420-8021/01 – Elektrotechnika (FBI) (EFBI)
Garantující katedra | Katedra elektrotechniky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Václav Kolář, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2022/2023 |
Určeno pro fakulty | FBI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
1. Cílem je pochopit, identifikovat, analyzovat a řešit jednoduché obvody stejnosměrného, střídavého a trojfázového obvodu s důrazem na uvědomění si vzájemných souvislostí a fyzikálních principů.
2. Studenti se dále seznámí se základy polovodičové techniky a její praktické aplikaci, budou schopni popsat, klasifikovat a využívat měřících přístrojů pro měření v elektrických veličin včetně vyhodnocení měřených veličin a objasnění rozdílu mezi teoretickou hodnotou a prakticky změřenou hodnotou.
3. V oblasti elektrických strojů se studenti seznámí s rozdělením elektrických strojů a pochopením základních principů jejich funkce a podmínek instalace, pochopí funkci transformátoru a jejich rozdělení.
4. Zvláštní důraz je kladen na seznámení s technickými a organizačními prostředky vedoucí k bezpečnému provozu elektrických zařízení, pochopení funkcí a principu ochran před úrazem elektrickým proudem a preventivními opatřeními k zajištění bezpečného provozu elektrických zařízení.
5. Studenti budou seznámeni se zněním základních předpisů a nařízení v elektrotechnice, podmínek uvádění nových výrobků na trh a podstaty bezpečnostní techniky strojů.
Dále se student v předmětu seznámí se základy ochrany před úrazem v elektrotechnice a s nejdůležitějšími souvisejícími předpisy, se nimiž se může v praxi setkat.
Dále je cílem osvojit si, jak a kde získané vědomosti pozděj doplňovat (literatura, 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 polovodičové techniky, se základy logického řízení a bezpečnostních logických obvodů, s vnějšími vlivy, krytím elektrických zařízení, záložními zdroji, ochranou proti přepětí a elektrickým teplem.
Součástí výuky jsou také technické předpisy a nařízení, týkající se způsobů
provedení ochrany před úrazem elektrickým proudem.
Povinná literatura:
Syllaby přednášek a cvičení od vyučujícího.
Pavol Hraško, Ivan Puzjak: Elektrotechnika. ALFA 1983.
Doporučená literatura:
Smejkal, J.: Elektrotechnika, VUT BRNO 1991.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
• Dva kontrolní testy na řešení početních příkladů (2x6 bodů = 12bodů)
• Semestrální práce na zadané téma (10 bodů)
• Laboratorní měření a vypracování protokolů z měření (celkem 13 bodů)
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova přednášek:
1. Harmonogram a podmínky absolvování předmětu. Stejnosměrné obvody: základní pojmy, zákony, prvky el. obvodů, metody řešení obvodů.
2. Jednofázové střídavé obvody: vznik, průběh, charakteristické hodnoty, obvody s pasivními prvky a jejich řešení, výkony. Kompenzace účiníku.
3. Elektrická měření: základní pojmy, chyby měření, měření napětí, proudu, výkonu a odporu
4. Trojfázové střídavé obvody: průběhy veličin, fázorové diagramy, zapojení souměrné zátěže, výkony.
5. Základy polovodičové techniky: fyzikální podstata, polovodičové prvky, usměrňovače, střídavé měniče napětí.
6. Spínací a jistící přístroje: pojistky, jističe, proudové chrániče, spínací přístroje, bleskojistky a přepěťové ochrany.
7. Základy logického řízení: rozdělení, základní logické funkce a členy, příklady aplikací. Bezpečnostní logické obvody, definice, kategorie, popis.
8. Transformátory: jednofázové, trojfázové - princip činnosti, provozní stavy, konstrukční provedení. Autotransformátory.
9. Elektrické stroje točivé: druhy, princip činnosti, provozní vlastnosti, oblasti použití.
10. Bezpečný provoz elektrických zařízení: definice, základní pojmy, kvalifikace osob, rozdělení, základní požadavky pro bezpečnou činnost na elektrických zařízeních, příklady aplikací
11. Vnější vlivy a nebezpečná prostředí, krytí, účinky el. proudu na lidský organismus, ochrana před úrazem el. proudem.
12. Základní kriteria pro dimenzování vodičů a jištění el. rozvodů: dovolená provozní teplota, úbytek napětí, hospodárný průřez, zkratové proudy, zásady pro jištění vedení a spotřebičů.
13. Záložní (náhradní) zdroje; rozdělení, principy, použití. Ochrana před bleskem, základní provedení ochrany před přepětím.
14. Zdroje tepla z elektrické energie.
Osnova početních cvičení:
1. Řešení stejnosměrných obvodů
2. Řešení střídavých 1-fázových obvodů (2 cvičení)
3. Trojfázové obvody, výpočty úbytků napětí pro různé varianty připojení spotřebiče k napájecí síti, dimenzování vedení, návrh jištění
4. Výpočty dotykových napětí při poruchových stavech v el. síti
5. Zápočtová písemka, konzultace, udělení zápočtu
Laboratorní měření:
1. úvod - Bezpečnostní školení.
2. LÚ čís. 1 - Měření na stejnosměrném obvodě.
3. LÚ čís. 2 - Měření na jednofázovém střídavém obvodě, kompenzace jalového výkonu
4. LÚ čís. 3 - Měření na trojfázovém obvodě.
5. LÚ čís. 4 - Měření na jednofázových usměrňovačích.
6. LÚ čís. 5 - Měření na bezpečnostním modulu PILZ
7. LÚ čís. 6 - Ověřování funkce proudového chrániče, měření unikajících a dotykových proudů u spotřebičů
8. LÚ čís. 7 - Měření na transformátoru.
9. LÚ čís. 8 - Logické řízení-pásová doprava
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky