# 449-0512/01 – CIRCUIT THEORY I (TOI)

 Gurantor department Department of Theoretical Electrical Engineering Credits 6 Subject guarantor doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc. Subject version guarantor doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc. Study level undergraduate or graduate Requirement Compulsory Year 1 Semester winter Study language Czech Year of introduction 2006/2007 Year of cancellation 2007/2008 Intended for the faculties FEI Intended for study types Bachelor
Instruction secured by
H1R15 Ing. Karel Chrobáček, Ph.D.
IVA10 doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.
KIJ10 doc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc.
MOH35 Ing. Jitka Mohylová, Ph.D.
ORS60 Ing. Petr Orság, Ph.D.
PAL35 prof. Ing. Josef Paleček, CSc.
PUN10 doc. Dr. Ing. Josef Punčochář
SKR15 Ing. Lubomír Skřivánek
ZAJ02 Ing. Stanislav Zajaczek, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 2+4
Part-time Credit and Examination 5+5

### Subject aims expressed by acquired skills and competences

PARALELNÍ VÝUKA V ANGLICKÉM JAZYCE (doc. Punčochář)

### Teaching methods

Lectures
Individual consultations
Tutorials
Experimental work in labs
Project work

### Summary

The course "Circuit theory I" deals with the analysis of the electrical circuits - the most typical structure in the electrical engineering. Electrical circuits knowledge are basic knowledge and they are a prerequisite for advanced circuit courses (electronic, measuring and control systems, electrical machines, etc.). The basic aim is to determine voltages and currents in the electrical circuit, and then identify (from these knowledge) the properties of the circuit or system. Theses: elementary models of electromagnetic effects, circuit analysis algorithms, transients in the linear circuits (the 1. order), experimental measurements (Associate professor Josef Punčochář).

### Compulsory literature:

Mikulec, M., Havlíček,V.: Základy teorie elektrických obvodů I., II. ČVUT Praha 2004 Mayer, D.: Úvod do teorie elektrických obvodů. Celostátní učebnice SNTL/ALFA Praha 1998 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 Huelsman, P.L.: Basic Circuit Theory. Prentice-Hall International, 1991, ISBN 0-13-063157-4

### Recommended literature:

Kijonka, J. a kol.: Studijní opory předmětu Teorie obvodů I. VŠB TU Ostrava, 2006

### Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Průběžná kontrola studia: - test - odevzdání sedmi samostatných prací - prezentace dvou zpráv pomocí dataprojektoru - odevzdání jednoho projektu. Podmínky udělení zápočtu: Do konce výuky v semestru musí student získat minimálně 3 body, jinak mu nebude udělen zápočet. Každý student má možnost získat maximálně: - za vstupní test 3 body - v prezenční formě studia za sedm protokolů z laboratorních cvičení 21 bodů, - v prezenční formě studia za prezentaci dvou zpráv pomocí dataprojektoru 6 bodů, - v kombinované formě studia za 9 samostatných prací 27 bodů, - za projekt 10 bodů.

### Prerequisities

Subject has no prerequisities.

### Co-requisities

Subject has no co-requisities.

### Subject syllabus:

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 řezových napětí a smyčkových proudů. Princip reciprocity a kompenzace. Rezonance, činitel jakosti, šířka pásma. Imitanční funkce, kompenzace jalových složek. Indukční vazba, vzájemná indukčnost. Elementární modely transformátorů, náhrada indukční vazby galvanickou. Analýza obvodů s nelineárními prvky. Charakteristiky, určování linearizovaných diferenciálních a diferenčních parametrů. Grafická metoda. Metoda linearizace. Elementární analogové signály. Aproximace neharmonických průběhů Fourierovou řadou a časovou posloupností jednotkových funkcí. Analýza obvodů s neharmonickými průběhy veličin, výkony, činitelé výkonů. Určování parametrů a imitancí technických prvků. Ekvivalence, dualita. Dielektrické obvody 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 řezových napětí. Metoda smyčkových proudů. Určování rezonančních kmitočtů, kompenzace jalových složek veličin a výkonů. Sestavování obvodových rovnic v indukčně vázaných obvodech. Analýza nelineárních stejnosměrných obvodů. Superpozice elementárních analogových funkcí. Superpozice jednotkových funkcí. Analýza obvodů s neharmonickými periodickými průběhy elektrických veličin. Výpočet výkonů a imitancí v obvodech s neharmonickými průběhy veličin. Analýza dielektrických obvodů. Laboratoře: Úvodní proškolení, seznámení s pracovištěm, vstupní test. Výpočet efektivních hodnot veličin, výkonu a práce skalárním součinem napětí a proudu. 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. Měření veličin v obvodech se sériovou a paralelní rezonancí, výpočet činitele jakosti. Stanovení indukční vazby, zobrazení magnetizační charakteristiky. Modelování průběhů goniometrickými funkcemi. Modelování průběhů jednotkovými funkcemi. Měření v jednoduchých obvodech s neharmonickými průběhy veličin. Určování paraemtrů technických prvků z naměřených okamžitých hodnot napětí a proudu. Konzultace, zápočet.

### Conditions for subject completion

Full-time form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
Exercises evaluation Credit 40 (40) 0
Laboratory work Laboratory work 20  0
Written exam Written test 10  0
Examination Examination 60 (60) 0
Written examination Written examination 60  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

### Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.ZaměřeníFormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2007/2008 (B3943) Mechatronics (3906R999) Společné studium oboru Automobilová elektronika, Mechatronické systémy P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2648) Designing of Electric Devices (2648R999) Společné studium P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (2601R004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (2602R014) Applied and Commercial Electronics P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (3907R001) Electrical Power Engineering P Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2648) Designing of Electric Devices (2648R999) Společné studium K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (2601R004) Measurement and Control Engineering K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (2602R014) Applied and Commercial Electronics K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan
2007/2008 (B2649) Electrical Engineering (3907R001) Electrical Power Engineering K Czech Ostrava 1 Compulsory study plan

### Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner