449-0024/01 – CIRCUIT THEORY II (TEO2)

Gurantor departmentDepartment of Theoretical Electrical EngineeringCredits8
Subject guarantordoc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc.Subject version guarantordoc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc.
Study levelundergraduate or graduateRequirementCompulsory
Year1Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction1992/1993Year of cancellation2007/2008
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesMaster
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+3
Combined Credit and Examination 0+0

Subject aims expressed by acquired skills and competences

Teaching methods

Summary

Frequency response. Resonance. Mutual inductance and coupled circuits. Network analysis using the Fourier series. Three-phase circuits. Transient response, Laplace transform. Parametric circuits (frequency response, phasor curves). Two-port network parameters. Distributed circuits. Non-linear circuits.

Compulsory literature:

Recommended literature:

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Podmínky udělení zápočtu: Do konce 14. týdne v semestru musí student obdržet minimálně 25 bodů. Jinak mu nebude udělen zápočet. Každý student má možnost získat maximálně: za laboratorní cvičení 15 bodů,za testy vypracované v průběhu semestru 29 bodů,za písemnou zkoušku 45 bodů,za ústní zkoušku 11 bodů. ad 1) Hodnocení - V: V průběhu semestru se očekává změření pěti laboratorních úloh, každá z nich je ohodnocena třemi body podle kritérií: aktivní práce při měření, odevzdání solidně zpracovaného elaborátu na následujícím laboratorním cvičení, odborná úroveň. Za nesplnění každého kritéria se odečítá jeden bod. Student má právo nahradit pouze jednu úlohu v posledních dvou týdnech výuky. Skutečný počet úloh je dán pravidelnou výukou (celkový počet pěti úloh může být snížen zrušením výuky, např. volno vyhlášené děkanem, rektorem, státní svátek apod.). ad 2) Hodnocení - M: a) test - určování rezonančních kmitočtů 0 nebo 5 bodů, b) test - indukčně vázané obvody 0 nebo 5 bodů, c) test - neharmonické napájení 0 nebo 5 bodů, d) test - přechodné děje 0 nebo 5 bodů, e) test - určování přenosových funkcí 0 nebo 5 bodů, f) test - detailní otázky 0, 1, 2, 3, 4 bodů. Počet bodů se rovná celočíselnému podílu počtu správných odpovědí děleno dvěma. Student má právo po dohodě s učitelem zpracovat mimo výuku jedno zadání z každého testu. ad 3) Písemná zkouška je rozdělen do tří témat, podle kritérií student může získat: za analýzu třífázových obvodů 0 až 5 (a) bodů, za analýzu přechodných dějů 0 až 5 (b) bodů, za odvození 0 až 5 (c) bodů. Pro stanovení celkového počtu bodů u písemné zkoušky je významný koeficient nenulových odpovědí K, který může nabýt hodnot 0 až 3. ad 4) Hodnocení - U: Ústní zkouška, která se koná pouze v den písemné zkoušky není povinná. Mohou se jí zúčastnit pouze studenti, kteří u písemné zkoušky získali 10 a více bodů. U ústní zkoušky může student získat 0, 3, 7, 11 bodů. Celkové bodové hodnocení (H) studenta bude určeno podle vztahu: H = V + M + K (a + b + c) + U. Splnění kritérií bude hodnoceno podle hodnot číselných výsledků podmíněných následující formou zápisu: obecný vztah, dosazení do něj, výsledek.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Rezonance - sériová, paralelní, vícenásobná, určování parametrů rezonančních obvodů, normování, šířka pásma, grafické metody analýzy. Indukčně vázané obvody - definice vzájemné indukčnosti, určování souhlasných svorek indukčně vázaných cívek, analýza obvodů s indukčními vazbami, vzduchový transformátor (parametry a náhradní schémata bezeztrátového, dokonalého a ideálního transformátoru), náhrada indukční vazby galvanickým zapojením. Analýza obvodů při neharmonickém napájení - grafické metody analýzy, okamžité výkony, dualita (není obsaženo) - Fourierova řada, analýza obvodů s využitím principu superpozice a symbolického počtu, výkony. Trojfázové obvody - zapojení zdrojů a spotřebičů v trojfázových obvodech, analýza souměrných obvodů při harmonickém napájení, poruchové stavy. Trojfázové obvody - analýza nesouměrných trojfázových obvodů při harmonickém napájení, analýza souměrných trojfázových obvodů při neharmonickém napájení. Přechodné děje - příčina přechodných dějů, stavové veličiny, fyzikální a matematické počáteční podmínky, analýza okamžitých hodnot obvodových veličin při stejnosměrném napájení. Přechodné děje - analýza obvodových veličin při střídavém napájení, operátorový počet. Duhamelův integrál. Přechodné děje - metoda stavových proměnných, přechodné jevy v obvodech s časově proměnnými parametry. Parametrické obvody - fázorové čáry, kmitočtové charakteristiky, amplitudové a fázové charakteristiky. Dvojbrany - jejich klasifikace, určování parametrů, základní typy dvojbranů, řazení dvojbranů, zpětná vazba, vlnová rovnice. Obvody s rozloženými parametry - telegrafní rovnice, parametry vedení, homogenní vedení s ustálenými harmonickými proudy. Obvody s rozloženými parametry - bezeztrátové vedení, odrazy, průběhy obvodových veličin pro vedení naprázdno a nakrátko, přestup a odraz vln v místě spojení dvou ideálních vedení. Nelineární obvody - analýza jednoduchých nelineárních obvodů při střídavém napájení, určování parametrů nelineárních prvků, grafické metody analýz, ferrorezonance, transformátor se železným jádrem. Přechodné děje v nelineárních obvodech - aproximace nelineárních charakteristik, stavový prostor, fázová trajektorie. Cvičení: Rezonance - vyšetření rezonance v sériovém obvodu R,L,C, stanovení činitele jakosti vyšetření rezonance v paralelním obvodu technické cívky a technického kondenzátoru, stanovení podmínky, kdy obvod není schopen rezonovat analytická a grafická metoda vyšetřování vícenásobných rezonancí v reaktančních obvodech. Indukčně vázané obvody - určování souhlasných svorek indukčně vázaných cívek sestavování rovnic pro analýzu a dvou a třísmyčkových obvodů s indukčními vazbami metodou smyčkových proudů, kreslení fázorových diagramů v obvodech s indukčními vazbami při napájení z jednoho zdroje. Neharmonické napájení lineárních obvodů grafická metoda analýzy obvodových veličin při napájení z ideálního napěťového resp. ideálního proudového zdroje. Neharmonické napájení lineárních obvodů - analytická metoda analýzy obvodových veličin aplikací Fourierovy řady a principu superpozice. Trojfázové obvody - analýza obvodových veličin v soustavě souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy - souměrná zátěž. Trojfázové obvody analýza obvodových veličin v soustavě souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy - nesouměrná zátěž, metoda souměrnýchsložek aplikovaná pro nesouměrný zdroj. Přechodné děje - analýza obvodových veličin v obou ustálených stavech a na začátku přech. děje vyšetřování odezev jednoduchých obvodů při stejnosměrném a harmonickém napájení. Přechodné děje analýza odezev složitějších obvodů aplikací operatorového počtu s využitím Heavisidových expanzních teoremů. Přechodné děje - analýza obvodových veličin při neharmonickém napájení . Obvody s nastavitelnými parametry grafickopočetní a grafická metoda konstrukcí fázorových čar. Kmitočtové charakteristiky v komplexní rovině, amplitudové a fázové charakteristiky. Dvojbrany - vyšetřování parametrů kaskádní matice dvojbranů ze stavu naprázdno a nakrátko dvojbranů zadaných schémat zapojení. Odvození vlnové rovnice souměrného dvojbranu. Vedení s rozloženými parametry - odvození vln napětí a proudu při harmonickém napájení homogenního vedení,grafické znázornění vln průběhy obvodových veličin a závislost vstupní impedance na délce bezeztrátového vedení naprázdno a nakrátko. Konzultace. Laboratoře: určování parametrů obvodů při sériové a paralelní rezonanci měření okamžitých hodnot obvodových veličin při neharmonickém napájení měření obvodových veličin v trojfázových obvodech měření kmitočtových charakteristik RC členů určování stejnosměrných parametrů odporových dvojbranů.

Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (145) 51
        Examination Examination 100  0
        Exercises evaluation Credit 45  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2005/2006 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2004/2005 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2003/2004 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2002/2003 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T018) Electronics and Communication Technology P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (10) Elektrické stroje a přístroje P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2642T004) Electrical Machines, Apparatus and Drives (20) Elektrické pohony a výkonová elektronika P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3902T023) Computer Science P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2001/2002 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (3907T001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2000/2001 (M2612) Electrical Engineering and Computer Science (2612T999) Common Base for FEI P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner