Elektronica Situering van het OPO binnen de opleiding Voorkennis

Elektronica
Situering van het OPO binnen de opleiding
Voorkennis: Kennis nodig/nuttig voor: analoge elektronica, digitale elektronica, digitale technieken,
microprocessoren, analoge systemen, digitale systemen, digitaal ontwerpen (master
elektronica)
Niveau: inleidend
Diplomavoorwaarde: bachelor
Opleidingsfase: eerste fase
Werkvorm: college
Nagestreefde competenties
Kennis en inzicht
K1
Wetenschappelijk-disciplinaire basiskennis en inzicht bezitten
Ingenieursvaardigheden (I)
I1
Problemen analyseren en oplossen
I2
Ontwerpen en/of ontwikkelen
Generieke vaardigheden (G)
G1
Informatie verwerven en verwerken
G3
Kritisch reflecteren
Nagestreefde leerresultaten
1. Toepassingsgerichte kennis, inzicht en vaardigheden hebben op het gebied van de
ingenieurswetenschappen en ingenieurstechnieken.
2. Vanuit inzicht in de basistheorie en -methoden voor het schematiseren en
modelleren van processen of systemen, praktische ingenieurstechnische
problemen oplossen.
3. Implementatiegericht en analytisch probleemoplossend denken, ontwerpen,
ontwikkelen en creatief innoveren met aandacht voor de operationele implicaties
van de specifieke casus.
4. Wetenschappelijke en discipline-eigen terminologie correct hanteren in de voor de
opleiding relevante talen.
Nagestreefde domeinspecifieke competenties/leerresultaten
1. De student kent de basisbeginselen van elektriciteit: wetten van Ohm en Kirchoff,
serieschakeling, parallelschakeling, impedantie (weerstand) van een weerstand,
spel en condensator.
2. De student heeft noties van het atoommodel en van kristalroosters.
3. De student kent de fysische achtergrond van de werking en bijgevolg ook de
stroom-spanningskarakteristiek en een equivalent model van een diode.
4. De student kent speciale diodes: LED, fotodiodes, Zenerdiodes.
5. De student kent praktische diodeschakelingen en kan deze toepassen op een
concreet probleem, ondermeer:
a. Enkelzijdige en dubbelzijdige gelijkrichter
b. Clippingschakelingen
c. Clampingschakelingen
d. Spanningsstabilisatie m.b.v. een Zenerdiode
e. Spanningsverdubbelaar
6. De student kent de fysische achtergrond van de werking en bijgevolg ook de
karakteristieken van een MOS transistor (zowel depletion als enhancement),
zowel in het lineaire als saturatiegebied en in functie van de
transistorkarakteristieken (W, L, ...) .
7. De student kent praktische MOS transistorschakelingen en kan deze toepassen op
een concreet probleem:
a. Stroomspiegel
b. Verschilversterker
c. CMOS: NAND, NOR, NOT digitale poorten
d. Wat is een: Multiplexer, demultiplexer, priority encoder, comparator, adder
e. BCD to 7 segment decoder
f. Wat is een: SR latch, master-slave JK flipflop, D flipflop, teller
8. De student kent de ideale karakteristieken van een operationele versterker en kan
deze versterker toepassen in concrete schakelingen:
a. Inverterende versterker
b. Niet inverterende versterker
c. Eenheidsvolger
d. Sommerende versterker
e. Integrator
f. Differentiator
9. De student kent kenmerken van operationele versterkers zoals CMRR, slew rate,
schatting van de maximale ingangsfrequentie.
EVC kandidaten lezen 'de student' als 'de EVC kandidaat'.
Implementatie van competenties en leerresultaten
De leerstof biedt de wetenschappelijke-disciplinaire basiskennis en inzichten aan. De
student moet uiteindelijk in staat zijn voor een gegeven probleem een
standaardschakeling te kunnen kiezen (kritische reflectie) en deze volledig te kunnen
uitwerken (berekenen weerstanden, ...) (probleem analyseren en ontwerpen en/of
ontwikkelen).
Studiemateriaal
Cursussen:
- Powerpoint horende bij het boek
- extra powerpoint met aanvullende leerstof
Boek
Electronic devices and circuit theory, 11 e
Boylestad – Nashelsky
978-1-29202-563-6
Evaluatie
Evaluatievorm: tijdens de examenperiode: schriftelijk examen
Gebruik van leermateriaal tijdens het examen: gesloten boek, rekenmachine
Vraagvorm: open vragen
De leerstof biedt de wetenschappelijke-disciplinaire basiskennis en inzichten aan die
vanzelfsprekend zal worden geëxamineerd.
De student moet in staat zijn voor een gegeven probleem een standaardschakeling te
kunnen kiezen (kritische reflectie) en deze volledig te kunnen uitwerken (berekenen
weerstanden, ...) (probleem analyseren en ontwerpen en/of ontwikkelen). De student
moet ook de wetenschappelijke achtergrond kennen van de componenten (diode, MOS
transistor)
Op het examen kan dus:
- een schakeling gegeven zijn met de vraag de werking uit te leggen
- een eenvoudige omschrijving van een probleem (vb. met een figuur om het verband
ingang – uitgang te verduidelijken) met de vraag een schakeling te ontwerpen/geven (en
uit te leggen).
Volgende onderwerpen verdienen speciale aandacht:
 Noties van het atoommodel en van kristalroosters.
 Fysische achtergrond van de werking en bijgevolg ook de stroomspanningskarakteristiek en een equivalent model van een diode.
 LED, fotodiodes, Zenerdiodes.
 Praktische diodeschakelingen
 Fysische achtergrond van de werking en bijgevolg ook de karakteristieken van een
MOS transistor
 MOS transistorschakelingen
 Ideale karakteristieken van een operationele versterker en toepassingen
 CMRR, slew rate, schatting van de maximale ingangsfrequentie.
Bij een EVC aanvraag worden andere evaluatievormen gebruikt.