Předmět: Elektrotechnika 1

» Seznam fakult » FEI » KERS
Název předmětu Elektrotechnika 1
Kód předmětu KERS/BELT1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • 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. Užívání impulsních zdrojů si vynutilo uvést řešení obvodů v neharmonickém stavu a řešení přechodných dějů. 1. Základní pojmy elektrotechniky - Coulombův zákon, elektrický náboj, intenzita elektrostatického pole, elektrické napětí, intenzita elektrostatického pole. 2. Elektrický proud, proudová hustota, zdroj elektrického proudu, Ohmův zákon, výkon a práce elektrického proudu 3. Řešení obvodů stejnosměrného proudu - Kirchhoffovy zákony, první Kirchhoffův zákon, druhý Kirchhoffův zákon, metoda zjednodušování. 4. Algoritmické metody řešení obvodů - metoda Kirchhoffových rovnic, metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí. 5. Dielektrické obvody - polarizace dielektrika, základní veličiny a zákony, Gaussova věta elektrostatiky, kapacita, 6. Sériový a paralelní dielektrický obvod, kapacitor jako prvek elektrického obvodu, přechodný děj 7. Magnetické obvody - základní veličiny, Hopkinsonův zákon, magnetické vlastnosti látek. 8. Indukční zákon, jev vlastní indukce, jev vzájemné indukce 9. 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), 10. Výkony v obvodu harmonického proudu, složené obvody, fázorové diagramy 11. Sdělovací vedení - rovnice elementu 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 12. Elektromagnetické pole - Maxwellovy rovnice, Maxwellův posuvný proud, první Maxwellova rovnice, druhá Maxwellova rovnice, základní vztahy popisující šíření elektromagnetického pole 13. Základní obvody s řízenými zdroji

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
  • Kontaktní výuka - 26 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. Úvod do Maxwellových rovnic a šíření vln podél přenosových vedení a ve volném prostoru.
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 ve středoškolských 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
  • BEZOUŠEK, Pavel, Vladimír SCHEJBAL a Pavel ŠEDIVÝ. Elektrotechnika. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2003. ISBN 80-719-4620-6.
  • Brtník, B. Elektrické obvody v příkladech. Praha, 2010. ISBN 978-80-7300-436-1.
  • Brtník B. Teoretická elektrotechnika. Praha: BEN, 2017. ISBN 978-80-7300-547-4.
  • Brtník, B. Základy obvodové techniky II.. Praha, 2014. ISBN 978-80-7300-525-2.
  • Brtník, B. Základy obvodové techniky I.. Praha: BEN, 2014. ISBN 978-80-7300-523-8.


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