Course detail

Heavy Current and Equipment Electronics

FEKT-BPC-SPEAAcad. year: 2024/2025

Distribution networks, three-phase networks and connection of electrical appliance with regard to medical applications. Problems with protection and protective devices, DC and AC power supply, rectifiers, stabilizers. Electrochemical power supply, UPS. Quality and construction of electric machines and apparatus (transformers, generators, AC and DC rotary machines).
Construction safety of an electric device. High voltage application at biomedical devices – lasers, photomultipliers, X-ray tubes, piezoelectric components. High voltage amplifiers. Electromagnetic compatibility

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

4

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

Ing. Martin Králík

Department

Department of Biomedical Engineering (UBMI)

Entry knowledge

For this course is necessary knowledge of electronics basics and knowledge from secondary education and knowledge from previous graduated courses.

Rules for evaluation and completion of the course

Laboratory exercise, credit test.

Aims

The aim of this course is to obtain of fundamental information about heavy current electrotechnical equipments. One from component is practical experience with power supply, rectifiers and construction of electrical an electronic equipments. As the next is to obtain of knowledge about distribution systems, connection of electrical appliances and its protection.
The university students will obtain basic knowledge about function and properties frequently used heavy current electrotechnical equipments and machines.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

Měřička,J., Hamata,V., Voženílek, P.: Elektrické stroje, ČVUT Praha, 1994 (CS)
Havelka, O. a kol.: Elektrické přístroje, SNTL, 1985 (CS)

Recommended literature

Not applicable.

Classification of course in study plans

  • Programme BPC-BTB Bachelor's 2 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

13 hod., optionally

Teacher / Lecturer

Ing. Martin Králík
Ing. Jiří Sekora, MBA

Syllabus

Rozvodné soustavy, trojfázové systémy a připojování spotřebičů s ohledem na lékařské aplikace. Problematika jištění a chránění.
Stejnosměrné a střídavé napájecí zdroje, usměrňovače, stabilizátory. Elektrochemické zdroje. Záložní zdroje.
Vlastnosti a konstrukce elektrických strojů a přístrojů – transformátory, generátory, střídavé a stejnosměrné točivé stroje.
Bezpečnost konstrukce elektrických zařízení.
Aplikace vysokých napětí v biomedicínských aplikacích - lasery, fotonásobiče, rentgenky, piezoelektrické členy. Zesilovače pro vysoká napětí.
Elektromagnetická kompatibilita.

Laboratory exercise

39 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. Jiří Sekora, MBA
Bc. Lucia Tomková
Ing. Martin Mézl, Ph.D.
Ing. Martin Králík
Ing. Eliška Novotná

Syllabus

1. Úvod do laboratorních úloh. Seznámení se přístrojovým vybavením laboratoře.
2. Základní elektrické pasivní součástky v obvodech střídavého proudu, přechodové jevy.
3. Konstrukce a měření na jednocestném usměrňovači napětí, změna typu zátěže.
4. Konstrukce a měření na dvojcestném usměrňovači napětí, změna typu zátěže.
5. Stabilizovaný zdroj napětí – měření zatěžovací charakteristiky.
6. Vlastnosti elektrochemických zdrojů.
7. Automatický nabíječ akumulátorů pro zdravotnické přístroje.
8. Měření převodní a zatěžovací charakteristiky jednofázového transformátoru.
9. Testování elektrické bezpečnosti přístrojů ve zdravotnictví.
10. Krokové motory pro robotické medicínské aplikace.
11. Měření vlastností spínaných zdrojů.
12. Oddělovací transformátory a optočleny.
13. Test a náhradní cvičení.