430-4028/01 – Vybrané kapitoly z teoretické elektrotechniky (TE)
| Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem výuky je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze jevů v elektromagnetickém poli - stacionárním, nestacionárním a pro elektromagnetické vlny
a jejich šíření. Analýza obvodu ve střídavých a stejnosměrných obvodech s lineárními prvky. Po absolvování výuky předmětu Teoretická elektrotechnika umí student analyzovat 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
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Teoretická elektrotechnika se zabývá analýzou elektrických obvodů, protože ty jsou nejcharakterističtější strukturou v elektroinženýrství. Poznatky z teorie elektrických obvodů patří mezi základní znalosti uplatňující se celém průběhu studia. Teze: Základní principy a metody řešení střídavých elektrických obvodů (Kirchhoffovy zákony, Ohmův zákon, princip superpozice, Théveninova a Nortonova věta, zákon kontinuity, Faradayův zákon), lineární elektronické součástky (rezistor, induktor, kapacitor), rezonanční obvody, kmitočtové charakteristiky, řešení přechodných dějů - obvody I. a II. řádu, Laplaceova transformace. Homogenní vedení, primární a sekundární parametry, vlnová impedance.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Mikulec, M.; Havlíček,V.:Základy teorie elektrických obvodů. Skriptum ČVUT Praha1999
Huelsman, P. L.: Basic Circuit Theory (3 rd edition). Prentice - Hall, Inc., 1991
Mikulec, M., – Havlíček, V.: Basic circuit theory I. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1996
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Do konce semestru musí student získat minimálně 51 bodů.
Student má možnost získat za testy v průběhu semestru 0 až 40 bodů a za semestrální projekt 0 až 20 bodů a za klasifikační písemku 5 až 40 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1. Organizační pokyny, úvod do elektrotechniky – základní pojmy - elektromagnetické pole stacionární, nestacionární, definice el. veličin – rezistivita, konduktivita, OZ, KZ
2. Řazení obvodových prvků, transfigurace trojúhelník – hvězda a naopak
3. Reálné zdroje elektrické energie, napěťové, proudové a výkonové přizpůsobení, ekvivalence, děliče napětí a proudu
4. Střídavé obvody v harmonickém ustáleném stavu – fázor, impedance, fázorový diagram
5. Topologie obvodů, Metoda smyčkových proudů (MSP)
6. Metoda uzlových napětí (MUN)
7. Symbolická metoda analýzy lineárních obvodů v harmonickém ustáleném stavu
8. Rezonanční obvody, filtrační vlastnosti rezonančních obvodů
9. Kmitočtové charakteristiky – modulová a fázová charakteristika
10. Přechodné děje v lineárních obvodech 1. řádu, počáteční podmínky
11. Přechodné děje v lineárních obvodech 2. řádu, počáteční podmínky
12. Trojfázové obvody
13. Homogenní vedení, primární a sekundární parametry, vlnová impedance
14. Klasifikační test, konzultace
Cvičení:
1. Výpočet odporu z materiálových parametrů a geometrických rozměrů, odporové řady, ověřování OZ, KZ,
2. Řazení obvodových prvků, metoda postupného zjednodušování,
3. Řazení zdrojů, děliče napětí a proudu; Test 1;
4. Transfigurace trojúhelník – hvězda a naopak
5. Základní principy – superpozice. Théveninova a Nortonova věta; Test 2;
6. Metoda smyčkových proudů (MSP)
7. Metoda uzlových napětí (MUN); Test 3;
8. Řešení střídavých obvodů, konstrukce fázorových diagramů – MSP, MUN
9. Rezonanční obvody, konstrukce kmitočtových charakteristik; Test 4;
10. Analýza trojfázových obvodů
11. Počáteční podmínky, Přechodné děje v lineárních obvodech 1. řádu; Test 5;
12. Počáteční podmínky, Přechodné děje v lineárních obvodech 2 řádu; Seminární projekt
13. Určování parametrů homogenního vedení
14. Konzultace
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky