Detail předmětu

Elektromagnetická kompatibilita polovodičových součástek

FEKT-BPC-EMKAk. rok: 2026/2027

Předmět poskytuje studentům ucelený přehled problematiky elektromagnetické kompatibility (EMC) se zaměřením na teoretické principy i praktické aplikace. Obsah zahrnuje fyzikální základy elektromagnetických polí, charakteristiku zdrojů rušení a jejich vliv na elektronické systémy, stejně jako přehled mezinárodních a národních norem, limitů vyzařování a certifikačních procesů. Výuka se soustředí na návrh plošných spojů (PCB) a integrovaných obvodů s cílem minimalizace elektromagnetických interferencí a zvýšení odolnosti zařízení. Absolvent předmětu je připraven analyzovat, optimalizovat a navrhovat elektronické systémy v souladu s požadavky EMC a uplatnit získané znalosti v technické praxi. 

 

 

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

prof. Ing. Jan Leuchter, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mikroelektroniky (UMEL)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány základní znalosti fyziky, matematiky a elektrických obvodů. Povinnou prerekvizitou je absolvování předmětu BPC-ESO a BPC-EL1. 

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

 

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky zápočtu: absolvování měřených úloh a  odevzdat vypracované protokoly v požadované kvalitě.

Podmínky zkoušky: prokázání znalostí z předmětu v písemné a ústní části zkoušky. 

Bodové hodnocení (max. 100 bodů): max. 30 bodů za práci během semestru; max. 70 bodů za zkoušku. Závěrečná zkouška se skládá ze dvou částí (písemné a ústní) a je celkově hodnocena 70 body. 

 

 

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům komplexní znalosti v oblasti elektromagnetické kompatibility (EMC), od fyzikálních principů elektromagnetických polí až po praktické návrhové a měřicí postupy. Student se seznámí s významem EMC, typy rušení a metodami jejich identifikace, dále s mezinárodními i národními normami, limity vyzařování a požadavky na certifikaci zařízení. Důraz je kladen na návrh plošných spojů (PCB) a integrovaných obvodů s ohledem na minimalizaci elektromagnetických interferencí a zvýšení odolnosti. Absolvent předmětu bude schopen analyzovat a optimalizovat elektronické systémy z hlediska EMC, aplikovat standardy v praxi a využívat osvědčené návrhové techniky pro zajištění spolehlivého provozu zařízení.

Studijní opory

 

Základní literatura

Costa, F., Laboure, E., Revol, B.: Electromagnetic compatibility in power electronics. London, England: ISTE, 2014. ISBN 978-1848215047. (EN)
ČSN EN IEC 61967; Integrované obvody - Měření elektromagnetických emisí (CS)
ČSN EN 61000-4-1; Elektromagnetická kompatibilita (EMC). Část 4: Zkušební a měřicí technika. Oddíl 1: Přehled zkoušek odolnosti. Základní norma EMC (CS)
ČSN EN 61000-4-2; Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - Část 4-2: Zkušební a měřicí technika - Elektrostatický výboj - zkouška odolnosti (CS)
ČSN EN 62132; Integrované obvody - Měření elektromagnetické odolnosti (CS)
MONTROSE, Mark I. EMC and the Printed Circuit Board: design, theory, and layout made simple. New York: IEEE Press, 1999. ISBN 978-0-7803-4703-8. (EN)
Svačina, J.: Úvod do elektromagnetické kompatibility, VUTIUM, FEKT VUT v Brně (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-NCP bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Leuchter, Ph.D.

Osnova

Část 1: Úvod do elektromagnetické kompatibility

1. Úvod do EMC – význam a aplikace

2. Elektromagnetická pole a jejich charakteristika 

3. Zdroj rušení a typy interferencí

Část 2: Normalizace a regulace EMC

4. Mezinárodní a národní normy EMC

5. Klasifikace zařízení a limity rušení

6. Měření a certifikace

Část 3: EMC v tištěných spojích (PCB)

7. Základní problémy EMC v PCB

8. Designové zásady pro EMC v PCB

9. Validace návrhu PCB z hlediska EMC

10. Validace návrhu PCB z hlediska EMC 

11. Metody potlačení rušení 

Část 4: EMC v MIKTROLEKTRONICE

12. Základní problémy EMC v mikroelektronice

13. Testování EMC v mikroelektronice 

Cvičení na počítači

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Leuchter, Ph.D.

Osnova

1. Měření vyzařování digitálních signálů na PCB; 

2. Analýza vedeného rušení v napájecí větvi ;

3. Studium přeslechů mezi dvěma signálovými liniemi ;

4. Měření rušení při změně rychlosti hodinového signálu;

5. Analýza efektu stínění a zemnění;

6. Studium vlivu kondenzátorů pro decoupling;

7. Studium vlivu šířky a délky signálových tras;

8. Vliv ground plane na vyzařování ;

9. Vliv umístění decoupling kondenzátorů ;

10. Studium smyček uzemnění (ground loops);

11. Vlastní projekt;

12. Vlastní projekt;

13. Vlastní projekt.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Jan Leuchter, Ph.D.

Osnova

1. Měření vyzařování digitálních signálů na PCB;

2. Analýza vedeného rušení v napájecí větvi ;

3. Studium přeslechů mezi dvěma signálovými liniemi ;

4. Měření rušení při změně rychlosti hodinového signálu;

5. Analýza efektu stínění a zemnění;

6. Studium vlivu kondenzátorů pro decoupling;

7. Studium vlivu šířky a délky signálových tras;

8. Vliv ground plane na vyzařování ;

9. Vliv umístění decoupling kondenzátorů ;

10. Studium smyček uzemnění (ground loops);

11. Vlastní projekt;

12. Vlastní projekt;

13. Vlastní projekt.