Detail předmětu

Electrical Engineering 2

FEKT-CEL2Ak. rok: 2019/2020

Předmět se věnuje základům elektrotechniky a rozšiřuje znalosti získané v předmětu CEL1. V úvodu předmětu jsou probírány univerzální i speciální metody analýzy lineárních obvodů v harmonickém ustáleném stavu včetně vícefázových obvodů. V další části se studenti seznámí s vlastnostmi článků RC, RL a rezonančních obvodů RLC. Následuje seznámení s klasickou a operátorovou metodou řešení přechodných dějů v lineárních obvodech, studenti se naučí určovat odezvu obvodu na standardní signály a signály obecného tvaru. Poslední částí předmětu je teorie přenosových homogenních vedení.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Po absolvování předmětu bude student schopen:
- definovat pojmy z oboru analýzy obvodu v HUS jako fázor, komplexor, impedance, admitance apod., analyzovat lineární elektrické obvody v HUS;
- vyjmenovat primární a sekundární parametry vedení, vysvětlit šíření vln na přenosovém vedení v ustáleném stavu i při přechodném ději;
- vysvětlit chování obvodů RLC, význam pojmu rezonance, odezva obvodu;
- diskutovat význam trojfázových rozvodných soustav a rozlišit pojmy s tím související;
- aplikovat Laplaceovu transformaci při řešení přechodných dějů v lineárních obvodech;
- vypočítat odezvu lineárního obvodu na základní vstupní signály.

Prerekvizity

Student musí pro úspěšné zvládnutí předmětu:
- ovládat obsah předmětu CEL1 nebo odpovídajícího (analýza stejnosměrných obvodů, základy elektrotechniky);
- umět definovat pojmy elektrický odpor, kapacita a indukčnost;
- být schopen vlastními slovy vyjádřit základní zákony elektrických obvodů a umět vysvětlit vztah mezi napětím a proudem u základních prvků R, L a C;
- být schopen pomocí vhodné metody analyzovat lineární elektrické obvody;
- vypočítat základní parametry časově proměnných signálů;
- aplikovat postupy matematické analýzy pro výpočty soustav rovnic pomocí maticových metod;
- být schopen používat matematiku v oboru komplexních čísel;
- zvládat vypočítat obecné derivace a jednoduché integrály základních funkcí;
- umět počítat obyčejné lineární diferenciální rovnice.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Celkové hodnocení předmětu max. 100 bodů. Během semestru mohou studenti získat až 30 bodů za písemné testy a 70 bodů za závěrečnou písemnou zkoušku. Podmínkou udělení zápočtu je získání minimálně 15 b. ze 30 možných. Podmínkou úspěšného ukončení předmětu je získání zápočtu a vykonání závěrečné zkoušky. Celkový dosažený počet bodů pro absolvování předmětu musí být minimálně 50.
Zkouška z předmětu bude probíhat distančně.

Osnovy výuky

1. Harmonické veličiny v elektrických obvodech, fázory, imitance
2. Symbolická metoda analýzy lineárních obvodů v HUS, výkon v HUS
3. Metoda náhradního zdroje, metoda smyčkových proudů (MSP), metoda uzlových napětí (MUN)
4. Vlastnosti základních pasivních lineárních obvodů 1. řádu (RC, RL)
5. Vlastnosti pasivních lineárních obvodů 2. řádu (rezonanční obvody RLC)
6. Trojfázové obvody
7. Výkon v trojfázových obvodech
8. Přechodné děje v lineárních obvodech 1. a 2. řádu
9. Řešení přechodných dějů operátorovou metodou
10. Přechodné děje s nenulovými počátečními podmínkami, přechodná a impulsová odezva lineárního obvodu
11. Přenosová vedení, primární a sekundární parametry
12. Ustálený harmonický stav, vlny na vedení, impedance, přechodné děje na vedení

Učební cíle

Cílem předmětu je rozvinout znalosti získané v předmětu Elektrotechnika 1. Připravit studenty pro studium v následujících předmětech elektrotechnických specializací.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na laboratorní výuce je povinná. Řádně omluvenou zameškanou výuku lze po domluvě s vyučujícím nahradit, obvykle v zápočtovém týdnu.

Základní literatura

Electrical and Electronic Principles and Technology, 5th ed by John Bird. 2014. ISBN 9780415662857 (EN)

eLearning

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

    obor BC-AMT , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor BC-EST , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor BC-MET , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor BC-SEE , 1. ročník, letní semestr, povinný
    obor BC-TLI , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Cvičení s počítačovou podporou

19 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning