Tantárgy neve, kódja: Villamosságtan, GINFBAL-VILLAMOS-1

Szak neve, képzési szintje: Mérnökinformatikus alapszak, BSc
Tanterv: 2021
Féléves konzultációs órák száma: 16
Kreditérték: 5
Elmélet: 50 %
Gyakorlat: 50 %
A tantárgy tantervi helye: 2. félév
Munkarend: Levelező
Előtanulmányi feltételek: nincs
Értékelés: kollokvium
Tantárgy besorolása: természettudományos alapismeretek
Oktatás nyelve: Magyar
Tantárgyfelelős: Dr. Lakó Sándor Dezső
Felelős tanszék: Alaptudományi Tanszék
Tantárgy oktatója(i): Jusztin Mária Zsuzsanna
Ellenőrzésért felel: Jusztin Mária Zsuzsanna
Tárgy oktatásának célja:
Az elektromos és mágneses jelenségek megismerése, az alapvető elektromos áramkörök tervezésének és analízisének alapelveinek elsajátítása, ezzel a tanterv további elektronikával foglalkozó tantárgyaiban foglaltak megalapozása.
Elsajátítandó ismeretanyag:

Elektromos alapjelenségek, elektromos töltés, elektrosztatikus tér. Elektromos térerősség, térerősség-vonalak, Coulomb kölcsönhatás. Gauss tétel. Ponttöltés és a dipólus, töltött részecske elektromos térben. Az elektromos tér munkája. Az elektrosztatikai potenciál, feszültség. Maxwell II. törvénye. Ekvipotenciális felületek. Vezetők elektromos térben. Töltéseloszlás, felületi töltéseloszlás, térerősség. Csúcshatás. Kondenzátorok. Kondenzátorok soros és párhuzamos kapcsolása. Szigetelők elektrosztatikus térben. Dielektrikumok polarizációja. Elektromos térerősség- és eltolás-vektor. Feltöltött kondenzátorok energiája.Az elektromos áram, áramsűrűség. Az áram keletkezése, kontinuitási egyenlet. Ohm törvénye, ellenállás, vezetőképesség értelmezése. Az ellenállások hőmérséklet-függése. Ellenállások soros-párhuzamos kapcsolásai. Kirchoff törvényei. Áramforrások belső ellenállása, zárt körben fellépő potenciál-viszonyok, feszültséggenerátor, áramgenerátor. Áramkörök analízise, szintézise. Szuperpozíció elve. Thevenin-, és Norton helyettesítő képének használata. Hurokáramok és csomóponti potenciálok módszere. Csillag-delta átalakítás. Mérőhíd-kapcsolás. Az egyenáram munkája, Joule törvénye. A mágneses tér alapfogalmai. Biot-Savart és Ampere törvénye. Mágneses indukció vektora. Mágneses indukció-vonalak. Az elektromos áram mágneses tere. Egyenes vezető, szolenoid, toroid, vasmagos toroid. A mágneses tér erőhatásai. Anyagok mágneses tulajdonságai. Dia-, para- és ferromágnesség. A tekercs. Mágneses körök számolása. Mozgási és nyugalmi indukció. A mágneses mező energiája és energiasűrűsége. Villanymotorok, generátorok. Kondenzátorokat és tekercseket tartalmazó egyszerű áramkörök tranziens jelenségei.

Elsajátítandó szakmai kompetenciák (tudás, képesség, attitűd, autonómia és felelősség, további szakmai kompetenciák):
Tudása:

tudása - Ismeri az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok). - Birtokában van a mért jelek feldolgozásával, rendszerek és hálózatok modellezésével, szimulációjával és szabályozásával kapcsolatos alapismereteknek és mérnöki szemléletnek.

Képességei:

képességei - Felhasználja az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok) az informatikai rendszerek kialakítását célzó mérnöki munkájában.

Attitűdje:

- A saját munkaterületén túl a teljes műszaki rendszer átlátására törekszik. - Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.

Autonómia és felelősség:


További szakmai kompetenciák:


A számonkérés és értékelés rendszere:
Félévközi tanulmányi követelmények:
Az utolsó konzultáción dolgozatot írnak a hallgatók a hálózatszámítási módszereken kívüli részből. A vizsgára bocsáthatóság feltétele ennek a dolgozatnak legalább 50 %-os teljesítése. Jelenléti oktatás esetén az 50% fölötti teljesítményrész beszámít a vizsgába. Ez beszámítás következő félévre nem vihető át.
Vizsgakövetelmények:

Az vizsgán hangsúlyosan (70-75%) a hálózatszámítási módszerekből van írásbeli számonkérés, amelyre 90 perc áll a hallgatók rendelkezésére. A félév végi dolgozattal hozott és a vizsgadolgozattal szerzett pontok összege alapján kapnak jegyet a TVSz. szerint.

Tanulmányi segédanyagok, laborháttér:

Példatár kézirat. Demonstrációs kísérletek eszközei.

Kötelező irodalom:

"[1] Bartha István, Villamosságtan, TERC Kft. Budapest, ISBN 978-963-9968-73-8 (2013)"

Ajánlott irodalom:

[1] Walter Banzhaf, Understanding Basic Electronics, ISBN-13: 978-0872590823 (2010).