Elektrotehnički fakultet Banja Luka - Zvanična Internet prezentacija
ĆirilicaEnglish
Meni

Stari nastavni plan i program

  • Odsjek za elektroniku i komunikacije (EK)
  • Odsjek za računarsku tehniku i automatiku (RTA)
  • Odsjek za elektroenergetiku (EE)

Plan nastave prve dvije godine studija

Red. PREDMET Semestar
br.
1 2 3 4






1. Matematika 1 4+4


2. Matematika 2
4+4

3. Osnovi elektrotehnike 4+3 4+4+1

4. Fizika 3+2 3+2+2

5. Osnovi računarske tehnike 4+3


6. Arhitektura računara
3+1+2

7. Sociologija 3+0








8. Matematika 3

3+3
9. Matematika 4

3+3
10. Materijali i komponente

3+2+1
11. Teorija električnih kola

4+3 3+2+2
12. Programski jezici

3+0+1 3+1+2
13. Matematika 5


3+3
14. Električna mjerenja


3+0+2
15. Elektronika I


4+2+1
16. Engleski jezik










Broj časova 18+12+0 14+11+5 16+11+2 16+8+6

Broj ispita 3 4 3 5

Ukupan broj časova predavanja i vježbi u semestru dobija se množeći
sedmični broj iz plana sa 15.

NASTAVNI PROGRAM ZA PRVE DVIJE GODINE STUDIJA

MATEMATIKA 1

Uvod. Relacije, funkcije, operacije. Bulova (Bool) algebra. Definicija. Binarna Bulova algebra i algebra skupova. Bulove funkcije. Konjuktivna i disjunktivna normalna forma. Baze binarne Bulove algebre. Kvantifikatorski račun. Promjenljive, konstante, termi, formule. Interpretacija formula. Valjane formule. Kombinatorika i grafovi. Varijacije, kombinacije, particije. Funkcije generatrise. Diferencne jednačine. Grafovi i digrafovi; povezanost. Stabla i nezavisne konture. Planarni grafovi. Teoreme Ojlera (Euler) i Kuratovskog. Opšta algebra. Grupa, izomorfizam i homomorfizam. Lagranžova (Lagrange) teorema. Prsten, polje. Polja Galoa (Galois). Aksiomatika realnih brojeva. Polinomi i racionalne funkcije. Polinomi nad poljem. Osnovni stav algebre. Vijetove (Viete) formule. Bezuova (Bezout) teorema. Euklidov algoritam. Razlaganje racionalne funkcije na parcijalne razlomke. Linearna algebra. Vektorski prostori. Linearna zavisnost vektora. Lineal i potprostor. Baza i dimenzija. Linearni operatori. Matrice i determinante; Kramerove (Cramer) formule, adjungovana i inverzna matrica. Kotesova (Coates) formula. Rang matrice. Dimenzije prostora vrsta i kolona. Elementarne transformacije i ekvivalentne matrice. Gausov (Gauss) algoritam. Kroneker-Kapelijeva (Kronecker-Capelli) teorema. Homogeni sistem. Svojstveni vektori i svojstvene vrijednosti. Karakteristična jednačina. Kejli -Hamiltonova (Kayley-Hamilton) teorema. Minimalni polinom. Sličnost matrica. Džordanov (Jordan) kanonični oblik. Unitarni i normirani prostor. Skalarni proizvod, norma, ortogonalnost, ortogonalna baza. Elementi analitičke geometrije u prostoru. Metrički prostor.

MATEMATIKA 2

Granični i iterativni procesi. Definicija i osobine graničnih vrijednosti u metričkim prostorima. Banahov (Banach) stav o nepokretnoj tački. Kompaktni prostori. Neprekidnost i kompaktnost. Diferencijalni račun. Pojam i osobine izvoda. Diferencijabilnost. Viši izvodi. Osnovne teoreme diferencijalnog računa. Izvodi funkcija više promjenljivih. Tejlorova (Taylor) formula. Integralni račun. Definicija neodređenog integrala. Osobine neodređenog integrala, metode integracije. Rimanov (Riemann) integral. Darbuove (Darboux) sume. Klase integrabilnih funkcija. Osobine određenih integrala. NJutn-Lajbnicov (Newton-Leibnitz) stav. Primjene određenih integrala. Diferencijalne jednačine. Osnovni pojmovi. Elementarne diferencijalne jednačine prvog reda. Diferencijalne jednačine višeg reda. Linearne jednačine. Varijacija konstanti. Teorija redova. Osnovni pojmovi teorije redova. Uporedni kriterijumi. Dalamberov (D'Alambert), Košijev (Cauchy) i Gausov (Gauss) kriterijum. Apsolutna i uslovna konvergencija. Funkcionalni redovi i uniformna konvergencija. Diferenciranje i integracija redova. Potencijalni redovi. Poluprečnik konvergencije.

OSNOVI ELEKTROTEHNIKE

Osnovni pojmovi. Elektrostatika. Kulonov zakon i vektor jačine električnog polja. Potencijal. Gausov zakon. Primjeri primjene: električno polje prave naelektrisane niti, -provodnika kružnog poprečnog presjeka, -koaksijalnog voda, -sferičnog kondenzatora i paralelnih ravnomjerno naelektrisanih ploča. Provodnici i dielektrici u elektrostatičkom polju. Ponašanje provodnika u elektrostatičkom polju. Kondenzatori i njihova kapacitivnost. Proračun kapacitivnosti pločastog i sferičnog kondenzatora i podužne kapacitivnosti koaksijalnog i dvožičnog voda. Sile i energija u elektrostatičkom polju. Osnovne metode proračuna sila. Primjeri sila u elektrostatičkom polju. Energija opterećenog kondenzatora. Kretanje naelektrisane čestice u električnom polju. Vremenski konstantne električne struje. Osnovni pojmovi i prvi Kirhofov zakon. Specifična provodnost i specifična otpornost. Otpornici i Omov zakon. Džulov zakon. Električni generatori i drugi Kirhofov zakon. Kratak opis hemijskih generatora. Metode rješavanja električnih mreža: metoda konturnih struja i metoda potencijala čvorova. Teoreme električnih mreža: teorema superpozicije, teorema reciprociteta, Tevenenova teorema, teorema kompenzacije, teorema održanja snage u električnim mrežama. Osnovna električna mjerenja. Električne mreže sa kondenzatorima. Vremenski konstantno magnetno polje. Bio - Savarov zakon. Primjeri primjene: polje prave strujne niti, polja kontura sastavljenih od pravih niti, polje na osi kružnog zavojka, Helmholcovi kalemovi, polje na osi solenoida. Magnetne sile i momenti. Primjeri: sila između dva paralelna provodnika sa strujama istog intenziteta, momenat na strujnu konturu u homogenom magnetnom polju. Magnetni fluks. Zakon održanja magnetnog fluksa. Primjeri izračunavanja magnetnog fluksa. Kretanje naelektrisane čestice u magnetnom polju. Osnovne osobine i kretanje čestice u homogenom magnetnom polju. Amperov zakon. Primjene Amperovog zakona: određivanje magnetnog polja pravog provodnika kružnog poprečnog presjeka, koaksijalnog voda, torusnog zavojka i dugačkog solenoida. Uopšteni oblik Amperovog zakona. Dijamagnetni, paramagnetni i feromagnetni materijali. Primjeri primjene uopštenog Amperovog zakona. Osobine magnetnih, posebno feromagnetnih materijala. Magnetna kola. Magnetno kolo trajnog magneta. Vremenski promjenljivo električno i magnetno polje. Faradejev zakon elektromagnetne indukcije. Primjeri primjene: principi rada generatora, motora i transformatora. Međusobna induktivnost i samoinduktivnost. Proračun samoinduktivnosti i međusobne induktivnosti jednostavnih struktura. Energija i sile u magnetnom polju. Privlačna sila elektromagneta. O opštim jednačinama elektromagnetnog polja. Električne mreže sa vremenski promjenljivim strujama. Opšte jednačine. Mreže sa prostoperiodičnim strujama i njihovo rješavanje kompleksnim računom. Metoda konturnih struja i potencijala čvorova. Osnovne teoreme električnih mreža sa prostoperiodičnim strujama. Posebne veze elemenata: prosto rezonantno i antirezonantno kolo, složeniji slučajevi rezonancije i antirezonancije. Trofazni sistemi. Proizvođenje obrtnog magnetnog polja pomoću trofaznih sistema; sinhroni i asinhroni motori. Osnovna električna mjerenja i elementi mjernih mostova. Osnovni pojmovi o prelaznim režimima. Redno RC kolo, redno RL kolo i redno RLC kolo pobuđeni generatorima konstantne i prostoperiodične elektromotorne sile.

FIZIKA

Mehanika. Kinematika materijalne tačke. Koordinatno i prirodno opisivanje mehaničkog kretanja. Vektori brzine i ubrzanja materijalne tačke u Dekartovom i polarnom koordinatnom sistemu. Sektorska brzina. Tangencijalno i normalno ubrzanje. Krivina i poluprečnik krivine trajektorije. Dinamika. NJutnovi zakoni mehanike; opšte osobine i granice primjenljivosti. Primjeri primjene NJutnovih zakona. Razlaganje sistema na podsisteme. Disipativne sile trenja. Impuls sile. Zakon o održanju vektora količine kretanja sistema materijalnih tačaka. Mehaničko kretanje tijela sa promjenljivom masom. Mehanički rad i snaga. Potencijalna energija uzajamnog djelovanja. Konzervativne i nekonzervativne sile. Zakon o održanju ukupne mehaničke energije. Centrifugalna i Koriolisova inercijalna sila. Elementi specijalne teorije relativnosti. Lorencove transformacije. Relativistički izrazi za masu, impuls, silu, kinetičku i totalnu energiju. Gravitacija. Keplerovi zakoni i NJutnov zakon gravitacije. Gausova teorema. Rad, potencijalna energija i potencijal u gravitacionom polju. Dinamika rotacije oko fiksne ose. Momentna jednačina kretanja. Zakon o održanju momenta količine kretanja. Moment inercije materijalne tačke i krutog tijela štajnerova teorema. Rad, snaga i kinetička energija rotacionig kretanja. Mehanika elastičnih tela u sudaru. Naponi naprezanja. Hukov zakon. Potencijalna energija elastično deformisanog tela. Smicanje. Veza između modula elastičnosti. Elastični sudari u sistemu centra mase i lab. sistemu. Mehanika fluida. Jednačina kontinuiteta. Ojlerova jednačina. Hidrostatička stišljivost i nestišljivost fluida. Sila potiska. Barometarska formula. Stacionarno laminarno strujanje idealne tečnosti. Bernulijeva jednačina i njene primene. Profil brzine i protok pri strujanju viskoznog fluida kroz cev. Oscilatorno i talasno kretanje. Modeli linearnog, idealnog i prigušenog harmonijskog oscilatora; jednačine kretanja i rešenja. Prinudne oscilacije u stacionarnom režimu. Amplitudna i fazna karakteristika stacionarnog režima. Rezonancija. Jednačina ravanskog talasa. Talasna jednačina. Talasna dužina longitudinalnih i transferzalnih talasa. Grupna brzina. Prenošenje energije talasnim kretanjem. Intenzitet talasa. Zvučni talasi i Doplerov efekat. Toplota. Zakoni idealnih i realnih gasova. Model idealnog gasa. Opšta jednačina gasnog stanja. Prvi zakon termodinamike. Unutrašnja energija gasa i Mejerove relacije. Energetski bilansi izotermičke, izobarske, izohorske, adijabatske i politropske promene stanja idealnih gasova. Vandervalsova jednačina stanja realnih gasova. Kinetička teorija idealnih gasova. Maksvel-Bolcmanova raspodela i mikroskopska struktura temperature i pritiska. Transportni koeficijenti pokretljivosti, difuzije, viskoznosti i toplotne provodljivosti. Termodinamika. Ravnotežna i neravnotežna stanja. Nepovratni, povratni i kružni procesi. Karnoov kružni proces. Drugi zakon termodinamoke. Entropija i njena statistička interpretacija. Prenos toplotne energije kroz ravne, cilindrične i sferične slojeve. Zakoni provođenja, strujanja i zračenja toplotne energije. Apsolutno crno telo. Kirhofov i Plankov zakon zračenja. Stefan-Bolcmanov i Vinov zakon. Optika. Talasna optika. Brzina prostiranja EMT svetlosti. Intenzitet svetlosti. Fresnelovi koeficijenti. Izvori koherentnog zračenja (laseri). Interferencija svetlosti na tankim slojevima. Interferometri. Frauhoferova i Fresnelova difrakcija. Polarizacija svetlosti. Brevsterov zakon. Apsorpcija, rasipanje i disperzija svetlosti. Geometrijska optika. Fermaov princip. Totalna refleksija. Primena totalne refleksije kod optičkih vlakana. Prelamanje na sfernoj površini. Optičarska jednačina tankog sfernog sočiva. Ekvivalentna žižna daljina optičkog sistema.

OSNOVI RAČUNARSKE TEHNIKE

Istorijski razvoj računara. Vrste računara. Organizacija digitalnog računara. Numerički sistemi i kodovi. Prekidačka Bulova (Boole) algebra - osnovni stavovi, aksiomi i teoreme. Logičke operacije. Prekidačke funkcije. Normalne forme. Minimizacija prekidačkih funkcija. Karnoove (Karnough) tablice. Kombinacione i sekvencijalne prekidačke mreže. Logička kola. Analiza i sinteza kombinacionih prekidačkih mreža u bazisu NE, I i ILI i u bazisima NI i NILI. Memorijska kola. Flip-flopovi RS, T, JK, D tipa. L kolo. Netaktovani, taktovani, zadržavani (master-slave) i ivični flip-flopovi. Analiza i sinteza sekvencijalnih taktovanih prekidačkih mreža. Standardne kombinacione prekidačke mreže. Dekoder. Koder. Multiplekser. Demultiplekser. Aritmetička kola. Komplementeri. Komparatori. Sabirači. Oduzimači. Inkrementeri i dekrementeri. Pomjerači. Aritmetičko-logička jedinica. Standardne sekvencijalne prekidačke mreže. Registri. Stacionarni registri. Pomjerački registri. Kružni registri. Brojači. Redni i paralelni brojači. Binarni brojači. Dekadni brojači. Brojači proizvoljnog modula. Obostrani brojači. Kružni brojači. Logički proračun brojača. Model digitalnog računara. Operacioni i upravljački blokovi. Registarske veze. Magistrala. Memorija. Uređaji za ulaz i izlaz. Naredbe i programi. Dijagram toka. Predstavljanje podataka i naredbi. Procesor. Funkcija procesora. Brojač naredbi. Registri podataka. Adresni registri. Registri opšte namene. Stek. Aritmetičko-logička jedinica. Registar stanja. Mikroprogramska upravljačka jedinica. Mikrooperacije. Mikroprogrami. Operativna memorija. Sekundarna memorija. Čitanje naredbi. Čitanje operanada, izvršavanje naredbe, pamćenje rezultata. Prekidi programa. Analiza prekida. Ulaz/izlaz. Programirani ulaz/izlaz. Prekidni ulaz/izlaz. Direktni pristup memoriji.

ARHITEKTURA RAČUNARA

Pregled postojećih arhitektura. Arhitekture računara i računarskih sistema. Struktura procesora. Aritmetička jedinica. Registri opšte namene, adresni registri, pokazivač steka, programsko statusna reč, privilegovani i korisnički režim. Osnovne operacije i stanja procesora. Dijagram toka standardnih aritmetičkih operacija. Upravljačka jedinica. Realizacija upravljačke jedinice sa elementima za kašnjenje, sa brojačem i dekoderom, kao standardne sekvencijalne mreže. Korišćenje programabilnih komponenti u realizaciji upravljačkih jedinica. Mikroprogramski princip upravljanja. Mikroprogramska upravljačka jedinica. Generisanje upravljačkih signala mikroprogramskom upravljačkom jedinicom za neke standardne operacije. Programski model računara. Načini adresiranja. Skup instrukcija procesora. Asemblerski jezik. Prekidi. Hijerarhija prekida. Faza analize prekida. Maskirajući i nemaskirajući prekidi. Registar prekida i registar maske. Spoljašnji i unutrašnji prekidi. Programski prekidi. Ulaz/izlaz. Kontroleri U/I uređaja. Adresiranje registara kontrolera. Zajednički i razdvojeni adresni prostor. Programirani ulaz/izlaz sa prozivanjem i prekidom. Direktni pristup memoriji. Kontroleri direktnog pristupa. Koncepcija ulaz/izlaz procesora. Koncepcija drajvera. Asocijativna LIFO i FIFO memorija. Organizacija operativne memorije. Keš memorija. Koncepcija magistrale. Funkcije editora, asemblera, linkera, loudera, interpretera, kompajlera. Podprogrami. Viši programski jezici. Elementi operativnih sistema. Koncepcija multiprogramiranja i procesa. Upravljački blok procesa. Problemi sinhronizacije. Semafori. Stanje procesa. Redovi čekanja. Koncepcija datoteke i upravljačkog bloka datoteke. Upravljanje uređajima.

SOCIOLOGIJA

Teorija društva: Pozitivizam, funkcionalizam, interakcionizam, strukturalizam, marksizam, sistemske teorije itd.Društvo: Pojam društva. Društveno stanje i društveno kretanje. Društvo i ličnost. Struktura i promjene društva. Elementi društvenog sistema. Rad i socijalna akcija. Podjela rada i podjela društvenih uloga. Subjekti društvenog djelovanja. Potrebe. Vrijednosti. Interesi. Norme. Stukture i dinamika društva: Društvene grupe i vrste društvenih grupa. Porodica. Naselje. Etničke zajednice. Društvene klase i slojevi. Profesija. Ineligencija. Birokratija. Tehnokaratija. Elita. Teorija siromaštva. Obrazovanje. Temelji i anatomija društvene moći. Ustanove i organizacije. Politika. Država. Partije. Interesne grupe. Pokreti. Javno mnenje. Politička kultura. Kultura: Pojam kulture. Kultura i civilizacija. Vrijednosti. Pravila i norme. Jezik. Pogled na svijet. Komunikacije. Kulturni tipovi. Subkultura. Akulturacija i entkulturacija. Kulturne potrebe. Masovna kultura. Kriza kulture. Religija. Filozofija i nauka. Ideologija. Umjetnost. Razvojni procesi u savremenom društvu: Naučno-tehnološka revolucija i promjene u tehnološkoj civilizaciji. Savremene teorije naučno-tehnološkog razvoja. Postindustrijsko i informatičko društvo. Modernizacija i savremeno društvo. Savremeno društvo i teorija sistema. Odgovornost nauke pred čovječanstvom. Nova etika odgovornosti naučnika. Elementi sociologije rada: Predmet i cilj sociologije rada. Sociološka interpretacija rada. Pojmovna determisanost rada. Oblici organizacije rada. Odnos čovjek i mašina. Radna sredina i sredina življenja. Podjela rada u drušvu. Tehnologija i doživljaj rada. Otuđeni rad. Moć i sukobi u industijskom društvu. Sindikat i moć radnika. Industirjske sabotaže. Štrajkovi i druge obustave rada. Rad u slobodno vrijeme. Budžet vremena i njegova struktura. Profesija i društveni proizvodno-tehnološki razvoj: Inžinjerska profesija. Društveni uticaj. Ugled, status, moć i položaj inžinjera u društvu. Udruženja. Naučno upravljanje i uloga inžinjera u organizaciji. Dužnosti i odgovornosti.

MATEMATIKA 3

Funkcije više promenljivih. Složene i implicitno zadane funkcije. Pojam jakobijana. Ekstremi funkcija više promenljivih. Krivolinijski i višestruki integrali. Integrali po koordinatama i po luku. Dvostruki i trostruki integrali - svojstva i izračunavanje. Grinova (Green) teorema. Nezavisnost krivolinijskih integrala od puta integracije. Površinski integrali. Integrali prve i druge vrste - svojstva i izračunavanje. Stoksova (Stokes) teorema i teorema Ostrogradskog. Teorija polja. Definicija skalarnog i vektorskog polja. Prostorni izvodi, gradijent, divergencija i rotor. Razlaganje polja, klasifikacija polja i teoreme karakteristične za polje. Furijeovi (Fourier) redovi. Pojam trigonometrijskog i Furijeovog reda u realnom i kompleksnom domenu. Dirihleova (Dirichlett) teorema i razvijanje funkcija. Trigonometrijski polinomi. Furijeov integral i transformacija. Kompleksna analiza. Pojam izvoda i Koši-Rimanovi (Cauchy-Riemann) uslovi. Konformno preslikavanje. Integral po luku i Koši-Gursaova (Cauchy-Goursat) teorema. Košijeva integralna formula. Tejlor-Lorenov (Taylor-Laurent) red. Singulariteti. Pojam i izračunavanje ostatka. Princip argumenta. Laplasova (Laplace) transformacija. Definicija, egzistencija i svojstva Laplasove transformacije. Inverzne transformacije. Konvolucija. Primena Laplasove transformacije. Z transformacija. Diferencijalne jednačine. Osnovni pojmovi o sistemima diferencijalnih jednačina. Metode rešavanja linearnih sistema. Osnovni pojmovi teorije stabilnosti, stabilnost u smislu LJapunova. Linearne i kvazilinearne jednačine prvog reda. Jednačine drugog reda - metod karakteristika i Furijeov metod razdvajanja promenljivih.

MATEMATIKA 4

Uvod u teoriju verovatnoće. Definicija verovatnoće: Laplasova, statistička, aksiomatska. Prostor verovatnoće. Geometrijska verovatnoća. Nezavisnost događaja. Formula totalne verovatnoće i Bajesova (Bayes) formula. Primene u tehnici. Slučajne promenljive. Diskretne i neprikidne slučajne promenljive. Funkcija raspodele i gustina raspodele. Slučajni vektori. Nezavisnost slučajnih promenljivih. Matematičko očekivanje, disperzija, momenti. Vektor matematičkog očekivanja i matrica kovarijanse. Koeficijent korelacije. Karakteristične funkcije i njihova primena. Uslovne raspodele i uslovljeno matematičko očekivanje. Neke važne raspodele. Bernulijeva (Bernoulli), binomna, geometrijska, hipergeometrijska, Poasonova (Poisson), uniformna, normalna, eksponenecijalna, gama (i hi-kvadrat), beta, Vejbulova (Weibull), Košijeva (Cauchy), Rejlijeva (Reilly) raspodela. Karakterizacija, osobine, primene. Generisanje slučajnih brojeva. Nizovi slučajnih promenljivih i granične teoreme. Nejednakost Čebiševa. Nejednakost Kolmogorova. Vrste konvergencije u teoriji verovatnoće (slaba, u verovatnoći Lp, skoro sigurna). Zakoni velikih brojeva. Centralna granična teorema. Aproksimacije. Primene u tehnici. Elementi matematičke statistike. Osnovni principi matematičke statistike. Ocene parametara raspodele. Osobine tačkastih ocena. Poređenje ocena i nalaženje najbolje ocene. Intervali poređenja. Metod maksimalne verodostojnosti i metod minimalnog hi-kvadrata. Testiranje hipoteza o parametrima raspodele. Testiranje hipoteza o razlici parametara. Testiranje nezavisnosti. Hi-kvadrat test. Jednostavan regresioni model. Ocenjivanje parametara regresije. Neke neparametarske procedure. Monte-Karlo postupci. Primene. Elementi teorije slučajnih procesa. Pojam slučajnog procesa. Procesi u diskretnom vremenu. Poasonov proces. Procesi drugog reda (Gausovi procesi). Elementi korelacione teorije. Primene.

MATERIJALI I KOMPONENTE

Poluprovodnici : Osnovne osobine poluprovodnika. Energetski nivoi i energetske zone. Elektroni i šupljine u kristalnoj rešeci poluprovodnika. Statistička teorija elektrona i šupljina u poluprovodniku. Gustina stanja i Fermijev energetski nivo. Elektroneutralnost poluprovodnika. Raspored elektrona i šupljina po energetskim stanjima. Gustina stanja i ravnotežna koncentracija elektrona i šupljina u poluprovodnicima. Proračun ravnotežne koncentracije elektrona i šupljina provodnosti. Čisti poluprovodnik. Zakon o djelovanju masa. Osobine nedegenerisanog poluprovodnika sa dodatkom primjesa. Degenerisani poluprovodnici. Fermijevi kvazinivoi. Kinetičke pojave u poluprovodnicima. Elektroprovodnost poluprovodnika. Pokretljivost elektrona i šupljina. Zavisnost elektroprovodnosti poluprovodnika od temperature i koncentracije primjesa. Jednačine prenosa nosilaca elektriciteta.Jednačine gustine struje. Ajnštanova jednačina. Jednačina neprekidnosti struje. Puasonova jednačina. Dielektrična relaksacija.Proces relaksacije pri monopolarnom generisanju nosilaca elektriciteta. Debajeva dužina ekraniranja. Srednje vrijeme života nasilaca elektriciteta. Difuziona dužina. Injektiranje sporednih nosilaca elektriciteta. Ekstrakcija, ekskluzija, akumulacija.Kvazineutralnost. Bipolarna difuzija. Kontaktne pojave.Kontakt metal-vakuum-metal. Kontakt poluprovodnik - metal. Teorija ispravljanja na kontaktu poluprovodnik - metal. Kontakt elektronskog i šupljinskog poluprovodnika. Kontaktna razlika potencijala p - n spoja. Električno polje i debljina p - n spoja poluprovodnika sa skokovitom promjenom koncentracije primjesa. p - n spoj sa kontinualnom promjenom koncentracije primjesa. Barijerna kapacitivnost p - n spoja. I/V karakteristika tankog p - n spoja. Različiti slučajevi kontakta poluprovodnika. Oblik energetskih zona I/V karakteristika p - i - n spoja. Spojevi n+ - n i p+ - p. Heterospojevi. Površinske pojave u poluprovodnicima. Površinski nivoi i naboji. Krivljenje zona. Promjena površinske provodnosti. Efekat polja i površinska stanja. Strukture MDP. Poluprovodnički otpornici : termistori , pozistori , varistori i magnetno zavisne otpornisti.Fotootpornici.Holovi generatori.Poluprovodničke komponente.Elementi na bazi p - n spoja.Poluprovodnička dioda. Uticaj temperature na statičke karakteristike. Diferencijalni parametri diode. Proboj diode. Električni proboj. Toplotni proboj. Sekundarni proboj. Dinamičke osobine poluprovodničke diode. Neravnotežni električni naboj u području baze diode. Jednačina naboja u području baze diode. Kapacitivnost diode. Barijerna kapacitivnost. Difuziona kapacitivnost. Osobine rada diode kod visokih nivoa injektiranja. Koeficijenat injektiranja. Drift komponenata struje injektiranih nosilaca. Modulacija otpornosti baze. Prelazni režim u diodi. Dinamički modeli dioda. Ekvivalentna šema diode. Tipovi poluprovodničkih dioda. Zenerove diode. Varikap diode. Tunel diode. Inverzne diode. Šotkijeva dioda. Fotodiode i diode koje emituju svjetlost ( LED ), fotootpornici. Magnetno zavisne diode. Primjena dioda. Provodni materijali. Metali velike provodnosti. Otporne legure. Specijalni provodni materijali. Superprovodnici. Primjena niskotemperaturnih i visokotempetaturnih superprovodnika. Dielektrici. Vrste polarizacije. Primjena dielektričnih matarijala : izolacioni, kondenzatorski , optička vlakna. Magnetici. Vrste i primjena magnetskih materijala : magnetski meki i magnetski tvrdi. Metode karakterizacije magnetika.

TEORIJA ELEKTRIČNIH KOLA

Elementi električnih mreža. Tevenenova (Thevenin), Nortonova (Northon) i Tellegenova (Tellegen) teorema. Kirhofovi (Kirchoff) zakoni. Kola prvog i drugog reda. Jedinični i impulsni odziv. Konvolucioni integrali. Električna kola višeg reda i dobijanje odziva pomoću diferencijalnih jednačina. Prostor stanja. Jednačine stanja. Topologija električnih mreža. Metod nezavisnih napona. Metod nezavisnih struja. Ustaljeni harmonični odziv. Furijeov (Fourier) red. Amplitudni i fazni spektar Funkcija mreže. Rezonantna kola. Određiivanje snage kod složenoperiodičnih struja. Parsevalova (Parseval) teorema za signale snage Mreže sa dva pristupa Načini vezivanja. Bruneov test. Specijalne mreže sa dva pristupa. Simetrična mreža. K-filtri. Određivanje odziva pomoću Furijeove transformacije. Osnovne teoreme u Furijeovoj transformaciji. Linearnost, promjene, razmjere, translacija, simetrija, konvolucija u t i s domenu. Spektar signala Energetski spektar. Parsevalova teorema. Skalarni proizvod dvije funkcija. Diskretna Furiejova transformacija. Diskretne mreže i diskretni signali. Određivanje odziva pomoću jednačina diferencija Impulsni i frekvencijski odziv diskretne mreže Određivanje odziva pomoću Z i L transformacije. Funkcija mreže u z ravni. Kauzalnost i stabilnost diskretnih mreža. Određivanje odziva pomoću Laplasove transformacije. Funkcija mreže u s ravni. Određivanje prelaznog i ustaljenog stanja pomoću Laplasove transformacije. Veza između F, L i Z transformacije. Određivanje F, L i Z transformacija iz diferencijalnih jednačina i jednačina diferencija. Veza između funkcija mreže i jednačina stanja. Vodovi. Opšte jednačine prostiranja. Direktni i reflektovani talasi. Stojeći talasi. Matematički modeli vodova. Smitov (Schmitt) dijagram.

PROGRAMSKI JEZICI

Osnove digitalnog računara. Memorija i simboličko adresiranje. Procesor i princip programskog upravljanja. Mašinske instrukcije: 3A, 2A i 1A i stek mašine. Prikaz konkretnog računara-učila sa dogovarajućim simulatorom. Organizacija instrukcija, načini adresiranja, mašinski jezik i simbolički mašinski jezik sa primerima. Uvod u više programske jezike. Skalarni, strukturirani, dinamički tipovi podataka. Kontrolne strukture: sekvence, selekcije, ciklusi i skokovi. Potprogrami, strukturno programiranje - analiza složenosti računarskih algoritama, ulaz/izlaz podataka - sintaksa i semantika programskih jezika. Jezik PASCAL. Struktura PASCAL programa, osnovni tipovi, ulazno/izlazne naredbe, kontrolne strukture. Dekompozicija: procedure, funkcije, rekurzija. Složeni tipovi: zapisi, skupovi, datoteke, pokazivači sa primerima. Jezik C. Detaljni opis strukture jezika, strukture programa, veza sa operativnim sistemom. Tipovi podataka: skalarni tipovi, Definisanje tipa, nizovni tipovi. Ulazno/izlazna konverzija podataka. Operatori i izrazi, bibliotečke funkcije. Upravljačke strukture sekvence, selekcije, ciklusi i skokovi. Pokazivači i nizovi - adrese i pokazivači - adresna aritmetika, dinamička dodela memorije. Modularizacija programa - glavni program i funkcije jezika. Rekurzivne funkcije, pokazivači na funkcije. Definisanje i upotreba struktura. Definicija datoteka i rad sa datotekama (otvaranje, zatvaranje, ulaz, izlaz). FORTRAN-77. Statički tipovi podataka, ulaz/izlaz podataka, DO petlja, selekcije i skokovi. Programska modularizacija pomoću potprograma, funkcijskih potprograma i funkcijskih naredbi. Rad sa znakovnim nizovima. Upravljanje memorijom (Equivalence, Common, Save). Sekvencijalne i relativne datoteke (otvaranje, zatvaranje i transfer podataka). Nestandardna proširenja i dalji trendovi razvoja jezika.

MATEMATIKA 5

Specijalne funkcije. Konturni problemi kod linearnih diferencijalnih jednačina. Šturm-Liuvilov (Sturm-Liouville) problem. Sopstvene vrednosti i sopstvene funkcije. Pregled i osobine ortogonalnih polinoma: Ležandrovi (Legendre), Hermitovi (Hermite), Lagerovi (Laguerre) i Čebiševljevi polinomi. Funkcije generatrise, rekurentne formule, diferencijalne jednačine, ortogonalnost. Beselove (Bessel) funkcije. Funkcija generatrisa Beselove funkcije prve i druge vrste. Modifikovane funkcije. Sferne funkcije. Razvoji po Beselovim funkcijama. Numerička analiza. Opšta teorija iterativnih procesa. Operatori u metričkim prostorima. Ograničeni operatori. Sistemi operatorskih jednačina. Direktni i iterativni metodi. Inverzija matrica. Sopstvene vrednosti i sopstveni vektori matrica. Nelinearne jednačine. Sistemi. Kompleksne jednačine. Principi aproksimacije funkcija. Interpolacija, srednje-kvadratna i minimaks aproksimacija. Numeričko diferenciranje i integracija. NJutn-Kotesove (Newton-Cotes) i Gausove (Gauss) formule. Višestruki integrali. Numeričko rešavanje diferencijalnih jednačina. Metoda Runge-Kuta (Runge-Kutta) i višekoračni metodi. Stabilnost rešenja. Sistemi diferencijalnih jednačina. Diskretna matematika. Algoritmi: rekurzivne funkcije, Čerčova (Church) teza, Tjuringova (Turing) mašina, deterministički i nedeterministički algoritmi, klase problema P i NP, heuristike. Matematička logika:formalne teorije, odlučivost, Herbrandova (Herbrand) teorema, princip rezolucije. Algebra: konstrukcija polja sa pk elemenata, osobine konačnih polja, kodovi, pseudoslučajni nizovi, parcijalno uređeni skupovi i mreže.

ELEKTRIČNA MJERENJA

Mjerne jedinice, sredstva i metode: Internacionalni sistem mjernih jedinica. Klasifikacija mjernih sredstava. Karakteristike mjernih sredstava. Klasifikacija mjernih metoda. Greške pri mjerenju: Sistematske, slučajne, sumiranje, dinamičke. Analogni mjerni instrumenti: magnetnoelektrični, elektromagnetni, elektrodinamički, ferodinamički, elektrostatički, indukcioni. Pretvarači mjernog opsega: djelitelji napona i struje, mjerni transformatori. Voltmetri: analogni, elektronski analogni, elektronski digitalni.. Ampermetri: analogni, digitalni. Vatmetri: analogni, digitalni, mjerenje snage pri visokim frekvencijama. Brojila električne energije: analogna, digitalna. Instrumenti sa katodnom cijevi: katodni osciloskopi, analizatori spektra, analizatori mreža. Generatori mjernih signala: analogni, digitalni. Metode poređenja sa mjerom: teorija mjernih mostova, mostovi jednosmjerne struje, mostovi naizmjenične struje, primejna mjernih mostova, automatski mjerni mostovi, kompenzatori jednosmjerne struje, kompenzatori naizmjenične struje, automatski kompenzatori. Mjerenje magnetnih veličina: mjerenje magnetnog polja i magnetne indukcije, određivanje karakteristika magnetnih materijala. Određivannje statističkih karakteristika električnih signala: matematičkog očekivanja, funkcije raspodjele vjerovatnoće, korelacione i autokorelacione funkcije.

ELEKTRONIKA 1

Bipolarni tranzistori. Osnovni procesi u tranzistoru. Injektiranje i ekstrakcija sporednih nosilaca. Raspodjela potencijala , koncentracija naboja i struje u bipolarnom tranzistoru. Modulacija debljine baze. Struja emitora. Koeficijenat injektiranja. Struja kolektora. Struja baze. Statičke karakteristike bipolarnih tranzistora. Karakteristike tranzistora u spoju sa zajedničkom bazom. Koeficijenat pojačanja struje emitora. Karakteristike tranzistora u spoju sa zajedničkim emitorom. Koeficijenat pojačanja struje baze. Uticaj temperature na statičke karakteristike. Nelinearnan model tranzistora ( Ebers - Molov model). Granični režimi rada bipolarnog tranzistora. Maksimalno dozvoljena snaga disipacije. Maksimalno dozvoljena struja. Probojni naponi tranzistora. Toplotni proboj. Električni proboj. Proboj uslijed smicanja baze. Sekundarni proboj. Dinmički parametri tranzistora.( Prelazni režimi u tranzistoru ). Ekvivalentne šeme tranzistora. Unipolarni tranzistori. Klasifikacija tranzistora sa efektom polja. Statičke karakteristike MOS - FET-a. Efekat modulacije dužine kanala. Temperaturne osobine MOS - FET-a. Dinamički parametri. Ekvivalentna šema. Električni proboj. Snažni tranzistori sa efektom polja. Prelazni režim u tranzistorima sa efektom polja. Tranzistorski pojačavači.Radna tačka i radna prava. Stabilizacija radne tačke kod tranzistora. Tipovi niskofrekventnih pojačavača. Pojačavači napona i struje. Višestepeni pojačavači.

Plan nastave Odsjeka za elektroniku i komunikacije

Red. PREDMET Semestar
br.
V VI VII VIII IX X








17. Elektromagnetika 3+2 2+2



18. Elektronika 2 3+2+1




19. Analogni i digitalni filtri 2+2+0




20. Impulsna i digitalna elektronika 3+2 3+3+2



21. Osnovi telekomunikacija 3+2 2+2+1



22. Sistemi automatskog upravljanja 3+2 2+2+1



23. Digitalne telekomunikacije
3+1



24. Telekomunikaciona mjerenja
2+0+2











25. Mikroprocesorski sistemi

3+2+2


26. Mikroelektronika

3+2+1


27. Digitalna obrada signala

3+2+1


28. Radio tehnika

3+2 3+2+2

29. Telekomunikacioni sistemi

3+2+1 3+2+1

30. Projektovanje primjenom računara


2+1+2

31. Mikrotalasna tehnika


3+2+1

32. Konstruisanje elektronskih uređaja


3+2+1









33. Industrijska elektronika



3+2+1
34. Elektroaustika



3+2
35. Telekomunikacione mreže



3+2
36. Ekonomija i organizacija



3+0
37. Izborni predmet 1



3+0
38. Izborni predmet 2



3+0









Projekat




12

Diplomski rad




18









Broj časova 17+12+1 14+10+7 15+10+5 14+9+7 18+6+1 30

Broj ispita 2 5 3 5 6 1

*Ukupan broj časova predavanja i vježbi u semestru dobija se množeći sedmični broj iz plana sa 15.

NASTAVNI PROGRAM ODSJEKA ZA ELEKTRONIKU I KOMUNIKACIJE

ELEKTROMAGNETIKA

Opštim pojmovi o elektromagnetnom polju. Integralni i diferencijalni oblik Maksvelovih (Maxwell) jedančina. Singularitet i izvori polja. Definicijie potencijala. Opšte teoreme elektromagnetnog polja. Statičko i kvazistatičko električno polje. Poasonova (Poisson) i Laplasova (Laplace) jednačina. Razvoj potencijala po multipolima. Energija i sile. Analitičke i približne metode za rešavanje elektrostatičkih problema. Električno polje vremenski konstantnih struja. Vremenski konstantno magnetno polje. Opšti pojmovi. Analitičke i približne metode za rešavanje problema vremenski konstantnog magnetnog polja. Sporo promenljivo elektromagnetno polje. Opšti pojmovi i eletromagnetna indukcija. Površinski efekat i efekat blizizne. Prostiranje elektromagnetnih talasa. Ravni uniformni talasi u homogenoj sredini (savršenom dielektriku, nesavršenom dielektriku, dobrom provodniku i jonizovanim gasovima). Brzina prostiranja faze i brzina prostiranja grupe. Odbijanje i prelamanje ravnih talasa. Vođeni elektromagnetni talasi (opšta teorija, vodovi i talasovodi). Zračenje, difrakcija i rasejanje elektromagnetnih talasa. Osnovno pojmovi o zračenju, emisionim antenama i prijemnim antenama. Zračenje iz otvora; difrakcija i rasejanje elektromagnetnih talasa.

ELEKTRONIKA 2

Pojačavači snage. Pojačavači u klasi A. Pojačavači u klasi B i AB. Analiza izobličenja pojačavača. Pojačavači sa komplementarnim tranzistorima. Obrtači faze. Neodređena matrica i njena primjena u analizi elektronskih kola. Neautonomni mnogopol. Osnovne osobine neodređene matrice. Neodređena matrica dipola,tranzistora, cijevi i transformatora. Spajanje čvorova mnogopola. Eliminisanje čvora mnogopola. Neodređena matrica složene elektronske šeme. Svođenje elektronske šeme na četveropol. Koeficijenat pojačanja napona i struje. Ulazna i izlazna impedansa složenih elektronskih šema. Svođenje složene elektronske šeme na ekvivalentni generator. Povratna sprega. Vrste povratne sprege. Koeficijenat pojačanja u sistemu sa povratnom spregom. Opšti slučaj povratne sprege. Negativna povratna sprega. Stabilnost koeficijenta pojačanja. Amplitudna i fazna kartakteristika pojačavača. Nelinearna izobličenja u uređajima sa povratnom spregom. Uticaj povratne sprege na ulaznu i izlaznu impedansu pojačavača. Pojačavači jednosmjernih struja. Diferencijalni pojačavači. Koeficijenti pojačanja protivfaznih i sinfaznih signala. Koeficijent potiskivanja sinfaznih smetnji. Prenosna karakteristika diferencijalnog pojačavača. Praktična rješenja diferencijalnih pojačavača. Strujna ogledala. Izvori konstantne struje. Analiza strujnih ogledala sa dva tranzistora. Strujno ogledalo sa dvostrukim ogledanjem. Operacioni pojačavači. Elektronski sklop pojačavača. Uticaj ulazne otpornosti i koeficijenta naponskog pojačanja na rad kola sa operacionim pojačavačem. Analiza osnovnih kola : invertor ,integrator ,diferencijator. Nelinearna elektronska kola sa operacionim pojačavačima. Aktivni ispravljači. Primjena operacionih pojačavača kod analognih računskih mašina. Oscilatori.Metode analize linearnih oscilatora. Primjena ekvivalentne šeme ; Barkhauzenov kriterijum ; korišćenje metoda neodređene matrice. Uslov oscilovanja i učestanost oscilatora. Oscilatori sa tri impedanse. Kolpicov i Hartlejev oscilator. Majsnerov oscilator. Stabilizacija učestanosti pomoću kristalnih rezonatora. Ispravljači i stabilizatori.Ispravljanje i filtriranje. Mrežni transformator proračun i fazorski dijagram.

ANALOGNI I DIGITALNI FILTRI

Sinteza električnih mreža sa jednim pristupom. Funkcija mreže sa jednim pristupom. Pozitivno realne funkcije. Odnos između dijelova funkcije mreže. Sinteza električnih mreža sa dva pristupa. Sinteza LC filtara sa dva pristupa. Sinteza RC mreža sa dva pristupa Darlingtonova realizacija. Aproksimacija u sintezi električnih mreža. Transformacija promjenyivih veličina. Aproksimacija korišćenjem Batervortovih (Butterworth) funkcija. Aproksimacija korišćenjem Čebiševljevih polinoma. Druge aproksimacije. Sinteza aktivnih filtara Osjetljivost aktivnih mreža. Direktna realizacija aktivnih filtara Kaskadna realizacija aktivnih filtara. Aktivni filtri za visoke učestanosti. Uticaj neidealnog operacionog pojačavača na karakteristike mreže. Digitalni signali i mreže. Sinteza digitalnih filtara. Veza između Furijeove, diskretne Furiejove i Z transformacije. Digitalni filtri sa konačnim impulsnim odzivom Digitalni filtri sa beskonačnim impulsnim / odzivom. Strukturne realizacije digitalnih filtara. Direktna, direktna kanonična, kaskadna i paralelna realizacija. Preslikavanje iz s u z ravan Impulsno invarijantna transformacija. Bilinearne transformacije.

IMPULSNA I DIGITALNA ELEKTRONIKA

Poluprovodnički predkidački elementi. Diode, bipolarni tranzistori, unipolarni tranzistori (NMOS, CMOS), elementi sa regenerativni prekidači (jednospojni tranzistor i četveroslojne strukture). Statički i dinamički parametri i modeli prekidačkih elemenata. SPICE modeli. Analiza invertora sa bipolarnim, NMOS i CMOS tranzistorima. Strujni prekidači. Elementarna logička kola (I, ILI, NE, NI, NILI). Opšte karakteristike logičkih kola. Osnovne tehnike električne sinteze logičkih kola. Generatori linearnog napona. Generisanje linearnog napona pomoću strujnog izvora. Milerov i butstrep generator. Regenerativna kola. Astabilni i monostabilni multivibratori (AM i MM) sa bipolarnim i CMOS tranzistorima i logičkim kolima, AM sa kristalom kvarca. MM sa ponovnim okidanjem i brisanjem u toku kvazistabilnog perioda. Bistabilna kola - flipflopovi (FF). Električna i logička sinteza realne integrisane komponente FF-a. Komparatorska kola. Diferencijalni i Šmitov komparator sa bipolarnim i CMOS tranzistorima i sa operacionim pojačavačima. Generatori funkcija. Integrisani tajmeri. Bloking generator. Kombinacione mreže. Postupak analize i sinteze sa realnim logičkim kolima. Primjeri standardnih kombinacionih mreža kao realnih integrisanih komponenata. Sinteza kombinacionih mreža sa standardnim MSI komponentama. Sekvencijalne mreže. Integrisane sekvencijalne mreže: registri i brojači. Programabilne kombinacione i sekvencijalne mreže: ROM, PLD. Memorije. Podjela prema tehnologijama. Bipolarne, NMOS i CMOS statičke i dinamičke memorije. Organizacija memorija. Aritmetička kola. Digitalni komparatori, sabirači, oduzimači, množači i djeljitelji. Aritmetičko-logička jedinica. Digitalno-analogna (DA) i analogno-digitalna (AD) konverzija. Standardizacija karakteristika. Stadardne strukture. Impulsni pretvarači i stabilizatori napona. Osnovni spojevi. Upravljački sklopovi.

OSNOVI TELEKOMUNIKACIJA

Uvod. Model telekomunikacionog sistema. Diskretna i kontinualna slučajna promjenljiva. Pojam amsambla. Statistički opis ansambla. Srednja vrijednost po vremenu i ansamblu. Stacionarnost. Autokorelacija po vremenu i ansamblu. Ergodičnost. Viner-Hinčinova teorema (Wiener-Hinčin). Povezanost kontinualnih, diskretnih i digitalnih signala. Diskretizacija signala u vremenskom i amplitudskom domenu. Odnos signal-šum kvantovanja. Definicija količine informacija. Izvor informacija bez memorije. Markovljevi izvori. Entropija. Ravnomjerno i statističko kodovanje. Prva Šenonova teorema (Shannon) o kodovanju. Hafmenov (Huffman) kod. Prenos signala u osnovnom opsegu. Izobličenja signala (linearna i nelinearna). Interferencija simbola. Prvi i drugi Nikvistov (Nyqvist) kriterijum u prenosu. Ekvalizacija prenosnog kanala. Prenos informacija kroz kanale sa šumom. Binarni simetrični kanal. Gilbertov model kanala. Prenesena informacija. Kapacitet kanala. Vjerovatnoća greške i pravilo maksimalnih izgleda. Hemingova (Hammnig) udaljenost. Prenos signala u transponovanom opsegu. AM modulacioni postupak. Specijalni AM modulacioni postupci (SSB, DSB, VSB) i specifičnosti njihove detekcije. Multipleks sa frekvencijskom (FDM) i vremenskom (TDM-PAM) raspodjelom kanala. Ugaoni modulacioni postupci (PM, FM), njihova povezanost, generisanje i demodulacija. Statistička teorija odlučivanja i njena primjena u optimalnoj detekciji signala Bajesov (Bayes), minimah i Nojman-Pirsonov (Neumann-Pearson) kriterijum odlučivanja), optimalni telekomunikacioni prijemnik. Detekcija signala poznatih parametara u bijelom i obojenom šumu. Komparativna analiza digitalne binarne "AM", "PM" i "FM" modulacije. Zaštitno kodovanje (linearni zaštitni blok kodovi, ciklički kodovi), formulisanje druge Šenonove (Shannon) teoreme o kodovanju. Principi prenosa signala u proširenom opsegu..

SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Modelovanje sistema automatskog upravljanja (SAU). Koncepcija funkcije prenosa. Primjeri modelovanja električnih sistema, dinamoelektričnih pojačavača, motora, sinhrogeneratora i tipičnih komponenti SAU. Graf toka signala. Koncepcija stanja. Model sistema u prostoru stanja, transformacije modela. Kretanje sistema u prostoru stanja. Diskretni model sistema u prostoru stanja. Kontrolabilnost. Opservabilnost. Stabilnost. Definicija stabilnosti. Algebarski i grafo-analitički kriterijumi stabilnosti. Strukturna sinteza SAU. Željeni karakter ponašanja SAU u stacionarnom režimu. Pojam astatizma. Greške stacionarnog stanja. Željeni kvalitet prelaznog procesa. Pokazatelji kvaliteta u frekvencijskom i vremenskom domenu. Kompenzacija SAU. Kompenzacija po signalu greške, upravljanoj promjenljivoj, ulazu i mjerljivom poremećaju. Frekvencijska metoda sinteze kompenzatora. Kompenzacija SAU prema željenom vremenskom odzivu metodom geometrijskog mjesta korijena. Složeni vidovi kompenzacije. Povratna sprega po stanju i po izlazu. Sinteza opservera. Konvencionalni industrijski regulatori. Nelinearni dvo- i tro- položajni; linearni P, PI, PD i PID tipa. Izbor zakona upravljanja, prema željenom kvalitetu regulacije, tipu izvršnog organa, dinamičkim karakteristikama procesa, nivou mjernog šuma, mjestu dejstva i prirodi poremećaja. Eksperimentalne procedure podešavanja parametara konvencionalnih industrijskih regulatora. Sprezanje kontura regulacije sa korekcionim, stabilišućim i regulatorima po mjerljivom poremećaju. Struktura digitalnog sistema upravljanja (DSU). Proces odabiranja i zadrške. Osobine kompleksnog lika i frekvencijskog spektra digitalnog signala. Kola zadrške. Z - i Z -modifikovana transformacija: osobine i ograničenja u primjeni. Funkcija diskretnog prenosa. DSU složene strukture, sa transportnim kašnjenjima i procesima odabiranja različitih brzina. Realizacija funkcije diskretnog prenosa: konvolucioni, rekurzivni algoritam. Koncepcija stanja. Diskretni model objekta upravljanja. Kretanje sistema u diskretnom prostoru stanja. Računarske metode simulacije dinamičkih sistema. Kontrolabilnost. Opservabilnost. Stabilnost. Algebarski i grafo-analitički kriterijumi stabilnosti. Pregled problema u projektovanju digitalnih sistema.

DIGITALNE TELEKOMUNIKACIJE

Impulsna kodna modulacija (kompresija i ekspanzija, segmentne "A" i "m " karakteristike kompresije. Digitalna kompresija, digitska sinhronizacija, sinhronizacija rama, "T1", "E1" i "E2" "TDM-PCM" sistemi). Delta modulacija (ordinarna i njene modifikacije "ADM", "DS M" "CVSDM"). Diferencijalna impulsna kodna modulacija ("DPCM" i "ADPCM"). Linijsko kodovanje ("AMI", "HDB3", "CMI" i dr. kodovi). Regeneracija digitalnog signala. Skremblovanje. Digitalni modulacioni postupci ("ASK", "FSK", "PSK", "DPSK", "MPSK", "PSK-ASK", "MSK", "OLJPSK","GMSK", "TFM", "CPM"), i njihova komparativna analiza. "PCM" prenos grupe frekvencijski raspodjeljenih kanala, audio i televizijskog signala.

TELEKOMUNIKACIONA MJERENJA

Elektronski mjerni sistemi: Osnovne karakteristike otvorenog i zatvorenog mjernog sistema. Izvori signala (NF i VF generatori, vobsteri, izvori modulisanog signala, impulsni generatori, generatori signala proizvoljnog valnog oblika). Mjerenje parametara električnih kola: r, L, C, a i tga . Instrumentacija za mjerenje parametara električnih kola (a- metar, impedancmetar i vektor voltmetar). Mjerenje "s" parametara četvoropola. Analizator mreža. Mjerenja na modulisanom signalu: Mjerenje dubine modulacije, mjerenje devijacije frekvencije, mjerenje harmonijskih i intermodulacionih izobličenja, mjerenje spektralnog sadržaja signala. Instrumentacija: mjerač harmonijskih izobličenja, analizator spektra, selektivni voltmetri i mjerač modulacije. Mjerenje VF i NF snage. Apsorpcioni VF i NF mjerači snage. Termistorski mjerači snage. Mjerači snage sa pretvaračem: termopar i diodni pretvarači. Kalorimetarski pretvarači. Protočni mjerači. Metrološki aspekt mjerenja snage. Mjerenje šuma. Standardni izvori šuma. Mjerenje faktora šuma, mjerenje temperature šuma. Povezivanje elektronske instrumentacije sa računarom. IEE 488 protokoli. Uređaji za prelaz i evidenciju rezultata mjerenja pomoću pačunara. Izdvajanje signala iz šuma u mjernoj instrumentaciji. Filtriranje, usrednjavanje i metoda detekcije osjetljive na fazu, spektpalne metode izdvajalja signala.

MIKROPROCESORSKI SISTEMI

Arhitektura i organizacija mikroprocesorskog sistema. Tipični zadaci i oblasti primene. Mikroprocesor. Tipovi, arhitektura, izbor mikroprocesora. Organizacija 8-bitnih i 32-bitnih mikroprocesora. Lokalna i sistemska magistrala: električne karakteristike i prilagođenje impedanse. Sprega sa memorijama i perifernim jedinicama. Memorijski i U/I podsistemi. Mašinske instrukcije mikroprocesora 80Dž86. Prekidi: eksterni i interni, maskirani i namaskirani, prioriteti prekida. Direktni pristup memoriji. Vremenska sinhronizacija u mikroračunarskim sistemima ( memorija, DMA, prekidi ). Primena programabilnih i ASIC struktura u mikroprocesorskim sistemima. Programsko rješnje: organizacija, postupak projektovanja, elementi i struktura, modularnost, koordinacija procesa obrade. Realizacija nekih algoritamskih procedura i nakih funkcija upravljanja. Sistemi sa više mikroprocesora. Rad u realnom vremenu. Specifični problemi projektovanja mikroprocesorskih sistema: izbor tehnologije, potrošnja, zaštita rešenja, pouzdanost, samotestiranje. Razvoj mikroprocesorskih sistema: sredstva za razvoj, dijagnostika, povećanje pouzdanosti. Korišćenje logičkih analizatora za proveru vremenske sinhronizacije. Razvojni sistemi i emulatori. Emulator EPROM-a. Softverske alatke za razvoj mikroprocesorskih sistema. Postupak projektovanja mikroprocesorskog sistema. Primeri primene i realizacije mikroprocesorskog sistema.

MIKROELEKTRONIKA

Monolitna integrisana kola. Planarni proces. Komponente bipolarnih MOS i BiMOS monolitnih integrisanih kola-način izrade i karakteristike. Noviji-poboljšani postupci izrade komponenata bipolarnih i MOS monolitnih integrisanih kola. Osnovni postupci projektovanja monolitnih integrisanih kola. Hibridna integrisana kola. Osnovne tehnike i karakteristike. Hibridna integrisana kola u tehnikama tankog i debelog filma. Digitalna integrisana kola. Osnovne tehnike. Statičke i dinamičke karakteristike integrisanih kola malog stepena integracije (SSI) u tehnikama : TTL, ECL, CMOS i BiCMOS. Standardne grupe (LPTTL, STTL, 10K, UBCMOS, BCMOS). Poboljšane grupe ovih kola: ASTL, ALST, 100K, LOCMOS, CMOS i ASL. Trostatička i regenerativna logička kola. Kola za prilagođenje. Poređenja SSI kola raznih familija. Elementi i tehnike sklopova LSI, VLSI i ULSI. Osnovne tehnike I2L i poboljšanja (SI2L, STL, ISL). MOS sa kratkim kanalom, CMOS sa malim pragom. Dinamička kola. Monolitna integrisana kola na GaAs. Komponenete i osnovne tehnike izrade. Linearna integrisana kola. Specifična rješenja i podjele s obzirom na namjenu i tehniku izrade. Osnovna kola u bipolarnoj i MOS tehnici. Operacioni pojačavači-struktura, statička i dinamička analiza. Integrisana kola po narudžbi. Podjela i poređenja.

DIGITALNA OBRADA SIGNALA

Jednodimenzionalna i dvodimenzionalna Furijeova transformacija Pregled transformacija koje se koriste u digitalnoj obradi kontinualnih i diskretnih signala. Obrada diskretnih slučajnih signala. Klasična i parametarska spektrlna analiza. Modeli signala Dekompozicija signala. Transferzalni i rešetkasti filtri. Banka filtri. FFT-procesori. Statistički filtri. Kalmanov (Kalman) filtar Adaptivna analiza signala. Adaptivni digitalni filtri. 2D 1 digitalni filtri i njihova primjena u obradi slike. Primjena mikroprocesora i signal procesora u digitalnoj obradi signala (biosignala, geosignala i radarskih signala). Dekompozicija.

RADIO TEHNIKA

Osnovna radio-komunikaciona kola, podsistemi, uređaji i sistemi. Oblasti primjene. Posebne konfiguracije i transformacije elemenata i kola i njihova primjena. Diferencijalna sprega. Kaskadna sprega. Karakateristike šuma nelinearnih aktivnih i pasivnihRF komponenti. Stabilnost i neutralizacija RF pojačavača. Linearizovani selektivni RF pojačavači. Selektivni RF pojačavači sa povećanom efikasnošću (klase rada D, E, F i S). Dohertijev (Doherty) i Čireksov (Chirex) pojačavač. Tunel dioda i njene primjene u kolima pojačavača i oscilatora. Fazno sinhronizovane petlje (PLL) i njihova primjena. Oscilatori prostoperiodičnih signala; sintetizatori učestanosti. Kola automatske regualcije pojačanja i učestanosti. Specijalna kola. Limiteri. Korektori. Limiteri šuma. Hibridna kola. Telekomunikaciona integrisana kola. Radio sistemi na bazi prenosa u proširenom spektru.

TELEKOMUNIKACIONI SISTEMI

Definisanje telekomunikacionog sistema s posebnim osvrtom na digitalni telekomunikacioni sistem. Primjena teorije opsluživanja u analizi saobraćaja-posebno telefonskog. Erlangovi tokovi poziva. Parametri za ocjenu kvaliteta prenosa u telekomunikacionom sistemu (analognom i digitalnom) (preporuke CCITT, CCIR). Modemi. Vodovi kao elementi telekomunikacionog sistema. Analiza karakteristika vazdušnih, simetričnih, koaksijalnih vodova i svjetlovoda. Mikrotalasne radio relejne veze (uticaj terena na prostiranje radio talasa, Frenelove zone, refrakcija, difrakcija, refleksija). Uticaj jonosfere i troposfere na karakteristike radio puta. Regenerativni prenos po tipičnim prenosnim sistemima. Korektori (ekvalizatori) (pasivni, aktivni i digitalni). Sinhronizacioni problemi u telekomunkacionom sistemu. Hijerarhijski nivoi sinhronizacija u telekomunikacionom sistemu. Telefonija (NF i VF) terminalni uređaji, linijska oprema i automatske telefonske centrale sa prostornim multipleksom (sa koordinatnim biračima, četverožični grupni stupanj, poluelektronski i elektronski sistemi, metakonta, procesorski sistemi) telegrafski sistemi, sistemi za prenos podataka. Telekomunikacioni protokoli. Radiodifuzni sistemi. Mobilni sistemi. Radiorelejni sistemi: PTT sistemi, satelitski sistemi (analogni i digitalni).

PROJEKTOVANJE PRIMJENOM RAČUNARA

Projektovanje pomoću računara. Aktivnosti i pristup projektovanju. Sredstva i centar za projektovanje. Mesto i uloga projektanta. Postupak projektovanja elektronskih integrisanih kola pomoću računara. Osnove ulaznog jezika za analizu. Električna analiza elektronskih kola. Analiza linearnih i nelinearnih kola. Analiza jednosmernih režima. Analiza u frekventnom i vremenskom domenu. Tačnost analize. Specifičnosti simulacije kola sa poluprovodničkim komponentama. Optimizacija i projektovanje elektronskih kola. Osetljivost: linearnih i nelinearnih kola u jednosmernom, prostoperiodičnom i prelaznom režimu. Izračunavanje tolerancija: pri malim i velikim priraštajima parametara. Algoritam optimizacije i projektovanja. Optimizacija po različitim kriterijumima. Modeliranje poluprovodničkih komponenata. Postupci modeliranja. Klasifikacija modela. Modeli osnovnih poluprovodničkih komponenata. Makromodeliranje. Logička simulacija. Nivo simulacije. Modeliranje. Algoritam logičke simulacije. Kontrola toka vremena. Hibridna simulacija. Osnovi projektovanja topologije elektronskih kola. Metode raspoređivanja elemenata. Metode povezivanja elemenata. Interaktivni rad. Programski jezici za analizu i projektovanje elektronskih integrisanih kola.

MIKROTALASNA TEHNIKA

Uvod. Podjela učestanosti. Opšti pojmovi o mikrotalasima i osobenosti mikrotalasa. Primjena mikrotalasa. Opšte osobeine vodaova za mikrotalase i jednačine za vođenje talasa. Vodovi bez disperzije i vodovi sa disperzijom. Vrste talasa (TEM, TE , TM, hibridni). Vodovi (dvožični, koaksijalni, trakasti). Pravougaoni i kružni talasovodi. Talasovodni sklopovi (oslabljivači, djelitelji snage, sprežnjaci). Dielektrični talasovodi i svjetlovodi. Primjena ferita u mikrotalasnoj tehnici. Rezonatori. Aktivni elementi za mikrotalase: klistroni, magnetroni, cijevi sa progresivnim talasom. Poluprovodnički elementi za hiperfrekvencije (TE diode, lavinske diode, MES FET tranzistor). Sklopovi za mikrotalase: oscilatori i pojačivači. S - parametri. Parametarski pojačivači.

KONSTRUISANJE ELEKTRONSKIH UREĐAJA

Eksploatacioni, konstruktivo-tehnološki i ekonomski zahtjevi koji se postavljaju pred elektronske uređaje (EU). Uslovi u kojima se koriste EU: klimatski, mehanički i redijadžioni. Izbor konstrukcije i optimizacija parametara konstrukcije. Pasivno diskretne komponente: otpornici, kondenzatori, kalemovi, transformatori. Tehnologije štampanih veza sa (ne)metaliziranim rupama (klasične štampane veze). Tehnologija montaže: klasičnih sklopova, hibridnih elektronskih sklopova, sklopova sa površinski montiranim elementima. Zaštite EU: od neželjenih električnih sprega i vanjskih polja; od pregrijavanja (hlađenje, proračun hladnjaka); od vlage; od udara i vibracija.

INDUSTRIJSKA ELEKTRONIKA

Četoroslojne strukture.Specijalne poluprovodničke komponente : tiristori , dijaci i trijaci. Ispravljači. Princip rada i analiza jednofaznog jednotaktnog ispravljača. Jednotaktni m-fazni ispravljači. Dvotaktni m-fazni ispravljači. Rad ispravljača sa induktivnim i kapacitivnim potrošačem. Upravljani ispravljači sa tiristorima. Filtri za izravnavanje. Proračuni filtra sa induktivnom i kapacitivnom reakcijom potrošača. Tranzistorski filtri za izravnavanje. Stabilizatori napona i struje. Parametri kvaliteta stabilizatora. Kompenzacioni stabilizatori napona. Kompenzacioni stabilizatori struje. Zaštita tranzistorskih stabilizatora napona. Zaštita uređaja spojenih na neispravan stabilizator. Kompenzacioni stabilizatori jednosmjernog napona sa impulsnom regulacijom. Upravljanje regulacionim elementom. Stabilizatori napona sa mikroelektronskim kolima. Analiza stabilizatora napona sa m A 723 i njegova primjena. Stabilizatori sa fiksnim naponima. Regulacioni stabilizatori. Pretvarači jednosmjernog napona .Princip invertovanja jednosmjernog napona. Dvotaktni tranzistorski pretvarači jednosmjernog napona. Pretvarači jednosmjernog napona sa poboljšanim performansama. Pretvarači jednosmjernog napona sa nazavisnom pobudom. Uticaj ispravljača na rad invertora. Pretvarači jednosmjernog napona sa tiristorima. Optoelektronska kola i njihova primjena. Fotodiode, fototranzistori, sunčeve ćelije i fotootpornici. Elektronski prekidači sa fotoelementima. Fotokupleri. Primjena Holovih generatora. Elektronska kola sa Holovim generatorima. Primjena Holovih generatora kao graničnih prekidača u elemenatima mjerne i regulacione tehnike. Poluprovodniči senzori neelektričnih veličina. Elektronski regulatori neelektričnih veličina. Regulacija temperature, pritiska, nivoa tečnosti i regulacija broja obrtaja električnih motora. Pojava električnih smetnji i načini njihovih uklanjanja.

ELEKTROAKUSTIKA

Fizička akustika (pojam zvuka, osnovne karakteristike, prostiranje zvuka, brzina zvuka, intenzitet zvuka). Elektroakustičke i elektrmehaničke analogije. Prostorna akustika (zvučni talasi u zatvorenom prostoru, vrijeme reverberacije, sabinov obrazac). Fiziološka i psihološka akustika (analiza čovjekovog glasa i organa sluha, osjećaj visine, jačine i boje tonova, subjektivna jačina zvuka, pojam fona, sona i glasnost, efekti maskiranja i izobličenja zvučnuh talasa, analiza složenog zvuka). Elektroakustički pretvarači (osnovne karakteristike pretvarača, mikrofoni, zvučnici, slušalice i elektroakustički uređaji). Snimanje zvuka (mehaničko, optičko i magnetsko snimanje zvuka, stereofonski prenos i ozvučenje).

TELEKOMUNIKACIONE MREŽE

Analiza modela i elemenata telekomunikacione mreže. Telefonska i telegrafska javna mreža. Javne mreže za prenos podataka. Digitalne mreže integrisanih usluga (preduslovi za realizaciju "ISDN", "IDN" i prelazak na "ISDN", uskopojasna i širokopojasna "ISDN" mreža, usluge u integrisanim mrežama. Digitalna komutacija (vremenska, prostorna komutacija i "T-S-T" komutacija i pregled značajnijih sistema "ADžE 10" i dr. ). Projektovanje i optimizacija telekomunikacionih mreža.

EKONOMIJA I ORGANIZACIJA

Ekonomija. Načela ekonomije. Ekonomija preduzeća. Makroekonomija. Organizacija rada. Definicija i problem upravljanja organizacijom. Kvalitativne i kvantitativne metode predviđanja. Vrste, sadržaj, proces i koncepti planiranja. Teorija odlučivanja. Upravljanje projektom i mrežno planiranje. Upravljanje zalihama: značaj, ciljevi i zadaci. Obezbjeđenje kvaliteta. Struktuiranje organizacije.

Plan nastave Odsjeka za računarsku tehniku i automatiku

Red. PREDMET Semestar
br.
V VI VII VIII IX X








17. Elektromagnetika 3+2




18. Elektronika 2 3+2+1




19. Analogni i digitalni filtri 2+2+0




20. Impulsna i digitalna elektronika 3+2 3+3+2



21. Osnovi telekomunikacije 3+2 2+2+1



22. Sistemi automatskog upravljanja 3+2 2+2+1



23. Arhitektura i organizacija računara
3+1+1



24. Softverske tehnike
2+1+1



25. Električna mjerenja neelektičnih veličina
2+0+2











26. Mikroprocesorski sistemi

3+2+2


27. Mikroelektronika

3+2+1


28. Upravljanje u realnom vremenu

3+1+2


29. Strukture i procesi

3+1+1 3+0+1

30. Sinteza sistema automatskog upravljanja

3+2+1 3+2+1

31. Projektovanje digitalnih sistema


2+1+1

32. Operativni sistemi


3+1+1

33. Identifikacija sistema


3+1+1

34. Konstruisanje elektronskih uređaja


3+2+1









35. Informacioni sistemi



3+0+1
36. Robotika i automatizacija



3+1+1
37. Perfomanse računarskih sistema



3+1+1
38. Računarske telekomunikacije



3+1+1
39. Ekonomija i organizacija



3+0
40. Izborni predmet 1



3+0
41. Izborni predmet 2



3+0









Projekat




12

Diplomski rad




18









Broj časova 17+12+1 14+9+6 15+8+7 17+7+6 18+2+3 30

Broj ispita 3 6 3 6 6 1

*Ukupan broj časova predavanja i vježbi u semestru dobija se
množeći sedmični broj iz plana sa 15.

NASTAVNI PROGRAM ODSJEKA ZA RAČUNARSKU TEHNIKU I AUTOMATIKU

ELEKTROMAGNETIKA

Opštim pojmovi o elektromagnetnom polju. Integralni i diferencijalni oblik Maksvelovih (Maxwell) jedančina. Singularitet i izvori polja. Definicijie potencijala. Opšte teoreme elektromagnetnog polja. Statičko i kvazistatičko električno polje. Poasonova (Poisson) i Laplasova (Laplace) jednačina. Razvoj potencijala po multipolima. Energija i sile. Analitičke i približne metode za rešavanje elektrostatičkih problema. Električno polje vremenski konstantnih struja. Vremenski konstantno magnetno polje. Opšti pojmovi. Analitičke i približne metode za rešavanje problema vremenski konstantnog magnetnog polja. Sporo promenljivo elektromagnetno polje. Opšti pojmovi i eletromagnetna indukcija. Površinski efekat i efekat blizizne.

ELEKTRONIKA 2

Vidi program predmeta na strani 23.

ANALOGNI I DIGITALNI FILTRI

Vidi program predmeta na strani 24.

IMPULSNA I DIGITALNA ELEKTRONIKA

Vidi program predmeta na strani 25

OSNOVI TELEKOMUNIKACIJA

Vidi program predmeta na strani 25.

SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Vidi program predmeta na strani 26.

ARHITEKTURA I ORGANIZACIJA RAČUNARA

Uvod. Struktura računara. Funkcionalne jedinice. Procesor. Ulazno/izlazni uređaji. Memorija. Magistrala. Arhitektura procesora. Skup registara. Formati instrukcija. Tipovi podataka. Načini adresiranja. Skup instrukcija. Standardne instrukcije. Specijalne instrukcije. Prekid. Obrada i povratak iz prekidne rutine. Unutrašnji i spoljašnji prekidi. Maskiranje. Prioriteti. Organizacija procesora. Faze izvršavanja instrukcije. Operaciona jedinica. Registri ALU. Interna magistrala. Jedinica za opsluživanje prekida. Upravljačka jedinica. Dijagrami toka instrukcija. Realizacija upravljačke jedinice. Ožičena realizacija. Mikroprogramska realizacija. Horizontalno, vertikalno, mešovito i nano programiranje. Ulaz/izlaz. Kontreluri U/I uređaja. Organizacija ulaza/izlaza. Programirani ulaz/izlazkorištenjem statusnog registra i prekida. Ulaz/izlaz korištenjem U/I procesora. Memorija. Organizacoja operativne memorije. Preklapane pristupa memorijskim modulima. raspodela adresa po memorijskim modulima. Keš memorija. Asocijativno, direktno i set-asocijativno preslikavanje. Preslikavanje na nivou reči i bloka. Algoritmi zamene. Ažuriranje sadržaja operativne memorije. Virtuelna memorija. Stranična, segmentna i segmentno stranična organizacija. Jedinica za ubrzavanje preslikavanja. Magistrala. Asinhrona magistrala. Arbitracija. Paralelna i serijska arbitracija. transfer na magistrali. Ciklusi čitanja i upisa. Mgistrale sa više gazda i memorijskih modula. Sistemske i lokalne magistrale. Sinhrona magistrala. Pipelineoganizacija procesora. Principi pipeline organizacije. Faze instrukcije. Sistemi pipeline-a. Konfliktne situacije i njihovo rešavanje. Unapred očitavanje instrukcija, sekvencijalno, alternativni baferi, Hvatanje kontinualne petlje, hvatanje nekontinualnih petlji i pamćenje skokova.

SOFTVERSKE TEHNIKE

Uvod: softver kao proizvod. životni ciklus razvoja softvera. Veza sa drugim granama računarske tehnike i informatike. Osobine softvera. Kvalitet softverskih proizvoda. Principi softverskog inžinjerstva: formalizacija, razdvajanje interesa, modularnost, apstrakcija, projektovanje za promene, inkrementalni razvoj, generalnost. Specifikacija softvera: osobine, stilovi, verifikacija. Operativnost specifikacije: Strukturna analiza, konačni automati. Opisne specifikacije: model entiteti-veze, algebarske specifikacije. Verifikacija softvera, ciljevi i metodi. Testiranje, analiza, simboličko izvršavanje, debagovanje. Mere složenosti i kvaliteta. Proces razvoja softvera i modeli životnog ciklusa: model vodopada, evolucioni model, transformacioni model, spiralni model. Paradigma automatizacije kao osnov za razvoj softvera. Organizacija procesa razvoja softvera. Uloga standarda. Upravljanje razvojem softvera. Funkcije upravljanja, planiranje projekta, nadzor nad projektom i tehnoke nadzora. Organizacija tima. Upravljane rizicima. Alati i okruženja za razvoj softvera. Editori, linkeri, interpreteri, kompajleri, debageri, alati za razvoj korisničkog interfejsa. Jezici četvrte generacije i tehnike automatizovanog generisanja koda. Uloga programskog jezika u razvoju softvera:proceduralni i deklarativni jezici, osobine u pogledu obrade grešaka, modularnosti, konkurentnosti. Osnovni principi savremenih grafičkihh interfejsa. Programirane upravljano događajima. ealizacija interaktivnih programa uz pomoć savremenih objektnih jezika. Uloga standarda.

MJERENJA NEELEKTRIČNIH VELIČINA

Mjerni pretvarači: a) električne veličine u električnu (djelitelji napona, transformatori, konvertori oblika električne struje, mjerni pojačavači, mjerni modulatori i detektori, AD i DA konvertori mjernih signala); b) neelektrične veličine u električnu (reostatni, tenzootporni , piezoelektrični, elektrostatički, elektromagnetni - induktivni, transformatorski, magnetnoelastični, indukcioni, termoelektrični - termoelektrootporni, termogeneratorski sa termoparom, elektrohemijski, elektrolitski - elektrootporni, generatorski, elektrokinetički i polarografski, optički, jonizacioni.; b) mehaničkoelastični; v) inverzni (pretvarači električne u neelektričnu i neelektrične ponovo u električnu veličinu). Dinamičke karakteristike mjernog sistema: a) sistemi sa toplotnom inercijom, elektromehaničkim pretvaranjem, pneumatskim i hidrauličnim pretvaranjem, modulaciono - demodulacionog stepena, mjernih kola sa pratećim uravnotežavanjem, diskretnih sistema, idealnog filtra; b) dinamičke greške; v) greška linearnosegmentno uspostavljenog signala. Informatička analiza slučajnih grešaka: pojmovi entropije i informacije (slučajevi ravnomjerne i normalne raspodjele), očekivana informacija, efektivnost izvora, uticaj odnosa signal/šum na informativnost signala, zakoni raspodjele grešaka mjernih instrumenata i metoda, infiormaciono - energetski koeficijent iskorištenja, prilagođavanje mjernih pretvarača prema koeficijentu iskorištenja. Pretvaračka mjerna kola: generatorskih pretvarača, redne veze parametarskih pretvarača, parametarskih pretvarača sa potenciometarskom vezom, parametarskih pretvarača sa vezom u nuravnoteženi most jednosmjerne i naizmjenične struje sa analizom međusobnih odnos izlazne snage, osjetljivosti i snage napajanja, mjerna kola sa statičkim, astatičkim i programskim uravnotežavanjem. Električni mjerači neelektričnih veličina: primjenom inverznih pretvarača u instrumentima sa uravnotežavanjem, dužinskih i uglovnih dimenzija, mehaničkih naprezanja, parametara kretanja (ubrzanja, brzine, puta, masenog i zapreminskog protoka), inercijalni mjerni uređaji, mjerači temperature (paramagnetni, hemijski, termošumni, termootporni, akustičkorezonantni, nuklearnorezonantni, sa termoparovima, optički, (radijacioni, osvetljajni i pirometri boje); spektrometarske metode, metode mjerenja koncentracije supstance (konduktometarske, potencijalometrijske, toplotne, magnetne, jonizacijone, radiospektrometarske, masenospektrometarske i hromatografske). Aktuatori i mjernoregulaciona kola: a) električni, hidraulički i pneumatski motori, magnetnopojačavački i tiristorski regulatori (princip rada i dinamičke karakteristike); b) mjerni pretvarači u kolima regulacije i upravljanja (modelovanje, analiza stabilnosti, grešake); v) optimalni sistemi mjerenja i upravljanja.

MIKROPROCESORSKI SISTEMI

Vidi program predmeta na strani 28.

MIKROELEKTRONIKA

Vidi program predmeta na strani 28.

UPRAVLJANJE U REALNOM VREMENU

Pojam sistema za rad u realnom vremenu. Osnovne funkcije računara u upravljanju procesom. Informacione funkcije: prikupljanje podataka i nadgledanje procesa; prikazivanje podataka i alarmi. Upravljačke funkcije: upravljanje u zatvorenoj povratnoj sprezi; sekvencijalno upravljanje; nadzor nad radom procesa; planiranje proizvodnje; hijerarhijsko distribuirano upravljanje. Elementi za spregu računara i procesa. Mjerni uređaji i pretvarači. Karakteristike mjernih pretvarača: tačnost, rezolucija, ponovljivost, stabilnost, opseg, linearnost. Prilagođenje mjernih signala. Relejni i kontinualni aktuatori. Sprezanje računara sa aktuatorima i tehnike provjeravanja ispravnosti aktuatora. Programska realizacija kontinualnih regulatora. Postupci diskretizacije kontinualnog prenosa. Strukture digitalnih regulatora. Samopodešavajući regulatori. Računarska realizacija direktnog digitalnog upravljanja. Tipovi algoritama. Promjena režima rada. Zasićenje aktuatora. Prefiltracija ulaznih signala. Transportno kašnjenje usljed izračunavanja. Efekti konačne dužine riječi. Izbor periode odabiranja. Realizacija sekvencijalnog upravljanja. Organizacija i programiranje programabilnih logičkih kontrolera. Elementi operativnih sistema za rad u realnom vremenu. Tehnike projektovanja softverske podrške. Organizacija izvršavanja zadataka. Vremenska sinhronizacija. Distribuirani računarski sistemi za rad u realnom vremenu. Veza računara i komunikacioni standardi. Lokalna mreža računara. Distribuirani operativni sistemi. Vreme odziva. Metodologija projektovanja distribuiranog upravljanja. Pouzdanost sistema za rad u realnom vremenu. Detekcija i dijagnostika grešaka. Mjere prevencije otkaza i oporavak sistema. Pouzdanost konfiguracije i redundansni sistemi. Primjeri projektovanja upravljačkih sistema za rad u realnom vremenu. Upravljanje u zatvorenoj povratnoj sprezi. Sekvencijalno upravljanje. Informacioni sistemi.

STRUKTURE I PROCESI

Uvod: memorijski sistemi, principi i organizacija. Hardverska organizacija memorije, diskovi. Linearne strukture podataka: stek, red čekanja, liste, nizovi. Nelinearne strukture podataka: stabla, dužina puta, prolaz stablom, načini prikazivanja. Binarna stabla i operacije nad njima, pretraživanje, umetanje, brisanje i balansiranje stabla. B, B, i B stabla. Multinjay stabla. Stablo optimalnog pristupa. Grafovi: načini prikazivanja, algoritmi nad grafovima (Warshall, Minimal, Dijkstra, CPM, i drugi). Pretraživanje: principi i definicije. Linearno i višestruko pretraživanje, dihotomno pretraživanje (binarno i Fibonacci-jevo).Procedure za nalaženje zadovoljavajućeg / optimalnog / svih mogućih puteva do cilja. Pretraživanje u teoriji igara. Strategije koje uzimaju u obzir i ponašanje protivnika. Datoteke i strukture datoteka. Operacije nad datotekama, upravljanje datotekama, katalozi, otvaranje i zatvaranje. Sekvencijalna organizacija datoteka: definicija, pristup, ažuriranje, pretraživanje. Direktna organizacija datoteka: definicija i načini korištenja, klasifikacija metoda. Hešing, korištenje hešinga u kreiranju direktorija, rešavanje kolizija. Indeks-sekvencijalna organizacija datoteka. Organizacija datoteka sa više ključeva. Sortiranje: unurtašnje i spoljašnje. Kompresija i zaštita podataka. Klasična obrada podataka i njeni nedostatci. Koncept baze podataka. Šema. Instanca. Logička i fizička nezavisnost podataka. Modeli podataka. Pregled sistema baza podataka. Jezici za rad sa bazama podataka. Model entiteti- veze. Konceptualno modeliranje. Entiteti. Veze. Atributi. Dijagram entiteti -veze.. Specijalne vrste veza: separacija, generalizacija, agregacija. Relacioni model podataka. Osnovni pojmovi. Relacije. Atributi. Ključ. Uslovi integriteta. Tranformacija iz modela entiteti-veze u relacioni model. Relacioni upitni jezici. Relaciona algebra. Relacioni račun torki. Relacioni račun domena. Optimizacija upita. Komercijalni upitni jezici. Projektovanje relacione baze. Projektni zahtevi. Izražavanje ograničenja. Funkcije zavisnosti. Višeznačne zavisnosti. Zavisnosti spajanja. Normalne forme.Dekompozicija relacione šeme. Mrežni model podataka. Osnovni pojmovi. Rekordi. Skupovi. Tranformacija iz moedla entiteti-veze u mrežni model. Mrežni upitni jezici. Hijerarhijski model podataka kao podskup mrežnog modela. Struktura. Virtuelni pointeri. Konkurentan pristup bazi. Problemi pri konkurentnom pristupu. Pojam transakcije. Serijski redosled. Serijalizovani redosled. Kontrola serijalizovanosti. Obezbeđenje serijalizovanosti. Mehanizam "lock"-a. Dvofazni protokol zaključavanja. Protokoli bazirani na grafovima. Mehanizam vremenskog markiranja. Zaštita baze od otkaza. Problemi zaštite baze od otkaza sistema. Mehanizmi dnevnika. Mehanizam prateće stranice. Načini rešavanja problema izazvanih konkurentnim pristupom bazi u slučaju otkaza sistema.

SINTEZA SISTEMA AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Faze rada u projektovanju fizičkog regulatora. Sinteza SAU sa više ulaza i izlaza. Karakteristične funkcije i osnovne metode sinteze. Frekvencijski postupci sinteze multivarijabilnih sistema.Povratne sprege po stanju i po izlazima objekta upravljanja. Kvadratni pokazatelj kvaliteta dinamičkog ponašanja. Parametarska optimizacija. Optimalni regulator sa povratnom spregom po stanju. Podešavanje spektra polova sistema sa povratnom spregom po stanju i po izlazu. Sinteza opservera stanja. Mogući izvori grešaka i ograničenja u primjeni opservera. Projektovanje digitalnih sistema upravljanja (DSU). Postavka željenog karaktera ponašanja sistema u stacionarnom stanju(izbor reda astatizma), željene tačnosti rada i izbor periode odabiranja. Specifikacija željenog kvaliteta kontinualnog odziva sistema u Nikvistovom (Nyquist) području frekvencija. Sinteza digitalnih kompenzatora po: signalu greške, upravljanoj promjenljivoj, ulazu i mjerljivom poremećaju. Projektovanje sistema sa konvencionalnim digitalnim regulatorima. Pozicione i inkrementalne verzije konvencionalnih digitalnih zakona upravljanja. Podešavanje parametara upravljanja: Dalinov (Dahlin) regulator, Takahašijeva (Takahashi) procedura. Sinteza konture regulacije sporog procesa sa nekonvencionalnim zakonom upravljanja. DSU sa više ulaza i izlaza. Kvadratni pokazatelj kvaliteta dinamičkog ponašanja sistema. Linearni optimalni regulator sa povratnom spregom po stanju objekta upravljanja. Podešavanje spektra polova DSU. Projektovanje modalnog upravljanja. Projektovanje DSU sa minimumom trajanja prelaznog procesa. Sinteza estimatora ili opservera stanja. Mogući izvori grešaka u primjeni estimatora stanja. Sinteza sistema praćenja. Sinteza digitalnih sistema sa slučajnim poremećajima. Identifikacija sistema metodom najmanjih kvadrata. Regulatori minimalne varijanse. Optimalni regulator sa poremećajima tipa bijelog šuma. Optimalni regulator sa estimatorom stanja. Kalmanov estimator stanja. Problemi matematičkog modelovanja dinamičkih sistema u prisustvu nelinearnosti i vremenski promjenljivih parametara. Struktura modela procesa. Lokalni karakter linearizovanog modela sistema upravljanja. Nelinearni elementi regulatora. Strukturne nelinearnosti. Autonomni i neautonomni režim rada. Samooscilacije i prinudne oscilacije. Sistemi drugog reda i metoda fazne ravni. Harmonijska linearizacija i ekvivalentna funkcija prenosa. Stabilnost nelinearnih dinamičkih sistema. Stabilnost ravnotežnog položaja. Asimptotsaka stabilnost. Globalna stabilnost kretanja. Direktna metoda LJapunova. Apsolutna stabilnost. Frekvencijski kriterijum Popova. Problemi nelinearne regulacije. Asimptotska stabilizacija u sistemiu praćenja. Projektovanje kontrolera praćenja (tracking). Klizna regulacija procesa. Adaptivna regulacija i uslovi robusnosti adaptivnih nelinearnih sistema upravljanja.

PROJEKTOVANJE DIGITALNIH SISTEMA

Konstrukcija i struktura digitalnih sistema. Osnovne faze u projektovanju. Stilovi projektovanja. Strukturno projektovanje. Uticaj tehnologije. Verifikacija projekta. Simulacija i testiranje. Komponente i kriterijumi izbora. Nestandardne primjene komponenata. Projektovanje sa realnim kombinacionim i sekvencijalnim digitalnim integrisanim kolima. Eliminisanje smetnji. Indikacija stanja. Displej sistemi. Programabilne logičke komponente (PLD). Kombinacione i sekvencijalne PLD. Programiranje PLD komponenti. Pristup projektovanju sa mikrokokontrolerima. Prikaz konkretnog mikrokontrolera. Povezivanje više mikrokontrolera u mrežu. Hardverska i softverska podrška za projektovanje sa mikrokontrolerima. Samostalna realizacija manjeg projekta.

OPERATIVNI SISTEMI

Upravljanje procesima. Kreiranje procesa. Upravljački blok procesa. Stanja i redovi spremnih i blokiranih procesa. Promene stanja. Algoritmi planiranja. Dispečer. Sinhronizacija procesa. Semafori. Promitive WAIT i SIGNAL. Kritična selekcija, proizvođači/potrošači, čitači/pisači. Komunikacija procesa razmenom poruka. Kružna blokiranja. Izbegavanje kružnog blokiranja. Oporavak posle kružnog blokiranja. Upravljanje memorijom. Razmena (Swapping). Prekrivanja. Statičke i dinamičke particije. Algoritmi izbora particije. Zaštita pomoću graničnih registara. Stranična organizacija memorije. Tablica stranica. Deskriptor stranice. Dinamičko preslikavane adresa. Bafer preslikavanja. Zaštita pomoću ključeva. Segmentna organizacija memorije. Tablica segmenata. Deskriptor segmenata. Dinamičko proširivanje segmenata. Zajedničko korištenje segmenata. Virtuelna stranična memorija. Deskriptor virtuelne stranice. Algoritmi zamene stranica. Dodela blokova procesima. Koncepcija segmemtne virtuelne memorije. Upravljanje uređajima. Uprvljački blok uređaja. IO procedure i drajveri uređaja. Blok IO zahteva. Algoritam upravljanja uređajem. Semafori čekanja na zahtev i završetak operacije. Baferovanje. SPOOLing. Specifičnosti upravljanja diskom. Upravljanje fajlovima. Upravljački blok fajla. Katalozi. Organizacija kataloga. Hijerarhijska organizacija fajl sistema. Operacije nad fajlovima (otvaranje, zatvaranje, itd. ) . Prava pristupa. Evidencija i dodela slobodnog prostora na diskovima. Elementi operativnog sustema UNIDž. Jezgro UNIDž-a. Koncepcija "buffer cache". Pul bafera. Pojam i-čvora. Struktura regularnih fajlova. Superblok. Dodela blokova na disku. Elementi operativnih sistema UNIDž i MS DOS.

IDENTIFIKACIJA SISTEMA

Postavka problema. Modeli procesa: funkcionalni i matematički. Sistemi sa raspođeljenim parametrima. Pojam reda i strukture modela procesa. Kriterijumi ekvivalencije modela i procesa. Mjerljivi i nemjerljivi poremećaji. Multivarijabilni statički i dinamički nelinearni modeli. Izbor strukture modela. Modeli linearni po parametrima. Primjena metode najmanjih kvadrata. Srednja vrijednost i varijansa procjene parametara. Modeli nelinearni po parametrima. Funkcije osjetljivosti i identifikabilnosti. Gradijentni algoritmi. Gaus-NJutnov (Gauss-Newton) i Mrkuardov (Marquadt) algoritam. Linearni dinamički modeli jedan ulaz - jedan izlaz. Kontinualni dinamički modeli. Algoritam identifikacije zasnovan na generalizovanoj grešci jednačine. Realizacija algoritma u slučaju diskretnih mjerenja. Analiza uticaja početnih uslova i mjernog šuma na ulazu i na izlazu procesa. Diskretni dinamički modeli. Pojam reziduala. Određivanje modela procesa i sličajnog poremećaja. Dvokoračni algoritam. Algoritam maksimalne vjerodosrojnosti. Određivanje reda modela. Rekurzivni algoritmi identifikacije. Praćenje promjenljivih parametara. Linearni dinamički multivarijabilni modeli. Analiza eksternog i internog opisa sistema sa stanovišta identifikacije procesa. Kontinualni i diskretni modeli. Algoritmi zasnovani na generalizovanoj grešci jednačine. Analiza algoritama. Primjeri identifikacije realnih industrijskih procesa. Prikaz eksperimenata. Analiza mjernih podataka i apriornih znanja.

INFORMACIONI SISTEMI

Uvod: pojam i klasifikacija informacionih sistema. Osnovne tehnike pribavljanja i definisanja zahteva sistem analiza. Osnovni pojmovi. Razvoj informacionih sistema. Planiranje razvoja: BSP metodologija. Funkcionalne specifikacije: strukturna analiza i dijagrami toka podataka. Dinamičke specifikacije:konačni automati i Petrijeve mreže. Modeli podataka pregled i kritika postojećih modela. Osobine i nedostaci relacionog modela. Model entiteti-veze i proširenje tog modela. Osnovni principi objektnog pristupa projektovanju: apstrakcija, enkapsulacija, nasleđivanje. Modeliranje metodom OOA (Coad-Yourdon) i metodom OMT (GE). Pronalaženje klasa u sistemu. Definisanje međusobnih veza klasa. Definisanje atributa i servisa. Strukturiranje hijerarhije klasa. Iterativno poboljšanje specifikacija. Formalni opis objektnog modela. Definisanje složenih objekata kao osnov za reprezentaciju podataka na eksternom nivou. Servisi složenih objekata i njihova praktična realizacija. Arhitektura savremenih informacionih sistema i alternativni načini organizacije:centralizovana, distribuirana, klijent-server arhitektura. Distribucija aplikacija u klijent-server okruženju. Rečnici podataka, uloga i klasifikacija. Aktivni i pasivni rečnici. Osnovi modeliranja na metanivou. Metamodeli klasičnih modela podataka. Primeri standarda u definisanju rečnika podataka IRDS, PCTE. CASE alati za razvoj informacionih sistema. Analiza mogućnosti nekih savremenih alata.

ROBOTIKA I AUTOMATIZACIJA

Osnovna razmatranja. Fiksna automatizacija i fleksibilna automatizacija. Roboti u industriji. Računarski integrisana proizvodnja (CIM). Računarska podrška u projektovanju i proizvodnji (CAD/CAM), kontroli kvaliteta, skladištenju, ... . Hijerarhijska organizacija upravljanja automatizovanim proizvodnim sistemom. Robotski sistemi - osnovna razmatranja. Istorijat i podjela. Industrijska pođela robota(medicina, transport,...). Konfiguracija i geometrija robota. Kinematika manipulacionih robota. Pogonski sistemi. Dinamika robota. Upravljanje robotima. Hijerarhijska struktura upravljačkog sistema. Planiranje kretanja. Sinteza lokalnih servosistema za upravljanje kretanjem od tačke do tačke i za kontinualno kretanje po trajektoriji. Robusno upravljanje na varijaciju parametara. Adaptivno upravljanje robotima. Programiranje robota i robotski programski jezici. Završni uređaji. Senzori u robotici. Vizuelni sistemi. Primjena robota u industriji. Transfer materijala i opsluživanje mašina. Procesne operacije. Montaža. Kontrola kvaliteta. Modelovanje, simulacija i projektovanje pomoću računara. Ekspertni sistemi u robotici.

PERFORMANSE RAČUNARSKIH SISTEMA

Uvod. Ciljevi vrednovanja performansi. Faze vrednovanja. Indeksi performansi. Klasifikacija studija vrednovanja. Pregled tehnike za vrednovanje. Merne tehnike. Hardverski uređaji. Softverski i firmverski uređaji. Instrumentacija za merenje. Dizajn mernog instrumenta. Interpretacija rezultata. Simulacione tehnike. Formulacija modela i njegova konstrukcija. Verifikacija modela. Dizajn simulacionog eksperimenta. Interpretacija rezultata simulacije. Analitičke tehnike. Deterministički modeli. Probabilistički modeli. Verifikacija. Karakteristike poslova. Formulacija. Konstrukcija. Verifikacija. Problem selekcije. Problem selekcije. Metodologije. Komparacije. Tehmike. Konkretizacija poslova za ovaj problem. Problem poboljšanja. Problemi. Metodologije. Dizajn. Terapija. Tehnike. Karakterizacija poslova za ovaj problem. Problem projektovanja. Problemi. Metodologije. Iterativno projektovanje. Hijerarhijsko projektovanje. Tehnike. Poslovi. ĐVrednovanje programskih performansi. Uvod. Tehnike. Problemi. Statička i dinamička metrika.

RAČUNARSKE TELEKOMUNIKACIJE

Model računarske mreže. Standardni ("ANSI" i "EIA" standardi). Osnovni problemi projektovanja računarskih mreža. Topologija mreže, kapacitet mreže, analiza saobraćaja kroz računarsku mrežu. Problemi kašnjenja kroz mrežu. Centralizovane mreže. Distribuirane računarske mreže. Maršrutizacija u računarskim mrežama. Protokoli i otvorene arhitekture. Zaštita u računarskim komunikacijama (kriptografske metode). Primjeri realizovanih mreža.

EKONOMIJA I ORGANIZACIJA

Vidi program predmeta na strani 33.

PLAN NASTAVE ODSJEKA ZA ELEKTROENERGETIKU

Red PREDMET S e m e s t a r
br.
V VI VII VIII IX X
Elektromagnetika 3+2 2+2



Električne mašine 1 3+2+1




Električne mašine 2
3+2+1



Sistemi automatskog upravljanja 3+2 3+2+2



Električni aparati 3+1




Energetska elektronika 3+1 3+1+1



Procesni računari
2+2



Osnovi mašinstva 3+1




Tehnika visokog napona

2+2 2+1

Električne instalacije i osvjetljenje

2+2


Elektromotorni pogoni

3+2


Analiza el.energetskih sistema 1

3+2


Analiza el.energetskih sistema 2


3+2

Elektrane i elektro- energetska postrojenja

3+2+1 3+2+1

Električna vuča

3+2


Ispitivanje električnih mašina


3+0+2

Telekomunikacije u elektroenergetici


3+2+1

Ekonomika i organizacija


3+0

Sistemi zaštite u elektroenergetskim postrojenjima



3+1+1
Distributivne i industrijske mreže



3+2
Projektovanje pomoću računara u elektroenergetici



2+0+2
Izborni predmet 1



3+0+2
Izborni predmet 2



3+0+2
Izborni predmet 3



3+0+2
Diplomski rad




18
*Ukupan broj časova predavanja i vježbi u semestru dobija se
množeći sedmični broj iz plana sa 15.

NASTAVNI PROGRAM ODSJEKA ZA ELEKTROENERGETIKU

ELEKTROMAGNETIKA

Vidi program ppredmeta na strani 23.

ELEKTRIČNE MAŠINE 1

Transformatori:Kapp-ov dijagram. Ekvivalentna šema. Prazni hod, i kratki spoj. Autotransformator. Trofazna transformacija. Zakoni sličnosti. Paralelan rad. Udarni kratki spoj i ukapčanje u praznom hodu. Viši harmonici i nesimetrična opterećenja. Nulreaktansa. Zagrijavanje i hlađenje transformatora i rotacionih mašina. Ispitivanje transformatora. Asinhrone mašine: Indukovani napon provodnika, zavoja, namotaja, faze. Zonski i tetivni faktor. Jednoslojni i dvoslojni trofazni namotaj. Obrtno polje. Zakretni transformator. Obrtni moment u funkciji klizanja. Ekvivalentna šema. Kružni dijagram. Motor, generator, kočnica. Klizno-kolutni i kavezni asinhroni motori. Motori sa dvostrukim kavezom i motori sa dubokm žljebovima. Viši harmonici. Ponašanje trofaznog asinhronog motora pri prekidu faze. ispitivanja asinhronih mašina.

ELEKTRIČNE MAŠINE 2

Sinhrone mašine: Prazni hod i ustaljeni kratki spoj. Opterećenje. Poprečna i uzdužna reaktansa. Potier-ova reaktansa. Fazorski dijagram nadpobuđenog generatora. Sinhrone reaktanse. Aktivna snaga u funkciji ugla opterećenja. Sinhronizacija. V-krive. Režimi generatora i motora. Sinhronizujući moment. Oscilacije. Pobuda. Švedski dijagram. Udarni kratki spoj. Nesimetrično opterećenje. Podešavanje U i j , odnosno LJ i P. Kompaundni generatori. Ispitivanja sinhronih mašina, Komutatorske mašine: Namotaji. Napon rotacije E. Obrtni moment M. Opterećenje-reakcija indukta. Pomoćni polovi. Kompenzacija. Komutacija. Motori. Generatori. Ispitivanja komutatorskih mašina.

SISTEMI AUTOMATSKOG UPRAVLJANJA

Vidi program predmeta na strani 26.

ELEKTRIČNI APARATI

Opšte o fizičkim osnovama zagrijavanja i hlađenja kod električnih aparata i postrojenja. Dopuštene temperature električnih aparata i postrojenja kod normalnog režima i kod režima kratkog spoja. Izvori toplote u električnim aparatima i postrojenjima. Vidovi odavanja toplote. Analiza zagrijavanja u različitim režimima rada električnih aparata. Zagrijavanje homogenih provodnika. Zagrijavanje višedjelnih provodnika. Zagrijavanje homogenih elemenata u ograničenom prostoru. Izmjena toplote u gasu pod pritiskom. Definicija kontaktnog spajanja i osnovni vidovi. Kontaktni otpor. Prenos materijala između kontakata. Osnovni tipovi kontaktnih spojeva i materijali koji se upotrebljavaju za izradu kontakata. Elektrodinamičke sile u kontaktnom spoju i mogućnosti zavarivanja kontakata. Osnovna svojstva električnog luka. Vidovi pražnjenja kroz razne sredine. Jonizacija elektrolučnog rastojanja između kontakta. Dejonizacija elektrolučnog rastojanja između kontakta. Dielektrična čvrstoća elektrolučnog prostora. Otpor, snaga i energija električnog luka. Karakteristike gorenja i gašenja električnog luka jednosmjerne i naizmjenične struje. Povratni naponi na mjestima spajanja i razdvajanja strujnih krugova.

ENERGETSKA ELEKTRONIKA

Osnovne osobine poluprovodničkih prekidača. Način njihovog korištenja. Vrste poluprovodničkih uređaja i osobenosti pri preobraženju oblika i upravljanju tokom električne energije. Karakteristike energetskih poluprovodnika : dioda, tranzistor, MOSFET tranzistor, GTO, kombinovani poluprovodnički prekidači. Osnovni dijagrami karakterističnih signala u prekidačkom režimu. Mrežom vođeni pretvarači. Uređaj za podešavanje naizmjeničnog napona pomoću antiparalelno spregnutih tiristora. Talasni oblici napona i struje za različite potrošače: čisto otporno ili induktivno i kombinovano redna ili paralelna veza otpornosti i induktivnosti. Ispravljači sa transformatorom sa srednjom tačkom. Monofazne i višefazne sprege. Pad napona. Regulacija izlaznog napona. Talasni oblici napona i struje. Uticaj zamajne diode na izlazni napon. Faktor snage. Mosni ispravljači, jednofazni i trofazni. Puno i poluupravljive sprege. Talasni oblici napona i struje. Spoljašnje karakteristike. Regulacija napona. Primjena ispravljača. Uticaj na mrežu za napajanje. Osobenosti rada s obzirom na parametre potrošača i kontraelektromotornu silu. Kombinovani ispravljači. Četvorokvadratno upravljanje. Mrežom komutovani invertori. Potrošnja reaktivne snage. Ciklokonvertori. Rad sa prekidnim i neprekidnim strujama. Pretvarači sa prinudnom komutacijom. Teorija komutacionih procesa. Prinudna komutacija pomoću kondenzatora. Jednačina prelaznih pojava pri komutaciji. Komutacioni gubici. Pretvarači jednosmjernog napona - čoperi. Spuštači i podizači napona. Teorija prelaznih pojava. Vrste upravljanja. Čoperi sa jednim, dva i tri tiristora. Opis funkcionisanja. Analiza nedostataka i prednosti pojedinih tipova. Dijagrami karakterističnih signala u toku komutacije. Čoper za upravljanje jednosmjernom mašinom. Motorni režim rada mašine. Rekuperativno kočenje mašine. Invertori. Invertor sa forsiranom komutacijom. Invertor sa transformatorom sa srednjom tačkom i povratnim diodama. Talasni oblici i jednačine prelaznih procesa. Filtriranje izlaznog napona. Varijante za poboljšanje rada invertora. Invertor sa komplementarnom komutacijom. Talasni oblici i jednačine prelaznih procesa. Invertor sa pomoćnim tiristorom za komutaciju. Talasni oblici. Proračun komutacionih elemenata. Dimenzionisanje. Regulacija i filtriranje izlaznih napona. Primjeri primjene invertora.

PROCESNI RAČUNARI

Osnovni dijelovi mikroprocesora. Primjer 8086. Funkcije registara, programski brojač i procesorski statusni registar. Uloga segmentnih registara i formiranje fizičke adrese. Načini adresiranja i formati instrukcija. Formiranje magistrala, kontrola magistrala. Povezivanje elemenata. Opšti principi povezivanja ulazno/izlaznih jedinica na mikroračunarski sistem. ASCII kod i serijski interfejs. Paralelni interfejs sa detaljnom razradom načina programiranja 8255 kola (programabilni periferijski interfejs PPI). Programabilni tajmer i njegova uloga kao djelitelja bitske brzine, brojača događaja i u mjerenju vremena. A/D konvertori. Povezivanje A/D konvertora na mikroprocesorski sistem pomoću paralelnog interfejsa i programabilnog tajmera. Mehanizam prekida, kontroler prekida i komunikacija procesor-kontroler prekida. Sedmosegmentni displej i realizacija kontrolera tastature. DMA kontroler. ASEMBLER 8086. Korišćenje akomulatorskog registra. Programirani ulaz/izlaz. Programi u asembleru. Osnovne strukture podataka. Kružni prihvatnik i njegova implementacija. Stek. Način realizacije pozivanja potprograma i dostavljanja parametara potprogramu. Procesi, stanja procesa, prelazi između stanja i potreba uvođenja procesa u procesnom upravljanju. Semafori i implementacija sinhronizacije i međusobnog isključivanja procesa pomoću semafora. Komunikacije procesa. Dispečer operativnog sistema. Nukleus operativnog sistema. Interakcija semafora i operativnog sistema. Alokacija memorije sa posebnim osvrtom na alokaciju kod procesnog upravljanja. Hijerarhijski distribuirani sistemi procesnog upravljanja. Mikroprocesorski moduli najnižeg hiijerarhijskog nivoa: akvizicioni, programabilni logički kontroleri, upravljački moduli. Operatoske stanice i njihova veza sa modulima najnižeg nivoa. Viši nivoi upravljanja. Bitbus magistrala. PLM programski jezik sa nizom primjera programiranja ulaza/izlaza i korišćenja uvedenih struktura podataka.

OSNOVI MAŠINSTVA

Uvod. JUS-standardi i njihova primjena. Stanje površine materijala. Postupci prikazivanja tijela na crtežu. Postupci aksonometrijskog prikazivanja tijela na crtežu. Mašinsko tehničko crtanje. Crteži u elektrotehnici, termotehnici i termoenergetici. Mašinski elementi. ISA-sistem tolerancije. Naleganja. Opterećenje, naprezanje, naponi i deformacije mašinskih materijala i elemenata. Materijali za mašinske elemente, dijelove mašina i uređaja. Sklopovi. Opšti pojmovi o elementima u sklopu. Osobine materijala pri uzajamnom djelovanju. Cijevni vodovi i armatura. Pumpe, ventiltori i kompresori. Termotehnika. Vrste goriva. Sagorjevanje goriva i toplotna moć. Voda kao radno tijelo. Prenos toplote. Parni kotlovi i parne mašine. Gasne i parne turbine. Vodene turbine.

TEHNIKA VISOKOG NAPONA

Prenaponi spoljašnjeg porijekla. Tumačenje nastanka grmljavinske aktivnosti, parametri atmosferskih pražnjenja. Dejstva atmosferskih pražnjenja na elektroenergetske objekte. Uticaj na vodove (udar groma u fazni provodnik, udar groma u zaštitno uže ili vrh stuba sa povratnim preskokom, indukovani prenaponi), uticaj nailazećih talasa na postrojenja. Zaštitna sredstva od atmosferskih pražnjenja (gromobrani, zaštitna užad, odvodnici prenapona, iskrišta, uzemljenje), zaštitna zona gromobrana. Prenaponi u namotajima transformatora. Metodologija proračuna atmosferskih prenapona. Putujući talasi, mrežni dijagram, Beržeronova metoda. Sklopni prenaponi. Prenaponi uslijed uključenja voda u praznom hodu. Isključivanje kapacitivnih struja neopterećenih dalekovoda i isključenje sa brzim automatskim ponovnim uključenjem. Isključivanje malih induktivnih struja. Isključenje struje kratkog spoja (prelazni povratni napon). Dugotrajni prenaponi. Ferorezonanca. Prenaponi uslijed zemljospoja. Metodologija izbora odvodnika prenapona i koordinacija izolacije. Mehanizam pražnjenja u dielektricima. Pražnjenje i osobine gasovitih dielektrika, čvrstih i tečnih dielektrika. Laboratorijska oprema u laboratorijama za visoki napon. Dobijanje visokih naizmjeničnih napona. Dobijanje udarnih napona. Dobijanje visokih jednosmjernih napona. Dobijanje udarnih struja. Dobijanje visokih napona visoke učestanosti. Mjerna oprema. Uređaji za mjerenje visokih napona i velikih struja. Uređaji za mjerenje udarnih struja. Nekonvencionalni mjerni aparati (prenos signala optičkim kablovima, korišćenje tranzjentnih rekordera za snimanje brzopromjenljivih pojava i digitalnih osciloskopa), Visokonaponska ispitivanja.

ELEKTRIČNE INSTALACIJE I OSVJETLJENJE

Definicija i razvrstavanje električnih instalacija. Prijemnici električne energije (nominalne vrijednosti fizičkih veličina prijemnika. elektrootporni izvori toplote. asinhroni motori. transformator i kondenzator). Kompenzacija reaktivne energije. Priroda svjetlosti. Spektri. Fotometrijske veličine. Električni izvori svjetla (izvori sa užarenom niti, fluoroscentne cijevi i živini izvori visokog pritiska). Nivo i ravnomjernost osvjetljenosti radne ravni. Proračuni unutrašnjeg osvjetljenja. Postupak projektovanja i izvođenja električnih instalacija. Nacionalni standardi i propisi. Osnovne komponente električnih instalacija jake struje (provodnici. prekidači. topljivi osigurači. bimetalna zaštitna relea. prekostrujno, nadnaponsko i podnaponsko rele. komponente za vremensko programiranje. neelektrične komponente). Izbor, razmještaj i povezivanje električnih komponeti u električnim instalacijama. Uzemljenje u električnim instalacijama. Pojedinačni i složeni uzemljivači u homogenom tlu. Temeljni uzemljivači. Zaštitne mjere od dodira elektroprovodnih dijelova pod naponom (zaštita od direktnog i indirektnog dodira). Zaštitno uzemljenje,nulovanje, sistem zaštitnog voda, dopunske mjere zaštite (ZS i ZN prekidači). Priključno i mjerno-razvodno mjesto. Izračunavanje jačine struje i pada napona u pojedinim dijelovima električnih instalacija. Zaštita objekata na zemlji od atmosferskih pražnjenja. Električne instalacije slabe struje (razvodne telefonske instalacije, razvodne instalacije TV antena i interfonske razvodne instalacije).

ELEKTROMOTORNI POGONI

NJutnova jednačina kretanja. Momenat inercije. Prenosnici. Snaga, energija. Statičke karakteristike. Kvadranti. Stabilnost. Kućište i mehanička zaštita. Preopteretljivost. Zagrijavanje: gubici, kritični dijelovi, temperaturna ograničenja. Vremenske konstante zagrijavanja i hlađenja. Vrste režima rada. Metode ekvivalentnih veličina. Metode analize: operatorska, prostor stanja. Pogon sa motorima jednosmjerne struje. Konstrukcija i princip motora. Ekvivalentna šema. Matematički model. Blok-šema. Prednosti pogona JS. Upravljanje naponom, pobudom i kombinovano upravljanje. Statičke karakteristike. Leonardova grupa. Konvertori, konvertorski pogoni, reversibilni i rekuperativni pogoni. Kočenje: rekuperativno, protivstrujno, otporničko. Model motora u prostoru stanja. Linearni slučaj. Linearizacija opšteg slučaja. Sopstvene vrijednosti sistemske matrice (stabilnost, prigušenja, sopstvene oscilacije). Dinamička blok-šema. Operatorska metoda. Računarske metode analize i simulacija dinamičkih pojava kompletnog pogona. Pogon sa motorima naizmjenične struje. Asinhroni motori: konstrukcija i princip. Ekvivalentna šema. Energetski tokovi. Momenat. Statička karakteristika. Klosova formula. Uticaj napona,učestanosti, otpornosti i induktivnosti na statičku karakteristiku. Nesimetrično napajanje. Kočenje asinhronih motora. Prednosti pogona sa asinhronim motorima. Dinamika asinhronog motora: transformacije modela motora. Referentne ose. Dinamička ekvivalentna šema. Asinhroni motor kao dinamički sistem. Blok šema za računarsku simulaciju. Uprošćena dinamička blok-šema. Primjeri prelaznih pojava. Upravljanje asinhronim motorima: upravljanje sa promjenom napona statora, promjenom rotorskog otpora. Tiristorski i tranzistorski konvertori za upravljanje sa promjenom učestanosti (principi, prednosti i mane). Primjeri savremenih rješenja: pogon sa impulsno-širinskom modulacijom (PWM, sa praćenjem sinusoide, sa naponskim invertorom (VSI), sa strujnim invertorom (CSI), ciklokonvertor, kaskade. Vektorska regulacija (princip, analogija sa pogonom JS). Upravljanje sinhronim i drugim motorima: konvertorski pogoni sa sinhronim motorima sa permanentnim magnetima i sa pobudom. Reluktantni motori. Motori sa obostranom isturenošću (SP-motori).

ANALIZA ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA 1

Kratak istorijski pregled razvoja sistema za proizvodnju, prenos i distribuciju električne energije. Sadašnje stanje i tendencije razvoja. Osnovni proračuni. Proračun pada napona i gubitaka snage na vodu. Bilans aktivnih i reaktivnih snaga. Sredstva za kompenzaciju. Sinhroni kompenzatori i motori. Otočni i redni kompenzatori, reaktivni kalemovi. Proračuni kompenzacije. Sistem apsolutnih i relativnih jedinica i njihovo korišćenje pri proračunu u elektroenergetskim sistemima. Izbor baznih veličina i promjena baze. Sinhrone mašine kao elementi elektroenergetskog sistema. Definicija impedansi i vremenskih konstanti sinhrone mašine. Definisanje matrica mreže. Matrice incidencije. Formiranje matrica impedansi i admitansi nezavisnih čvorova, grana i kontura. Formiranje matrice impedansi metodom korak po korak. Proračuni kvarova u elektroenergetskim sistemima. Priroda kvarova u elektroenergetskim sistemima. Kratki spojevi i zemljospojevi, simetrični i nesimetrični. Tevenenovo ekvivalento kolo elektroenergetskog sistema u kvaru. Opšti metod proračuna struja i snaga kratkog spoja pri jednopolnom i dvopolnom zemnom spoju, dvopolnom i tropolnom kratkom spoju, uz pomoć simetričnih komponenata. Naponi ispravnih faza posle kvara. Prekidi provodnika (prekid jedne i dvije faze voda). Direktni (subtranzjentni, tranzjentni i trajni), inverzni i nulti parametri elemenata elektroenergetskog sistema. Uprošćeni metodi proračuna. Računarski metodi i matrični modeli za proračun raspodjele struja i napona pri kratkom spoju. Uticaj otpora električnog luka na mjestu kvara. Uticaj asinhronih motora. Dijagram struje kratkog spoja u zavisnosti od trajanja kvara. Sredstva za ograničenje struja i snaga kratkog spoja. Uzem ljenje zvjezdišta. Vrste uzemljenja: izolovan, direktno uzemljeno, zvjezdište uzemljeno preko niskoomske impedanse (otpor, reaktansa). Kompenzacija struje zemljospoja. Uticaj tipa mreže na uzemljenje zvjezdišta. Elektromagnetni uticaj energetskih na telekomunikacione vodove pri zemnom spoju. Telefonska interferencija i problem paralelnog vođenja energetskih i telekomunikacionih vodova.

ANALIZA ELEKTROENERGETSKIH SISTEMA 2

Proračun stacionarnih stanja elektroenergetskog sistema u normalnom radnom režimu. Problem proračuna stacionarnih tokova snaga i naponskih stanja. Predstava mreže. Admitantni i impedantni modeli. Stacionarni model mreže formiran preko jednačina grana, kontura i čvorova. Jedanačine tokova snaga pisane metodom nezavisnih čvorova. Definicija promjen ljivih pridruženih svakom čvoru. Uvođenje pojma injektiranja, promjen ljivih stanja i uprav ljanja. Rješenje problema proračuna tokova snaga. Klasifikacija čvorova (PLJ, PV i balansno-referentni čvor) i izbor prespecificiranih i nepoznatih promjen ljivih rješavanju problema proračuna tokova snaga. Jednačine tokova aktivnih i reaktivnih snaga po granama. Proračun gubitaka u granama i sumarno za cijelu mrežu. Numerički metodi za rješavanje jednačina tokova snaga. Gaus-ov i Gaus-Sajdel-ov metod. NJutn-Rapsonov metod. Definicija pogonskih ograničenja i uvođenje ograničenja u algoritam rešenja problema. Regulacioni transformatori i naponsko kontrolisane sabirnice. Modifikacije numeričkog rešenja problema u prisustvu regulacionih transformatora. Praktične primjene proračuna tokova snaga. Numerički problemi rješenja proračuna tokova snaga. Uprošćeni postupci i raspregnuti modeli za proračun. Kompletno raspregnuti model ("DC model"), za proračun tokova aktivnih snaga. Stabilnost elektroenergetskih sistema. Sinhrona mašina i problem stabilnosti elektroenergetskog sistema. Koncept stabilnosti nelinearnih sistema. Stabilnost pri regularnim poremećajima. statička i dinamička stabilnost. Stabilnost pri velikim poremećajima (tranzjentna stabilnost). Pojam sinronizacione snage. Osnovni kriterijumi stabilnosti pri malim poremećajima. Statička stabilnost jednomašinskog i dvomašinskog sistema. Stabilnost višemašinskog sistema. Linearizacija dinamičkog modela sistema i koncept dinamičke stabilnosti. Kriterijumi za procjenu dinamičke stabilnosti (proračun sopstvenih vrijednosti, matrice sistema, utvrđivanje znaka realnih dijelova korijena karakteristične jednačine). Veliki poremećaji, tipovi poremećaja, ekvivalentne šeme i tranzijentna stabilnost. Rešenje jednačine njihanja za slučaj jednomašinskog i dvomašinskog problema tranzijentne stabilnosti. Tranzijentna stabilnost višemašinskog sistema. Metodi uprošćenja sistema i svođenja na jednomašinski i dvomašinski problem. Direktni metodi za procjenu tranzijentne stabilnosti. Prvi i drugi metod ljapunova. Mjere i sredstva za pobo ljšanje stabilnosti. Osnovi proračuna naponske stabilnosti. Termički proračuni nadzemnih i kablovskih vodova. Osnovna jednačina bilansa snaga sa uvažavanjem sunčevog zračenja. Trajno dozvo ljena struja opterećenja nadzemnih i kablovskih vodova. Posthavarijska stanja u elektroenergetskom sistemu (oslabljeni sistem). Koncept sigurnosti elektroenergetskih sistema. Preopteretljivost elemenata elektroenergetskog sistema i korišćenje termičkih rezervi u poremećenim i posthavarijskim stanjima. Zaštita od preopterećenja. Udari opterećenja pri uključenju ispalih elemenata i veće fazne razlike.

ELEKTRANE I ELEKTROENERGETSKA POSTROJENJA

Struje kratkog spoja. Vremenski tok struje trofaznog kratkog spoja, naizmjenična i jednosmjerna komponenta. Karakteristične vrijednosti struja kratkih spojeva. Kritične vrste i mjesta kvara i uklopnih šema postrojenja za izbor opreme. Toplotni i mehanički proračun elemenata postrojenja. Zagrijavanje u normalnom pogonu i pri kratkim spojevima. Hlađenje. Sile koje djeluju na elemente postrojenja kod kratkih spojeva. Dinamička i statička naprezanja. Sabirnice i neizolovani provodnici. Standardne konstrukcije, vrste profila i karakteristike. Sabirnice u obliku užadi. Proračun termičkih i mehaničkih naprezanja. Izolatori. Vrste , mehanička i toplotna provjera i izbor. Energetski kablovi u postrojenju. Vrste i konstruktivne karakteristike. Način polaganja i izbor. Prekidači i rastavljači. Karakteristične veličine prekidača. Snaga i struja isključenja, struja uključenja, ciklus operacija. Manipulacije u šemama različitih karakteristika. Vrste rastavljača, karakteristike i izbor. Rastavne sklopke. Osigurači visokog napona. Karakteristike i izbor. Mjerni transformatori . Strujni mjerni transformatori. Karakteristične veličine. Šeme vezivanja. Naponski transformatori. Karakteristične veličine. Kapacitivni naponski transformatori. Energetski transformatori i prigušnice. Izbor transformatora. Paralelan rad transformatora u mreži i ekonomičan pogon. Prigušnice za ograničavanje struja kratkih spojeva. Zaštita postrojenja od prenapona. Izbor i mjesto postavljanja odvodnika prenapona. Faktor uzemljenja. Glavne šeme postrojenja. Jednostruke sabirnice. Pomoćne sabirnice, višestruki sistemi sabirnica. Šeme visokonaponskih postrojenja. Sopstvena potrošnja elektrana. Vrste potrošača. Šeme sopstvene potrošnje sa i bez generatorskog prekidača. Rezervno napajanje. Razvijene i strujne šeme. Simboli. Principi crtanja šema. Karakteristični primjeri kola zaštite, signalizacije, uprav ljanja i mjerenja. Pomoćni pogoni. Izvori pomoćnog napona. Izbor i šeme vezivanja i zaštita. Pogoni za pokretanje aparata. Pouzdanost postrojenja. Pokazatelji pouzdanosti. Proračun pouzdanosti redno-paralelnih šema. Minimalni presjeci i proračuni složenih šema. Prostorno uređenje postrojenja. Postrojenja u zgradama, oklopljena i otvorena. Postrojenja izolovana gasom. Uzemljenje postrojenja. Vrste uzem ljenja, karakteristične veličine, kriterijumi, opasnosti i propisi. Praktične metode proračuna uzemljivača. Kablovi i nadzemni vodovi kao dijelovi sistema uzemljenja. Osnovi građevinskog i hidromehaničkog dijela HE. Principi korišćenja energije vodenog toka. Tipovi HE. Pumpno-akomulacione i reverzibilne HE. Osnovna hidrotehnička oprema. Izbor hidroturbina. Osnovi termoenergetskog dijela termoelektrane. Toplotni radni ciklusi. T-S dijagrami i sistem iskorišćenja. Toplane i toplofikacioni ciklusi. Građevinska dispozicija i radne karakteristike TE. Kotlovsko postrojenje. Rashlađivanje i rashladni tornjevi. Šeme razvoda pare i vode. Elektrane u bloku. Puštanje u pogon i zaustav ljanje. Tehnički minimum. Promjena opterećenja. Nuklearne elektrane. Vrste i karakteristike nuklearnih elektrana. Oplodni reaktori. Cijena električne energije na pragu elektrane. Dijagrami opterećenja i karakteristični parametri. Stalni i promjen ljivi troškovi. Primjena procesnih računara u postrojenjima. Kontrola i da ljinsko uprav ljanje postrojenjima. Lokalna automatika i zaštita.

ELEKTRIČNA VUČA

Tehničko-ekonomska i ekološka svojstva električne vuče. Osnovni parametri glavnih vidova električne vuče. Pogonski zahtjevi kod elektrovučnog pogona. Otpori vuče. El. kočenja. Adhezija. Uticaj električnih i mehaničkih faktora na korišćenje athezije. Maksimalni uspon, ubrzanje, snaga. Putni dijagrami, optimizacija. Motori. Pregled postojećih vrsta elektromotora i mogućnost njihove primjene u vuči. Reostatska regulacija vučne sile elektrovučnog pogona sa rednim motorom JSS. Specifičnosti konstrukcije otpornika za slabljenje polja u vuči. Električno kočenje. Primjer podzemne željeznice. Energetski bilans. Nedisipativna regulacija vučne sile motora JSS. Energetski bilans pri akceleraciji sa idealizovanim čoperom. Diodni/tiristorski ispravljač. Elektrovučni čoper. Višefazni čoperi. Čoperi sa automatskim slabljenjem polja. Talasnost ulaznih/izlaznih veličina, filtri. Primjer tiristorskog/tranzistorskog vučnog čopera energetski bilans. Vozila za masovni prevoz putnika. Tipični parametri, putni dijagrami. Specifičnosti napojne mreže, sistem za detekciju voza, komandovanje, nadzor signalizacija. Aktivna i pasivna elektromagnetna kompatibilnost. Teretna že ljeznica,specifičnosti i osnovni parametri. Mehanička konstrukcija lokomotive. Pregled postojećih naponskih sistema. Lokomotive. Diodna lokomotiva. Električna šema, regulacija vučne sile, slabljenje polja, kočenje. Talasnost armaturne struje, konstrukcija motora za talasnu struju. Eksploatacione karakteristike diodne lokomotive. Tiristorska lokomotiva. Električna šema: poluupravljivi, punoupravljivi most. Aktivna i reaktivna snaga lokomotive. Augijeva sprega. Regulacija vučne sile. Kontinualno slab ljenje polja pomoću tiristora. Rekuperativno kočenje. Izbor tiristora i zaštite. Eksploatacione karakteristike. Stabilna postrojenja. Elektrovučne podstanice GS. Elektrovučne podstanice 25 kV,50 Hz. Osnovni elementi kontaktne mreže, mjere zaštite. Elektromagnetna kompatibilnost. Dizelelektrična vuča. Karakteristike dizel motora i specificiranje regulacionog problema. Električni prenosnik snage. Hidraulični prenosnik snage. Elektrovučni pogon sa motorima naizmjenične struje. Indukcioni vučni motori. Sinhroni vučni motori sa permanentnim magnetima. Elektrovučni pretvarač učestanosti: naponski invertor, strujni invertor, ciklokonvertori. Tehnike modulacije primjerene vuči. Specifičnosti upravljanja vučnim motorima naizmjenične struje: blok dijagram, karakteristike senzora, dinamika kontura fluksa i momenta, osnovni elementi sinteze. Eksploatacione karakteristike vučnog pogona sa motorom naizmjenične struje. Gubici snage u motoru i pretvaraču, problematika hlađenja. Metode programskog podešavanja mehaničke karakteristike, korišćenje adhezije. Problematika paralelnog rada. Autonomna električna vozila. Električni automobil. Komparativne prednosti u odnosu na SUS motor. Izbor motora i pretvarača. Pregled postojećih vučnih baterija. Algoritmi brzog punjenja i održavanja baterije. Gorivne ćelije. Hibridni automobil. Savremeni trendovi u električnoj vuči. Linerani vučni motori. Cilindrični motori integrisani u pogonski točak ili osovinu. Vozila sa zamajcem. Željeznički putnički saobraćaj za velike brzine.

ISPITIVANJE ELEKTRIČNIH MAŠINA

Mjerenje električnih veličina: snaga, reaktivna snaga, otpori, račun grešaka. Mjerenje temperature: metode, greške pri mjerenju, propisi, termospregovi, otpornički termometri. Mjerenje brzine obrtanja: tahometri, mjerenje klizanja, tahometarski generatori. Mjerenje momenta i odgovarajuće snage: kočnice, elektrodinamometar, torziometar električne kočnice, stabilnost rada. Određivanje stepena iskorišćenja: direktna metoda, metoda rekuperacije, metoda odvojenih gubitaka, ogled zaustavljanja. Ispitivanje transformatora. Ispitivanje asinhronih mašina. Ispitivanje sinhronih mašina. Ispitivanje mašina jednosmjerne struje.

TELEKOMUNIKACIJE

Model telekomunikacionog sistema. Signali. Priroda poruka i karakteristike prenosnih signala. Karakteristike signala realnih poruka. Obrada signala. Potreba i principi obrade signala. Amplitudska, frekvencijska i fazna modulacija. Diskretizacija kontinualnih signala. Impulsne modulacije. Impulsna kodna modulacija. Multipleks. Koncepcija i svrha formiranja multipleksnih signala. Multipleks sa frekvencijskom raspodjelom. Multipleks sa vremenskom raspodjelom. Prenos signala. Veličine i jedinice u prenosu signala. Degradacija u prenosu. Prenos signala kroz linearne sisteme. Linearna izobličenja. Nelinearnost sistema, nelinearna izobličenja. Šum. Karakteristike termičkog šuma. Uticaj na prenos signala. Telekomunikacioni vodovi. Karakteristike telekomunikacionih vodova. Prenos analognih signala. Dvožični i četverožični prenos. Prenos digitalnih signala. Regeneracija. Sistemi prenosa (analiza i elementi projektovanja). Analogni linijski sistemi. Digitalni linijski sistemi. Sistemi prenosa po vodovima visokog napona. Optički telekomunikacioni sistemi. Radio-telekomunikacioni sistemi.

EKONOMIKA I ORGANIZACIJA

Vidi program predmeta na strani 33.

SISTEMI ZAŠTITE U ELEKTROENERGETSKIM POSTROJENJIMA

Opšte napomene. Primjena. Mrtva zona relejne zaštite po vremenu. Kvarovi u elektroenergetskom sistemu. Opšti zahtijevi koje relejna zaštita mora da ispuni. Crtanje relejnih uređaja u šemama. Izvori pomoćnih napona. Način vezivanja releja. Elektromehanički releji. Releji. Podjela po principu rada i broju ulaznih veličina. Elektromehanički releji. Principi rada. Strujni i naponski releji. Termički, frekventni i rid releji. Pomoćni i signalni releji. Eliminacija vibracija kod elektromagnetskih releja za naizmjeničnu struju. Elektromehanički releji sa dvije ulazne veličine. Usmjereni releji. Elektromehanički distantni releji. Impedantni, ugaono admintantni i ugaono impedantni. Pomjeranje impedantne karakteristike u Z-ravni. Strujni elektromehanički relej sa kosom karakteristikom (stabilizovani relej). Logička kola sa elektromehaničkim relejima. Vremenski releji koji se koriste u elektromehaničkim konstrukcijama. Prednosti i mane elektromehaničkih releja.Statički releji. Kombinovanje elektromehaničkog releja i ispravljačkih mostova. Principi rada statičkih releja. Osnovne osobine svih statičkih releja. Statički strujni i naponski releji. Statički termički i frekventni relej. Statički releji sa dvije ulazne veličine. Usmjereni releji. Releji bazirani na amplitudnoj komparaciji. Amplitudni komparatori. Releji bazirani na faznoj komparaciji. Fazni komparatori. Statička logička kola. Vremenski statički releji. Statički strujni relej sa kosom karakteristikom. Prednosti i mane statičkih releja. Zaštita vodova. Prekostrujna neusmjerena zaštita. Ponašanje dvofazne prekostrujne zaštite pri dvostrukim zemljospojima. Strujno i vremensko podešavanje prekostrujne zaštite. Prednosti i mane prekostrujne zaštite. Brze prekostrujne zaštite. Usmjerena prekostrujna zaštita. Vezivanje usmjerenih releja. Ponašanje usmjerenih releja u ispravnim fazama voda. Strujno i vremensko podešavanje usmjerene prekostrujne zaštite. Mrtva zona usmjerenog releja. Prednosti i mane usmjerene prekostrujne zaštite. Prekostrujna zaštita od kvarova koji generišu znatne nulte komponente struje. Osnovne osobine strujnih transformatora. Usmjerena prekostrujna zaštita od nultih komponenti struja. Rad usmjerenog releja napajanog nultom komponentom struje i nultom komponentom napona. Dobre i loše osobine prekostrujne zaštite bazirane na mjerenju nultih komponenti struja. Zaštita od zemljospoja u mrežama sa izolovanim neutralnim tačkama. Diferencijalna zaštita. Opšti principi podužne diferencijalne zaštite. Mrtva zona poprečne diferencijalne zaštite. Usmjerena poprečna diferencijalna zaštita i mogućnost njenog kaskadnog rada. Podešavanje poprečne diferencijalne zaštite. Poprečna diferencijalna zaštita za nulte struje. Distantna zaštita. Osnovni principi distantne zaštite. Karakteristika vrijeme-impedansa. Elementi distantnih zaštita i njihove funkcije. Ulazne veličine distantnih zaštita. Dobre i loše osobine distantnih zaštita. Zaštita sinhronih mašina. Vrste kvarova i opasnih režima. Diferencijalna zaštita generatora. Zaštita statora od zem ljospoja. Zaštita od kratkog spoja unutar faznog namotaja. Zaštita pobudnog namotaja od zemljospoja. Zaštita generatora od gubitka pobude i nesimetričnog režima. Zaštita generatore od kratkih spojeva u spoljašnjoj mreži. Zaštita transformatora. Kvarovi i opasni režimi transformatora. Diferencijalna zaštita transformatora. Izbor strujnih međutransformatora za diferencijalnu zaštitu transformatora. Gasna zaštita. Zaštita od proboja prema sudu. Kućišna zaštita. Brza prekostrujna zaštita. Zaštita od kratkih spojeva u spo ljašnjoj mreži. Zaštita sabirnica. Prekostrujna zaštita sabirnica. Diferencijalna zaštita sabirnica. Zaštita asinhronih motora. Zaštita od kratkog spoja. Zaštita od preopterećenja. Zaštita od rada sa dvije faze.

DISTRIBUTIVNE I INDUSTRIJSKE MREŽE

Uvod. Značaj distributivnih sistema. Distributivne mreže. Definicija distributivnog sistema. Karakteristike potrošnje električne energije. Tehničko-ekonomski pokazatelji vazdušnih i kablovskih vodova. Tehničko-ekonomski pokazatelji transformatora i transformatorskih stanica. Savremena rješenja distributivnih sistema. Izbor optimalnog parametra distributivnog sistema. Osnovni pokazatelji kvaliteta električne energije. Pregled zaštite, automatike, nadzora i upravljanja u distributivnim sistemima. Industrijske mreže. Klasifikacija industrijskih potrošača električne energije i njihove opšte karakteristike. Dijagrami i pokazatelji ellektričnog opterećenja. Viši harmonici. Karakteristične šeme napajanja industrijekih preduzeća. Izbor broja, snage i tipa energetskih transformatora. Izbor naponskih nivoa. Izbor presjeka provodnika i kablova. Izbor mjesta postavljanja napojne transformatorske stanice. Kompenzacija reaktivne snage. Osnovni principi racionalne potrošnje električne energije.

PROJEKTOVANJE POMOĆU RAČUNARA U ELEKTROENERGETICI

Teorijske osnove grafičkog predstavljanja. Predstavljanje geometrijskih oblika u ravni i njihove transformacije. Predstavljanje trodimenzionalnih oblika u prostoru i njihove transformacije. Relacije i algoritmi za transformacije aksonometrijski predstavljenih oblika, projekcija i presjeka. Vrste i načini korišćenja računarske opreme za grafičko predstavljanje. Simboli elemenata postrojenja i projektovanje glavnih strujnih šema postrojenja i elektrana. Projektovanje i predstav ljanje karakterističnih polja postrojenja. Izbor i optimalni raspored ćelija u dispozicionom rješenju transformatorskih stanica i razvodnih postrojenja. Karakteristični presjeci i ćelije. Projektovanje kola pomoćnog napona i kola zaštite,signalizacije,upravljanja i mjerenja u postrojenjima. Interaktivni proračuni struja kratkih spojeva i izbor električne opreme. Interaktivno racionalno projektovanje uzem ljivačkih sistema. Gromobranske zaštite i osvjet ljenja postrojenja. Optimalno trasiranje nadzemnih vodova sa izborom lokacije i visine stubova. Interaktivna analiza i izbor strukture elektroenergetskog sistema s obzirom na pouzdanost napajanja potrošača.


Sva autorska prava zadržana ETF BL 2004.