GS-7-03
Szerző(k):
Mitykó Csaba
Elektronika alapjai
ISBN: 978 615 5720 52 9
Digitális terjedelem: 240 oldal
Nyomtatott terjedelem: 240 oldal
Formátum: B/5
Kiadás éve: 2023
Foglalkozás(ok):
Elektronikai technikus -
Elektronika és elektrotechnika ágazat szakmái
Tankönyvvé minősítési határozat
115
32Jelen tankönyvet a 2020/2021-es tanévtől alkalmazandó képzési és kimeneti követelményekben és a vonatkozó programtantervekben szereplő Az elektronika alapjai tanulási terület oktatásának és elsajátításának segítésére hoztuk létre. A tankönyv felöleli a tanulási terület mindhárom tantárgyának (Elektrotechnika, Analóg áramkörök, Digitális áramkörök) témaköreit, kivéve a többfázisú hálózatokat.
A könyvet igyekeztünk úgy alakítani, hogy olvasmányosabb legyen a szokásos tankönyveknél. Reméljük, hogy a könyvben található QR-kódokkal elérhető érdekes történetek, kiegészítő információk segítenek még jobban megszerettetni ezt a csodaszép szakmát!
A tananyag megértéséhez szükség lesz arra a matematikai tudásra, amelyet az elmúlt két évben – 9. és 10. évfolyamon – kellett, illetve az idén kell megtanulni. Lesznek azonban olyan témák is, amelyeket azért nem fogunk mélyebben tárgyalni, mert ehhez még nincs meg az elegendő matematikai tudás, de türelem, a következő években ezekben is el lehet majd mélyedni!
Ehhez kívánunk Kedves Olvasó eredményes kutatást, felfedezést, élvezetes tanulást!
Az alkotók
Előszó
5
1. Aktív és passzív hálózatok
7
1.1. Ismétlés
7
1.2. Nevezetes villamos hálózatok
9
1.2.1. A Wheatstone-híd
14
1.3. Villamos alapműszer, méréshatár-kiterjesztés
17
1.4. A feszültséggenerátorok helyettesítése
19
1.4.1. A Thevenin helyettesítő kép
21
1.4.2. A Norton helyettesítő kép
22
1.4.3. A Norton Thevenin átalakítás
24
1.5. A szuperpozíció
25
1.6. A valós generátorok hálózati jellemzői
28
2. Villamos erőtér, kondenzátor
29
2.1. Egy kis ismétlés
29
2.2. A villamos tér jellemzői
30
2.2.1. Töltések közötti kölcsönhatás nagysága, a Coulomb-törvény
30
2.2.2. Villamos térerősség, villamos feszültség
31
2.2.3. Anyagok viselkedése villamos térben
34
2.3. Kapacitás, kondenzátor
35
2.3.1. A síkkondenzátor
35
2.3.2. Kondenzátorok felépítése
37
2.3.3. Kondenzátorok eredő kapacitása
39
2.3.4. Kondenzátorok energiája
40
2.3.5. Kondenzátorok töltési és kisütési folyamata
42
3. Mágneses tér
45
3.1. Egy kis ismétlés – egy kis történelem
45
3.2. Áramjárta vezető mágneses tere
47
3.3. Mágneses térerősség és az indukció
50
3.3.1. Szolenoid mágneses tere
51
3.3.2. Egyenes vezető tere
51
3.3.3. Áramjárta vezetőre ható erő mágneses térben
52
3.4. Anyagok viselkedése mágneses térben
53
3.4.1. A térerősség és a mágneses indukció összefüggése
54
3.5. Változó mágneses tér
55
3.5.1. Mozgási indukció
56
3.5.2. Nyugalmi indukció
56
3.5.3. Önindukció
57
3.6. A mágneses tér energiája
58
3.7. A transzformátor
60
4. Váltakozó áramú hálózatok
63
4.1. Egy kis ismétlés – egy kis bevezetés
63
4.2. A váltakozó feszültség
64
4.3. Ellenállás váltakozó feszültségű körben
67
4.3.1. Effektív érték
67
4.4. Kondenzátor váltakozó áramú áramkörben
68
4.4.1. A vektordiagram
70
4.5. Tekercs váltakozó áramú áramkörben
71
4.6. Soros váltakózó áramú szinuszos áramkörök
73
4.7. Párhuzamos váltakózó áramú szinuszos áramkörök
76
4.8. Váltakozó áramú hálózatok teljesítménye
80
4.9. Rezonancia jelenségek
85
5. Analóg áramköri rendszerek és jelek
89
5.1. Egy kis ismétlés
89
5.2. Kétpólusok
90
5.2.1. Passzív kétpólusok
90
5.2.2. Aktív kétpólusok
92
5.3. Négypólusok
95
5.4. Szűrők
106
6. Félvezető eszközök
109
6.1. Egy kis ismétlés
109
6.2. Félvezető anyagok
110
6.3. A dióda
115
6.3.1. A PN átmenet
115
6.3.2. Nyitóirányú karakterisztika
116
6.3.3. Záróirányú karakterisztika
117
6.3.4. A dióda
118
6.4. Dióda alkalmazása – egyenirányító kapcsolások
119
6.5. Dióda típusok
123
6.6. A bipoláris tranzisztor
129
6.6.1. A tranzisztor egyenletei
130
6.6.2. A tranzisztor karakterisztikái
130
6.7. A bipoláris tranzisztor alkalmazása
133
6.7.1. A bipoláris tranzisztor munkapontbeállítása
133
6.7.2. Bipoláris tranzisztoros erősítőkapcsolás működése
137
6.7.3. A tranzisztor kisjelű helyettesítőképe és a közös emitteres kapcsolás erősítése
140
6.8. Unipoláris tranzisztorok
146
6.8.1. JFET
146
6.8.2. A JFET tranzisztor alkalmazásai
149
6.8.3. MOSFET
151
7. Visszacsatolások
155
7.1. Soros áram-visszacsatolás
157
7.2. Soros feszültség-visszacsatolás
160
7.3. Párhuzamos áram-visszacsatolás
161
7.4. Párhuzamos feszültség-visszacsatolás
162
8. Erősítők frekvenciafüggése
163
8.1. Erősítő áramkörök alsó határfrekvenciája
163
8.2. Erősítő áramkörök felső határfrekvenciája
167
9. Nagyjelű erősítők
171
9.1. Nagyjelű erősítők határértékei
171
9.1.1. Erősítők osztályozása a munkapont elhelyezkedése szerint
172
9.2. Teljesítményerősítők
173
9.2.1. A osztályú erősítő
173
9.2.2. B osztályú erősítő
174
9.2.3. AB osztályú erősítő
176
10. Többfokozatú erősítők
177
10.1. Közvetlen csatolású erősítők
178
10.1.1. Közvetlen csatolás rövidzárral
178
10.1.2. Közvetlen csatolás szinteltolóval
178
10.2. RC csatolású erősítők
181
10.3. Transzformátoros csatolású erősítők
182
11. Műveleti erősítők
183
11.1. Műveleti erősítők felépítése
183
11.1.1. Differenciálerősítő
183
11.1.2. Fázisösszegző
185
11.1.3. Áramgenerátorok
186
11.1.4. Darlington erősítő
187
11.1.5. Integrált műveleti erősítők
187
11.1.6. Műveleti erősítő paraméterei
188
11.2. Műveleti erősítők alapkapcsolásai
190
11.2.1. Invertáló alapkapcsolás
190
11.2.2. Neminvertáló alapkapcsolás
191
11.2.3. Nem ideális erősítő bemeneti nyugalmi áramainak hatása
192
11.2.4. Invertáló feszültségösszegző alapkapcsolás
194
11.2.5. Különbségképző alapkapcsolás
195
11.2.6. Integráló kapcsolás
196
11.2.7. Differenciáló kapcsolás
196
11.2.8. Váltakozóáramú erősítők
197
12. Digitális jelek – számrendszerek
199
12.1. Digitális jelek
199
12.2. A kettes számrendszer
203
12.2.1. Számolás kettes számrendszerben
205
12.2.2. Kettes számrendszer alkalmazása
206
12.3. A tizenhatos számrendszer
207
12.4. Binárisan kódolt decimális számábrázolás
208
12.4.1. Összeadás BCD kódban
209
12.4.2. Egyéb BCD kódok
210
13. Logikai függvények és egyszerűsítésük
211
13.1. Bevezetés – egy kis ismétléssel
211
13.2. Logikai műveletek
212
13.2.1. Tagadás (NEM – NOT) kapcsolat
212
13.2.2. ÉS (AND) kapcsolat
213
13.2.3. VAGY (OR) kapcsolat
213
13.2.4. KIZÁRÓ VAGY (EXCLUSIVE OR – XOR)
213
13.3. Boole-algebra
214
13.3.1. A Boole algebra alapvetései
214
13.3.2. A logikai függvény diszjunktív kanonikus alakja
217
13.4. A logikai függvény grafikus egyszerűsítése
221
13.4.1. Kétváltozós V-K tábla
221
13.4.2. Háromváltozós V-K tábla
223
13.4.3. Négyváltozós V-K tábla
224
13.4.4. Az egyszerűsített függvények megvalósítása kapuáramkörökkel
226
13.4.5. A logikai függvény konjunktív alakja
229
13.4.6. Konjunktív függvény megvalósítása logikai kapukkal
231
13.5. Logikai hálózatok alkalmazása
232
13.5.1. A címdekódoló, multiplexer és a demultiplexer
232
13.5.2. Félösszeadó áramkör
236
Név- és tárgymutató
237
Tartalomjegyzék
239
