Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky PRŮVODCE STUDIEM

Transkript

1 Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky PRŮVODCE STUDIEM 2. semestru Bc. studia v kombinované formě studijních programů Elektrotechnika a Projektování elektrických zařízení pro akademický rok 2018/2019 Ostrava 2019

2 Sestavila: Jarmila Smějová Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB Technická univerzita Ostrava

3 Studijní plán pro studijních programů Elektrotechnika a Projektování elektrických zařízení 2. semestr Bc. v kombinované formě Akademický rok: 2018/2019 Zařazení ve studijních plánech : B2649 Řídicí a informační systémy B2649 Aplikovaná elektronika B2649 Elektroenergetika B2648 Projektování elektrických zařízení # Předmět Název Kr/Hod Typ Ukon. P/C/L/Pč Skupiny /1 Teorie obvodů II 6 / 6 P Zk 8/0/8/0/0 L01-L /1 Elektrická měření 6 / 6 P Zk 0/0/18/0/0 L01-L /2 Elektroenergetika 4 / 4 P Zk 10/0/4/0/0 L01-L /1 Lineární algebra 4 / 4 P Zp 10/10/0/0/0 L01-L /1 Fyzika I 5 / 5 P Zk 0/18/0/0/0 L01-L /5 Elektrotechnické materiály 4 / 4 P Zk 0/15/0/0/0 L01-L /2 Jazyk anglický a/ii pro FEI /2 Jazyk anglický b/ii pro FEI 2 / 2 P Za 0/8/0/0/0 L01-L /13 Dějiny vědy a techniky 2 / 2 P Za 10/0/0/0/0 L01-L2 Kontakty na tutory Adresa: FEI, 17. listopadu 15, Ostrava-Poruba jmeno.prijmeni@vsb.cz Telefon: xxxx... poslední čtyřčíslí je uvedeno u jednotlivých tutorů

4 POKYNY KE STUDIU Teorie obvodů II Předmět je možné studovat v letním semestru v prezenční i kombinované formě bakalářských studijních programů Elektrotechnika, Projektování elektrických zařízení a Mechatronika. Odborný obsah studia předmětu Teorie obvodů II je shodný pro obě formy studia. V prezenční formě studia je výuka zajištěna dvěma hodinami přednášek, dvěma hodinami výpočetních cvičení a dvěma hodinami laboratorních cvičení týdně ve 14-ti týdenním semestru, tedy celkem 84 hodinami. Kombinovaná forma studia je tvořena sedmi tutoriály, z nichž dva zahrnují laboratorní cvičení a je určena studentům, kteří jsou schopni samostatně studovat a mají dostatečnou motivaci a odpovědnost za svůj vzdělávací postup. Prerekvizity Studium navazuje na předmět Teorie obvodů I. Anotace: Cílem výuky předmětu Teorie obvodů II je naučit studenty tvůrčím způsobem aplikovat fyzikální zákony a principy při analýze elementárních jevů v trojfázových obvodech, přechodných jevech, dvojbranech lineárních i nelineárních a vedeních s rozloženými parametry. Poznatky z teorie obvodů patří mezi základní znalosti, které student uplatní v celém průběhu studia. Po absolvování výuky předmětu Teorie obvodů II umí student vypočítat napětí a proudy kdekoliv v obvodu a na jejich základě posuzovat vlastnosti elektrických zařízení. Tutoři kombinované formy studia letního semestru akademického roku 2018/19 pro L 1: Ing. Petr Orság, Ph.D., kat. 420, tel , místnost EA111, L 2: Ing. Karel Chrobáček, Ph.D., kat. 420, tel , místnost EA111. Garant předmětu: Doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc. Literatura Podle akreditovaných studijních programů je základní studijní literaturou učebnice Mikulec, M., Havlíček, V.: Základy teorie elektrických obvodů I, II a doporučenou studijní literaturou učebnice Mayer, D.: Úvod do teorie elektrických obvodů. Obě knihy, obsahující výklady a řešené příklady, jsou určeny studentům elektrotechnických fakult. Studijní opory Studijní opory jsou tvořeny: Bodovým systémem hodnocení výkonu studenta, Studijním textem a Pracovním sešitem. Student může získat v kurzu celkem 100 bodů z toho 45 bodů na laboratorních a výpočetních cvičeních/tutoriálech a 55 bodů u závěrečné zkoušky, kterou lze vykonat nejpozději do konce zkouškového období letního semestru akademického roku, v němž si student předmět zapsal. Cílem bodového hodnocení není pouze jen ocenit výkon, ale zejména podněcovat a rozvíjet tvůrčí činnost studentů. Studijní text vede studenta k aktivní práci. Je tvořen výkladem, příklady, úkoly, klíčem k řešení úkolů, jenž je nástrojem autokontroly. Obsahuje rovněž příklad řešení jádra semestrálního projektu (01_TrojfazoveObvody.pdf, str. 31, příklad 1.5). Rámcové zadání laboratorních úloh navádí studenta k nastudování příslušné látky studijního textu, vyžaduje vypracování vlastního teoretického rozboru a vypracování zadaných úkolů. Specifikace zadání písemných prací umožňuje studentovi se zodpovědně připravit na jejich úspěšné zvládnutí. Pracovní sešit je virtuální laboratoří, v níž student může teoreticky modelovat jevy, posuzovat je a porovnávat s výsledky laboratorních měření a připravovat se na laboratorní měření. Veškeré studijní materiály a související dokumenty naleznete na adrese nebo

5 v adresáři TeorieObvoduII. Podmínky udělení zápočtu Každému studentovi, který získá alespoň 5 bodů, bude udělen zápočet za splněné aktivity k předposlednímu výukovému dni semestru (zápočtový týden, čtvrtek, 16:00), a to za: a) vypracování vstupního testu 0 až 3 body b) zpracování 4 laboratorních úloh nebo samostatných prací 0 až 8 bodů (4 2 body) c) zpracování 4 virtuálních laboratorních úloh 0 až 8 bodů (4 2 body) d) vypracování 3 samostatných prací (náhrada neprováděných měření) 0 až 6 bodů (3 2 body) e) vypracování 2 samostatných prací (náhrada písemných prací) 0 až 6 bodů (2 3 body) f) zpracování semestrálního projektu 0 až 6 bodů nebo až 8 bodů za bonusový projekt Tutoriály V kombinované formě studenti mají celkem 7 tutoriálů a na dvou z nich, dle harmonogramu, realizují první 3 laboratorní úlohy L1 L3 a L7. Na prvním tutoriálu sdělí pedagog studentům heslo do systému Moodle, na jehož základě dojde k jejich automatickému rozřazení do skupin a poté i napsání vstupního testu, který je postavem na znalosti základních principů a metod řešení obvodů předmětu Teorie obvodů I. Laboratorní měření probíhá ve 2 až 3-členných pracovních skupinách. Na konci laboratorního měření pracovní skupina, bez vyzvání, předloží naměřené hodnoty k podpisu pedagogovi nebo naměřené hodnoty bezprostředně po naměření odešle do systému Moodle v PDF souboru s názvem Li _ Prijmeni 1_ Prijmeni 2_Prijmeni3.pdf, kde Li je číslo měřené úlohy) a Prijmeni 1, Prijmeni 2, Prijmeni3 jsou příjmení studentů skupiny (např. L1_Novák_Dvořák.pdf). Je v zájmu každého studenta, aby odeslal do Moodlu nebo si nechal podepsat vlastní naměřená data, aby předešel možným, ale reálně hrozím problémům s vypracováním laboratorní úlohy stran selhání svého kolegy. Protokol z laboratorního měření vypracujte za pracovní skupinu případně jednotlivě, každý student samostatně, ale potom protokoly v rámci pracovní skupiny nesmí být identické, musí se lišit alespoň závěrem. V případě nesplnění této podmínky bude bodově ohodnocen jen protokol člena skupiny, který ho odešle/odevzdá nejdříve, ostatní budou považovány za plagiáty a hodnoceny 0 body. Vypracování protokolu z měření je možné před jeho odevzdáním konzultovat na následujícím tutoriálu případně em, proto aby student/pracovní skupina po zapracování připomínek zvýšila pravděpodobnost plného bodové zisku. Odevzdán musí být automaticky nebo odeslán výhradně ve formátu PDF do 28 dnů od měření, v jednom provedení za každou pracovní skupinu včetně podepsaného záznamu naměřených hodnot pedagogem na začátku hodiny, nebyl-li již elektronicky odeslán na stávajícím cvičení. Bez podepsaného/odeslaného záznamu naměřených hodnot je protokol hodnocen 0 body. Nevypracování vlastního teoretického rozboru samostatné práce 1-11 je sankcionováno ztrátou 0,5 bodu. Nemůže-li se konat měření z důvodu oficiálně uznaného volna či nepřítomnosti studenta na měření nebo nestihneli pracovní skupina doměřit celou laboratorní úlohu, musí být úloha dle harmonogramu měření nahrazena virtuálním měřením tj. výpočtem nebo simulací v souladu s body zadání příslušné laboratorní úlohy s hodnotami obvodových parametrů součástek, které jsou k dispozici pro dané měření v laboratoři. Byla-li tedy úloha změřena jen částečně a její zbývající část je jen simulována, odevzdává každý student vypracování celé laboratorní úlohy samostatně, každý sám za sebe. Tato skutečnost musí být zmíněna i v závěru.

6 Neměřené laboratorní úlohy L4 L6 prezenční formy studia, či úlohy L1 L3, L7 nezměřené z důvodu nepřítomnosti na měření, zpracují studenti kombinované formy studia formou samostatné práce v podobě protokolu z měření s vlastním teoretickým rozborem v souladu se zadáním úloh pro prezenční formu studia s využitím aplikací virtuální laboratoře viz TeorieObvoduII/04_PracovniSesit/... nebo podkladů, které získají od tutorů nebo vlastní simulací/ vlastním modelem měřeného obvodu. Bližší informace naleznete v systému Moodle nebo na adrese v adresáři TeorieObvoduII/06_NavodyLaboratornichPraci/. Náhrady za písemné práce prezenční formy studia jsou samostatné práce tematicky zaměřené na okruh úkolů zadání písemných prací (Přechodný děj v sériovém RC nebo RL obvodu, Modely dvojbranů). Jejich vypracování však musí odpovídat svým obsahem, rozsahem a náročností vyššímu 3. bodovému hodnocení (musí obsahovat i postup odvození, krok po kroku, nejen výsledné vztahy, číselné řešení a v případě přechodného děje grafy odezev obvodu). Samostatná práce na přechodný děj by měla obsahovat řešení přechodného děje v alespoň dvousmyčkovém obvodu, ve kterém se nacházejí dva akumulační prvky stejného typu, umístěné v různých větvích obvodu, přičemž v každé větvi obvodu musí být sériově řazeny alespoň dva obvodové prvky. Samostatná úloha na dvojbrany by měla být zaměřena na dva vybrané modely souměrného dvojbranu z celkového počtu 6-ti možných modelů, mimo model kaskádní, aplikované na jedno obvodové schéma zapojení s alespoň jedním akumulačním prvkem. V úloze musí být nakresleny jejich blokové modely s počítacími šipkami komplexních branových veličin a dále provedeno odvození parametrů druhého modelu ze známých hodnot parametrů prvního modelu. U obou modelů ověřte jejich souměrnost a reciprocitu, a to na základě číselného řešení. Samostatné práce, ale i semestrální projekt lze odevzdat po dohodě s tutorem - elektronicky - písemně poštou - písemně na tutoriálu. Opravenou samostatnou práci a semestrální projekt, nejsou-li odevzdány elektronicky, může student na požádání získat k nahlédnutí na tutoriálu. Neodevzdání jakékoliv aktivity v termínu je sankcionováno odebráním 1 bodu. Závěrem zdůrazněme, že na tutoriály se studenti připravují předem v souladu s okruhy procvičované látky dané harmonogramem. Požadavky kladené na vypracování samostatné práce Nezbytnými součástmi protokolu/samostatné úlohy je: - hlavička s názvem úlohy, autoři/autor vypracování, spoluměřící laboratorní úlohy a datum měření - zadání úkolů laboratorní úlohy - teoretický rozbor (text, měřicí schéma zapojení, obvodový model, definice, výpočetní vztahy) přepracovaný vlastními slovy, který vychází z daného rozboru laboratorní úlohy - seznam použitých přístrojů včetně jejich typu a označení - vypracování s tabulkami a grafy, které jsou řádně označeny i nazvány, vyplněny a popsány dle požadavků norem viz - graf se zobrazenými body měření, řádně proložený ručně nebo regresními křivkami (ručně lze prokládat v MS Office v režimu Kreslení Automatické tvary Čáry Volný tvar - závěr s ověřenými fakty a odpověďmi na úkoly zadání (zdůrazněme, že do závěru nepatří popis pracovního postupu!) Vypracování všech úloh a prezentace musí rovněž splňovat požadavky na odbornou úroveň zpracování (řádná úprava, přehledná struktura, správné zobrazení, označení a popis tabulek, grafů a diagramů, aby mohly a byly řádně citovány při jejím hodnocení, dodržení zásady psaní

7 textů a rovnic vše v souladu s platnými normami a v neposlední řadě i správnou technickou formu zápisu výpočtů ve tvaru: obecný výraz, dosazení, výsledek, jednotka podle vzoru v adresáři TeorieObvoduII/12_PsaniTextuARovnic/. Jen tak může být protokol/samostatná úlohy hodnocen plným počtem bodů. Zadání a bodové hodnocení semestrálního projektu: Vyřešte podle vaši volby právě jednu z variant zadání semestrálního projektu: 1a. Varianta (0-4 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena souměrná trojfázová neodporová zátěž zapojená do hvězdy a do trojúhelníka. Porovnejte poměry obvodu v obou případech zapojení. 1b. Varianta (0-4 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena čtyřvodičově nesouměrná trojfázová neodporová zátěž zapojená do hvězdy, střed uzlu a zátěže je spojen ideálním vodičem. 2a. Varianta (0-5 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena třívodičově nesouměrná trojfázová zátěž zapojená do hvězdy, v jejichž dvou fázích musí být modelováno minimálně RL a RC zapojení obvodových prvků. 2b. Varianta (0-5 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena čtyřvodičově nesouměrná trojfázová zátěž zapojená do hvězdy, střed uzlu a zátěže je spojen nulovým vodičem s nenulovou hodnotou impedance. Dvě fáze této zátěže musí být modelovány minimálně RL a RC zapojením obvodových prvků. 2c. Varianta (0-5 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena třívodičově nesouměrná trojfázová zátěž zapojená do trojúhelníka, v jejichž dvou fázích musí být modelováno minimálně RL a RC zapojení obvodových prvků. 2d. Varianta (0-5 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena souměrná trojfázová zátěž s účiníkem menším než cos1 < 0,75, kterou vykompenzujte na hodnotu cos2 = 0,9 kapacitního charakteru. Porovnejte poměry obvodu před a po kompenzaci. 3a. Varianta (0-6 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy s vyvedenými čtyřmi vodiči, k němuž je připojena třemi vodiči trojfázová zátěž, u které došlo k záměně nulového vodiče s libovolným fázovým vodičem. Porovnejte poruchový stav obvodu s případem, kdy je obvod správně zapojen. 3b. Varianta (0-6 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy s vyvedenými čtyřmi vodiči, k němuž je připojena čtyřmi vodiči trojfázová zátěž zapojená do hvězdy, u které došlo k záměně nulového vodiče s nenulovou impedancí s libovolným fázovým vodičem. Porovnejte poruchový stav obvodu s případem, kdy je obvod správně zapojen. 4. Bonusová varianta (0-8 bodů): souměrný trojfázový zdroj zapojený do hvězdy, k němuž je připojena nesymetrická zátěž, kterou vykompenzujte tak, aby zdroj byl optimálně provozován a účiník splňoval normou předepsanou hodnotu. Stav optimálního provozu zdroje doložte řešením v příslušné virtuální laboratoři. Ẑ 0 Řešení obsahuje: - na titulním listu ručně psané čestné prohlášení o samostatném vypracování projektu s podpisem

8 - úplné slovní zadání i s požadovanými úkoly - zakreslení obvodového schématu zapojení s vyznačením počítacích šipek proudů a napětí, k vytvoření schématu zapojení důsledně použijte základní obvodové prvky - výpočet komplexních hodnot všech obvodových veličin a všech výkonů zátěže i zdroje včetně uvedení definičních vztahů a dosazení hodnot veličin a parametrů obvodu, tak aby bylo zřejmé z výpočtu, jak se dospělo postupnými úpravami k jejich konečné hodnotě včetně mezikroků při převodu složkového tvaru komplexního čísla na exponenciální a naopak - zobrazení fázorového/fázorových digramů napětí a proudů včetně měřítka napětí a proudu diagramu/diagramů, - definiční vztahy okamžitých hodnot napětí, proudů a výkonů zátěže včetně dosazení vypočtených hodnot veličin obvodu; definice napětí a proudu musí odpovídat předpisu j jt v( t) 2 ImV e e 2V sin( t ) ; pro definici okamžitého výkonu využijte vztahy pro součin dvou goniometrických funkcí, tak abyste rozlišili stejnosměrnou a střídavou složku okamžitého výkonu, - kontrolu správnosti řešení obvodu, - posouzení všech vypočtených hodnot veličin obvodu a jejich přehledné uvedení do tabulky - ruční zpracování výpočetní části projektu. Projekt tedy musí obsahovat titulní list, na druhém listu formulaci zadání vybrané varianty řešení včetně obvodového schématu a vstupních hodnot parametrů obvodu, na následujících listech přehledně rozlišené, rozpracované body řešení a na konec závěr s posudkem. Projekt nebude hodnocen, nebudou-li splněny formální požadavky na strukturu projektu a jeho úpravu včetně správnosti zápisu veličin a parametrů v rovnicích, grafech a diagramech obvodu a nebudou-li vztahy, obrázky a tabulky zapsány podle normy a řádně citovány v posudku. Blíže v adresáři TeorieObvoduII/12_PsaniTextuARovnic/. Bonusové body, opravy a celkové bodové hodnocení: Student může dále získat bonusové body k zápočtu tím, že získá bodů z 5-ti testů aktuálních vědomostí psaných dle harmonogramu, kterým podle odstupňování odpovídá 2-10 bonusových bodů a 2 bonusové body za vypracování bonusové, 4. varianty semestrálního projektu. Test aktuálních vědomostí ani vstupní test nelze opravit. Bodové hodnocení výkonu studenta v průběhu semestru je součtem získaných bodů. Maximální počet bodů k zápočtu včetně bonusových bodů nesmí překročit 45. Průběžně dosažené výsledky student nalezne v systému Moodle. Podmínky vykonání zkoušky Zkouška je písemná a ústní. Písemná část je tvořena testem s průřezově vybranými 8 zadáními (2 4 body body body bod). Bezprostředně po realizaci projektu je studentovi počítačem vylosována trojice otázek z různých okruhů náročnosti A, B, C A ( typ: nakreslete ) 0 až 5 bodů, B ( typ: popište ) 0 až 10 bodů, C ( typ: odvoďte, sestrojte ) 0 až 20 bodů a vydán zkušební protokol. Student si v časovém intervalu do 10 min. zapíše do zkušebního protokolu písemnou přípravu na všechny 3 otázky. Po té se dostaví s písemnou přípravou k jednomu ze zkoušejících. Pak, v intervalu do 10 min, následuje oboustranná ústní komunikace

9 ke zvoleným otázkám. Komunikaci zahajuje na vyzvání student stručnou charakteristikou tématu otázky. Body u zkoušky jsou studentům přidělovány za písemku, vědomosti, invenci, schopnost diskutovat, úroveň komunikace při zodpovídání otázek., tedy za: a) za písemnou část 0 až 20 bodů, b) za písemnou přípravu a ústní zkoušku 0 až 35 bod. Nulové hodnocení písemné části zkoušky znamená pro studenta její bezprostřední ukončení! Celkový počet bodů za absolvování kurzu předmětu je součtem bodů získaných v průběhu semestru a u zkoušky. Podle celkového počtu bodů je studentovi přiřazena známka. Minimální hranice pro úspěšné absolvování kurzu je 51 bodů. Každý zkušební protokol je rok archivován na katedře z důvodu případné kontroly. Seznam samostatných prací Samostatná práce 1 (L1) Trojfázové obvody, zdroj do hvězdy, zátěž do hvězdy a do trojúhelníka, měřená Samostatná práce 2 (L2) Stejnosměrné parametry lineárního dvojbranu, kmitočtové charakteristiky RC členu, měřená Samostatná práce 3 (L3) Měření přenosu zpětnovazební struktury s operačním zesilovačem, měřená Samostatná práce 4 (L7) Přechodné jevy, vlastní kmitočet obvodu, měřená Samostatná práce 5 (L4) Charakteristiky nelineárního dvojbranu, neměřená Samostatná práce 6 (L5) Nastavení pracovního bodu nelineárního dvojbranu, neměřená Samostatná práce 7 (L6) Využití zpětných vazeb a přechodných jevů v obvodu s operačním zesilovačem ke generování obdélníkových pulzů, neměřená Samostatná práce 8 (VL1) Jednoduché poruchové stavy v trojfázových obvodech Samostatná práce 9 (VL2) Simulace přechodného děje 1. řádu Samostatná práce 10 (VL3) Obrazové parametry nesouměrného dvojbranu Samostatná práce 11 (VL4) Homogenní vedení Samostatná práce 12 (1PP) Přechodný děj v dvousmyčkovém obvodu se dvěma akumulačními prvky stejného typu Samostatná práce 13 (2PP) Modely dvojbranů

10 EEN - Elektroenergetika Anotace Studenti se seznámí se základy elektroenergetiky z oblasti výroby, přenosu a rozvodu elektrické energie. Dále se studenti seznámí se základy problematiky poruchových stavů v elektrických sítích. Garant předmětu doc. Ing. Petr Krejčí, Ph.D. Tutoři doc. Ing. Petr Krejčí, Ph.D., kat. 410, tel. 5914, místnost EA 217 Harmonogram pro akademický rok 2018/19 1. Tutoriál: Výroba elektrické energie, parametry vedení 2. Tutoriál: Ustálený chod elektrických sítí 3. Tutoriál: Zkraty v elektrických sítích, zemní spojení 4. Tutoriál: Ztráty v sítích, kompenzace účiníku 5. Tutoriál: Struktura elektrizační soustavy, elektrické stanice 1. Laboratorní cvičení: Měření kompenzace účiníků 2. Laboratorní cvičení: Měření na ochraně Bodové hodnocení Protokoly z LC (2x5b): Projekt: (2x10b) Zápočtový test: Zkouška (písemná): 10b 20b 15b 55b Podmínky udělení zápočtu Získání min. 25b, účast na laboratorních cvičeních, vypracování projektů. Literatura pro cvičení Krejčí P.: Cvičení z elektroenergetiky, skripta VŠB

11 Fyzika I Anotace Předmět je určen studentům prvního ročníku kombinovaného studia elektro-oborů na FEI a představuje základní bakalářský kurz fyziky. Svou náplní sleduje stejnojmenný předmět absolvovaný studenty prezenčního studia a je povinný. Účelem kurzu je poskytnout přehled klíčových fyzikálních poznatků o tělesech, částicích a polích a jejich vzájemném působení s důrazem na porozumění základním principům a metodám řešení problémů. Jeho cílem je zejména vybudovat základy, na nichž je možno stavět v technických předmětech, a také rozšířit všeobecný přehled. Součástí je řešení úloh (v prezenční formě realizované prostřednictvím teoretického cvičení), tak aby studenti byli schopni aplikovat získané teoretické znalosti na konkrétní problémy, a praktické cvičení. Předmět zahrnuje soustavy hmotných bodů a tuhého tělesa, kmity, vlny, optiku a fyzikální pole. Garant předmětu: doc. Ing. Ondřej Životský, Ph.D. Tutoři: Ing. Radek Chlebus, Ph.D., kat.480, A952, tel.: , radek.chlebus@vsb.cz Dr. Ing. Libor Gajdošík, kat.440, EA108, tel.: , libor.gajdosik@vsb.cz Studijní opory: vše potřebné včetně podrobných organizačních pokynů a studijních podkladů mají studenti k dispozici v LMS Moodle: Harmonogram pro akademický rok 2018/19 U předmětu se předpokládá systematická domácí příprava. Pro efektivní práci na tutoriálech je nutné, aby se studenti kombinovaného studia seznámili se zadanými tématy a řešenými úlohami z doporučených podkladů předem, na tutoriálech tutor se studenty interaktivní formou zopakuje pouze obtížné a klíčové pasáže, aby se vyjasnily možné problémy, zodpoví dotazy a případně komentuje úlohy, jejichž řešení činilo studentům největší problémy. Vzhledem k rozsahu tutoriálů není možné, aby nahrazovaly přednášku i cvičení prezenčního studia. Teoretické tutoriály: 1. tutoriál: (15:20 19:15) Na tomto úvodním setkání budou studenti informováni o organizaci studia, podmínkách absolvování, náplni předmětu. Rotační pohyb těles. K tomuto datu se předpokládá prostudování tématu Mechanika tuhého tělesa 2. tutoriál: (16:00 19:15) Mechanické kmitání. Vlnění, vlnová optika, fotoefekt. K tomuto datu se předpokládá prostudování témat kyvadla, kmity, skládání kmitů, mechanické vlnění. 3. tutoriál: (15:20 19:15) Vlnová optika, fyzikální pole. K tomuto datu se předpokládá prostudování témat vlnová optika, fyzikální pole. Praktická cvičení: teoretická výuka je doplněna celkem 4 hodinami praktických cvičení za semestr, tato budou probíhat v laboratoři F328 dne (dle rozvrhu jednotlivých skupin) podklady pro přípravu na cvičení budou k dispozici v LMS Moodle.

12 Podmínky udělení zápočtu Zápočet bude udělen na základě celkově úspěšného vypracování dvou on-line zápočtových testů, absolvování povinného měření v daném termínu a odevzdání vypracovaného zápisu z měření. Zápočtový test bude dostupný v LMS Moodle. Vzhledem k nároku studenta zápočet 1x opravit má student na každý test 2 pokusy (řádný + opravný, v tomtéž testu). Doporučuji neskládat test až na poslední chvíli, v případě neúspěchu po prvním pokusu pak nebude dost času před opravou látku dohnat. Řádný i opravný termín 1. testu je od do , řádný i opravný termín 2. testu od do Maximum za každý test je 10 bodů, minimum 1 bod. 1. test zahrnuje rotační pohyb těles, kyvadla a kmitání, 2. test témata vlnění, optika, fyzikální pole. Fyzikální měření proběhne , zápis z měření je nutno odevzdat v písemné formě do Hodnotí se samotné měření (je nutno si vypracovat písemnou přípravu) a zpracování zápisu z měření. Celkově lze za měření získat až 20 bodů, povinné minimum je 10 bodů. Za zápočtové testy a měření je možno získat celkem až 40 bodů. K zápočtu je třeba v souhrnu získat minimálně 20 bodů. Podmínky vykonání zkoušky Zkouška bude probíhat prezenčně v letním zkouškovém období. Na zkušební termíny je třeba se předem přihlásit prostřednictvím informačního systému Edison. Povolené pomůcky: MFCh tabulky pro SŠ (bez vpisovaných poznámek!), kalkulačka, psací potřeby. První část zkoušky je písemná, lze získat až 30 bodů. Písemná část zkoušky obsahuje 3 úlohy z oblastí 1. rotační pohyb tělesa, 2. kmity, vlny, 3. optika, fyzikální pole. Jsou náročnější než testové úlohy k zápočtu, vyžadují volbu vhodného modelu, kombinaci více vztahů, matematický aparát na úrovni VŠ. Student musí získat z písemné části zkoušky minimálně 10 bodů. Druhá část zkoušky je ústní, následuje po úspěšném absolvování písemné části. Student si vylosuje 2 otázky z různých tematických celků, součástí je písemná příprava. Při vlastní ústní zkoušce bude též proveden rozbor studentova řešení úloh z písemné části a diskuse. Za ústní část zkoušky lze získat až 30 bodů. Za obě části zkoušky (písemnou a ústní) lze tedy získat celkem až 60 bodů. Tyto se sečtou s výslednými body za zápočet, podmínkou úspěšného absolvování předmětu je získání alespoň 51 bodů dohromady za zkoušku a zápočet.

13 Lineární algebra Anotace Úvodní části předmětu jsou věnovány maticím a soustavám lineárních rovnic. Zde jsou vyloženy metody řešení lineárních soustav, algebra matic a aritmetických vektorů. Tuto část pak završuje kapitola věnovaná inverzním maticím a trojúhelníkovému rozkladu, který je základním prostředkem pro řešení soustav lineárních rovnic vyskytujících se v inženýrské praxi. Potom následují kapitoly věnované vektorovým prostorům, lineárním a multilineárním zobrazením. Tyto kapitoly zahrnují lineární nezávislost a závislost vektorů, báze, dimenzi a souřadnice, lineární zobrazení, bilineární a kvadratické formy a speciální případ bilineární formy, kterým je tzv. skalární součin, pomocí něhož se definuje úhel mezi vektory a pojem ortogonálních vektorů. Nakonec se probírají determinanty, včetně jejich výpočtu a použití a vlastní čísla a vlastní vektory. Garant předmětu: doc. Ing. Dalibor Lukáš, Ph.D. Tutor RNDr. Pavel Jahoda, Ph.D., kat. 470, místnost EA539, tel Harmonogram pro akademický rok 2018/19 Stručný obsah jednotlivých tutoriálů je následující: 1. Tutoriál Operace s maticemi, jejich vlastnosti, transformační matice, inverzní matice. 2. Tutoriál Úpravy a řešení soustav lineárních rovnic, Gaussova eliminační metoda, Gauss-Jordanova eliminační metoda, řešení soustav lineárních rovnic pomocí matice inverzní, trojúhelníkový rozklad 3. Tutoriál Vektorové prostory a podprostory, lineární kombinace, lineární nezávislost a báze, souřadnice, dimenze, Frobeniova věta. 4. Tutoriál Lineární zobrazení, jeho jádro, obor hodnot a matice. 5. Tutoriál Bilineární formy, kvadratické formy a jejich klasifikace, skalární součin. 6. Tutoriál Ortogonalita, Gramm-Schmidtův ortogonalizační proces. 7. Tutoriál Determinant, Cramerovo pravidlo, vlastní čísla a vlastní vektory, Geršgorinova věta. Samostudium: Řešení soustav lineárních rovnic metodou nejmenších čtverců.

14 Účast na všech tutoriálech je povinná. Úkoly, včetně zadání, budou čitelně a přehledně vypracovány na listech formátu A4. Odevzdány budou v termínech určených tutorem. Hlavička každého listu bude obsahovat tabulku s následujícími údaji: Datum odevzdání Dú z LA Tutoriál č. 2, Jméno studenta Jméno tutora LS List/počet listů Id.č.studenta/skupina Na adrese (Výuka, LA1) studenti naleznou konkrétní zadání domácího úkolu. Je zde celkem 30 různých zadání. Číslo svého zadání se student dozví na tutoriálu. Jádrem následujícího tutoriálu pak bude diskuse konkrétních problémů, které se vyskytly při řešení úkolů nebo dalších příkladů ze studijních opor. Podmínky udělení zápočtu Zápočet bude udělen za aktivní účast na tutoriálech, včasné odevzdání správně vyřešených domácích úkolů a absolvování písemného testu. Za domácí úkoly lze získat 15 bodů, test může být ohodnocen až 15 body. Při testu nelze používat kalkulátory umožňující symbolické výpočty. Podmínky vykonání zkoušky Zkouška se skládá z části teoretické i praktické. Obě části zkoušky proběhnou písemnou formou. Zkouška může být ohodnocena až 70 body. Při zkoušce nejsou opět povoleny kalkulátory umožňující symbolické výpočty..

15 EM - Elektrická měření Anotace Studenti se absolvováním předmětu učí zásadám při měření elektrických veličin. Budou seznámení se všemi základními typy měřicích přístrojů a naučí se je používat - od analogových přes číslicové až po virtuální, které si zkusí také samostatně vytvářet. Naučí se různými metodami měřit elektrické veličiny a tyto schopnosti si prověří při samostatném řešení laboratorních úloh. Nedílnou součástí je i vyhodnocení měření včetně určení přesnosti naměřených údajů. Garant předmětu: doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D. Tutoři doc. Ing. Ludvík Koval, Ph.D., kat 450, tel. 5958, místnost EA314 Ing. Richard Velička, Ph.D., kat 450, tel. 5854, místnost EA313 Harmonogram pro akademický rok 2018/19 Na úvodním setkání se studenti rozdělí do měřicích skupinek a bude jim určena úloha, kterou budou měřit v následujícím tutoriálu. Měřicích úloh je celkem 5: 1. Vliv kmitočtu a tvaru elektrického signálu na údaj měřicího přístroje 2. Měření kmitočtu a fázového posunu 3. Měření třífázového výkonu 4. Měření pasivních veličin 5. Virtuální instrumentace Zadání jsou v úvodu skript Elektrická měření cvičení. Jako přípravu na laboratorní cvičení si studenti prostudují látku doporučenou k měřené úloze. Na začátku každého měření studenti absolvují test, kterým se ověří jejich domácí příprava. Po odměření úlohy vypracují protokol a odevzdají v tištěné podobě nejpozději na následujícím tutoriálu. Forma protokolu může být i elektronická (doc, docx, nikoliv pdf) zaslaná em opět nejlépe do termínu následujícího tutoriálu. Studijní materiály jsou k dispozici na následující adrese: /01 Elektrická měření (2018/2019 LS) Na závěr semestru proběhne samostatné kontrolní měření studenti samostatně řeší jednoduché zadání odměří úlohu a vypracují protokol. Podle výsledků budou hodnoceni v rozsahu 0 až 25 bodů. Podmínky udělení zápočtu Odevzdaný protokol/ 4 body Samostatné měření Celkem zápočet (minimálně 25 bodů) Podmínky vykonání zkoušky Získání zápočtu Zkouška formou testu (15 otázek/ 3 body) Písemná zkouška (2 otázky/ 10 bodů) Celkem zkouška (minimálně 26 bodů) Celkem za předmět (minimálně 51 bodů) 20 bodů 25 bodů 45 bodů 35 bodů 20 bodů 55 bodů 100 bodů

16 Elektrotechnické materiály Anotace Předmět patří do skupiny předmětů všeobecného základu studia elektrotechnických oborů. Poskytuje studentům základní znalosti o materiálech, které se používají ke konstrukci elektrotechnických a mikroelektronických zařízení. Zabývá se zejména elektrickými, magnetickými i mechanickými vlastnostmi látek a uvádí je do souvislostí se složením a vnitřní strukturou materiálů. Stěžejní částí předmětu je přehled a charakteristika jednotlivých druhů materiálů podle členění, obvyklého v elektrotechnice: izolanty a dielektrika, vodivé materiály, polovodiče, magnetické a speciální materiály pro mikroelektroniku včetně jejich praktických aplikací. Garant předmětu: prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc., kat. 637, tel. 5474, místnost A-621 Tutoři: prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc., kat. 637, tel , místnost A- 621, Jaromir.Drapala@vsb.cz doc. Ing. Ivo Szurman, Ph.D., kat. 637, tel , místnost JA-304 Harmonogram prací pro akademický rok 2018/19 Studenti nastudují následující partie látky pro jednotlivé tutoriály: 1. tutoriál: Teorie vodivosti látek. Klasifikace pevných látek podle vazby. Periodická tabulka prvků, rozdělení prvků z hlediska aplikací v elektrotechnice. Slitiny a sloučeniny, krystalické látky, amorfní kovy. Materiály s vysokou elektrickou vodivostí. 2. tutoriál: Elektricky vodivé materiály pro kontakty, rezistory, termoměniče, bimetaly, pojistky, pájky a vakuovou elektrotechniku. Teorie supravodivosti, supravodivé materiály, aplikace. 3. tutoriál: Způsoby přípravy krystalů, metody Czochralského a zonálního tavení. Fyzikální vlastnosti a podstata polovodičů. Polovodičové materiály elementární (Si, Ge), sloučeninové (A III B V, A II B VI ), oxidické aj. Epitaxe, difuze, planárně-epitaxní technologie výroby čipů. Materiály pro mikroelektroniku, optoelektroniku, solární články. 4. tutoriál: Magnetické materiály. Základní pojmy, podstata feromagnetismu, vlastnosti feromagnetických materiálů. Magneticky měkké materiály, kovová skla. Magneticky tvrdé materiály. Ferity. Technologie výroby, vlastnosti a oblasti použití. Příprava na test. 5. tutoriál: Dielektrika a izolanty. Feroelektrické a piezoelektrické materiály. Plynné, kapalné a pevné izolanty, organické a anorganické izolanty, aplikace. Kondenzátory. Tekuté krystaly. Kontrolní test (30 minut). V rámci všech tutoriálů budou probíhat konzultace k celé problematice předmětu. Podmínky pro udělení zápočtu 1. Zápočet bude udělen na základě vypracování teoretického projektu z oblasti materiálů pro elektrotechnické, elektronické a optoelektronické aplikace dle vyhlášených témat dne

17 Výběr z nabídy 100 různých témat, případně dle domluvy se studentem. Projekt (rozsah 4 až 7 stran) bude dodán v elektronické formě (rešerše odborné, zejména zahraniční literatury, příp. z vhodných internetových zdrojů). Originální text je součástí projektu. Nutno dodržet ISO normy (jednotky, fyzikální veličiny, literatura). Minimálně 1/3 textu musí být převzata ze zahraniční literatury (tento text bude uveden v příloze dokumentu). Termín odevzdání: do Program je hodnocen max. 15 body. 2. Kontrolní test za účelem prokázání základních znalosti a orientace v oblasti materiálů pro elektroniku a elektrotechniku, jejich základních charakteristik a oblastí aplikace. Test obsahuje celkem 25 otázek, každá úplná a správná odpověď je hodnocena 1 bodem. Celkem lze získat 25 bodů. Termín testu: , výsledky testu budou oznámeny em do Pro získání zápočtu je nutno dosáhnout celkem minimálně 25 bodů ze 40 možných. Podmínky pro vykonání zkoušky 1. Součástí zkoušky je test obsahující celkem 30 otázek. V další části zkoušky následuje písemná část (celkem 30 otázek), kde studenti stručnou formou prokáží základní přehled o materiálech pro elektrotechniku a elektroniku. Zde se studenti stručnou formou vyjadřují k danému pojmu, graficky, rovnicí, aplikacemi pro konkrétní materiál apod. Každá úplná a správná odpověď je hodnocena 1 bodem. Celkem lze získat 30 bodů. Časový limit písemné části zkoušky je 60 minut. Je možné využít i variantu klasické ústní zkoušky (3 otázky), kde studenti se vyjádřují detailněji k dané problematice. Zde lze získat max. 30 bodů (každá otázka 10 bodů, doba ústní zkoušky cca 15 minut pro jednoho studenta.). 2. Zkušební termíny budou vypsány v období od do (předběžně každé úterý a čtvrtek). Okruhy otázek budou předány studentům individuálně v rámci 2. tutoriálu. Písemná zkouška začíná vždy v 8,00 hod. Sraz studentů je před 8. hodinou (místnost A- 621). Bodové hodnocení předmětu: Zápočet: Projekt 15 bodů Test 25 bodů (min. 10 bodů z 25 otázek testového typu) Zkouška test 30 bodů (30 otázek, 40 minut, min. 8 bodů) a) varianta - písemná 30 bodů (30 okruhů, 60 minut, min. 8 bodů) b) varianta ústní 30 bodů (3 otázky z obruhu 60 možných) Komunikace studentů s garantem nebo konzultantem (mimo tutoriály) - ovou poštou.

18 Dějiny vědy a techniky (DVT) Anotace Předmět je určen pro studenty prvního ročníku kombinovaného studia FEI. Svou náplní sleduje stejnojmenný předmět určený pro prezenční formu studia. Obsah předmětu je zaměřen na poskytnutí celkového pohledu na vědu a techniku z hlediska vývojového poznávacího procesu v kontextu podmínek dějin civilizace. Předmět umožňuje získání globálního historického pohledu ve vlastní technické oblasti studovaného oboru včetně mezioborových technických vazeb. V metodice předmětu se klade důraz na poznání dosažené úrovně vývoje techniky a přírodních věd v rámci stávajícího vývoje společnosti. Zároveň se také věnuje pozornost provázanosti vědy a techniky s globálními problémy světové civilizace. Garant předmětu: Mgr. Bc. Mariana Stonišová Tutoři: Mgr. Bc. Mariana Stonišová, kat.711, tel.1728, kancelář A457, mariana.stonisova@vsb.cz, konzultace jsou možné vždy po skončení výuky Harmonogram pro akademický rok 2018 / tutoriál V první části tutoriálu Vám budou sděleny informace o organizaci studia předmětu, informace o náplni předmětu a podmínky absolvování předmětu. Studijní literatura, Technické památky v Moravskoslezském kraji, Historie báňského školství a VŠB-TUO. V druhé části tutoriálu se předpokládá zvládnutí důležitých mezníků dějin věd a techniky (na charakteristických příkladech) od počátku dějin lidstva, přes starověk (Thalés z Milétu, Héron Alexandrijský), středověk, až do nástupu průmyslové revoluce v návaznosti na poznávání elektrických a magnetických jevů (W. Gilbert, M. Faraday aj.). 2. tutoriál V tomto tutoriálu se předpokládá zvládnutí kapitol: Dějiny vědy a techniky v období od průmyslové revoluce až do 20. století v souvislosti s Ostravou, sedmi divy technické civilizace a v návaznosti na elektrotechniku (např. kladení podmořských kabelů). 3. tutoriál K tutoriálu se předpokládá zvládnutí následujících kapitol: Osobnosti DVT: Edison, Tesla, Křižík, Kolben. Úspěšní studenti dostanou na závěrečném tutoriálu zápočet. Podmínky k udělení zápočtu 1. Zápočet bude udělen na základě úspěšného vypracování zprávy/reportáže o návštěvě technické památky. Součástí zprávy musí být doklad o návštěvě tzn. fotografie z daného místa, vstupenka. 2. Úkol bude zadán na prvním tutoriálu. 3. Odevzdání seminární práce a dokladu o návštěvě technické památky bude probíhat na tutoriálech nebo em do 30. června Za návštěvu technické památky a zpracování zprávy o této návštěvě získají studenti 85 bodů.

19 Cizí jazyk - jazyk anglický (1. a 2. ročník studia) Anotace Výuka jazyků začíná v zimním semestru prvního ročníku. Je čtyřsemestrální, v rozsahu 0 8 a je ukončena zkouškou. Student povinně studuje jazyk anglický a může volit začátečnickou úroveň jazyka (a) nebo pokročilou úroveň jazyka (b). Studenti hlásící se na začátečnickou úroveň předloží v první hodině vyučujícímu vysvědčení ze střední školy (nikoliv maturitní) dokazující, že výuku jazyka anglického na střední škole neměli vůbec nebo pouze 2 roky. Studenti jsou povinni získat celkem 4 zápočty (za jednotlivé semestry v řádném zkouškovém období) a zkoušku do konce 4. semestru. V kombinovaném studiu je výuka pro začátečníky označena jako Jazyk anglický a/i.,ii.,iii.,iv. a pro pokročilé jako Jazyk anglický b/i.,ii.,iii.,iv. při kreditovém hodnocení v obou případech (zkouška je podmíněna zápočtem za 4. semestr). Výuka je vedena distanční formou, jsou stanoveny konzultační hodiny a využívá se metodicky zpracovaných učebních materiálů, včetně audio kazet a CD-ROM. Zápočty získá student na základě písemného a ústního ověření požadovaných znalostí. K získání zápočtu má student maximálně 2 termíny. Pokud nezíská zápočty v těchto termínech, musí požádat vedoucí katedry jazyků o povolení dalšího termínu. Pro zkoušku platí: 1 řádný termín a 2 opravné termíny. Výjimečné povolení mimořádného termínu pro zápočet nebo zkoušku je možné jen na základě doporučení vedoucí katedry jazyků. Studenti studující pokročilou úroveň b mají možnost po zvládnutí učiva předepsaného ke zkoušce, složit zkoušku kdykoliv v průběhu povinné výuky spolu s chybějícími zápočty. Katedra jazyků nabízí studentům možnost navštívit elektronické prostředí LMS Moodle kde si mohou samostudiem zdokonalit znalosti cizího jazyka na různých úrovních a vyzkoušet si demo testy ke všem zápočtům i písemné zkoušce. Podrobné informace obdrží studenti na prvním tutoriálu, kde již budou moci vykonat zápočet, nutností v tomto případě je vlastní notebook s připojením na internet (Wi-Fi vsb) a řádně zapsaný předmět v systému EDISON, který se studentům zobrazí v prostředí LMS Moodle a budou moci vykonat zápočet. Pro seznámení s prostředím LMS a obsahem testů doporučujeme absolvovat demo testy. Přihlašovací údaje jsou jednotné jako do školní pošty (Edisonu atd.) Pro hlubší prostudování nebo procvičení je k dispozici E-knihovna na stránkách katedry jazyků: dále Archiv, heslo: practice, soubor Anglictina pro KS (koresponduje s povinnou literaturou). Vedoucím kombinovaného studia je Mgr. Radka Juříčková, Ph.D., radka.jurickova@vsb.cz, Katedra jazyků 712, 17. listopadu 15/2172, Ostrava- Poruba, budova A, 4. patro, č. A429, tel Angličtina Literatura: Angličtina pro samouky (+ klíč, 2 CD), Leda 2005 L. Kollmanová Garant předmětu: Mgr. Trawinská Zuzana, kat. 712, tel , míst. A431

20 Tutoři: a/ii (začátečníci) Mgr. Vašková Ivana, MBA, kat. 712, A438, tel (1. ročník) b/ii (pokročilí) Mgr. Vašková Ivana, MBA, kat. 712, A438, tel (1. ročník) a/iv (začátečníci) Mgr. Trawinská Zuzana, kat. 712, A431, tel (2. ročník) b/iv (pokročilí) Mgr. Trawinská Zuzana, kat. 712, A431, tel (2. ročník) Podmínky udělení zápočtu Posluchač musí zvládnout slovní zásobu, mluvnici i texty ze všech 7 lekcí (pokročilí) nebo 4 lekcí (začátečníci), které měl v příslušném semestru nastudovat. Pak si s tutorem předmětu dohodne termín pro vykonání zápočtu. Zápočet lze vykonat během zkouškového období, ale i během semestru. Pokročilí: 1. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 2. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 3. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 4. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet + zkouška) Začátečníci: 1. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 2. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 3. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet) 4. semestr: Angličtina pro samouky lekce (zápočet + zkouška) Prověřování znalostí proběhne formou elektronického testu v prostředí systému LMS MOODLE s minimální úspěšností 65%. V testu budou studenti odpovídat anglicky na jednoduché otázky, doplňovat správné gramatické tvary, překládat apod. Podmínky vykonání zkoušky Úspěšné napsání gramaticko-lexikálního písemného testu zaměřeného na učivo z učebnice Angličtina pro samouky (pokročilí: lekce 1-25, začátečníci: 1-16) a úspěšné zvládnutí ústní zkoušky. Písemnou i ústní část student absolvuje v jednom dni. Není nutné čekat až na zkouškové období, zkoušku lze vykonat i během semestru v termínech stanovených tutorem (2 za semestr). Ústní část bude zaměřena na schopnost vést krátký monolog, a pak dialog na vybraná témata lze vycházet jak z textů v učebnici Angličtina pro samouky, tak i použít jakoukoliv jinou literaturu. Obvyklá témata: My family. An average day in my family. My daily programme. My morning routine. The best day of my life. My hobbies - sports, cinema, theatre, travelling, my weekends. My house/flat. Describe your flat or house. My town. Descirbe your town, interesting points, places, buildings, events, etc. Meals and drinks. Describe your favourite drink and meal. What is typical for Czech cooking? Holidays. Describe your last holiday. What are your holiday plans for this year? My job. What do you do? Where do your work? How does your average working day look like?

21 My study. What and why do you study at the VSB-Technical University of Ostrava? What are your plans in your career development? Doporučeno je také důkladné prostudování webových stránek katedry, zejména informace pro kombinované studium: