Předmět Elektrotechnika I (E I)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu E I - Elektrotechnika I, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

1 Cílem předmětu je seznámit studenty se základními zákony elektrotechniky, elektrickými obvody, měřením elektrickýchveličin, polovodičovou technikou, elektrickými přístroji a transformátory. Studenti budou schopni řešit jednoduššíelektrické obvody, měřit základní elektrické veličiny a orientovat se v praktických aplikacích studovaných oblastí.2 Cílem předmětu je také získat základní znalosti z dané oblasti umožňující dobrou orientaci a schopnost odbornékomunikace. Získané znalosti mohou být využity v praxi nebo v následném studiu.

Osnova

Přednášky:1. Shrnutí základních poznatků z fyziky, zákonů v elektrotechnice (terminologie, teorie elektronové a iontové vodivosti,statická elektřina, atd.). Úvod do základů teorie el. obvodů (zdroje, prvky, zapojení, atd.).2. Základy teorie el. obvodů (prvky, vodivost látek, práce a výkon DC el. proudu, přechodové děje v DC obvodech).3. Základy bezpečnosti při práci s elektrickým zařízením, účinky proudu na člověka, základní pravidla a způsobyochrany před úrazem elektrickým proudem.4. Základy elektrického měření (obsah, účel, pojmy, metody, rozdělení a vlastnosti měřicích přístrojů, měření elektrickýcha vybraných neelektrických veličin).5. Střídavé (AC) elektrické obvody (úvodní teorie a srovnání s DC, vznik střídavého napětí, soustavy, popis, parametrya jejich určení, obvodové veličiny s prvky R, L, C).6. Střídavé elektrické obvody – jednofázové AC obvody (výkony, účinnost, účiník, princip kompenzace účiníku).7. Třífázové AC obvody, vznik soustavy, vlastnosti, zapojení zdrojů a spotřebičů (výkony, řešení obvodů, využití).8. Základní poznatky o magnetismu a magnetických obvodech - úvodní teorie, terminologie, veličiny, základní pravidlaa zákony, rozdělení materiálů, vlastnosti, použití v elektrických zařízeních.9. Elektrické přístroje nn - rozdělení, funkce, jistící a spínací přístroje, chrániče, základní rozdělení, popiskonstrukce a činnosti jednotlivých druhů elektromagnetů, vlastnosti, použití.10. Základy polovodičové techniky - přechod P-N, diody, tranzistory, tyristory, triaky, V-A charakteristiky těchtoprvků, usměrňovače, základní aplikace v elektrických zařízeních.11. Základy logické řízení - rozdělení, kontaktní řízení, bezkontaktní řízení.12. Polovodičové měniče – definice, použití; základní zapojení polovodičových usměrňovačů - vlastnosti, průběhydůležitých veličin při různých druzích spotřebičů, určení střední hodnoty výstupního napětí pro daná zapojení,použití.13. Polovodičové měniče - střídače, měniče napětí, pulzní měniče a měniče kmitočtu – jejich rozdělení a základnípopis principů činnosti, vlastnosti, použití v aplikacích.14. Elektrické stroje - definice a základní rozdělení. Transformátory - rozdělení, popis konstrukce a činnosti,provozní stavy, vyjádření vlastností a parametrů, měření jednofázového transformátoru, použití.Cvičení a laboratorní cvičení:1 . Bezpečnostní školení, provozní řád laboratoří E328 a F329, první pomoc při úrazu el. proudem laboratoří a měřícíchpřístrojů, prozkoušení a podpis účasti Opakování témat te základy elektrotechniky z fyziky – silové, tepelné účinkyel. proudu, – příklady 2. Příklady stejnosměrné a střídavé jednofázové elektrické obvody, přechodový děj v obvodu s prvky R-C k úlozeč. 2) metodické řešení vzorových příkladů, zadání a samostatné řízené řešení.3. Laboratorní úloha č. 1 : „Stejnosměrné obvody“, + laboratorní úlohy č. 2 – „Přechodový děj ve stejnosměrnémelektrickém obvodu“ (2b.) vyučujícím, vyhodnocení do protokolu, jednoduchý výpočet hodnoty kapacity obvodu.4. Příklady - střídavé jednofázové obvody, kompenzace jalového výkonu - metodické řešení vzorových příkladů.5. Laboratorní úloha č. 3: „Jednofázové střídavé obvody a výkon střídavého proudu“ a laboratorní úloha č. 4 „Kompenzacejalového výkonu“. 6. Výpočtové cvičení – průběžný test č. 1, pokračovat příklady - střídavé třífázové elektrické obvody, metodickéřešení vzorových příkladů, zadání a samostatné řízené řešení studenty. 7. Laboratorní úloha č. 5: „Trojfázový obvod se spotřebičem zapojeným do hvězdy a do trojúhelníku“, měření pomocíPC. 8. Laboratorní úloha č. 6: „Jednofázové neřízené usměrňovače“, měření pomocí PC. 9. Příklady - pokračovat třífázové obvody dle potřeby, dále základy polovodičových měničů, tzn. jednofázové usměrňovače,výpočet obvodových veličin, metodické řešení vzorových příkladů. 10. Laboratorní úloha č. 5: „Trojfázový obvod se spotřebičem zapojeným do hvězdy a do trojúhelníku“, laboratorníúloha č. 6: „Jednofázové neřízené usměrňovače“, 11. Výpočtové cvičení – průběžný test č. 2 , dále úvodní příklady polovodičové měniče – řízení výkonu, otáček střídavýmměničem napětí, zadání projektu IPS 12. Laboratorní úloha č. 7: „Ovládání pásové dopravy“, měření pomocí PC, komentování učitelem, studenti měřía zapisují si veličiny (USB disk, disketa), vyhodnocení do protokolu. laboratorní úloha č. 8: „Měření na transformátoru“, odevzdání projektu IPS, hodnocení testu č. 1) 13. Příklady dle potřeby, opakování, elektrické stroje netočivé - transformátory, metodické řešení vzorového příkladu,zadání a samostatné řízené řešení, případně DÚ, kontrola z předchozího cvičení.14. Závěrečný hodnotící test do odpovědních formulářů a zadání), hodnocení závěrečného testu, výsledky hodnoceníprojektu IPS, celkové hodnocení a klasifikace, zápis do výkazu o studiu.Projekty:Individuální projekt IPS na odborné téma zadané vyučujícím

Literatura

1. Smejkal, J. a kol.: Elektrotechnika, skriptum VUT Brno, 1991, ISBN 80-214-0388-8 2. Vladař, J., Zelenka, J.: Elektrotechnika a silnoproudá elektronika, SNTL/ALFA Praha 19863. Hraško, P., Puzjak, I.: Elektrotechnika, ALFA/SNTL Bratislava, 19834. Syllaby a studijní materiály Katedry elektrotechniky (420), viz. http://fei1.vsb.cz/kat420/index_stary.html

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D.

Vyučující

Ing. Štefan Hamacek, Ph.D.Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.Ing. Karel Chrobáček, Ph.D.doc. Ing. Lubomír Ivánek, CSc.doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.Ing. Václav Kolář, Ph.D.Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D.Ing. Jitka Mohylová, Ph.D.Ing. Tomáš Novák, Ph.D.Ing. Jan Otýpkaprof. Ing. Josef Paleček, CSc.doc. Dr. Ing. Josef Punčochářdoc. Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D.Ing. Jan Vaňuš, Ph.D.