Detail předmětu

Elektrotechnika

FEKT-HELEAk. rok: 2018/2019

Předmět se věnuje základům elektrotechniky a zejména teorii elektrických obvodů. Na začátku je probrán historický vývoj elektrotechniky, následuje úvod do analýzy lineárních obvodů ve stacionárním i harmonickém ustáleném stavu, včetně trojfázové soustavy. Další části předmětu se věnují magnetickým obvodům a teorii homogenního přenosového vedení. Důležitou součástí předmětů jsou laboratorní cvičení a výpočetní cvičení, ve kterých se studenti procvičí v aplikaci získaných teoretických poznatků. Laboratorní i výpočetní cvičení vždy logicky navazují na přednášky. Důraz je kladen na jazykovou část předmětu, veškeré studijní materiály jsou v angličtině.

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu bude student schopen:
- vyjádřit matematickými vztahy souvislosti mezi obvodovými veličinami pro základní pasivní a aktivní obvodové prvky a definovat jejich modely;
- aplikovat základní metody analýzy lineárních obvodů ve stacionárním ustáleném stavu,
- vypočítat charakteristické parametry časově proměnných signálů a popsat princip a význam harmonické analýzy signálů
- znázornit pomocí fázorů veličiny v obvodech v harmonickém ustáleném stavu a definovat imitance základních obvodových prvků;
- aplikovat symbolickou metodu analýzy lineárních obvodů v harmonickém ustáleném stavu;
- vyjmenovat základní veličiny a zákony magnetických obvodů a s jejich použitím vypočítat parametry zadaného magnetického obvodu;
- popsat parametry přenosových vedení a vysvětlit význam sekundárních parametrů vedení.
Z hlediska jazykové vybavenosti bude student schopen výše uvedené znalosti popsat v anglickém jazyce a bude vybaven příslušnou odbornou terminologií.

Prerekvizity

Je požadována mírně pokročilá znalost angličtiny. V rozsahu použitého matematického aparátu by měl být student schopen: - 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.

Doporučená nebo povinná literatura

BRANČÍK, L. Elektrotechnika 1. VUT v Brně: VUT v Brně, 2004. s. 1-160. ISBN: TEE102. (CS)
Electronics Fundamentals: Circuit, Devices and Applications. Merril Publishing Company, USA: 1997. (EN)
SEDLÁČEK, J., VALSA, J. ELEKTROTECHNIKA II. Brno: VUT Brno, FEKT, 2004. s. 1-145. ISBN: 80-214-2573-3. (CS)
Dědková,J., Steinbauer,M., Kaláb,P..:Elektrotechnický seminář, skripta, Brno, 2009. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT. Metody vyučování zahrnují přednášky a semináře. Předmět využívá eLearning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Celkové hodnocení předmětu max. 100 bodů. Během semestru může student získat až 40 bodů za 4 písemné testy po 10 bodech. Testy probíhají na seminářích a sestávají vždy z několika příkladů a několika teoretických otázek.
Podmínkou udělení zápočtu je absolvování všech zadaných laboratorních úloh, vypracování všech výpočetních cvičení a zisk minimálně 15 b. z testů. Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu, vykonání závěrečné zkoušky a získání alespoň 50 bodů celkem.
Testy i závěrečná zkouška jsou zaměřeny na ověření orientace studenta v problematice základů analýzy elektrických a magnetických obvodů, znalosti odborné terminologie a schopnosti popsat vlastními slovy témata probraná v předmětu. Zadání testů, laboratorních úloh, závěrečné zkoušky včetně jejich vypracování je v anglickém jazyce.

Jazyk výuky

čeština, angličtina

Osnovy výuky

1) Elektrotechnika a fyzika, historie, základní pojmy a zákony elektrotechniky, výroba, přenos a rozvod elektrické energie.
2) Základní obvodové zákony a jejich aplikace při řešení obvodů. Postupné zjednodušování, MUN, MSP.
3) Střídavé obvody, historický úvod, použití, netočivé a točivé stroje, druhy rozvodných sítí. Úvod do komplexních čísel.
4) Střídavé obvody - HUS, fázory, imitance, fázorové diagramy, řešení obvodů v HUS pomocí symbolicko-komplexní metody.
5) Magnetické obvody. Elektromagnetické jevy, Maxwellovy rovnice, Magnetické pole v látkách. Základní veličiny a vztahy, Metody analýzy magnetických obvodů, Přítažná síla elektromagnetu, Magnetické obvody s permanentními magnety, Transformátory.
6) Přenosová vedení. Primární a sekundární parametry vedení, vlny na vedení, činitel odrazu, využití v praxi.

Cíl

Cílem předmětu je získání základních poznatků z elektrotechniky a teorie obvodů potřebných pro studium dalších specializovaných elektrotechnických předmětů a také osvojení anglické odborné terminologie související s uvedenou tematikou. Semináře pomáhají pomocí laboratorních a výpočetních cvičení prohloubit a lépe pochopit znalosti získané na přednáškách.

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

Účast na seminářích (laboratorní výuka a výpočetní cvičení) je povinná. Řádně omluvené zameškané semináře lze po domluvě s vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program AJEI-H bakalářský

    obor H-AEI , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor