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

Szak neve, képzési szintje: Mérnökinformatikus alapszak, BSc
Tanterv: 2021
Heti órászám (előadás + gyakorlat + labor): 2+2+0
Kreditérték: 5
Elmélet: 50 %
Gyakorlat: 50 %
A tantárgy tantervi helye: 2. félév
Munkarend: Nappali
Előtanulmányi feltételek: nincs
Értékelés: kollokvium
Tantárgy besorolása: természettudományos alapismeretek
Oktatás nyelve: Magyar
Tantárgyfelelős: Jusztin Mária Zsuzsanna
Felelős tanszék: Alaptudományi Tanszék
Tantárgy oktatója(i): Dr. Lakó Sándor Dezső , Jusztin Mária Zsuzsanna
Ellenőrzésért felel: Prof. Dr. Johanyák Zsolt Csaba
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 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.


Elsajátítandó ismeretanyag gyakorlat:

Az előadáson megismert ismeretanyag értelmezése és alkalmazása konkrét példákon. A különböző típusú feladatok megoldásához szükséges módszerek és technikák megismerése és elsajátítása.


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


Képességei:

"a) 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.b) képességei- Felhasználja az informatikai szakterületének műveléséhez szükséges természettudományi elveket és módszereket (matematika, fizika, egyéb természettudományok) az informatikai rendszerek kialakítását célzó mérnöki munkájában.c) attitűdje- A saját munkaterületén túl a teljes műszaki rendszer átlátására törekszik.- Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.d) autonómiája és felelőssége e) további szakmai kompetenciák"

Attitűdje:


Autonómia és felelősség:


További szakmai kompetenciák:


A számonkérés és értékelés rendszere:
Félévközi tanulmányi követelmények:
A félév során 3 darab 30-30-40 pontos, 50 perces dolgozat megírására kerül sor a gyakorlaton. Sikertelen dolgozatok javítására a szorgalmi időszak utolsó hetében egyszer van lehetőség. Sikertelen a dolgozat, ha pontértéke a megszerezhető 40 %-ánál kevesebb. Csak a sikertelen dolgozat javítható, illetve csak a meg nem írt dolgozat pótolható. A vizsgára bocsátás feltétele (TVSZ 11. §): a félév végi pontszám legalább 40 legyen. Óraközi munkára pluszpont adható.
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 félév 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.

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).