Detail předmětu

Elektrotechnický seminář

FEKT-BPC-ELSAAk. rok: 2023/2024

Předmět umožní absolventům gymnázií a dalších neelektrotechnických sš porozumět základům elektrotechniky a získat praktické dovednosti při realizaci jednoduchých laboratorních experimentů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Marcoň, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav teoretické a experimentální elektrotechniky (UTEE)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia. V rozsahu použitého matematického aparátu by měl být student schopen:
- úpravy matematických výrazů na úrovni sš matematiky;
- vypočítat řešení soustavy jednoduchých lineárních rovnic;
- být schopen používat matematiku v oboru komplexních čísel;
- vypočítat derivaci, určitý a neurčitý integrál jednoduchých lineární funkcí jedné proměnné a základních goniometrických funkcí. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Pro získání zápočtu je nutné změřit a vyhodnotit předepsaný počet laboratorních úloh a vypracovat zadaný počet výpočetních příkladů.
Účast na seminářích, ve kterých probíhá laboratorní výuka, je povinná. Řádně omluvenou zameškanou výuku lze po domluvě s vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy elektrotechniky. V rámci laboratorní části výuky si pak studenti osvojí zásady realizace praktických experimentů. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat vlastnosti ideálních a reálných prvků obvodu,
- zapojit jednoduché úlohy podle zadaného schématu,
- změřit a diskutovat hodnoty elektrických veličin ve stacionárních obvodech,
- definovat pojmy jako fázor, impedance
- popsat a vysvětlit pojmy činný, jalový a zdánlivý výkon, účiník, účinnost.
- aplikovat obvodový simulátor pro řešení jednoduchých obvodů,
- analyzovat jednoduché stacionární obvody,
- diskutovat vlastnosti magnetických materiálů,
- vysvětlit základní principy číslicových měřicích přístrojů a pojmenovat jejich jednotlivé části,
- vypočítat chování jednoduchých obvodů RLC při přechodném ději,
- vypočítat jednoduchý magnetický obvod.

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)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-BTB bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 1 ročník, zimní semestr, volitelný
    specializace AUDB-ZVUK , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BIT bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BIT bakalářský 1 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 1 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení odborného základu

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Janoušek, Ph.D.
Ing. Martin Čáp, Ph.D.
doc. Ing. Petr Marcoň, Ph.D.

Osnova

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

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Janoušek, Ph.D.
Ing. Martin Čáp, Ph.D.
doc. Ing. Petr Marcoň, Ph.D.

Osnova

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

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz