Detail předmětu

Electrical Engineering 2

FEKT-BPA-EL2Ak. rok: 2020/2021

Předmět se věnuje základům elektrotechniky a rozšiřuje znalosti získané v předmětu BEL1. V úvodu předmětu jsou probírány univerzální i speciální metody analýzy lineárních obvodů v harmonickém ustáleném stavu včetně vícefázových obvodů. V další části se studenti seznámí s vlastnostmi článků RC, RL a rezonančních obvodů RLC. Následuje seznámení s klasickou a operátorovou metodou řešení přechodných dějů v lineárních obvodech, studenti se naučí určovat odezvu obvodu na standardní signály a signály obecného tvaru. Poslední částí předmětu je teorie přenosových homogenních vedení.

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu bude student schopen:
- definovat pojmy z oboru analýzy obvodu v HUS jako fázor, komplexor, impedance, admitance apod., analyzovat lineární elektrické obvody v HUS;
- vyjmenovat primární a sekundární parametry vedení, vysvětlit šíření vln na přenosovém vedení v ustáleném stavu i při přechodném ději;
- vysvětlit chování obvodů RLC, význam pojmu rezonance, odezva obvodu;
- diskutovat význam trojfázových rozvodných soustav a rozlišit pojmy s tím související;
- aplikovat Laplaceovu transformaci při řešení přechodných dějů v lineárních obvodech;
- vypočítat odezvu lineárního obvodu na základní vstupní signály.

Prerekvizity

Student musí pro úspěšné zvládnutí předmětu: - ovládat obsah předmětu Elektrotechnika 1; - umět definovat pojmy elektrický odpor, kapacita a indukčnost; - být schopen vlastními slovy vyjádřit základní zákony elektrických obvodů a umět vysvětlit vztah mezi napětím a proudem u základních prvků R, L a C; - být schopen pomocí vhodné metody analyzovat lineární elektrické obvody; - vypočítat základní parametry časově proměnných signálů; - aplikovat postupy matematické analýzy pro výpočty soustav rovnic pomocí maticových metod; - být schopen používat matematiku v oboru komplexních čísel; - zvládat vypočítat obecné derivace a jednoduché integrály základních funkcí; - umět počítat obyčejné lineární diferenciální rovnice. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

BOYLESTAD, R. L. Introductory Circuit Analysis (13th Edition). Pearson 2015. ISBN 978-1292098951 (EN)
Floyd, T. L., Buchla, D. (2009). Electronics fundamentals: circuits, devices & applications. Prentice Hall Press. (EN)
Mayergoyz, I. D., Lawson, W. (2012). Basic electric circuit theory. Gulf Professional Publishing. (EN)
MIKULEC, M., HAVLÍČEK, V.: Basic Circuit Theory. ČVUT Praha 2005 (EN)
MIKULEC, M., HAVLÍČEK, V.: Basic Circuit Theory II. ČVUT Praha 2003 (EN)
Mulukutla S. S. (2001) Introduction to Electrical Engineering.Oxford University Press. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student vypracovává záznamy o laboratorních úlohách.

Způsob a kritéria hodnocení

Celkové hodnocení předmětu max. 100 bodů. Během semestru mohou studenti získat až 25 bodů za písemné testy ve cvičeních, 5 b. za test z laboratorních úloh a 70 bodů za závěrečnou písemnou zkoušku. Podmínkou udělení zápočtu je změření a zpracování zadaných laboratorních úloh a získání minimálně 15 b. ze 30 možných. Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu a vykonání závěrečné zkoušky. Celkový dosažený počet bodů pro absolvování předmětu musí být minimálně 50.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1. Harmonické veličiny v elektrických obvodech, fázory, imitance.
2. Symbolická metoda analýzy lineárních obvodů v HUS, výkon v HUS.
3. Metoda náhradního zdroje, metoda smyčkových proudů (MSP), metoda uzlových napětí (MUN).
4. Trojfázové obvody.
5. Výkon v trojfázových obvodech.
6. Vlastnosti základních pasivních lineárních obvodů 1. řádu (RC, RL).
7. Vlastnosti pasivních lineárních obvodů 2. řádu (rezonanční obvody RLC).
8. Přechodné děje v lineárních obvodech 1. a 2. řádu.
9. Řešení přechodných dějů operátorovou metodou.
10. Přechodné děje s nenulovými počátečními podmínkami, přechodná a impulsová odezva lineárního obvodu.
11. Přenosová vedení

Cíl

Cílem předmětu je rozvinout znalosti získané v předmětu Elektrotechnika 1. Připravit studenty pro studium v následujících předmětech elektrotechnických specializací.

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

Účast na laboratorní výuce je povinná. Řádně omluvenou zameškanou výuku lze po domluvě s vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-ECT , 1. ročník, letní semestr, 7 kreditů, povinný
    specializace BPA-PSA , 1. ročník, letní semestr, 7 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

19 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning