Výkonové štandardy v predmete ELEKTROTECHNIKA odbor elektrotechnika 1.ročník Žiak vie: Teória I. ÚVOD 1. Význam a úloha elektrotechniky definovať pojem elektrotechnika charakterizovať príbuzné vedné disciplíny uviesť uplatnenie mikroelektroniky zhodnotiť význam a úlohy elektrotechniky 2. Historický vývoj elektrotechniky popísať počiatok vzniku elektrotechniky uviesť najvýznamnejších fyzikov a ich objavy /Thales, Coulomb, Volta, Galvani, Ohm, Kirchhoff, Faraday, Maxwell/ II. ZÁKLADNÉ POJMY 3. Jednotky a ich rozmery definovať pojmy fyzikálna veličina, fyzikálny pojem, jednotka fyzikálnej veličiny definovať skalárne a vektorové veličiny popísať obsah sústavy SI pomenovať základné jednotky, značky veličiny pomenovať doplnkové jednotky, značky, veličiny pomenovať odvodené jednotky, značky, veličiny pomenovať násobky a diely jednotiek, predpony, značky 4. Stavba hmoty, formy hmoty definovať hmotu a jej formy definovať látku znázorniť schémou stavbu látky definovať pole uviesť druhy polí vyjadriť podstatné vlastnosti reálneho poľa 5. Stavba atómu, látok, rozdelenie podľa vodivosti popísať stavbu atómu vysvetliť model elektrónového obalu atómu podľa fyzika E. Schrodingera popísať diagram energetických hladín atómu vodíka reprodukovať Pauliho vylučovací princíp znázorniť pásmovú štruktúru energetických hladín látok znázorniť pásmové diagramy látok s rozdielnou vodivosťou t.j. vodič, polovodič,nevodič 6. Elektrický náboj, jeho vlastnosti charakterizovať el. náboj porovnať el. náboje v atóme /kladný, záporný, neutrálny/
popísať vznik elektricky nabitých telies vyjadriť vzťah pre elektrický náboj Q definovať jednotku el. náboja 6. Elektrické pole, základné veličiny definovať pojmy elektrické pole, elektrostatické pole, elektrické prúdové pole, elektromagnetické pole charakterizovať stacionárne a nestacionárne pole popísať vznik elektrostatického poľa vyjadriť vzťah pre silu F pre dva bodové náboje vymedziť platnosť Coulombovho zákona definovať intenzitu elektrického poľa vyjadriť vzťah pre intenzitu el.poľa E znázorniť intenzitu elektrostatického poľa bodového náboja znázorniť elektrostatické pole homogénne, radiálne vyjadriť intenzitu poľa E v okolí osamoteného bodového náboja 7. Potenciál a napätie, jednotka, definícia definovať pojmy práca el. poľa, el. potenciál, rozdiel potenciálov vyjadriť vzťah pre prácu W pri posúvaní el. náboja v el. poli vyjadriť vzťah pre elektrický potenciál V vyjadriť vzťah pre rozdiel potenciálov vyjadriť vzťah medzi intenzitou a potenciálom poľa stanoviť vzťah pre intenzitu E homogénneho poľa na konečnej dĺžke d 8. Elektrický prúd, jednotka prúdu vysvetliť vznik el. prúdu v uzatvorenom el. obvode vyjadriť vzťah pre el. prúd definovať jednotku el. prúdu uviesť vzťah pre vyjadrenie kapacity zdrojov 9. Elektrický obvod, základné prvky el. obvodov definovať pojem el. obvod znázorniť jednoduchý el. obvod porovnať jednoduché a zložené jednobrany, pasívne a aktívne jednobrany, lineárne a nelineárne jednobrany charakterizovať mnohobrany definovať základné časti zloženého obvodu /uzol, vetva, slučka, svorka/ III. JEDNOSMERNÝ PRÚD 11. Ustálený jednosmerný prúd, prúdová hustota vyjadriť vzťah pre prúdovú hustotu charakterizovať prúdovú hustotu riešiť príklad pre výpočet prúdovej hustoty 12. Elektrický odpor, elektrická vodivosť vysvetliť fyzikálnu podstatu el. odporu definovať jednotku el. odporu vyjadriť vzťah pre el. vodivosť
riešiť príklad pre výpočet veľkosti prúdu pretekajúceho rezistorom 13. Rezistivita, konduktivita /merný odpor, merná vodivosť/ vysvetliť pojmy merný odpor, merná vodivosť odvodiť vzťah pre merný odpor vyjadriť vzťah pre mernú vodivosť uviesť vzťah pre výpočet el. odporu riešiť príklad pre výpočet odporu medeného dvojvodičového vedenia 14. Ohmov zákon načrtnúť jednoduchý obvod vysvetliť fyzikálnu podstatu el. odporu definovať Ohmov zákon s uvedením vzťahov 15. Rozšírený Ohmov zákon vyjadriť prúd v jednoduchom obvode s rezistorom vyjadriť napätie na spotrebiči zostrojiť voltampérovú charakteristiku odporového prvku riešiť príklad pre výpočet prúdu /napätia, rezistoru/ 16. Závislosť odporu od teploty znázorniť graficky závislosť odporu od teploty popísať závislosť odporu od teploty vyjadriť z grafu vzťah pre hodnotu odporu pri teplote vyjadriť vzťah pre teplotný koeficient odporu definovať supravodivosť 17. Lineárne a nelineárne odpory definovať pojem nelineárny odpor znázorniť voltampérovú charakteristiku lineárneho a nelineárneho odporu vysvetliť platnosť Ohmovho zákona aj pre nelineárne odpory znázorniť nelineárne súmerné a nesúmerné charakteristiky /ktoré sú to súčiastky/ vysvetliť rozdiel medzi voltampérovou a ampérvoltovou charakteristikou 18. Práca a výkon el. prúdu definovať prácu el. prúdu vyjadriť vzťah pre prácu el. prúdu definovať výkon el. prúdu odvodiť vzťah pre výkon el. prúdu uviesť jednotky el. práce a el. výkonu odvodiť vzťahy pre výkon el. prúdu dosadením vzťahov z Ohmovho zákona riešiť príklad pre výpočet výkonu el. prúdu 19. Tepelné účinky el. prúdu vysvetliť podstatu Joulovho-Lencovho zákona odvodiť vzťah pre množstvo tepla Q definovať straty el. energie popísať dôsledky, využitie Joulovho-Lencovho zákona 20. Termoelektrické javy
definovať pojem termoelektrické javy definovať pojem kontaktné napätie popísať Seebeckov jav popísať Peltierov jav popísať Thomsonov jav 21. Účinnosť elektrických zariadení uviesť formy premeny energie označiť miesta v elektromotore, kde sa premení el. energia na straty znázorniť rozdelenie príkonu na výkon a straty definovať účinnosť el. zariadenia slovne a vzťahom 22. Úbytok napätia vo vedení, straty prenosom analyzovať veľkosť strát vo vedení uviesť príklad, ako sa bude správať krátke vedenie napájané js. napätím určiť celkový úbytok napätia na vedení vyjadriť veľkosti odporov jednotlivých úsekov vyjadriť stratový výkon pri prenose IV. RIEŠENIE OBVODOV JEDNOSMERNÉHO PRÚDU 23. Prvky a časti elektrického obvodu definovať pojem jednosmerný obvod v ustálenom stave definovať pojem spotrebič vysvetliť spotrebičový systém označovania šípok napätia a prúdu 24. Vlastnosti zdrojov jednosmerného prúdu popísať náhradný zdroj definovať napäťový zdroj definovať prúdový zdroj 25. Kirchhoffove zákony vysvetliť prvý Kirchhoffov zákon s nakreslením schémy vyjadriť 1. KZ matematicky vysvetliť druhý Kirchhoffov zákon s nakreslením schémy vyjadriť 2. KZ matematicky 26. Sériové radenie rezistorov načrtnúť sériove spojenie odporov odvodiť vzťah pre výsledný odpor obvodu 27. Paralelné radenie rezistorov načrtnúť paralelné spojenie odporov odvodiť vzťah pre výsledný odpor obvodu 28. Sériovoparalelné radenie rezistorov načrtnúť sériovoparalelné spojenie odporov vyjadriť vzťah pre výsledný odpor obvodu
29. Transfigurácia - riešenie obvodov s jedným zdrojom načrtnúť zapojenie pre transfiguráciu trojuholníka na hviezdu vyjadriť vzťahy pre neznáme odpory načrtnúť zapojenie pre transfiguráciu hviezdy na trojuholník vyjadriť vzťahy pre neznáme odpory 30. Sériové radenie zdrojov načrtnúť zapojenie článkov batérie spojených do série vyjadriť vzťah pre napätie, odpor, prúd, ak vnútorné napätie a vnútorné odpory článkov batérie sú: a) rôzne, b) rovnaké riešiť príklad pre výpočet veľkosti prúdu a svorkového napätia zdroja 31. Paralelné radenie zdrojov načrtnúť zapojenie článkov batérie spojených paralelne vyjadriť vzťah pre U, R, I, ak vnútorné napätie a odpory sú rovnaké riešiť príklad pre výpočet veľkosti prúdu a svorkového napätia zdroja 32. Sériovoparalelné radenie zdrojov načrtnúť zapojenie článkov batérie spojených sériovoparalelne vyjadriť vzťah pre U, R, I, s, p riešiť príklad pre výpočet veľkosti svorkového napätia a prúdu 33. Riešenie obvodov postupným zjednodušovaním riešiť príklad Zb. 51/2.6.11, atď... so zameraním na zjednodušovanie cez výpočet odporov sériového a paralelného zapojenia, čiastkových napätí a prúdov 34. Riešenie obvodov metódou Kirchhoffových zákonov vysvetliť princíp riešenia obvodov metódou 1. a 2. KZ ukázať spôsoby a postupy riešenia na konkrétnych príkladoch 35. Riešenie obvodov metódou slučkových prúdov vysvetliť princíp riešenia obvodov metódou slučkových prúdov ukázať postup riešenia na konkrétnom príklade