449-0509/01 – Teoretická elektrotechnika (TE)
| Garantující katedra | Kat.teoretické elektrotechniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2007/2008 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je umět tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze elementárních jevů ve střídavých a stejnosměrných obvodech s lineárními i nelineárními prvky.
Vyučovací metody
Anotace
Kurz Teoretická elektrotechnika se zabývá analýzou elektrických obvodů, protože ty jsou nejcharakterističtější strukturou v elektroinženýrství i v informačních technologiích. Poznatky z teorie elektrických obvodů patří mezi základní znalosti uplatňující se v celém průběhu studia. Cílem obvodové analýzy je vypočítat napětí a proudy kdekoliv v obvodu a pak na jejich základě usuzovat o vlastnostech obvodu či zařízení. Téze: elementární modely elektromagnetických jevů, techniky obvodové analýzy, dvojbrany, přenosové charakteristiky, experimentální měření.
PARALELNÍ VÝUKA V ANGLICKÉM JAZYCE (doc. Punčochář)
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Mikulec, M.: Basic Circuit Theory I. ČVUT 1995
Mikulec, M., Havlíček, V.: Basic Circuit Theory II. ČVUT 1996
Havlíček, V.-Čmejla, R.: Basic Circuit Theory I. (Exercises ), ČVUT 1996
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Do konce 14. týdne v semestru musí student získat minimálně 6 bodů, jinak mu nebude udělen zápočet.
Každý student má možnost získat maximálně:
- za vstupní test 6 bodů
- za samostatné práce 24 bodů,
- za projekt vypracovaný v průběhu semestru 10 bodů,
- za písemnou zkoušku 60 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Vymezení elektromagnetických jevů obvodovými veličinami. Reprezentace časových funkcí reálnými čísly. Práce, výkon, efektivní hodnota. Elementární modely elektromagnetických jevů.
Analýza obvodů v harmonickém ustáleném stavu. Komplexor, fázor, fázorový diagram, účiník.
Věty o náhradních zdrojích, výkonové a impedanční přizpůsobení zdroje. princip superpozice. Transfigurace.
Topologie elektrických obvodů, řešení rozvětvených elektrických obvodů přímou aplikací Kirchhoffových zákonů, řešení soustavy rovnic.
Analýza obvodů metodou smyčkových proudů a řezových napětí. Princip reciprocity a kompenzace.
Analýza obvodů s nelineárními prvky. Charakteristiky, určování linearizovaných diferenciálních a diferenčních parametrů. Grafická metoda. Metoda linearizace.
Neharmonické průběhy, Fourierova řada, rozbor elementárních obvodů, výkony.
Vlastní a vedené kmity, rezonance, činitel jakosti, šířka pásma.
Indukční vazba, vzájemná indukčnost. Elementární modely transformátorů, náhrada indukční vazby galvanickou.
Dvojbrany, přenosové funkce.
Řízené zdroje, operační zesilovač.
Tranzistor jako zesilovač a spínač.
Usměrňovače, násobiče napětí.
Náhradní schémata technických prvků, Jouleovo teplo.
Cvičení:
Určování odporů a parametrů zdrojů. Napěťový a proudový dělič.
Metoda postupného zjednodušování a přímo úměrných veličin. Transfigurace D-Y.
Princip superpozice.
Fázorové diagramy, výkony, imitance.
Metoda smyčkových proudů.
Metoda řezových napětí.
Analýza nelineárních stejnosměrných obvodů.
Analýza elementárních obvodů s neharmonickými průběhy veličin.
Určování vlastních a rezonančních kmitočtů.
Určování parametrů dvojbranů.
Rozbor elementárních zapojení s operačními zesilovači.
Stanovení pracovního bodu tranzistoru jako zesilovače a spínače.
Rozbor zapojení usměrňovačů.
Výpočet ztrátových výkonů a oteplení.
Laboratoře:
Měření parametrů zdrojů, výkonové přizpůsobení.
Verifikace vět o náhradním zdroji.
Verifikace výpočtových metod, principu kompenzace a reciprocity.
Měření charakteristik nelineárních prvků.
Měření obvodových veličin v sériovém obvodě technické cívky a kondenzátoru.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.