Předmět: Elektrotechnika

» Seznam fakult » FEI » KERS
Název předmětu Elektrotechnika
Kód předmětu KERS/BELEK
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Roleček Jiří, Ing.
  • Bezoušek Pavel, prof. Ing. CSc.
  • Brtník Bohumil, Ing. Dr.
  • Rejfek Luboš, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Předmět je úvodem do studia elektrotechniky. Nejprve se uvádí základní pojmy elektrotechniky, následuje problematika šíření elektromagnetické vlny po vedení a ve volném prostoru. 1. Základní pojmy elektrotechniky - Coulombův zákon, elektrický náboj, intenzita elektrostatického pole, elektrické napětí, intenzita elektrostatického pole. Elektrický proud, proudová hustota, výkon a práce elektrického proudu 2. Stejnosměrné proudy, zdroj elektrického proudu, Ohmův zákon, řešení lineárních obvodů, Kirchhoffovy zákony 3. Metody řešení obvodů stejnosměrného proudu - metoda zjednodušování, metoda Kirchhoffových rovnic, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí. Metody řešení nelineárních obvodů 4. Dielektrické obvody - polarizace dielektrika, základní veličiny a zákony, Gaussova věta elektrostatiky, kapacita, Sériový a paralelní dielektrický obvod, kapacitor jako prvek elektrického obvodu, přechodný děj 5. Magnetické obvody - základní veličiny, Hopkinsonův zákon, magnetické vlastnosti látek 6. Indukční zákon, jev vlastní indukce, jev vzájemné indukce. Energie mag. pole. Magnetizace prostředí 7. Obvody v harmonickém ustáleném stavu - signál v ustáleném harmonickém stavu, jednoduché pasivní dvojpóly v obvodu harmonického ustáleného signálu, rezistor, induktor (ideální cívka), kapacitor (ideální kondenzátor), složené obvody. Výkony v obvodu harmonického proudu 8. Fázorové diagramy. Rezonanční obvody - sériový, paralelní, rezonanční křivka. Třífázové obvody 9. Dvojbrany - reaktanční filtry, průběh útlumu a fáze v propustném a nepropustném pásmu kmitočtů 10. Sdělovací vedení - element vedení, fázorový diagram vedení, průběh vlny napětí, charakteristická impedance vedení, šíření vln podél vedení, vedení nekonečné délky, vedení nakrátko, vedení naprázdno, vedení konečné délky, činitel odrazu 11. Elektromagnetické pole - Maxwellovy rovnice, Maxwellův posuvný proud, první Maxwellova rovnice, druhá Maxwellova rovnice, základní vztahy popisující šíření elektromagnetického pole 12. Modifikace Maxwellových rovnic pro pole elektrostatické, stacionární proudové, magnetostatické, kvazistacionární a nestacionární 13. Řešení Maxwellových rovnic mag. vektorovým potenciálem. Odraz a lom elektromag. vln. Antény a šíření elektromag. vln

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zápočet - 20 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 40 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 78 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 78 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět poskytuje studentům základní představu o elektrickém náboji, napětí a proudu a základní znalosti elektrických, magnetických a harmonických ustálených obvodů.
Studiem předmětu student získá znalosti základů elektrotechniky, zejména se naučí řešit elektrické obvody pro stejnosměrná a sinusová napětí a proudy, určovat výkon a práci konanou elektrickým proudem.
Předpoklady
Studenti jsou schopni orientovat se v základních výpočtech, znalostech komplexních čísel, základních poznatcích z fyziky, diferenciálního a integrálního počtu.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška

Student musí v průběhu semestru i při závěrečné zkoušce prokázat porozumění řešeným problémům v rozsahu probrané látky. Konkrétní požadavky sdělí studentům vyučující v prvním týdnu semestru.
Doporučená literatura
  • Brtník, B. Elektrické obvody v příkladech. Praha: BEN - technická literatura, 2010. ISBN 978-80-7300-436-1.
  • Brtník, B. Teoretická elektrotechnika. Praha: BEN, 2017. ISBN 978-80-7300-547-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr