Detail předmětu

Základy elektrotechniky

FSI-RENAk. rok: 2016/2017

Ohmův zákon, Kirchhofovy zákony - aplikace, ideální zdroj napětí a proudu, reálné zdroje napětí a proudu - VA charakteristiky, vzájemný přepočet, sériové a paralelní řazení rezistorů, odporový dělič, metody řešení lineárních obvodů (postupné zjednodušování, vzájemná náhrada proudového a napěťového reálného zdroje, Theveninova věta, princip superpozice, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí). Transfigurace hvězda-trojúhelník. Definice činného výkonu, speciální praktické případy. Ideální cívka - různé souvislosti, odvození reaktance, přechodné děje R-L, ideální kondenzátor - různé souvislosti, reaktance, přechodné děje R-C. Pasivní lineární střídavé obvody - práce s komplexními čísly, souvislosti, impedance, admitance, reaktance, susceptance, fázorové diagramy, aplikace metod známých ze ss obvodů, výkonové přizpůsobení, činný, jalový a zdánlivý výkon. Pojem dvojbran - lineární setrvačný a lineární nesetrvačný - souvislosti, přenos, modulová a fázová frekvenční charakteristika, praktické pasivní lineární dvojbrany, vstupní a výstupní impedance dvojbranu. Reálná cívka a reálný kondenzátor - definice tg delta, Q, praktické souvislosti. Základní souvislosti z elektromagnetismu, základní informace o trojfázových harmonických soustavách.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Schopnost samostatného aktivního návrhu a analýzy stejnosměrných i střídavých pasivních lineárních obvodů.

Prerekvizity

Znalosti středoškolské matematiky (úpravy zlomků, řešení lineární rovnice a soustavy lineárních rovnic, algebraické úpravy výrazů, znalosti základních funkcí, geometrické porozumění významu pojmu derivace, neurčitý integrál a určitý integrál, práce s komplexními čísly).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna numerickým/laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Pravidla hodnocení i požadavky na klasifikovaný zápočet upravuje vyhláška garanta předmětu uveřejněná v záložce "Učební texty".

Osnovy výuky

1. Ohmův zákon, Kirchhofovy zákony - aplikace, ideální zdroj napětí a proudu, reálné zdroje napětí a proudu - VA charakteristiky, vzájemný přepočet, sériové a paralelní řazení rezistorů, odporový dělič.
2. Metody řešení lineárních obvodů (postupné zjednodušování, vzájemná náhrada proudového a napěťového reálného zdroje, Theveninova věta, princip superpozice, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí).
3. Transfigurace hvězda-trojúhelník. Definice činného výkonu, speciální praktické případy.
4. Ideální cívka - souvislosti, odvození reaktance, přechodné děje R-L.
5. Ideální kondenzátor - souvislosti, reaktance, přechodné děje R-C.
6. Pasivní lineární střídavé obvody - práce s komplexními čísly, souvislosti, impedance, admitance, reaktance, susceptance, fázorové diagramy, aplikace metod známých ze ss obvodů.
7. Výkonové přizpůsobení, činný, jalový a zdánlivý výkon.
8. Pojem dvojbran - lineární setrvačný a lineární nesetrvačný - souvislosti, přenos, modulová a fázová frekvenční charakteristika, metoda asymptotické aproximace modulové frekvenční charakteristiky.
9. Vstupní a výstupní impedance dvojbranu, praktické často používané lineární pasivní dvojbrany.
10. Reálná cívka a reálný kondenzátor - definice tg delta, Q, praktické souvislosti.
11. Základní souvislosti z elektromagnetismu
12. Základní informace o trojfázových harmonických soustavách.

Učební cíle

Získání znalostí v oblasti základů elektrotechniky - řešení pasivních stejnosměrných a střídavách obvodů.

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

Cvičení - povinná účast dle rozvrhu

Základní literatura

Patočka M., Vorel P.: Řídicí elektronika - pasivní obvody

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3A-P bakalářský

    obor B-MET , 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D.

Osnova

1. Ohmův zákon, Kirchhofovy zákony - aplikace, ideální zdroj napětí a proudu, reálné zdroje napětí a proudu - VA charakteristiky, vzájemný přepočet, sériové a paralelní řazení rezistorů, odporový dělič.
2. Metody řešení lineárních obvodů (postupné zjednodušování, vzájemná náhrada proudového a napěťového reálného zdroje, Theveninova věta, princip superpozice, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí).
3. Transfigurace hvězda-trojúhelník. Definice činného výkonu, speciální praktické případy.
4. Ideální cívka - souvislosti, odvození reaktance, přechodné děje R-L.
5. Ideální kondenzátor - souvislosti, reaktance, přechodné děje R-C.
6. Pasivní lineární střídavé obvody - práce s komplexními čísly, souvislosti, impedance, admitance, reaktance, susceptance, fázorové diagramy, aplikace metod známých ze ss obvodů.
7. Výkonové přizpůsobení, činný, jalový a zdánlivý výkon.
8. Pojem dvojbran - lineární setrvačný a lineární nesetrvačný - souvislosti, přenos, modulová a fázová frekvenční charakteristika, metoda asymptotické aproximace modulové frekvenční charakteristiky.
9. Vstupní a výstupní impedance dvojbranu, praktické často používané lineární pasivní dvojbrany.
10. Reálná cívka a reálný kondenzátor - definice tg delta, Q, praktické souvislosti.
11. Základní souvislosti z elektromagnetismu
12. Základní informace o trojfázových harmonických soustavách.