Základy elektrotechniky a výkonová elektrotechnika (ZEVE)



Podobné dokumenty
Základy elektrotechniky (ZELE)

Tématické okruhy teoretických zkoušek Part 66 1 Modul 3 Základy elektrotechniky

Základy elektrotechniky 2 (21ZEL2) Přednáška 1

Studijní opory předmětu Elektrotechnika

Základní otázky pro teoretickou část zkoušky.

1.1. Základní pojmy 1.2. Jednoduché obvody se střídavým proudem

FYZIKA II. Petr Praus 10. Přednáška Elektromagnetické kmity a střídavé proudy (pokračování)

4 DIELEKTRICKÉ OBVODY ZÁKLADNÍ POJMY DIELEKTRICKÝCH OBVODŮ Základní veličiny a zákony Sériový a paralelní

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

Základní otázky ke zkoušce A2B17EPV. České vysoké učení technické v Praze ID Fakulta elektrotechnická

Základní vztahy v elektrických

OSNOVA PRO PŘEDMĚT ELEKTROTECHNIKA 1

Základy elektrotechniky

Vítězslav Stýskala, Jan Dudek. Určeno pro studenty komb. formy FBI předmětu / 06 Elektrotechnika

ELT1 - Přednáška č. 6

1 U Zapište hodnotu časové konstanty derivačního obvodu. Vyznačte měřítko na časové ose v uvedeném grafu.

Elektromagnetické pole, vlny a vedení (A2B17EPV) PŘEDNÁŠKY

FEROREZONANCE. Jev, který vzniká při přesycení jádra induktoru v RLC obvodu s nelineární indukčností (induktor s feromagnetickým jádrem).

OSNOVA PRO PŘEDMĚT ELEKTROTECHNIKA 1

Pojetí vyučovacího předmětu

20ZEKT: přednáška č. 10. Elektrické zdroje a stroje: výpočetní příklady

Tel-30 Nabíjení kapacitoru konstantním proudem [V(C1), I(C1)] Start: Transient Tranzientní analýza ukazuje, jaké napětí vytvoří proud 5mA za 4ms na ka

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

Harmonický průběh napětí a proudu v obvodu

Měření a automatizace

Přehled látky probírané v předmětu Elektřina a magnetismus

FYZIKA II. Petr Praus 9. Přednáška Elektromagnetická indukce (pokračování) Elektromagnetické kmity a střídavé proudy

Učební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ. studijního oboru M/01 ELEKTROTECHNIKA (silnoproud)

ELEKTROTECHNIKA 2 TEMATICKÉ OKRUHY

Osnova kurzu. Základy teorie elektrických obvodů 3

Digitální učební materiál

1. Pracovníci poučení dle 4 Vyhlášky 50/1978 (1bod):

ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY pro OPT

Profilová část maturitní zkoušky 2015/2016

c) vysvětlení jednotlivých veličin ve vztahu pro okamžitou výchylku, jejich jednotky

Vítězslav Stýskala TÉMA 1. Oddíly 1-3. Sylabus tématu

STŘÍDAVÝ PROUD POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Obvodové prvky a jejich

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Elektro-motor. Asynchronní Synchronní Ostatní DC motory. Vinutý rotor. PM rotor. Synchron C

Mějme obvod podle obrázku. Jaké napětí bude v bodech 1, 2, 3 (proti zemní svorce)? Jaké mezi uzly 1 a 2? Jaké mezi uzly 2 a 3?

Profilová část maturitní zkoušky 2016/2017

Základy elektrotechniky

Cvičení 11. B1B14ZEL1 / Základy elektrotechnického inženýrství

Elektrotechnika SOUBOR PŘÍPRAV PRO 3. R. OBORU M/01 Strojírenství

STŘÍDAVÝ ELEKTRICKÝ PROUD Trojfázová soustava TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

U1, U2 vnější napětí dvojbranu I1, I2 vnější proudy dvojbranu

TRANSFORMÁTORY Ing. Eva Navrátilová

Přehled veličin elektrických obvodů

Energetická bilance elektrických strojů

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Obsah PŘEDMLUVA 11 ÚVOD 13 1 Základní pojmy a zákony teorie elektromagnetického pole 23

Transformátory. Teorie - přehled

Elektroenergetika 1. Elektrické části elektrárenských bloků

Osnova kurzu. Elektrické stroje 2. Úvodní informace; zopakování nejdůležitějších vztahů Základy teorie elektrických obvodů 3

Určeno pro studenty kombinované formy FS, předmětu Elektrotechnika II. Vítězslav Stýskala, Jan Dudek únor Elektrické stroje

Základní elektronické obvody

Synchronní stroje. Φ f. n 1. I f. tlumicí (rozběhové) vinutí

Ele 1 asynchronní stroje, rozdělení, princip činnosti, trojfázový a jednofázový asynchronní motor

Stavba hmoty. Název školy. Střední škola informatiky, elektrotechniky a řemesel Rožnov pod Radhoštěm

Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

TEORIE ELEKTRICKÝCH OBVODŮ

Ele 1 Synchronní stroje, rozdělení, význam, princip činnosti

Příloha P1 Určení parametrů synchronního generátoru, měření provozních a poruchových stavů synchronního generátoru

Základní definice el. veličin

23-41-M/01 Strojírenství. Celkový počet týdenních vyuč. hodin: 3 Platnost od:

Identifikátor materiálu: VY_32_INOVACE_355

Elektrický výkon v obvodu se střídavým proudem. Účinnost, účinník, činný a jalový proud

Czech Technical University in Prague Faculty of Electrical Engineering. Fakulta elektrotechnická. České vysoké učení technické v Praze.

ELEKTRICKÝ PROUD V KOVECH. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Elektřina a magnetismus - 3. ročník

Elektřina a magnetismus UF/ Základy elektřiny a magnetismu UF/PA112

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Petr Vlček ELEKTROTECHNIKA

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

3. Kmitočtové charakteristiky

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, transformátory a jejich vlastnosti

Základní pasivní a aktivní obvodové prvky

Elektromagnetismus 163

princip činnosti synchronních motorů (generátoru), paralelní provoz synchronních generátorů, kompenzace sítě synchronním generátorem,

C L ~ 5. ZDROJE A ŠÍŘENÍ HARMONICKÝCH. 5.1 Vznik neharmonického napětí. Vznik harmonického signálu Oscilátor příklad jednoduchého LC obvodu:


Fázorové diagramy pro ideální rezistor, skutečná cívka, ideální cívka, skutečný kondenzátor, ideální kondenzátor.

OBSAH. Elektronika Elektrotechnika Technologická praktika Technická matematika Základy elektrotechniky...

Základy elektrotechniky

26-41-M/01 Elektrotechnika

Ele 1 základní pojmy, požadavky a parametry, transformátory - jejich význam. princip činnosti transformátoru, zvláštní transformátory

1. Pojistky, jističe a proudové chrániče

Učební osnova předmětu ELEKTRICKÁ MĚŘENÍ

Nelineární obvody. V nelineárních obvodech však platí Kirchhoffovy zákony.

5. Elektrické stroje točivé

Vzdálené laboratoře pro IET1

Měření výkonu jednofázového proudu

Asynchronní stroje. Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TUO. Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D. Katedra elektrotechniky.

.Stanovte činný a jalový výkon dodávaný zdrojem do obvodu, jestliže komplexní efektivní hodnota proudu, = 2000 s -1.

Elektroenergetika Téma Vypracoval

Účinky měničů na elektrickou síť

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

Kapacita, indukčnost; kapacitor-kondenzátor, induktor-cívka

Měření závislosti indukčnosti cívky (Distribuce elektrické energie - BDEE)

Integrovaná střední škola, Sokolnice 496

Transkript:

Základy elektrotechniky a výkonová elektrotechnika (ZEVE) Studijní program Vojenské technologie, 5ti-leté Mgr. studium (voj). Výuka v 1. a 2. semestru, dotace na semestr 24-12-12 (Př-Cv-Lab). Rozpis výuky v 1. semestru Týden Přednáška Num. cvičení Lab. cvičení 1 Elektrický obvod a obvodové veličiny, základní zákony elektrotechniky 2 Lineární odporové obvody. Lineární odporové obvody. Úvodní laboratorní cvičení - poučení o bezpečnosti práce a první pomoci. 3 Lineární odporové obvody. 4 Lineární odporové obvody. Lineární odporové obvody. Základní měření výchylkovými multimetry. 5 Měření základních veličin ve stejnosměrných 6 Obecné metody řešení lineárních odporových obvodů. Obecné metody řešení lineárních odporových obvodů. Základní odporové obvody I. 7 Obvody s nelineárními rezistory. 8 Elektrické pole, kapacitor a kondenzátor. Řešení nelineárních obvodů. Základní odporové obvody II. 9 Magnetické pole, induktor a cívka. 10 Elektrické signály. Elektrické a magnetické pole, kapacitor a induktor. 11 Měření ve střídavých 12 Lineární obvody v harmonickém ustáleném stavu základní pojmy, fázor a komplexor. Elektrické signály. Úvod do harmonického ustáleného Harmonický ustálený stav. Přezkoušení z laboratorního cvičení.

Rozpis výuky ve 2. semestru Týden Přednáška Numerická cvičení Laboratorní cvičení 1 Lineární obvody v harmonickém ustáleném stavu základní dvojpóly RLC, cívky s magnetickou vazbou, ideální transformátor. 2 Lineární obvody v harmonickém ustáleném stavu rezonance. Lineární obvody v harmonickém ustáleném 3 Lineární obvody v harmonickém ustáleném stavu výkony a výkonové přizpůsobení. 4 Kmitočtové charakteristiky lineárních obvodů. Lineární obvody v harmonickém ustáleném 5 Přechodné jevy v lineárních obvodech 1. řádu. 6 Přechodné jevy v lineárních obvodech 2. řádu. Kmitočtové charakteristiky lineárních obvodů. 7 Výroba a rozvod elektrické energie, elektrické sítě, elektrické přístroje ochranné a spínací. 8 Magnetické obvody, elektromagnety. Přechodné jevy v lineárních 9 Ideální a reálný transformátor, autotransformátor, trojfázové transformátory. 10 Stejnosměrné stroje, indukované napětí, krouticí moment, regulace rychlosti. Analýza obvodů s vícepólovými prvky. 11 Synchronní generátor, točivé pole. 12 Indukční motor, jednofázový indukční motor. Software pro modelování a simulaci elektrických obvodů a systémů. Měření impedance a výkonů v obvodu s cívkou se železným jádrem. Přechodné jevy v lineárních Měření na DC generátoru - charakteristiky. Měření na DC motoru, dynamometr. Měření na asynchronním motoru. Měření na trojfázovém transformátoru, rozkládání magnetického toku.

1. semestr Přehled látky 1. Definice a jednotky základních elektrických veličin: náboj, proud, napětí, práce, výkon, energie, odpor, vodivost. Zdroje a spotřebiče, orientace čítacích šipek napětí a proudu. 2. Ideální neřízené zdroje napětí a proudů a jejich základní vlastnosti, měření napětí a proudu. 3. Lineární rezistor a jeho ampérvoltová charakteristika, Ohmův zákon, výkon a energie na rezistoru, proměnný rezistor. Nelineární rezistor, statický a dynamický odpor. 4. I. a II. Kirchhoffův zákon a jejich použití, pojmy uzel a uzavřená smyčka. 5. Princip ekvivalence a jeho aplikace při řešení obvodů. Sériově a paralelně řazené rezistory. Transfigurace. Ekvivalence napěťových a proudových zdrojů. 6. Základní lineární odporové obvody, nezatížení a zatížené napěťové děliče, děliče proudu. Théveninova a Nortonova věta a jejich použití. 7. Reálný zdroj elektrické energie a jeho modelování, napětí naprázdno a proud nakrátko, vnitřní odpor, zatěžovací charakteristika. 8. Princip superpozice, jeho platnost a jeho využití při řešení obvodů s více zdroji. 9. Přenos výkonu ze zdroje do spotřebiče. Podmínka výkonového přizpůsobení, velikost maximálního přeneseného výkonu, účinnost při výkonovém přizpůsobení, podmínka maximální účinnosti. 9. Základní pojmy topologické analýzy obvodu: uzel, stupeň uzlu, nezávislé uzly, větev, smyčka, nezávislé smyčky. 10. Algoritmické metody analýzy lineárních obvodů: metoda smyčkových proudů a metoda uzlových napětí. Algoritmické sestavení maticové formy soustavy lineárních rovnic, popisujících obvod. Využití počítače při řešení soustavy rovnic. 11. Nelineární odporové obvody. Zjednodušování sérioparalelních kombinací. Metoda zatěžovací přímky. Platnost principu superpozice a Kirchoffových zákonů. 12. Měření základních veličin ve stejnosměrných Princip měření napětí a proudu, voltmetr a ampérmetr. Měření odporu. Analogové (výchylkové) a digitální měřicí přístroje. Vícerozsahové měřicí přístroje. Vliv měřidel na měřené veličiny, základní chyby měření. 13. Elektrické pole. Silové působení mezi elektrickými náboji, Coulombův zákon. Elektrické pole kolem bodového náboje. Definice intenzity elektrického pole ze silových účinků. Elektrická indukce a elektrický indukční tok. Siločáry elektrického pole. 14. Elektrické napětí a elektrický potenciál definice a jednotky, fyzikální význam čítací šipky napětí. 15. Elektrické pole v dielektriku. Polarizace dielektrika. Vztah mezi intenzitou a indukcí. Průraz dielektrika, elektrická pevnost vzduchu. Relativní perimitivita. 16. Kapacitor a kondenzátor. Definice kapacity pomocí napětí a náboje. Výpočet kapacity rovinného kondenzátoru. Prvkové rovnice kapacitoru (vztah mezi napětím a proudem). Výpočet energie akumulované v kapacitoru. Sériové a paralelní spojení řazení kapacitorů. 17. Magnetické pole. Příčiny magnetických jevů. Siločáry v okolí permanentního magnetu a vodiče, protékaného elektrickým proudem. Ampérův zákon celkového proudu. Intenzita magnetického pole a magnetická indukce. Lorenzova síla působící na pohybující se elektrický náboj v magnetickém poli. 18. Magnetické pole cívky. Magnetický indukční tok. Magnetické napětí a magnetomotorické napětí. Magnetický odpor a magnetická vodivost prostředí. Hopkinsonův zákon. 19. Magnetické pole v materiálu. Para-, dia- a feromagnetismus. Vztahy mezi intenzitou a indukcí. Relativní permeabilita. Nelineární a hysterezní jevy. Magneticky měkké a tvrdé materiály a jejich typické aplikace. 20. Induktor a cívka. Faradayův indukční zákon, elektromotorické napětí indukované v smyčce v magnetickém poli. Definice vlastní indukčnosti. Prvkové rovnice induktoru (vztah mezi napětím a proudem). Výpočet energie akumulované v induktoru. Sériové a paralelní spojení induktorů. 21. Analogie mezi zákonitostmi a veličinami elektrického a magnetického pole. 22. Maxwellovy rovnice, jejich význam a souvislost se základními zákony v elektrických 23. Klasifikace elektrických signálů. Základní charakteristiky periodických a neperiodických signálů. 24. Harmonický signál. Amplituda, kmitočet (perioda) a počáteční fáze. Vztah časového a fázového posunutí. Střední hodnota, střední hodnota kladné půlvlny a efektivní hodnota harmonického signálu. 25. 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.

2. semestr 26. Výkony v obvodech v HUS. Okamžitý, činný, jalový, zdánlivý a komplexní výkon. Účiník a kompenzace účiníku. 27. Výkonové přizpůsobení v obvodech v HUS. Velikost maximálního činného výkonu. 28. Rezonance paralelní a sériová. Rezonanční křivka, rezonanční kmitočet, činitel jakosti, šířka pásma, charakteristická impedance. 29. Kmitočtové charakteristiky lineárních obvodů. 30. Zásady měření střídavých napětí a proudů. Měření výkonů v obvodech a HUS. Generátory signálů a osciloskopy základní vlastnosti a použití. Měření kapacity a vlastní indukčnosti. 31. Popis trojpólu a dvojbranu. Základní druhy řízených zdrojů a jejich popis. 32. Induktory s magnetickou vazbou, vzájemná indukčnost a její znaménko. Sériového a paralelního spojení induktorů s magnetickou vazbou. Činitel vazby. Použití metody smyčkových proudů při analýze. 33. Lineární ideální transformátor. Prvkové rovnice a transformace impedance ideálním transformátorem. Zjednodušený návrh síťového transformátoru. 34. Přechodný a ustálený stav v lineárních Druhy stavů: přechodný a ustálený, stejnosměrný a periodický. 35. Přechodné jevy v elektrických obvodech - příčiny vzniku a projevy. Přechodné jevy v lineárních obvodech 1. řádu (obvody RC a RL), definice časové konstanty, řešení přechodu do stejnosměrného a harmonického ustáleného stavu, typ přechodného děje. 36. Přechodné jevy v lineárních obvodech RLC 2. řádu. Definice rezonančního kmitočtu, činitele jakosti, kritického tlumení, kritický odpor. Mez aperiodicity. 37. Základní přehled o počítačovém software pro podporu analýzy a simulace elektrických obvodů a systémů. Výkonová elektrotechnika V1. Výroba, přenos rozvod a distribuce elektrické energie, tepelná elektrárna, obnovitelné zdroje, typy sítí a ochrana před nebezpečným dotykem, pojistky a jističe. V2. Vícefázové soustavy, význam, použití, zapojení do hvězdy a trojúhelníka, vztahy mezi fázovými a sdruženými napětími a proudy, vyvážená soustava, výkony v trojfázové soustavě, porovnání a použití soustav hvězda a trojúhelník. V3. Magnetický obvod s pevnou vzduchovou mezerou, přeměna energií a ztráty, účinnost, energie mg pole v lokálních a integrálních veličinách, síly v elektromagnetickém poli, elektromagnet DC a AC. V4. Elektrické stroje obecně, indukované napětí a jeho složky, magnetizační charakteristika. V5. Ideální a reálný transformátor, převod a přepočet, magnetická rovnováha, rozptyl, náhradní schéma a fázorový diagram, určování prvků náhradního schématu z měření. V6. Trojfázový transformátor, hodinové úhly, autotransformátor. V7. Točivé stroje, buzení a kotva, vinutí, komutace, reakce kotvy a její kompenzace. V8. Generátory, regulace napětí, svorkové napětí a zatěžovací charakteristiky, srovnání dynama a SG. V9. Motory, síla na vodič a krouticí moment, rychlost a možnosti její regulace, spouštění, měření mechanických charakteristik, motor sériový a derivační, univerzální motor. V10. Točivé pole, princip asynchronního motoru, rotorové napětí a frekvence, skluz, vztah modelu rotoru a fyzikální reality, náhradní schéma AM a fázorový diagram, měření prvků náhradního schématu. V11. Momentová charakteristika AM, výkonový diagram, rotorový proud, výkon přenesený do rotoru, vnitřní moment, skluz zvratu a maximální výkon, záběrný moment a proud, možnosti regulace rychlosti.

Základní studijní literatura, podmínky absolvování předmětu a bodové hodnocení Základní a doplňková literatura z části ZE BIOLEK,D. a kol. Úvod do elektrotechniky [skripta S13]. 1. vyd. Brno: Vojenská akademie, 1997. 168 s. Témata, přehled látky, podmínky, bodové hodnocení a laboratorní návody jsou ke stažení na webu UO: http://www.unob.cz/fvt/struktura/k217/stranky/vyuka.aspx Doplňkový materiál ke studiu je ke stažení na adrese: http://user.unob.cz/zaplatilek/zeli.htm Základní a doplňková literatura z části VE MELICHAR, M. Výkonová elektrotechnika [učebnice U206]. 1. vyd. Brno: Vojenská akademie, 2003. 285 s. BRŠLICA, V. Výkonová elektrotechnika-laboratorní cvičení [skripta S3667]. 1. vyd. Brno: Univerzita obrany, 2006. 74 s. MELICHAR, M. Řešené příklady z elektrotechniky II [skripta S3637/2]. 1. vyd. Brno: Univerzita obrany, 2006. 120 s. MELICHAR, M. Silnoproudá elektrotechnika v příkladech. [skripta S2628]. 1. vyd. Brno: Vojenská akademie, 1993. 190 s. Podmínky absolvování předmětu Všechny odměřené laboratorní cvičení. Odevzdání úplných pracovních laboratorních sešitů (všechny termíny stanoví včas vyučující). Bodové hodnocení Body v semestru Testy na num. cvičení 0-10 Práce v LAB 0-10 Celkem 0-40 Testy na před. 0-20 Body v rámci zkoušky Písemka 0-40 Ústní část 0-20 Celkem 0-60 Celkem 0-100 bodů Zkouška Studenti se ke zkoušce přihlašují elektronicky a řídí se Studijním a zkušebním řádem UO Celkové hodnocení zkoušky: Kód ECTS* Číselné stupeň Klasifikační stupeň Bodové hodnocení [%] A 1,0 Výborně 100-90 B 1,5 Výborně minus 89-80 C 2,0 Velmi dobře 79-70 D 2,5 Velmi dobře minus 69-60 E 3,0 Dobře 59-50 F 4,0 Nevyhověl 49-0 * European Credit Transfer System Poznámky k hodnocení: Testy se píší na numerických cvičeních a na přednáškách a to v řádných a náhradních termínech, které vyhlásí včas vyučující. Náhradní termín mohou absolvovat pouze studenti z vážných a doložených důvodů. V laboratorních cvičeních se hodnotí příprava studentů v pracovních sešitech vždy před začátkem každého měření, průběh a výsledky měření a finální pracovní sešit, případně výsledek ze závěrečného praktického přezkoušení, je-li součástí výuky (stanoví vyučující).