Předmět: Elektrické obvody

» Seznam fakult » FEI » KERS
Název předmětu Elektrické obvody
Kód předmětu KERS/BEOBN
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení + Laboratoř
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
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.
  • Brtník Bohumil, Ing. Dr.
Obsah předmětu
1. Obvodové prvky a jejich charakteristiky ? pasivní a aktivní dvojpóly, aktivní čtyřpóly, složené dvojpóly 2. Analýza lineárních obvodů ? metoda transfigurace, lineární superpozice. Metoda uzlových napětí, výpočet základních obvodových funkcí. Zobecněná metoda uzlových napětí, matice unipolárního a bipolárního tranzistoru, matice reálného operačního zesilovače 3. Analýza obvodů s neregulárními prvky ? metoda redukce počtu proměnných a transformace souřadnic, modifikovaná metoda uzlových napětí, razítka zdroje napětí řízeného napětím a ideálního diferenciálního operačního zesilovače. Metoda zakázaného řádku 4. Metoda grafů signálových toků ? MC graf, zkrácený MC graf a jeho vyhodnocení. Modifikovaný MC graf, vyhodnocení grafu s více zdroji. Transformační graf 5. Dvojbrany ? maticové charakteristiky dvojbranů, spojování dvojbranů, přepočet parametrů a náhradní přenosové články. Základní dvojbrany ? transformátor 6. Obvody s rozprostřenými parametry ? element vedení, fázorový diagram vedení, Činitel odrazu, Smithův diagram jako konformní zobrazení přímek na kružnice. Přechodné děje na vedení 7. Řešení obvodů v neharmonickém ustáleném stavu ? Fourierova řada, Fourierovy koeficienty, Fourierův integrál 8. Řešení přechodných jevů ? diferenciální rovnicí, Laplaceovou transformací, zpětná Laplaceova transformace. Stabilita obvodů 9. Elektrické filtry ? přenosová funkce, nulové body a póly, druhy filtrů. Dvojpóly ? imitanční funkce, ideální rezonanční obvod, syntéza obecných dvojpólů ? Cauerova a Fosterova metoda. Pasivní RLC dvojbrany 10. Filtry RLC, charakteristiky kmitočtově závislých děličů. Struktura aktivních filtrů typu Huelsmann a Sallen ? Key 11. Číslicové filtry, Z-transformace. Filtry se spínanými kapacitory a se spínanými proudy 12. Aproximace přenosové funkce filtrů podle Butterwortha a Čebyševa. Syntéza filtrů z referenční dolní propusti ? přepočet na horní a pásmovou propust a pásmovou zádrž, stanovení řádu filtrů. Řešení nelineárních obvodů iterační metodou. Přechodné děje v nelineárních obvodech.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
  • Příprava na zkoušku - 45 hodin za semestr
  • Účast na výuce - 65 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 40 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět je úvodem do studia analýzy i syntézy elektrických obvodů. Cílem předmětu Elektrické obvody je prohloubení znalostí studentů z elektrotechniky, získaných v předchozích elektrotechnických předmětech, zejména v předmětu Elektrotechnika.
Studiem předmětu student získá hlubší znalosti ze základů elektrotechniky, zejména se naučí řešit elektrické obvody pro stejnosměrná, sinusová a obecná napětí a proudy, určovat výkon a práci konanou elektrickým proudem (v jednofázové a trojfázové síti), získá základní znalosti o dvojbranech a jejich parametrech, filtrech.
Předpoklady
Předpokladem pro studium předmětu jsou základní znalosti z elektrotechniky.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Analýza výkonu studenta

Předpokladem pro studium předmětu jsou základní znalosti z teoretické elektrotechniky. Kromě návštěvy přednášek a cvičení student k získání zkoušky z předmětu musí vypracovat řešení individuálně zadaných úloh (řešení některého základního elektrického obvodu).
Doporučená literatura
  • BEZOUŠEK, Pavel, Vladimír SCHEJBAL a Pavel ŠEDIVÝ. Elektrotechnika. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2003. ISBN 80-719-4620-6.
  • Bičák, Jan. Lineární obvody a systémy. Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2007. ISBN 978-80-01-03649-5.
  • Biolek, Dalibor. Řešíme elektronické obvody, aneb, Kniha o jejich analýze. Praha: BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-125-X.
  • Brtník, B. Elektrické obvody v příkladech. Praha: BEN - technická literatura, 2010. ISBN 978-80-7300-436-1.
  • BRTNÍK B. Základy obvodové techniky II.. Praha: BEN, 2014. ISBN 978-80-7300-525-2.
  • BRTNÍK B. Základy obvodové techniky I.. Praha: BEN, 2014. ISBN 978-80-7300-523-8.
  • Brtník, Bohumil. Elektronická opora k předmětu: Elektrické obvody. 2024.


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