Hlavní stránka

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY (ZE)

Studijní program "Vojenské technologie", pětileté Mgr. studium (voj).

Vyučováno v 2. semestru.

Písemná zkouška - příklad možného zadání + řešení:

Rozpis výuky (platný pro klasickou kontaktní výuku)

téma	hodin	přednášky (P)	numerická cvičení (NC)	laboratorní cvičení (LC)
1	2	Harmonický signál, fázor, komplexní čísla, impedance.		Elementární praxe.
2	2	Analýza obvodů R, L, C v HUS.		Elementární praxe.
3	2	Řešení jednoduchých obvodů v HUS.	Fázory, komplexní počet.	Elementární praxe.
4	2	Algoritmické řešení obvodů v HUS.	Řešení obvodů v HUS I.	Elementární praxe.
5	2	Rezonanční obvody RLC.	Řešení obvodů v HUS II.	Elementární praxe.
6	2	Kmitočtové závislosti RLC obvodů.		Elementární praxe.
7	2	Měření obvodů v HUS (U, I, Z).	Řešení obvodů v HUS III.	Měření u, i (osciloskop).
8	2	Měření obvodů v HUS (osciloskop, čítač).	Rezonance, kmitočtové závislosti.	Fázory, R, L, C v HUS.
9	2	Trojfázové obvody.	Trojfázové obvody.	Kmitočtové závislosti, rezonance.
10	2	Vícepólové prvky.		Měření ztrátové cívky (wattmetr).
11	2	Vzájemná indukčnost, transformátor.	Vícepólové prvky.	Měření impedancí.
12	2	Přechodné děje 1. řádu.	Transformátory.	Transformátory.
13		Přechodné děje 2. řádu.	Přechodné děje.	Přechodné děje.
14		Souvislosti.		Přezkoušení.

Přehled látky

1	Klasifikace elektrických signálů. Základní charakteristiky periodických a neperiodických signálů.
2	Harmonický signál. Amplituda, kmitočet (perioda) a počáteční fáze. Vztah časového a fázového posunutí. Střední hodnota, střední hodnota kladné půlvlny a efektivní hodnota harmonického signálu.
3	Definice harmonického ustáleného stavu (HUS). Podmínky vzniku HUS. Fázor a komplexor. Pravidla pro počítání s fázory. Vzájemný přepočet fázoru a okamžité hodnoty. Kirchhoffovy zákony v komplexním tvaru. Reaktance, impedance a admitance. Fázorové diagramy. Řešení jednoduchých sérioparalelních obvodů v HUS (příklady).
4	Výkony v obvodech v HUS. Okamžitý, činný, jalový, zdánlivý a komplexní výkon. Účiník a kompenzace účiníku.
5	Výkonové přizpůsobení v obvodech v HUS. Velikost maximálního činného výkonu.
6	Rezonance paralelní a sériová. Rezonanční křivka, rezonanční kmitočet, činitel jakosti, šířka pásma, charakteristická impedance. Kmitočtové závislosti veličin v HUS. Řešení sérioparalelních obvodů v HUS s využitím rezonance a kmitočtových závislostí (příklady).
7	Zásady měření střídavých napětí a proudů. Měření výkonů v obvodech v HUS. Měření impedancí v HUS, přepočty náhradních měřících schémat. Měření kmitočtu. Měření časových průběhů, osciloskop.
8	Induktory s magnetickou vazbou, vzájemná indukčnost a její znaménko. Sériové a paralelní spojení induktorů s magnetickou vazbou. Činitel vazby. Použití metody smyčkových proudů při analýze.
9	Lineární a ideální transformátor. Prvkové rovnice a transformace impedance ideálním transformátorem. Základní vlastnosti síťového transformátoru.
10	Přechodný a ustálený stav v lineárních obvodech. Druhy stavů: přechodný a ustálený, stejnosměrný a periodický.
11	Přechodné jevy v elektrických obvodech - příčiny vzniku a projevy. Přechodné jevy v lineárních obvodech 1. řádu (obvody RC a RL), stavová proměnná, definice časové konstanty, řešení přechodu do stejnosměrného a harmonického ustáleného stavu, typ přechodného děje.
12	Přechodné jevy v lineárních obvodech RLC 2. řádu. Definice rezonančního kmitočtu, činitele jakosti, kritického tlumení, kritického odporu. Jejich vliv na časový průběh přechodného děje. Mez aperiodicity.

Bodové hodnocení

1	Hodnocení na numerických cvičeních	max. 10 bodů
2	Půlsemestrální test	max. 15 bodů
3	Práce v laboratořích	max. 15 bodů
4	Zkouška - písemka	max. 40 bodů
5	Zkouška - ústní	max. 20 bodů
	Celkem	max. 100 bodů

Body se převedou na klasifikační stupeň A-F podle kódu ECTS.

Pravidla výuky v numerických a laboratorních cvičeních:

Numerická cvičení

Laboratorní cvičení

Literatura a studijní pomůcky

Biolek,D. a kol. Úvod do elektrotechniky. Druhé vydání, S-13, 1997.

Smékal, Z., Veselý, L. Základy elektrotechniky. Sbírka příkladů. S-2064, 2000.