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
Zápočtový test
E-learning
Studijní opory jsou dostupné v LMS studentům předmětu.
Další požadavky na studenta
Nejsou žádné další požadavky.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
- Organizační pokyny, úvod do elektrotechniky – základní pojmy - elektromagnetické pole stacionární, nestacionární, definice el. veličin – rezistivita, konduktivita, OZ, KZ
- Řazení obvodových prvků, transfigurace trojúhelník – hvězda a naopak
- Reálné zdroje elektrické energie, napěťové, proudové a výkonové přizpůsobení, ekvivalence, děliče napětí a proudu
- Střídavé obvody v harmonickém ustáleném stavu – fázor, impedance, fázorový diagram
- Topologie obvodů, Metoda smyčkových proudů (MSP)
- Metoda uzlových napětí (MUN)
- Symbolická metoda analýzy lineárních obvodů v harmonickém ustáleném stavu
- Rezonanční obvody, filtrační vlastnosti rezonančních obvodů
- Kmitočtové charakteristiky – modulová a fázová charakteristika
- Přechodné děje v lineárních obvodech 1. řádu, počáteční podmínky
- Přechodné děje v lineárních obvodech 2. řádu, počáteční podmínky
- Trojfázové obvody
- Homogenní vedení, primární a sekundární parametry, vlnová impedance
- Klasifikační test, konzultace
Cvičení:
- Výpočet odporu z materiálových parametrů a geometrických rozměrů, odporové řady, ověřování OZ, KZ,
- Řazení obvodových prvků, metoda postupného zjednodušování,
- Řazení zdrojů, děliče napětí a proudu; Test 1;
- Transfigurace trojúhelník – hvězda a naopak
- Základní principy – superpozice. Théveninova a Nortonova věta; Test 2;
- Metoda smyčkových proudů (MSP)
- Metoda uzlových napětí (MUN); Test 3;
- Řešení střídavých obvodů, konstrukce fázorových diagramů – MSP, MUN
- Rezonanční obvody, konstrukce kmitočtových charakteristik; Test 4;
- Analýza trojfázových obvodů
- Počáteční podmínky, Přechodné děje v lineárních obvodech 1. řádu; Test 5;
- Počáteční podmínky, Přechodné děje v lineárních obvodech 2 řádu; Seminární projekt
- Určování parametrů homogenního vedení
- Konzultace
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky