410-8602/01 – Elektrotechnika (EFMT)
| Garantující katedra | Katedra elektroenergetiky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je, aby student získal z látky probírané ve výuce především přehled o základních principech elektrotechniky a elektroniky a jejich aplikacích v rozsahu potřebném pro absolventa Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství a uměl tuto problematiku odborně komunikovat. Je snahou, aby student pochopil propojení teoretických principů s praktickým využíváním elektrické energie zejména v aplikacích, se kterými se bude dále setkávat ve svém oboru. Student se v předmětu seznámí i se zásadami ochrany před úrazem v elektrickým proudem a s nejdůležitějšími souvisejícími předpisy, s nimiž se může v praxi svého studijního oboru setkávat. Cílem je také osvojit si, jak a kde potřebné vědomosti později hledat a vhodně si je doplňovat (literatura, samostudium, kurzy, normy, internet ...).
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Předmět navazuje na znalosti základů elektrotechniky získané ve fyzice.
Studenti jsou seznámeni s řešením elektrických obvodů, principy měření
elektrických a neelektrických veličin, s principy činnosti a s provozními
vlastnostmi elektrických strojů a přístrojů, se základy elektrických pohonů,
polovodičové techniky,elektrického tepla a se základy výroby a rozvodu
elektrické energie.
Součástí výuky jsou také technické předpisy a nařízení, týkající se způsobů
provedení ochrany před úrazem elektrickým proudem.
Povinná literatura:
[1] Smejkal, J. – a kol.: Elektrotechnika. Brno VUT, 1990. 255 s.
[2] Šoral, J.: Elektrotechnika I. a II. , Ostrava VŠB, 1988/89. 110 s.
[3] http://fei1.vsb.cz/kat420/index_stary.html
dále vlastní volba Návody do měření / Přednáška / Příklady .. a další vhodné zdroje a sbírky příkladů dle doporučení vyučujících.
Doporučená literatura:
[1] Hraško, V.- Puzjak, I.: Elektrotechnika. Bratislava SNTL, 1983. 205 s.
[2] Hradílek, Z.: Elektroenergetika distribučních a průmyslových zařízení. VŠB-TU Ostrava, Montanex, 2008, 363 s..
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
• Kontrolní testy na řešení početních příkladů, popřípadě vybraných teoretických okruhů
• Zpracování protokolů ze 7 laboratorních měření, hodnocené
• Semestrální práce a projekt na zadané téma na základě výběru, přezkoumání, seřazení a konečné kompilace faktů a jejich zapracování do konečné formy zadané práce.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Na úrovni učiva SŠ, základů matematiky a fyziky VŠ.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky - témata:
1. Zákonitosti elektrického proudu a elektrických obvodů - základní pojmy, definice a zákony magnetického a elektromagnetického pole (opak. fyziky). Stejnosměrné (DC) obvody - spojení, výkony, nelineární obvody.
2. Bezpečnost v elektrotechnice, účinky elektrického proudu na lidský organismus - parametry, meze proudu, základní pojmy. Ochranná opatření.
3. Střídavé (AC) obvody - efektivní hodnoty, výkony, - sériové a paralelní spojení R, L, C, kompenzace účiníku, neharmonické průběhy. Trojfázové obvody napětí - definice, zobrazení soustavy, spojení Y a D, výkony.
4. Měřicí přístroje - rozdělení, základní parametry, označování, měření elektrických veličin (U,I,P,W,R,L,C). Elektrické měření neelektrických veličin, princip, rozdělení.
5. Účel, funkce a rozdělení elektrických přístrojů - pojistky a jističe - popis, funkce, provedení, vypínací charakteristiky, elektrický oblouk. Proudové chrániče - popis, funkce, provedení. Stykače, relé - popis, funkce, provedení, základní zapojení stykače v elektrickém obvodu - silové a ovládací schéma.
6. Základy logického řízení - rozdělení, kontaktní řízení, bezkontaktní řízení.
7. Polovodiče a polovodičová technika - V-A charakteristika přechodu P-N, diody, rozdělení. Tranzistor, tyristor, triak - vlastnosti, charakteristiky, použití. Polovodičové měniče - rozdělení - usměrňovače, fázově řízené měniče, měniče kmitočtu, použití.
8. Elektrické stroje - definice, základní zákony, rozdělení, točivé stroje - provedení. Transformátory - konstrukční uspořádání, princip činnosti, převod, úbytek napětí, provozní stavy, autotransformátory, přístrojové transformátory - popis, funkce, zapojení.
9. Asynchronní stroje - rozdělení, konstrukce, princip činnosti, způsoby spouštění, řízení rychlosti a brzdění.
10. Synchronní stroje - rozdělení, konstrukce, princip činnosti, použití, spouštění a řízení rychlosti motorů. Stejnosměrné stroje - rozdělení, princip činnosti, konstrukční uspořádání, použití.
11. Elektrické teplo - vznik tepla z elektrické energie, druhy a popisy jednotlivých elektrotepelných zařízení.
12. Elektrická vedení - druhy, požadavky, hlediska dimenzování, zásady, jištění, selektivity. Druhy rozvodných sítí - rozdělení, systém označování, schémata zapojení sítí TN-C, TN-S, TT, IT.
13. Vnější vlivy - třídění, označování, příklady, krytí elektrických zařízení - označování, popisy jednotlivých stupňů, klasifikace IC kódem. Příklady ochrany automatickým odpojením pro sítě TN-C a TN-S.
Cvičení a laboratorní cvičení:
1 . Bezpečnostní školení, provozní řád laboratoře F323, první pomoc při úrazu el. proudem, prozkoušení a podpis účasti. Příklady - stejnosměrné obvody.
2. Příklady - stejnosměrné a střídavé jednofázové elektrické obvody, metodické řešení vzorových příkladů, zadání a samostatné řízené řešení.
3. Laboratorní úloha č. 1 : „Stejnosměrné obvody“.
4. Příklady - střídavé jednofázové obvody, kompenzace jalového výkonu - metodické řešení vzorových příkladů. Zadání projektu IPS.
5. Laboratorní úloha č. 2: „Jednofázové střídavé obvody a výkon střídavého proudu“ a laboratorní úloha č. 3 „Kompenzace jalového výkonu“, měření pomocí PC.
6. Příklady - střídavé třífázové elektrické obvody, metodické řešení vzorových příkladů, zadání a samostatné řízené řešení studenty.
7. Laboratorní úloha č. 4: „Trojfázový obvod se spotřebičem zapojeným do hvězdy a do trojúhelníku“, měření pomocí PC a laboratorní úloha č. 5: „Jednofázové neřízené usměrňovače“, měření pomocí PC.
8. Test č. 1. Příklady - polovodičové měniče, tzn. jednofázové usměrňovače, výpočet obvodových veličin, metodické řešení vzorových příkladů.
9. Vyhodnocení testu. Příklady – polovodičové měniče, řízené usmerňovače, střídavé měniče napětí.
10. Laboratorní úloha č. 6: „Ovládání pásové dopravy“, komentování učitelem, vyhodnocení do protokolu a laboratorní úloha č. 7: „Měření na transformátoru“.
11. Odevzdání projektu IPS. Příklady - transformátory, metodické řešení vzorového příkladu, zadání a samostatné řízené řešení.
12. Test č. 2. Příklady - elektromotory, metodické řešení vzorových příkladů, zadání a samostatné řízené řešení studenty. Výsledky hodnocení projektu IPS.
13. Vyhodnocení testu, celkové hodnocení, zápočet.
Projekty:
Individuální projekt IPS na odborné téma zadané vyučujícím.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.