|
Vyučující
|
-
Kobrle Pavel, Ing. Ph.D.
-
Koudelka Jan, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Témata přednášek (2 hod/týden): 1. Úvod. Elektromagnetismus. Elektrické obvody, topologie obvodů. Základní obvodové zákony ? Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony (KZ). 2. Dvojpóly ? pasivní, aktivní a elementární. Aplikace KZ, děliče. Transfigurace obvodů. 3. Aplikace transfigurace, KZ, metody smyčkových proudů a uzlových napětí pro stejnosměrné obvody. Principy superpozice a ekvivalence, analýzy RLC a zdrojů. 4. Metody náhradního zdroje, Nortonova a Théveninova věta. 5. Harmonické obvody. Symbolicko-komplexní metoda (SKM). Ustálené stavy lineárních harmonických obvodů. 6. Fázorové diagramy a užití SKM. 7. Výkon a rezonance v harmonických obvodech. 8. SKM pro více harmonických zdrojů. 9. Okamžité hodnoty proudů a napětí na prvcích RLC. Časové průběhy veličin. Střední a efektivní hodnoty periodických veličin. 10. Formulace rovnic pro analýzu obvodů s časově proměnnými veličinami (KZ, SKM, smyčkové proudy, uzlová napětí). 11. Trojfázové obvody. Fázové a sdružené veličiny, zapojení Y, D, Z. Analýza a fázorové diagramy. 12. Výkony v trojfázových obvodech a analýzy jednoduchých 3f obvodů. 13. Analýza třífázových obvodů v ustáleném stavu. 14. Maxwellovy rovnice ? základní uvedení do problematiky. Ampérův zákon, Faradayův indukční zákon, Gaussův zákon elektrostatiky, zákon spojitosti indukčního toku. 11. Stacionární magnetické pole, magnetický tok, magnetická indukce, Biotův-Savartův zákon, Ampérův zákon. 12. Magnetické materiály, magnetické obvody, Hopkinsonův zákon, indukčnost. 13. Kvazistacionární elektromagnetické pole, elektromagnetická indukce Faradayův zákon, Lenzovo pravidlo. 14. Maxwellovy rovnice. Témata seminářů: (2 hod/týden) 1. Výpočet charakteristických hodnot obvodových veličin. 2. Aplikace metod pro zjednodušování elektrických obvodů. 3. Řešení úloh v HUS početní i grafickou metodou. 4. Řešení obvodů v HUS. 5. Práce s výkony v HUS a výpočet kompenzace účiníku. 6. Výpočty v třífázové soustavě a jejich specifika. 7. První zápočtový test. Výpočet přechodných dějů prvního řádu. 8. Matematický aparát v základech teorie elektromagnetického pole. 9. Řešení úloh elektrostatického pole. 10. Výpočty pro stacionární proudové pole. 11. Řešení úloh stacionárního magnetického pole. 12. Výpočty pro užití magnetických materiálů. 13. Řešení úloh kvazistacionárního magnetického pole. 14. Druhý zápočtový test. Zápočet.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednášení
|
|
Výstupy z učení
|
Předmět seznamuje studující se základy teoretické elektrotechniky, tj. teorie obvodů a teorie elektromagnetického pole. Důraz je kladen zejména na problematiku teorie obvodů a obvodové analýzy, a to především ve střídavých obvodech za použití symbolicko-komplexní metody (fázorů).
Odborné znalosti: Studující zná základní terminologii z oblasti elektrotechniky. Orientuje se v problematice stejnosměrných i harmonických obvodů. Ovládá základní metody analýzy elektrických obvodů. Zná základní zákony elektromagnetismu. Odborné dovednosti: Studující chápe základní veličiny v elektrotechnice. Zvládne vypočítat napětí, proudy a výkony v elektrických obvodech, včetně upravení jejich parametrů volbou vhodných hodnot diskrétních prvků elektrických obvodů. Rozumí principům střídavých obvodů, včetně základů elektromagnetismu. Obecné způsobilosti: Po zvládnutí teoretických základů elektrotechniky jsou studenti způsobilí k hlubšímu studiu dalších oborů elektrotechniky, a to jak teoretických, tak i praktických.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Zápočet: zpracování, odevzdání a přijetí samostatných prací, průběžné písemné testy (min. 50 % získaných bodů) Zkouška: kombinovaná forma ? písemná a ústní část, zkouška se skládá za dvou částí: příkladové a teoretické, pro postup k ústní části se požaduje min. 50 % získaných bodů z příkladové části zkoušky
|
|
Doporučená literatura
|
-
Blahovec, A. Elektrotechnika I, II, III, Informatorium Praha, 2005.
-
BOYLESTAD, R. L., OLIVARI, B. A. Introductory Circuit Analysis. PEARSON Education Limited, 2023. ISBN 978-12-9272-030-2..
-
MEYER, D. Úvod do teorie elektrických obvodů. Praha: SNTL/ALFA, 1981..
-
ŠÍPAL, J. Elektrotechnika I. UJEP, Ústí nad Labem, 2004. ISBN 80-7044-576-9..
-
ŠÍPAL, J.. Úvod do teorie elektrických obvodů, 2012, Ústí nad Labem: Univerzita J. E. Purkyně. ISBN 978-80-7414-478-3..
-
ŠÍPAL, J.. Úvod do teorie elektromagnetického pole, 2012, Ústí nad Labem: Univerzita J. E. Purkyně. ISBN 978-80-7414-497-4.
-
TKOTZ, K., a kol. Příručka pro elektrotechnika. 2. doplněné vydání. Praha: Europa-Sobotáles, 2010. ISBN 80-86706-13-3..
|