Detail předmětu

Elektrotechnika 2

FEKT-BPC-EL2Ak. rok: 2019/2020

Předmět se věnuje základům elektrotechniky a rozšiřuje znalosti získané v předmětu Elektrotechnika 1. 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.

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

SEDLÁČEK, J.; MURINA, M.; STEINBAUER, M.; KROUTILOVÁ, E. Elektrotechnika 2 - laboratorní a počítačová cvičení. BRNO, Ing. Zdeněk Novotný, CSc., Ondráčkova 105, 628 00 Brno. 2008. p. 1 - 160. ISBN 978-80-214-3575-9. (CS)
MIKULEC, M., HAVLÍČEK, V.:Základy teorie elektrických obvodů, ČVUT Praha 2003 (CS)
SEDLÁČEK, J., VALSA, J. ELEKTROTECHNIKA II. Brno: VUT Brno , FEKT, 2004. s. 1 ( s.)ISBN: 80-214-2573- 3. (CS)
KALÁB, P.; STEINBAUER, M.; VESELÝ, M. Bezpečnost v elektrotechnice. Brno: Ing. Zdeněk Novotný, CSc, Ondráčkova 105, 628 00 Brno, 2009. s. 1-68. ISBN: 978-80-214-3952- 8. (CS)

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

čeština

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. Vlastnosti základních pasivních lineárních obvodů 1. řádu (RC, RL).
5. Vlastnosti pasivních lineárních obvodů 2. řádu (rezonanční obvody RLC).
6. Trojfázové obvody.
7. Výkon v trojfázových obvodech.
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, primární a sekundární parametry.
12. Ustálený harmonický stav, vlny na vedení, impedance, přechodné děje na 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 BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-TECH , 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPC-AMT bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-EKT bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-MET bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-SEE bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-TLI bakalářský, 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Cvičení s poč. podporou

19 hod., povinná

Vyučující / Lektor