448-0512/01 – Výkonová elektronika KE (VEKE)

Garantující katedraKatedra elektronikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Petr Chlebiš, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PAV15 Ing. Tomáš Pavelek, Ph.D.
REC022 Ing. Pavel Rech
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je získat a osvojit si znalosti umožňující dobrou orientaci funkcí výkonových polovodičových měničů a aplikací výkonové elektroniky.Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra.

Vyučovací metody

Anotace

Předmět se zaměřuje na základní poznání zařízení spadající do oblastí komerční elektroniky, v jejichž aplikacích jsou používány výkonové polovodičové prvky. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z teorie elektrotechniky, základů elektroniky a logických obvodů.

Povinná literatura:

Vondrášek, F.: Výkonová elektronika I, II. Skriptum VŠSE Plzeň 1981. Oetter, J.: Výkonová elektronika pro elektrické pohony. ALFA 1988. Heumann, K.: Basic Principles of Power Electronics. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, ISBN 3-540-16138-4, 1986. Rashid, M. H.: Power Electronics. Prentice-Hall International, Inc. ISBN 0-13-334483-5, 1993.

Doporučená literatura:

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: Zápočet: Získání minimálně 25 bodů ze cvičení (max 40 bodů) Absolvování všech kontrolních testů v řádném termínu. V případě absolvování testu v pozdějším termínu bude tento ohodnocen pouze 80 % dosažených bodů. Každý test je možné 1x opakovat, při jeho opakování bude ohodnocen pouze 80 % dosažených bodů a bude započítán výsledek opakovaného testu. Absolvování bloku laboratorních úloh Zkouška: Písemná část zkoušky = max.20 bodů Ústní část zkoušky = max.40 bodů

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Výkonové polovodičové prvky, diody, tyristory, triaky. Výkonové tranzistory bipolární, unipolární a IGBT. Základní pojmy a vztahy v teorii výkonových polovodičových měničů. Řízené a neřízené usměrňovače, základní rozdělení. Aplikace řízených usměrňovačů a střídavých regulátorů napětí v zařízeních komerční elektroniky. Principy řídicích obvodů řízených usměrňovačů a regulátorů střídavého napětí. Stejnosměrné a střídavé spínače, principy 'spínání v nule', aplikace Solid State Relay Příklady výpočtu a dimenzování bezkontaktních spínačů napětí. Pulsní měniče, zapojení a jejich aplikace, způsoby řízení pulsních měničů. Řídicí obvody pulsních měničů a spínaných napájecích zdrojů, příklady použití spínaných zdrojů v zařízeních spotřební elektroniky a výpočetní techniky. Zdroje nepřetržitého napájení a záložní napájecí zdroje UPS. Princip činnosti a konstrukce jednotlivých variant. Nepřímé měniče kmitočtu, základní rozdělení. Řídicí obvody jednofázového a třífázového měniče kmitočtu, způsoby modulace výstupního napětí. Příklady konstrukčního provedení a uspořádaní měničů, příklady aplikací. Aplikace výkonové elektroniky v osvětlovací technice, elektronické předřadníky. Elektromagnetická kompatibilita u zařízení výkonové elektroniky, odrušovací prvky. Cvičení: Opakování elektroniky, úvod do výkonové elektroniky. Základy dimenzování výkonových polovodičových součástek. Dimenzování výkonových součástek na základě požadavků zátěže, návrh vhodného způsobu chlazení. TEST č. 1. Polovodičové prvky a výkonové usměrňovače. Příklady výpočtu obvodů stejnosměrných spínačů a pulsních měničů. Návrh výkonové části a transformátoru spínaného zdroje. Praktické ukázky měničů, jejich použití. Rozbor činnosti a návrh PWM modulátoru. TEST č.2 - teorie měničů. Kontrola výsledků studia v předmětu. Laboratoře: Náplň laboratorních cvičení: Laboratorní úloha č.1 - dvoupulsní řízený usměrňovač. Laboratorní úloha č.2 - regulátor střídavého napětí. Laboratorní úloha č.3 - měření na spínaném napájecím zdroji. Laboratorní úloha č.4 - měření na jednofázovém měniči kmitočtu. Projekty: Zpracování výsledků laboratorních cvičení: laboratorní úloha č.1 až 4.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51 3
        Zápočet Zápočet 40 (40) 0 3
                Laboratorní úlohy Laboratorní práce 20  0 3
                Kontrolní test č.1 Písemka 10  0 2
                Kontrolní test č.2 Písemka 10  0
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0 3
                Písemná zkouška Písemná zkouška 20  0 3
                Ústní zkouška Ústní zkouška 40  0 3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2608R004) Komerční elektrotechnika K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku