Elektronische schakelingen, systemen en informatieverwerking (B-KUL-D0H30A)
Doelstellingen
Een grondig overzicht geven van de belangrijkste concepten en inzichten omtrent elektrische en elektronische systemen, in het bijzonder met het oog op bedrijfseconomische toepassingen
Begintermen
VolgtijdelijkheidDe student heeft volgende opleidingsonderdelen (of equivalenten)
* met succes afgerond: /
* afgerond: D0H10A Hogere Wiskunde I en D0H21A Conceptuele natuurkunde met technische toepassingen
* minstens gelijktijdig opgenomen: /
Verdere toelichting
Basiskennis fysica en analyse
Identieke opleidingsonderdelen
Dit opleidingsonderdeel is identiek aan de volgende opleidingsonderdelen:
HBN76B : Elektronische schakelingen, systemen en informatieverwerking
D0X35A : Elektronische schakelingen, systemen en informatieverwerking
Plaats in het onderwijsaanbod
- Bachelor handelsingenieur (Leuven) 180 sp.
- Bachelor handelsingenieur in de beleidsinformatica (Leuven) 180 sp.
- Voorbereidingsprogramma: Master handelsingenieur / Master of Business Engineering (Leuven) 99 sp.
- Voorbereidingsprogramma: Master handelsingenieur in de beleidsinformatica / Master of Business and Information Systems Engineering (Leuven) 111 sp.
Onderwijsleeractiviteiten
6 sp. Elektronische schakelingen, systemen en informatieverwerking (B-KUL-D0H30a)
Inhoud
DEEL 1 : Elektriciteit en elektronische componenten
- Gelijkstroom en gelijkstroomkringen
- Spanning en stroom
- Wet van Ohm
- Kirchhoff
- Serie en parallel schakeling van weerstanden
- Thevenin en Norton
- Vermogen
- Condensatoren en spoelen
- Condensatoren
- Spoelen en magnetisme
- Magnetisch veld, flux en inductie
- Stroom en magnetisch veld
- Magnetisch veld rond een rechte geleider
- Magnetisch veld van een spoel
- Veldversterking door ferromagnetische materialen
- Transformatoren
- Wederzijdse inductie
- Principiële werking transformator
- Wisselstroom en wisselstroomnetwerken
- Sinusoidale signalen
- Gemiddelde en effectieve waarde
- Fourier
- Complexe notatie en vectorvoorstelling van sinusoidale signalen
- Impedanties
- Sinusoidale signalen
- Vermogen in wisselstroomnetwerken
- Ogenblikkelijk en actief vermogen
- Vermogen geleverd aan zuivere componenten
- Vermogen geleverd aan een willekeurige impedantie
- Actief, reactief en schijnbaar vermogen
- Belang van de arbeidsfactor
- Vermogendriehoek en compensatie van de arbeidsfactor
- Motoren en generatoren
- Magnetisch veld en Lorentzkracht
- Principiële werking elektrische motor
- Elektromagnetische inductie
- Principiële werking elektrische generator
- Magnetisch veld en Lorentzkracht
- Driefasensystemen
DEEL 2 : Elektronica en elektronische schakelingen
- Analoge en digitale signalen
- Nyquist theorema
- Quantisatie, Bits en AD/DA conversie
- Filters
- RLC voor sinusoidale signalen: impedanties
- Filters, transfertfuncties
- Bode-plot
- RLC netwerken voor digitale signalen: stap-responsie
- Halfgeleiders en transistoren
- Halfgeleiders en dopering
- Diodes
- Diode werking
- Zener diode
- Fotodiode en zonnepaneel
- LED en LED verlichting
- MOS transistor
- MOS als versterker en schakelaar
- Bipolaire transistor
- Bipolaire transistor als versterker en schakelaar
- Logische poorten
- Opamp schakelingen en versterkers
- Versterkers
- Ingangs en uitgangsimpedantie
- Ruis en vervorming
- Versterkers met OpAmps
- Inverterend en niet-inverterend
- Som en verschilversterkers
- Actieve filters
- comparatoren en schmitt triggers
- Comparator
- Schmitt trigger
- Eenvoudige AD/DA convertoren
- Terugkoppeling en stabiliteit
- Algemeen blokschema
- Bodeplot van een terugkoppel systeem
- Fase marge en versterkingsmarge
- Verhogen van de stabiliteit
- Versterkers
- Vermogenomvormers
- Lineaire voedingen
- Schakelende voedingen
- DC/DC, DC/AC, AC/DC, AC/AC
DEEL 3 : Chips, Technologie-schaling en de Wet van Moore
- Digitale schakelingen en architecturen
- Van transistor tot logische poort tot opteller
- De flexibele opteller/aftrekker als basis tot programmeerbare processoren
- Technologie schaling en economisch eco-systeem
- Historische context
- De wet van Moore (Intel)
- Micro-controllers in elk toestel rondom ons: internet-der-dingen
- Toekomstige uitdagingen voor chips en elektronica
DEEL 4 : Telecommunicatie
- Telecommunicatie principes:
- Zender en ontvanger
- Limieten van communicatie:
- Signaal-ruis verhouding
- Bandbreedte
- Shannon Theorema
- Analoge modulatie en demodulatie
- Analoog: AM, FM, PM
- Digitaal: ASK, OOK, PSK, QAM
- Duplex technieken:
- TDD: tijdsdomein,
- FDD: frequentiedomein
- Telecommunicatie systemen:
- Draadloze communicatie (GSM, Bluetooth, Wifi)
- Wireline communicatie (Coax, telefoondraad, PLC)
- Optische communicatie (glasvezel, POF)
Studiemateriaal
Studiemateriaal beschikbaar via Toledo en (groten)deels gebaseerd op
‘Electronics: A systems approach, Neil Storey, 6th edition, ISBN978-1-292-11406-4’
Evaluatieactiviteiten
Evaluatie: Elektronische schakelingen, systemen en informatieverwerking (B-KUL-D2H30a)
Toelichting
Bepaling examenresultaat
* Het examen wordt beoordeeld door de titularis(sen), zoals meegedeeld via Toledo en de examenregeling. Het resultaat wordt berekend en uitgedrukt met een geheel getal op 20.
* Het examenresultaat is een gewogen cijfer dat als volgt wordt bepaald: De practica worden beoordeeld op 20% van de punten, het afrondend examen op 80% van de punten.
Evaluatie derde examenperiode
* De student heeft per academiejaar tweemaal de kans deel te nemen aan het examen: een eerste keer in de tweede examenperiode en een tweede keer in de derde examenperiode.
* De evaluatiekenmerken van de derde examenperiode zijn gelijk aan deze van de eerste of tweede examenperiode.
* Tijdens de derde examenperiode (herexamens) maken de practica opnieuw deel uit van de eindbeoordeling: Wegens de aard van de opdracht wordt het in de eerste zittijd behaalde cijfer op de opdracht opnieuw meegerekend in de tweede zittijd.
Examenkenmerken
* Op het examen mag gebruik gemaakt worden van een eenvoudige, niet-grafische rekenmachine. Er worden door de docent ook formularia uitgereikt (ter inzage op Toledo).
* Voorbeeldexamenvragen worden aangeboden via Toledo.
* Bij de practica verwittig je zo snel mogelijk de verantwoordelijke (zie toledo) in geval van afwezigheid. Bij gewettigde afwezigheid mag je het gemiste practicum inhalen. Voor een niet-afgelegd practicum wordt een 0-score toegekend voor het betreffende practicum.
Toelichting bij herkansen
Evaluatie derde examenperiode
* De student heeft per academiejaar tweemaal de kans deel te nemen aan het examen: een eerste keer in de tweede examenperiode en een tweede keer in de derde examenperiode.
* De evaluatiekenmerken van de derde examenperiode zijn gelijk aan deze van de eerste of tweede examenperiode.
* Tijdens de derde examenperiode (herexamens) maken de practica opnieuw deel uit van de eindbeoordeling: Wegens de aard van de opdracht wordt het in de eerste zittijd behaalde cijfer op de opdracht opnieuw meegerekend in de tweede zittijd.