Detail předmětu

Elektrotechnický seminář

FEKT-AELSAk. rok: 2011/2012

Úvod do elektrotechniky.
Ideální a reálné obvodové prvky R, L, C.
Základní obvodové zákony - Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony.
Rezistorové obvody - měření napětí, proudu, výkonu a odporu. Metoda postupného zjednodušování, děliče napětí a proudu, reálné zdroje.
Časově proměnné veličiny, harmonická analýza, spektrum.
Střídavé obvody - harmonický ustálený stav, symbolicko-komplexní metoda, impedance a admitance. Výkon a účiník, kompenzace jalového výkonu.
Pasivní lineární obvody 1. a 2. řádu - kmitočtové filtry a rezonanční obvody.
Přechodné děje v lineárních obvodech 1. a 2. řádu.
Elektrická energie - výroba, přenos a rozvod elektřiny, trojfázová soustava.
Nelineární nesetrvačné obvody - metody řešení.
Magnetické obvody - základní magnetické veličiny a zákony, transformátory, obvody s permanentními magnety, řešení magnetických obvodů.
Úvod do číslicové techniky: základní pojmy, převodníky AČ a ČA, kombinanční sekvenční obvody, číslicové měřicí přístroje
Simulace elektrických obvodů - úvod do simulátoru MicroCap

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Výsledky učení předmětu

Poznatky o základních zákonech a veličinách v elektrických obvodech, vlastnostech prvků elektrických obvodů. Znalost základních metod měření obvodových veličin. Znalost základních metod analýzy elektrických obvodů ve stacionárním i harmonickém ustáleném stavu, nelineárních obvodů a magnetických obvodů. Znalost řešení přechodných dějů v lineárních obvodech 1. a 2. řádu. Základní zkušenosti se simulací elektrických obvodů. Základní znalosti číslicových měřicích systémů..

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti matematiky a fyziky na úrovni středoškolského studia a znalost teorie komplexních čísel.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Forma výuky je kombinovaná - každá výuka obsahuje úvodní přednášku a je doplněna početním případně i laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro získání zápočtu je nutné změřit a vyhodnotit předepsaný počet laboratorních úloh a vypracovat zadaný počet výpočetních příkladů. Předmět je ukončen testem.

Osnovy výuky

1) Organizační pokyny. Zapojování přístrojů, zápis a zpracování naměřených hodnot. Úvod do elektrotechniky.
2) Ideální a reálné obvodové prvky RLC. Základní obvodové zákony. Měření odporu, proudu, napětí a výkonu.
3) Stacionární ustálený stav: metoda postupného zjednodušování, děliče napětí a proudu, reálné zdroje elektrické energie.
4) Časově proměnné veličiny: základní parametry, harmonická analýza, spektrum.
5) Harmonický ustálený stav: symbolická metoda analýzy lineárních obvodů, obvodové zákony v symbolickém tvaru, impedance, admitance.
6) Harmonický ustálený stav: metoda postupného zjednodušování, výkon a účiník.
7) Vlastnosti pasivních lineárních obvodů 1. a 2. řádu. Kmitočtové filtry, rezonanční obvody.
8) Přechodné děje v lineárních obvodech 1. a 2. řádu, klasická metoda řešení.
9) Výroba, přenos a rozvod el. energie. Trojfázová soustava.
10) Úvod do číslicové techniky: základní pojmy, převodníky AČ a ČA, kombinanční sekvenční obvody, číslicové měřicí přístroje
11) Magnetické obvody: základní parametry, základní zákony, magnetické obvody s permanentními magnety, transformátory, řešení magnetických obvodů.
12) Simulátory elektrických obvodů. MicroCap.
13) Nelineární prvky a obvody: aproximace charakteristik, metody řešení nesetrvačných nelineárních obvodů. Test.

Učební cíle

Seznámit studenty se základy elektrotechniky. V rámci laboratorní části výuky osvojit zásady realizace praktických experimentů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

BRANČÍK, L. Elektrotechnika 1. VUT v Brně: VUT v Brně, 2004. s. 1 ( s.) (CS)
DĚDKOVÁ, J.; STEINBAUER, M.; KALÁB, P. Elektrotechnický seminář. Brno: CERM Brno, 2009. s. 1-100. ISBN: 978-80-214-3841- 5. (CS)
SEDLÁČEK, J., VALSA, J. ELEKTROTECHNIKA II. Brno: VUT Brno , FEKT, 2004. s. 1 ( s.)ISBN: 80-214-2573- 3. (CS)

Doporučená literatura

BASTIAN, P. a kol. Praktická elektrotechnika. Europa-Sobotáles, Praha 2004 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 1 ročník, zimní semestr, volitelný všeobecný
    obor A-BTB , 2 ročník, zimní semestr, volitelný všeobecný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor