449-0512/01 – Teorie obvodů I (TOI)

Garantující katedraKat.teoretické elektrotechnikyKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Jaromír Kijonka, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2007/2008
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
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.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+4
kombinovaná Zápočet a zkouška 5+5

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze elementárních jevů ve střídavých a stejnosměrných obvodech s lineárními i nelineárními prvky.Poznatky z teorie obvodů patří mezi základní znalosti, které student uplatní v celém průběhu studia. Po absolvování výuky předmětu Teorie obvodů I umí student vypočítat napětí a proudy kdekoliv v obvodu a na jejich základě posuzovat vlastnosti elektrických zařízení.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Kurz Teorie obvodů I 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. Cílem obvodové analýzy je vypočítat napětí a proudy kdekoliv v obvodu a pak na jejich základě usuzovat o vlastnostech obvodu či zařízení. Teze: elementární modely elektromagnetických jevů, techniky obvodové analýzy, přechodné jevy v lineárních obvodech 1. řádu, experimentální měření. PARALELNÍ VÝUKA V ANGLICKÉM JAZYCE (doc. Punčochář)

Povinná literatura:

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

Doporučená literatura:

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

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

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.

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 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.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční 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 práce Laboratorní práce 20  0 3
                Písemka Písemka 10  0 3
                Jiný typ úlohy Jiný typ úlohy 10  0 3
        Zkouška Zkouška 60 (60) 0 3
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  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
2007/2008 (B3943) Mechatronika (3906R999) Společné studium oboru Automobilová elektronika, Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2648) Projektování elektrických zařízení (2648R999) Společné studium P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2648) Projektování elektrických zařízení (2648R999) Společné studium K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2602R014) Aplikovaná a komerční elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (3907R001) Elektroenergetika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.