Detail předmětu
Základy elektrotechniky
FSI-REN Ak. rok: 2016/2017 Letní semestr
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
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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".
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
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B3A-P: Aplikované vědy v inženýrství, bakalářský
obor B-MET: Mechatronika, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
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.