čeština

5

Z oblasti aplikované matematiky musí mít student tyto předchozí znalosti:
- Využívat a aplikovat matematické operace s komplexními čísly ve složkovém i polárním tvaru (sčítání, odečítání, násobení, dělení dvou čísel, absolutní hodnota, usměrňování komplexního zlomku).
- Aplikovat základní principy integrálního a diferenciálního počtu funkce jedné proměnné:
- popis funkce cívky, tj. indukční zákon v diferenciálním a integrálním tvaru,
- podobně vztah mezi okamžitými hodnotami proudu a napětí na kondenzátoru v dif. a integr. tvaru,
- výpočet střední a efektivní hodnoty periodické funkce.

Student, který si zapíše předmět, musí mít tyto předchozí obecné znalosti:
- Popsat základní vlastnosti diskrétních elektronických součástek (diod, bipolárních a unipolárních tranzistorů).
- Absolvovat předmět BREB (Řídicí elektronika).
- Prakticky umět využívat a aplikovat následující nástroje pro analýzu a syntézu elektrických obvodů:
- 1. Kirchhoffův zákon,
- 2. Kirchhoffův zákon,
- Ohmův zákon,
- Indukční zákon v diferenciálním i integrálním tvaru.

15 bodů za písemný test v 8. týdnu semestru.
15 bodů za písemný test ve 13. týdnu semestru. 

Udělení zápočtu je podmíněno dosažením minimálně patnácti bodů z výše uvedených třiceti dosažitelných bodů.

70 bodů u závěrečné zkoušky. (7 příkladů po 10 bodech.)
100 bodů celkem. 

Účast na všech numerických a laboratorních cvičeních je povinná.

Zvláštní typy výkonových měničů. Dobrá znalost návrhu všech magnetických obvodů ve výkonové elektronice.
Písemnou a ústní zkouškou se ověřuje, že absolvent předmětu je schopen:
- Vyjádřit indukční zákon v diferenciální a integrální podobě. Definovat spřažený tok cívky.
- Definovat diskrétní a lineární magnetický obvod. Vyjádřit Hopkinsonův zákon. Určit význam permeability. Definovat všechny magnetické veličiny a určit vztahy mezi nimi.
- Vyjmenovat základní druhy a vlastnosti feromagnetických materiálů.
- Popsat síťové odrušovací filtry. Popsat proudově kompenzovanou odrušovací tlumivku. Definovat kapacitní rušivé proudy v soustavě síť - měnič - motor.
- Navrhnout a spočítat tlumivku s feromagnetickým jádrem a vzduchovou mezerou.
- Definovat ekvivalentní zapojení transformátoru. Měřit činitel vazby a vzájemnou indukčnost.
- Analyzovat transformátor napětí. Určit proudový a napěťový přenos.
- Analyzovat transformátor napětí. Určit dolní mezní kmitočet.
- Navrhnout a spočítat síťový transformátor.
- Popsat jednočinný propustný měnič s transformátorem. Určit časové průběhy proudů a napětí.
- Popsat dvojčinný propustný měnič s transformátorem. Určit časové průběhy proudů a napětí.
- Popsat jednočinný propustný měnič s demagnetizací do zenerovy diody. Určit časové průběhy proudů a napětí.
- Popsat jednočinný blokující měnič s transformátorem. Určit časové průběhy proudů a napětí.
- Popsat řídicí obvody spínaných zdrojů.
- Popsat snímače ss. proudu s Hallovou sondou.
- Popsat Rogovského cívku.

V laboratorních cvičeních student měří a pomocí osciloskopu analyzuje signály v různých výkonových elektronických měničích. Student se naučí následující dovednosti:
- Ovládat a používat základní měřicí přístroje v laboratoři výkonové elektroniky: osciloskop, voltmetr, ampérmetr, stejnosměrné a střídavé laboratorní zdroje.
- Sestavit a zapojit pracoviště pro měření spínaných zdrojů.
- Zaznamenat oscilografické průběhy ve jednočinném propustném měniči s transformátorem.
- Zaznamenat oscilografické průběhy ve dvojčinném propustném měniči s transformátorem.

V numerických cvičeních se student naučí následující dovednosti:
- Navrhnout a spočítat tlumivku s feromagnetickým jádrem a vzduchovou mezerou.
- Navrhnout a spočítat výkonovou vzduchovou tlumivku.
- Navrhnout a spočítat síťový transformátor.
- Navrhnout a spočítat jednočinný propustný měnič s transformátorem.
- Navrhnout a spočítat dvojčinný propustný měnič s transformátorem.

Caha Z., Černý M.: Elektrické pohony. SNTL, 1990. (CS)
Chee-Mun Ong: Dynamic Simulation of Electric Machinery. Prentice-Hall, 1998. (EN)
Patočka M.: Vybrané statě z výkonové elektroniky, sv.I. (CS)
Patočka M.: Vybrané statě z výkonové elektroniky, sv.II. (CS)
Abraham Pressman, Keith Billings, Taylor Morey, Switching Power Supply Design, ISBN 978-0071482721 (CS)

26 hod., nepovinná

1. Odlehčovací obvody výkonových spínacích tranzistorů.
2. Stejnosměrné síťové napaječe výkonových měničů.
3. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) v nf. oblasti.
4. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) ve vf. oblasti.
5. Magnetické jevy ve výkonové elektronice.
6. Optimální návrh tlumivek na feromagnetickém jádře se vzduchovou mezerou.
7. Optimální návrh vzduchových cívek a reaktorů.
8. Transformátory: matematické modely, ekvivalentní zapojení, náhradní zapojení.
9. Transformátor napětí, transformátor proudu. Výkonové impulsní transformátory.
10. Výkonové měniče s impulsním transformátorem (spínané zdroje).
11. Jednočinný propustný měnič.
12. Dvojčinný propustný měnič.
13. Snímače proudu. Rogowského pásek.