektronika-mechatronika

A tantárgy angol neve: Electronics and Mechatronics

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Gépészmérnöki Kar

Nappali Gépészmérnök Képzés

Kötelező tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAU0113 6 3/1/1/v 6 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy István,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Nagy István

egyetemi tanár

Automatizálási és Alkalmazott Inf.

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Matematika: Analízis, Vektoranalízis, Közönséges differenciálegyenletek

Fizika: Elektromosságtan, Mágnesességtan

Elektrotechnika alapjai, Villamos gépek, mérések

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
TárgyEredmény( "BMEVIAU0114" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIAU0128" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEGEET3029" , "jegy" , _ ) >= 2 VAGY TárgyEredmény( "BMEVIAU0039" , "jegy" , _ ) >= 2

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Elektrotechnika alapjai VIAU 0114 vagy VIAU 0128

7. A tantárgy célkitűzése

Szilárd fizikai alapokon maradandó ismeretek közlése. A nem villamos mérnöki gyakorlatban is felmerülő villamos, elektronikai feladatok megértéséhez és kezeléséhez nélkülözhetetlen alapok kiépítése. Hídverés a nem villamos és a villamos mérnökök között.

8. A tantárgy részletes tematikája

Előadások:

Analóg elektronika. Elemek: Lineáris elemek. Nemlineáris elemek. Aktív elemek. Elektro-optikai elemek. Diszkrét áramkörök: Ismétlődő eljárások. Erősítés. Többfokozatú erősítés. Csatolás. Előre-vissza csatolás és hatásai. Illesztés. Integrált áramkörök: Technológia. Ismétlődő eljárások. Műveleti erősítők. Matematikai feladatok. Jelgenerálás. Függvénygenerálás. Multiplexelés, demultiplexelés. Táplálás. Aktív szűrők. Modulálás. Demodulálás. Átalakítók. Alkalmazási példák. 12 óra

Digitális elektronika. Bevezetés. Kódolás. Dekódolás. Logikai algebra, logikai függvények, diszjunktív-konjunktív normál alak. Kombinációs hálózatok, példák. Szekvenciális hálózatok, tárolók. Példák: frekvenciaosztás, regiszterek, számlálók. Qvantálás időben, amplitúdóban, A/D és D/A átalakítás. Példák a vezérlés-, mérés- és szabályozástechnika köréből. 8 óra

Mikroszámítógép. Felépítés (CPU, I/O egység, memória, periféria). Busz-rendszerek. Adatátvitel a buszrendszeren. Soros-párhuzamos adatátvitel. Alkalmazás. 4 óra

Teljesítményelektronika. Elemek. Egyenirányítás. Váltakozó áramú szaggatók. Egyen-egyen konverterek. Inverterek: Feszültség-áram inverterek. Energiaáramlás iránya. Négynegyedes kapcsolás. Alkalmazások. 6 óra

Villamos hajtások. Aszinkron gépes hajtások: Fordulatszám változtatás: Forgórész ellenállással, pólusszám változtatással, kapocsfeszültséggel, tápfrekvenciával. Indítási módok. Forgásirány változtatás. Fékezés: generátoros, dinamikus, ellenáramú. Kefe nélküli szinkron motoros hajtás. Ciklokonverteres szinkron motoros hajtás. Egyenáramú gépes hajtás: fordulatszám változtatás, osztályozás. Indítás. Irányváltás. Fékezés. 6 óra

Energetika. Villamos energiarendszer. Erőmű. Generátor üzemállapotai. Hatásos, meddő teljesítmény termelés. Statikus, dinamikus stabilitás. Gerjesztési módok. Kapcsolások. Hálózat. Hálózat alakzatok. Kisfeszültségű egy- és háromfázisú vezetékek kiválasztása. Alállomás. Fogyasztók. Meddő teljesítmény gazdálkodás. Kapcsolókészülékek. Villamos ív. Érintésvédelem: Áram élettani hatása. Védelem módjai. Földelések. 6 óra

Gyakorlat: A fenti témakörökből gyakorlatok

Labor: A fenti témakörökből laboratóriumi mérések

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadás, gyakorlat, labor

10. Követelmények
  1. A szorgalmi időszakban:
  2. A félév érvényességének feltételei:

    1. Az órarend szerinti foglalkozásokon való részvétel.

    2. Kötelező mérési gyakorlatok eredményes elvégzése és a jegyzőkönyvek elkészítése.

    3. A félév során kiadott házi feladatok legalább elégséges szintű elkészítése és beadása határidőre. A házi feladatok határidő utáni pótlására a szorgalmi időszak utolsó hetének a végéig különeljárási díj befizetése mellett van lehetőség.

  3. A vizsgaidőszakban: A vizsga formája a megjelentek számától függően:

1-5 fő esetén szóbeli vizsga,

6 fő felett írásbeli vizsga.

c. Elővizsga: nincs

11. Pótlási lehetőségek
  • A feladat beadását elfogadásra a hallgató kétszer kísérelheti meg (beadás az előadás időpontjában).
  • Határidőn túl, továbbá a második alkalommal a feladat beadása csak különeljárási díj ellenében történhet a szorgalmi időszak végéig.
  • A labor gyakorlatok pótlására a szorgalmi időszak utolsó két hetében adunk lehetőséget. A labor gyakorlatok maximum 33%-a pótolható – a hallgató hibájából el nem végzett mérések esetében.
12. Konzultációs lehetőségek
  • A feladatok megoldásához előre meghirdetett konzultációs alkalmat biztosítunk.
  • A vizsgák előtti munkanapon előre meghirdetett konzultációs alkalmat biztosítunk.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Kötelező irodalom:

Tanszéki jegyzetek:

A Villamos gépek, mérések c. tantárgyban kötelezően előírt tanszéki jegyzetek, továbbá:

Nagy I. (mk): Elektrotechnika Előadási segédlet, Műegy. K., Bp., 1997

9. fej., 10024 sz.

10. fej., 10020 sz.

11. fej., 10021 sz.

18. fej., 10022 sz.

19. fej., 10023 sz.

Nagy I. (mk): Elektrotechnika Példatár, Műegy. K., Bp.

13-15. fej., Analóg Elektronika, 1995, 541079 sz.

16. fej., Teljesítményelektronika, 541087 sz.

17. fej., Digitális elektronika, 1996, 545022 sz.

20. fej., Energetika, 1997, 55027 sz.

Szűcs T., Zimányi P.: Digitális technika (mérési segédlet). Digitális integrált áramkörök, Műegy. K., Bp., 1995, 541045 sz.

Ajánlott irodalom:

Nagy I. - Megyeri J.: Analóg elektronika, Műegy. K., Bp., 1996, 541081 sz.

Halász Sándor: Villamos hajtások, Rotel Kft, Bp., 1993

Halász Sándor: Automatizált villamos hajtások I., Tankönyvkiadó, Bp., 1990

U. Tietze-Ch. Schenk: Analóg és digitális áramkörök, Műszaki K., Bp., 1993

D. Barnaal: Analog and Digital Electronics for Scientific Application. Breton Publishers, 1982, OMK.

N. Mohan, T. M. Undeland, W. P. Robbins: Power Electronics. John Wiley&Sons, 1995.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

70

Félévközi készülés órákra

35

Házi feladat elkészítése

15

Felkészülés mérésekre

18

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

20

Vizsgafelkészülés

22

Összesen

180

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Nagy István

egyetemi tanár

Automatizálási és Alk. Inf.