420-2017/02 – Teorie obvodů II (TOII)

Garantující katedraKatedra elektrotechnikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
DUD57 Ing. Jan Dudek, Ph.D.
H1R15 Ing. Karel Chrobáček, Ph.D.
IVA10 doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
ORS60 Ing. Petr Orság, Ph.D.
PAU022 Ing. Lukáš Paulinský
RUS109 Ing. Stanislav Rusnok
SOB133 Ing. Pavel Sobota
ZAJ02 Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+4
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+8

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem výuky je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze trojfázových obvodů, přechodných jevů, dvojbranů, nelineárních a parametrických obvodů a obvodů s rozloženými parametry. Po absolvování výuky předmětu Teorie obvodů II umí student vypočítat proudy, napětí, výkony a energie kdekoliv v obvodu a na jejich základě posuzovat vlastnosti elektrických zařízení. Získané vědomosti a dovednosti student účinně uplatní v praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Cílem výuky předmětu Teorie obvodů II je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze elementárních jevů v trojfázových obvodech, přechodných jevech, dvojbranech lineárních i nelineárních a vedeních s rozloženými parametry. Poznatky z teorie obvodů patří mezi základní znalosti, které student uplatní v celém průběhu studia. Po absolvování výuky předmětu Teorie obvodů II umí student vypočítat napětí a proudy kdekoliv v obvodu a na jejich základě posuzovat vlastnosti elektrických zařízení.

Povinná literatura:

Mikulec, M., Havlíček,V.: Základy teorie elektrických obvodů I., II. ČVUT Praha 2004 Kijonka, J. a kol.: Studijní opory předmětu Teorie obvodů II. VŠB TU Ostrava, 2006

Doporučená literatura:

Mayer, D.: Úvod do teorie elektrických obvodů. Celostátní učebnice SNTL/ALFA Praha 1998 Mikulec, M.: Basic Circuit Theory I.,ČVUT 1995 Mikulec, M., Havlíček, V.: Basic Circuit Theory II.ČVUT 1996 Havlíček, V. Čmejla, R.: Basic Circuit Theory I. (Exercises ), ČVUT 1996 Huelsman, P.L.: Basic Circuit Theory. Prentice-Hall International, 1991, ISBN 0-13-063157-4

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu Do konce 14. týdne v semestru musí student získat minimálně 3 body. Student má možnost získat maximálně za samostatné práce v průběhu semestru 0 až 30 bodů a za semestrální projekt 0 až 10 bodů.

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: • Trojfázové obvody, zapojení zdrojů a spotřebičů v trojfázových obvodech, analýza obvodů při harmonickém napájení. • Analýza nesouměrných trojfázových obvodů. • Přechodné jevy, stavové veličiny, počáteční podmínky, vlastní kmitočet obvodu. • Analýza přechodných jevů v elektrických obvodech 1. a 2. řádu. • Dvojbrany, rozdělení dvojbranů. Rovnice neautonomního dvojbranu, řízené zdroje. • Vlnové parametry dvojbranů. • Obvody s nastavitelnými parametry. Fázorové čáry, modulové a fázové charakteristiky. • Konstrukce kmitočtových charakteristik Bodeho metodou. • Přenosové funkce, činitel zesílení napětí, proudu a výkonu. • Nastavení pracovního bodu nelineárního prvku. • Zpětná vazba. • Využití přechodných jevů ke generování pulsů. • Obvody s rozprostřenými parametry. • Obecné rovnice jednofázového homogenního vedení, primární a sekundární parametry. Analýza jednofázového homogenního vedení při harmonickém napájení ve stavu naprázdno a nakrátko, odrazy vln. Semináře: • Analýza elementárních trojfázových obvodů • Trojfázové obvody - analýza obvodových veličin a výkonů v soustavě souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy - trojfázové zátěž. • Analýza nesouměrných trojfázových obvodů. • Určování matematických a fyzikálních počátečních podmínek přechodných jevů. • Analýza přechodných jevů v jednoduchých obvodech. • Vyšetřování parametrů dvojbranů ze stavu naprázdno a nakrátko. • Přenosové vlastnosti dvojbranů. • Kmitočtové charakteristiky obvodů s pasivními prvky v komplexní rovině. Modulové a fázové charakteristiky. • Konstrukce přenosové charakteristiky Bodeho metodou. • Návrh nastavení pracovního bodu zesilovače. • Grafická konstrukce odezvy zesilovače.Výpočet účinnosti zesilovače. • Návrh generátorů pulsů s operačním zesilovačem. • Rozbor obvodových rovnic jednofázového homogenního vedení. • Grafická konstrukce veličin, výkonu a energie bezeztrátového vedení ve stavu nakrátko a naprázdno. Laboratoní práce: • Proškolení, vstupní test. Měření v souměrných trojfázových obvodech • Modelování časových průběhů fázových a trojfázových výkonů souměrných a nesouměrných zátěží • Měření přechodných jevů v RC a RL obvodech • Měření přechodných jevů v RLC obvodech • Měření parametrů dvojbranů ze stavu naprázdno a nakrátko • Měření složených dvojbranů • Měření kmitočtové charakteristiky RC členů • Měření charakteristik nelineárních prvků • Realizace a verifikace nastavení pracovního bodu zesilovače • Měření přenosových charakteristik v zapojení s operačním zesilovačem • Realizace a verifikace nastavení zpětné vazby • Realizace generátoru pulsů a měření jeho veličin • Modelování veličin a výkonů bezeztrátového vedení • Konzultace, zápočet. Semestrální projekt: • 1. Analýza trojfázových obvodů. Písemné práce: 1. Test vědomostí. 2. Posouzení veličin přechodného jevu 1. řádu. 3. Analýza parametrů dvojbranů.

Podmínky absolvování předmětu

Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (B2649) Elektrotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B3973) Automobilové elektronické systémy P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (B2649) Elektrotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B2649) Elektrotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (B3973) Automobilové elektronické systémy P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (B2649) Elektrotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (B2649) Elektrotechnika K angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku