Detail předmětu
Elektrotechnika a elektronika
FSI-6EEAk. rok: 2010/2011
Předmět je zaměřen na základy elektrických a elektronických obvodů, elektrických strojů a elektrických pohonů, a to v rozsahu potřebném pro studenty bakalářského studia fakult strojního inženýrství. Pozornost je také věnována teorii elektrických měření a otázkám bezpečnosti práce. Zvláštní důraz je kladen na laboratorní cvičení, kde si student prakticky ověří vybrané problémy z přednášené látky.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Předmět Elektrotechnika a elektronika umožňuje studentům navázat na poznatky z dřívějšího studia a tyto prohloubit a především rozšířit o uvedené oblasti. Důraz je kladen na praktickou verifikaci teoretických poznatků v laboratorním cvičení.
Prerekvizity
Předpokládá se znalost matematiky a fyziky, a to v rozsahu probíraném v rámci předchozího studia na Fakultě strojního inženýrství.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Způsob a kritéria hodnocení
Předmět je ukončen zápočtem a zkouškou.
K zápočtu je nutné splnění předepsaných a na začátku semestru avizovaných požadavků, tj. povinná účast na laboratorních cvičeních, vypracování a včasné odevzdání všech protokolů z laboratorních cvičení a dále získání nejméně 10 bodů z těchto protokolů. Každý protokol z laboratorního cvičení je hodnocen maximálně 2 body, lze tedy získat za laboratorní cvičení maximálně 20 bodů. Tyto body se započítávají do celkové klasifikace z předmětu. Kritériem hodnocení v laboratorních cvičeních je také aktivita v přípravě na cvičení a i během vlastního cvičení. Učitel může tuto ověřovat různým způsobem, např. i formou krátkého testu nebo ústní cestou. Učitel může neaktivního studenta ze cvičení vykázat a potom je student povinen si laboratorní cvičení nahradit v jiném termínu.
Zkouška je realizována formou písemného testu, který je opět bodován. V tomto případě lze získat až 80 bodů.
Celková klasifikace z předmětu je dána součtem bodů z laboratorního cvičení a bodů z písemného testu u zkoušky, celkově lze tedy získat maximálně 100 bodů. Hodnocení předmětu je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
K zápočtu je nutné splnění předepsaných a na začátku semestru avizovaných požadavků, tj. povinná účast na laboratorních cvičeních, vypracování a včasné odevzdání všech protokolů z laboratorních cvičení a dále získání nejméně 10 bodů z těchto protokolů. Každý protokol z laboratorního cvičení je hodnocen maximálně 2 body, lze tedy získat za laboratorní cvičení maximálně 20 bodů. Tyto body se započítávají do celkové klasifikace z předmětu. Kritériem hodnocení v laboratorních cvičeních je také aktivita v přípravě na cvičení a i během vlastního cvičení. Učitel může tuto ověřovat různým způsobem, např. i formou krátkého testu nebo ústní cestou. Učitel může neaktivního studenta ze cvičení vykázat a potom je student povinen si laboratorní cvičení nahradit v jiném termínu.
Zkouška je realizována formou písemného testu, který je opět bodován. V tomto případě lze získat až 80 bodů.
Celková klasifikace z předmětu je dána součtem bodů z laboratorního cvičení a bodů z písemného testu u zkoušky, celkově lze tedy získat maximálně 100 bodů. Hodnocení předmětu je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy moderní elektrotechniky, které jsou nutné pro studium dalších strojírenských předmětů a především pro zvládnutí technické praxe.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka předmětu je kontrolována během semestru z hlediska účasti na laboratorních cvičeních a dále hodnocením každého laboratorního protokolu. Zameškanou laboratorní výuku lze v omluvených případech nahradit s jinou studijní skupinou po domluvě s učitelem z této skupiny nebo opět v omluvených případech na konci semestru v rámci náhradních laboratorních cvičení.
Základní literatura
HAMMER,Miloš. Elektrotechnika a elektronika. Přednášky. 1. vydání. Brno: Akademické nakladatelství CERM, s.r.o. Brno,2006. 134 s. Učební texty Vysokého učení technického v Brně. Fakulta strojního inženýrství.
HAMMER, Miloš, 2006. Elektrotechnika a elektronika: přednášky. Brno: Akademické nakladatelství CERM. ISBN 80-214-3334-5. (CS)
KOBRLE, Pavel a Jiří PAVELKA. Elektrické pohony a jejich řízení. 3. přepracované vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-06007-0. (CS)
VOŽENÍLEK, Petr, Vladimír NOVOTNÝ a Pavel MINDL, 2011. Elektromechanické měniče. 2. vyd. Praha: České vysoké učení technické v Praze. ISBN 978-80-01-04875-7. (CS)
KOBRLE, Pavel a Jiří PAVELKA. Elektrické pohony a jejich řízení. 3. přepracované vydání. V Praze: České vysoké učení technické, 2016. ISBN 978-80-01-06007-0. (CS)
VOŽENÍLEK, Petr, Vladimír NOVOTNÝ a Pavel MINDL, 2011. Elektromechanické měniče. 2. vyd. Praha: České vysoké učení technické v Praze. ISBN 978-80-01-04875-7. (CS)
Doporučená literatura
HŰTTNER, L.; KLUG,L. Elektrické stroje. 1. vydání. Bratislava: Vydavatelství Slovenské technické univerzity v Bratislave, 2005, 172 stran. ISBN 80-227-2234-0. (SK)
JAVŮREK, J.Regulace moderních elektrických pohonů. 1. vydání. Praha: Grada Publishing, 2003. 263 s. ISBN 80-247-0507-9. (CS)
MICHALÍK,J; BUDAY,J. Elektrické stroje. 1. vydání. Žilina: EDIS –vydavatel´stvo ŽU, 2006, 192 stran. ISBN 80-8070-568-2. (SK)
JAVŮREK, J.Regulace moderních elektrických pohonů. 1. vydání. Praha: Grada Publishing, 2003. 263 s. ISBN 80-247-0507-9. (CS)
MICHALÍK,J; BUDAY,J. Elektrické stroje. 1. vydání. Žilina: EDIS –vydavatel´stvo ŽU, 2006, 192 stran. ISBN 80-8070-568-2. (SK)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
39 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Elektrické obvody – základní veličiny a zákony, rozdělení elektrických obvodů, prvky elektrických obvodů, metody řešení stejnosměrných obvodů, střídavé obvody, trojfázové obvody.
2. Elektronické obvody – základní pojmy z teorie polovodičů, polovodičové prvky, optoelektronické prvky.
3. Elektronické obvody – tranzistorové zesilovače, operační zesilovače, generátory, stabilizátory, měniče.
4. Elektrické stroje – definice, rozdělení, hlavní aktivní části, transformátory – definice, rozdělení, štítek, provedení jednofázového a trojfázového transformátoru, princip činnosti transformátoru.
5. Elektrické stroje (transformátory) - transformátor naprázdno, při zatížení, nakrátko, trojfázový transformátor, paralelní chod, účinnost, speciální transformátory.
6. Elektrické stroje (asynchronní stroje) - definice, vlastnosti, konstrukce, rozdělení, použití, princip činnosti, chod naprázdno, chod nakrátko, chod při zatížení.
7. Elektrické stroje (asynchronní stroje) – účinnost, asynchronní generátor, spouštění, řízení otáček, brzdění, jednofázový asynchronní motor.
8. Elektrické stroje (stejnosměrné stroje) – definice, vlastnosti, konstrukce, rozdělení, použití, princip činnosti, provozní vlastnosti dynam.
9. Elektrické stroje (stejnosměrné stroje) – provozní vlastnosti stejnosměrných motorů.
10.Elektrické stroje (synchronní stroje) – definice, konstrukce rozdělení, základní teorie synchronního generátoru s hladkým rotorem, synchronní generátory s vyjádřenými póly, připojení synchronního generátoru na síť, synchronní motor.
11.Elektrické stroje – speciální elektrické stroje: lineární, krokové, stroje s permanentními magnety, komutátorové motory.
12.Elektrické pohony – definice, blokové schéma, mechanické vlastnosti, energetické vlastnosti, druhy zatížení.
13.Elektrické pohony – návrh výkonu motoru pro dané zatížení, úvod do problematiky regulačních pohonů, moderní elektrický pohon.
2. Elektronické obvody – základní pojmy z teorie polovodičů, polovodičové prvky, optoelektronické prvky.
3. Elektronické obvody – tranzistorové zesilovače, operační zesilovače, generátory, stabilizátory, měniče.
4. Elektrické stroje – definice, rozdělení, hlavní aktivní části, transformátory – definice, rozdělení, štítek, provedení jednofázového a trojfázového transformátoru, princip činnosti transformátoru.
5. Elektrické stroje (transformátory) - transformátor naprázdno, při zatížení, nakrátko, trojfázový transformátor, paralelní chod, účinnost, speciální transformátory.
6. Elektrické stroje (asynchronní stroje) - definice, vlastnosti, konstrukce, rozdělení, použití, princip činnosti, chod naprázdno, chod nakrátko, chod při zatížení.
7. Elektrické stroje (asynchronní stroje) – účinnost, asynchronní generátor, spouštění, řízení otáček, brzdění, jednofázový asynchronní motor.
8. Elektrické stroje (stejnosměrné stroje) – definice, vlastnosti, konstrukce, rozdělení, použití, princip činnosti, provozní vlastnosti dynam.
9. Elektrické stroje (stejnosměrné stroje) – provozní vlastnosti stejnosměrných motorů.
10.Elektrické stroje (synchronní stroje) – definice, konstrukce rozdělení, základní teorie synchronního generátoru s hladkým rotorem, synchronní generátory s vyjádřenými póly, připojení synchronního generátoru na síť, synchronní motor.
11.Elektrické stroje – speciální elektrické stroje: lineární, krokové, stroje s permanentními magnety, komutátorové motory.
12.Elektrické pohony – definice, blokové schéma, mechanické vlastnosti, energetické vlastnosti, druhy zatížení.
13.Elektrické pohony – návrh výkonu motoru pro dané zatížení, úvod do problematiky regulačních pohonů, moderní elektrický pohon.