Detail předmětu
Electrical Engineering 1
FEKT-BPA-EL1Ak. rok: 2025/2026
Předmět se věnuje základům elektrotechniky a zejména teorii elektrických obvodů. V úvodu předmětu jsou probírány univerzální i speciální metody analýzy lineárních obvodů ve stacionárním ustáleném stavu. V další části se studenti seznámí s popisem a klasifikací časově proměnných veličin. Následuje úvod to teorie analýzy nelineárních obvodů pomocí grafických i numerických metod. Další část předmětu se věnuje magnetickým obvodům, jejich popisu a základním metodám řešení, včetně obvodů s permanentními magnety. Důležitou součástí předmětů jsou laboratorní cvičení a výpočetní cvičení, ve kterých se studenti procvičí v aplikaci získaných teoretických poznatků.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
- úpravy matematických výrazů na úrovni sš matematiky;
- vysvětlit postup při vyšetření průběhu funkce pro nalezení extrémů;
- vypočítat řešení soustavy jednoduchých lineárních rovnic;
- aplikovat základní postupy maticového počtu;
- popsat průběhy základních goniometrických funkcí;
- 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
Účast na laboratorní výuce je povinná. Řádně omluvenou zameškanou výuku lze po domluvě s vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.
Učební cíle
Po absolvování předmětu bude student umět:
- popsat vlastnosti prvků elektrických obvodů a jejich modelů,
- aplikovat základní obvodové zákony při analýze elektrických obvodů,
- analyzovat lineární i nelineární nesetrvačné elektrické obvody,
- interpretovat veličiny v elektrických obvodech,
- vypočítat charakteristické hodnoty časově proměnných průběhů napětí a proudů.
Základní literatura
Mayergoyz, I. D., Lawson, W. (2012). Basic electric circuit theory. Gulf Professional Publishing. (EN)
Mulukutla S. S. (2001) Introduction to Electrical Engineering.Oxford University Press. (EN)
Doporučená literatura
Nagsarkar, T.K., M.S Sukhija (2011) Basic electrical engineering. Oxford University Press. (EN)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Maxwell equations, laws of electric circuits.
3. Passive and active circuit elements, models.
4. Special methods of analyze of electric circuits (simplification method, superposition, transfiguration, method of source substitution), work and power of electric energy, power matching.
5. Universal methods of analyze of electric circuits (Kirchhoff’s laws, current loops method).
6. Node voltages method, modified node voltages method.
7. Method of source substitution (Thèvenin and Norton theorems).
8. Time variables (classification, characteristic values: maximal, average, rms).
9. Nonlinear circuits - approximation of characteristics of components.
10. Analysis of nonlinear circuits - analytic, graphical, and numerical solution.
11. Magnetic circuits (basic variables and laws, analogy between magnetic and electric circuit, induction, analysis and synthesis of magnetic circuits with coil).
12. Circuits with permanent magnet, force of electromagnet, transformers.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení odborného základu
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Introduction to safety in electrical engineering
3. Basic circuit laws, simplification method
4. Method of Kirchhoff’s equations, current loops method
5. Node voltages method
6. Introduction into circuit analysis simulation software
7. Stamp method
8. Thévenin's and Norton's theorem
9. Non-stationary electrical quantities
10. Non-linear circuits and their analysis
11. Magnetic circuits