452-0513/01 – Teorie obvodů II (TOII)
| Garantující katedra | Katedra 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 | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2008/2009 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI, USP | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem výuky je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze trojfázových obvodů, přechodných jevů, dvojbranů, nelineárních a parametrických obvodů a obvodů s rozloženými parametry. Po absolvování výuky předmětu Teorie obvodů II umí student vypočítat proudy, napětí, výkony a energie kdekoliv v obvodu a na jejich základě posuzovat vlastnosti elektrických zařízení. Získané vědomosti a dovednosti student účinně uplatní v praxi.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt
Anotace
Analýza trojfázových obvodů. Řešení přechodných jevů v elektrických obvodech 1. a 2. řádu. Dvojbrany, jejich klasifikace a přenosové parametry. Obvody s nastavitelnými parametry, fázorové čáry, amplitudové a fázové charakteristiky, Bodeho metoda. Nastavení pracovního bodu nelineárního prvku. Zpětná vazba v obvodech. Alikace přechodných jevů ke generování pulzů. Klasifikace lineárních obvodů s rozprostřenými parametry, parametry jednofázového vedení, telegrafní rovnice, homogenní vedení a jeho přenosové parametry. Bezeztrátové vedení, prostorová analýza napětí proudu, výkonu a energie pro časově proměnné veličiny, činitel odrazu.
Povinná literatura:
Mikulec, M., Havlíček,V.: Základy teorie elektrických obvodů I., II. ČVUT Praha 2004
• Kijonka, J. a kol.: Studijní opory předmětu Teorie obvodů II. VŠB TU Ostrava, 2006
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu
Do konce 14. týdne v semestru musí student získat minimálně 3 body.
Student má možnost získat maximálně za samostatné práce v průběhu semestru 0 až 30 bodů a za semestrální projekt 0 až 10 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
• Trojfázové obvody, zapojení zdrojů a spotřebičů v trojfázových obvodech, analýza obvodů při harmonickém napájení.
• Analýza nesouměrných trojfázových obvodů.
• Přechodné jevy, stavové veličiny, počáteční podmínky, vlastní kmitočet obvodu.
• Analýza přechodných jevů v elektrických obvodech 1. a 2. řádu.
• Dvojbrany, rozdělení dvojbranů. Rovnice neautonomního dvojbranu, řízené zdroje.
• Vlnové parametry dvojbranů.
• Obvody s nastavitelnými parametry. Fázorové čáry, modulové a fázové charakteristiky.
• Konstrukce kmitočtových charakteristik Bodeho metodou.
• Přenosové funkce, činitel zesílení napětí, proudu a výkonu.
• Nastavení pracovního bodu nelineárního prvku.
• Zpětná vazba.
• Využití přechodných jevů ke generování pulsů.
• Obvody s rozprostřenými parametry.
• Obecné rovnice jednofázového homogenního vedení, primární a sekundární parametry. Analýza jednofázového homogenního vedení při harmonickém napájení ve stavu naprázdno a nakrátko, odrazy vln.
Semináře:
• Analýza elementárních trojfázových obvodů
• Trojfázové obvody - analýza obvodových veličin a výkonů v soustavě souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy - trojfázové zátěž.
• Analýza nesouměrných trojfázových obvodů.
• Určování matematických a fyzikálních počátečních podmínek přechodných jevů.
• Analýza přechodných jevů v jednoduchých obvodech.
• Vyšetřování parametrů dvojbranů ze stavu naprázdno a nakrátko.
• Přenosové vlastnosti dvojbranů.
• Kmitočtové charakteristiky obvodů s pasivními prvky v komplexní rovině. Modulové a fázové charakteristiky.
• Konstrukce přenosové charakteristiky Bodeho metodou.
• Návrh nastavení pracovního bodu zesilovače.
• Grafická konstrukce odezvy zesilovače.Výpočet účinnosti zesilovače.
• Návrh generátorů pulsů s operačním zesilovačem.
• Rozbor obvodových rovnic jednofázového homogenního vedení.
• Grafická konstrukce veličin, výkonu a energie bezeztrátového vedení ve stavu nakrátko a naprázdno.
Laboratoní práce:
• Proškolení, vstupní test. Měření v souměrných trojfázových obvodech
• Modelování časových průběhů fázových a trojfázových výkonů souměrných a nesouměrných zátěží
• Měření přechodných jevů v RC a RL obvodech
• Měření přechodných jevů v RLC obvodech
• Měření parametrů dvojbranů ze stavu naprázdno a nakrátko
• Měření složených dvojbranů
• Měření kmitočtové charakteristiky RC členů
• Měření charakteristik nelineárních prvků
• Realizace a verifikace nastavení pracovního bodu zesilovače
• Měření přenosových charakteristik v zapojení s operačním zesilovačem
• Realizace a verifikace nastavení zpětné vazby
• Realizace generátoru pulsů a měření jeho veličin
• Modelování veličin a výkonů bezeztrátového vedení
• Konzultace, zápočet.
Semestrální projekt:
• 1. Analýza trojfázových obvodů.
Písemné práce:
1. Test vědomostí.
2. Posouzení veličin přechodného jevu 1. řádu.
3. Analýza parametrů dvojbranů.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky