Detail předmětu

Silnoproudá a přístrojová elektrotechnika

FEKT-ASPEAk. rok: 2013/2014

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Milan Chmelař, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Výsledky učení předmětu

Posluchač získá základní vědomosti o funkci a o vlastnostech nejčastějších silnoproudých elektrických přístrojů a strojů.

Prerekvizity

Jsou požadovány základy elektroniky a znalosti na úrovni středoškolského studia a znalosti z absolvovaných předmětů.

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

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

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

Laboratorní cvičení:
Laboratorní cvičení 1 (Úvod do laboratorních úloh ,seznámení s přístrojovým vybavením laboratoře)
Laboratorní cvičení 2 (Základní elektrotechnické součástky v obvodech střídavého proudu, přechodné děje)
Laboratorní cvičení 3 (Konstrukce jednoduchého usměrňovače a měření jeho vlastností)
Laboratorní cvičení 4 (Stabilizovaný zdroj napětí)
Laboratorní cvičení 5 (Vlastnosti elektrochemických zdrojů)
Laboratorní cvičení 6 (Vlastnosti síťového transformátoru)
Laboratorní cvičení 7 (Testování elektrické bezpečnosti přístrojů ve zdravotnictví)
Laboratorní cvičení 8 (Krokové motory pro robotické medicínské aplikace)
Laboratorní cvičení 9 (Měření vlastností spínaných zdrojů)
Laboratorní cvičení 10 (Oddělené napájení pro plovoucí vstupy a výstupy přístrojů a optočleny)
Laboratorní cvičení 11 – náhradní termín

Učební cíle

Cílem je získání základních poznatků o silnoproudých elektrotechnických zařízeních. Součástí je praktická zkušenost s napájecími zdroji, usměrňovači a konstrukcí elektrických a elektronických přístrojů. Získání znalostí o rozvodných soustavách, připojování spotřebičů a jejich chráněním.

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

Laboratorní cvičení, zápočtový test.

Základní literatura

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BTBIO-A bakalářský

    obor A-BTB , 2 ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Milan Chmelař, CSc.

Osnova

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.

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vratislav Čmiel, Ph.D.
Ing. Jaroslav Balogh
Ing. Jiří Sekora, MBA
Ing. Jiří Nedvěd

Osnova

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.