Villamosságtan (GINFBAN-VILLAMOS-1)
Alapadatok
Oktatók
Tantárgy 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
Előadás
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.
Gyakorlat
Az előadáson megismert ismeretanyag értelmezése és alkalmazása konkrét példákon. A különböző típusú feladatok megoldásához szükséges módszerek és technikák megismerése és elsajátítása.
Szakmai kompetenciák
Tudás
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.
Képesség
képességei - Felhasználja az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok) az informatikai rendszerek kialakítását célzó mérnöki munkájában.
Attitűd
- A saját munkaterületén túl a teljes műszaki rendszer átlátására törekszik. - Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.
Autonómia és felelősség
Számonkérés és értékelés
Félévközi követelmények
Három, 30 perces 30, 30 és 40 pontos zárthelyi dolgozat megírására kerül sor a gyakorlaton. Sikertelen dolgozatok javítására a szorgalmi időszak utolsó hetében egyszer van lehetőség. Sikertelen a dolgozat, ha pontértéke a megszerezhető felénél kevesebb. Csak a sikertelen dolgozat javítható, illetve csak meg nem írt dolgozat pótolható. A vizsgára bocsátás feltétele (TVSZ 11. §): a félév végi pontszám legalább 50 legyen.
Vizsgakövetelmények
A vizsgán a hallgatóknak egy 60 perces dolgozatot kell írniuk, aminek legalább 50%-os eredményű teljesítése esetén jöhet a hallgató még a vizsga napján szóbeli vizsgát tenni. Az írásbeli a tantárgy során megismert számolási módszereket, a szóbeli pedig inkább az elvi, elméleti ismereteket kéri számon. A szorgalmi időszakban tanúsított szereplés eredménye nem számít be a vizsgajegybe.
Generatív MI használata
Nincs megadva
Irodalom
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).