Detail předmětu

Elektrotechnika a elektronika

FSI-6EE Ak. rok: 2021/2022 Letní semestr

Předmět je zaměřen na základy elektrických a elektronických obvodů, elektrických strojů a elektrických pohonů, a to v rozsahu potřebném pro studenty bakalářského studia fakult strojního inženýrství. Pozornost je také věnována teorii elektrických měření a otázkám bezpečnosti práce. Zvláštní důraz je kladen na laboratorní cvičení, kde si student prakticky ověří vybrané problémy z přednášené látky.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky

Výsledky učení předmětu

Předmět Elektrotechnika a elektronika umožňuje studentům navázat na poznatky z dřívějšího studia a tyto prohloubit a především rozšířit o uvedené oblasti. Důraz je kladen na praktickou verifikaci teoretických poznatků v laboratorním cvičení.

Prerekvizity

Předpokládá se znalost matematiky a fyziky, a to v rozsahu probíraném v rámci předchozího studia na Fakultě strojního inženýrství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Předmět je ukončen zápočtem a zkouškou.
K zápočtu je nutné splnění předepsaných a na začátku semestru avizovaných požadavků, tj. povinná účast na laboratorních cvičeních, příprava na cvičení, vypracování a včasné odevzdání všech protokolů z laboratorních cvičení a jejich uznání učitelem. Učitel může na začátku cvičení prověřit připravenost studentů na cvičení. Dále je pro získání zápočtu nutné získat minimálně poloviční počet bodů z kontrolních testů. Z kontrolních testů je možné získat maximálně 20 bodů, které jsou součástí celkové klasifikace.
Zkouška je realizována písemným testem, skládající se z teoretické části a části s příklady. Student může ze zkoušky získat až 80 bodů. Hodnocení výsledku zkoušky je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy moderní elektrotechniky, které jsou nutné pro studium dalších strojírenských předmětů a především pro zvládnutí technické praxe.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka předmětu je kontrolována během semestru z hlediska účasti na laboratorních cvičeních a dále hodnocením každého laboratorního protokolu. Zameškanou laboratorní výuku lze v omluvených případech nahradit s jinou studijní skupinou po domluvě s učitelem z této skupiny nebo opět v omluvených případech na konci semestru v rámci náhradních laboratorních cvičení.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-ENE-P: Energetika, bakalářský, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný

Program B3S-P: Strojírenství, bakalářský
obor B-STI: Základy strojního inženýrství, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace KSB: Kvalita, spolehlivost a bezpečnost, povinný

Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace SSZ: Stavba strojů a zařízení, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Rostislav Huzlík, Ph.D.
doc. Ing. Vladislav Singule, CSc.

Osnova

1. Úvod, základní prvky, řešení stejnosměrných obvodů – základní rozdělení obvodů, základní prvky, řešení stejnosměrných obvodů
2. Střídavé obvody, přechodné jevy – střídavé veličiny, pasivní prvky ve střídavých obvodech, řešení střídavých obvodů, přechodné jevy, trojfázové veličiny
3. Polovodičové prvky – polovodiče, diody, tranzistory, tyristory
4. Výkonová elektronika – usměrňovače, měniče, spínané zdroje
5. Magnetické obvody, transformátory – magnetické materiály, základní magnetické veličiny, transformátory
6. Točivé elektrické stroje, střídavé stroje, synchronní stroje, reluktanční motory, krokové motory
7. Asynchronní stroje – princip funkce, vlastnosti, regulace otáček, reverzace, brzdění, jednofázové motory
8. Stejnosměrné stroje – princip funkce, vlastnosti, regulace otáček, EC motory, univerzální motory
9. Elektrické pohony – struktura pohonů, zatěžovací charakteristiky, vlastnosti, účinnost, oteplení, výpočet ekvivalentních parametrů pohonu
10. Senzory s elektrickým výstupem – typy senzorů, AD převod, vlastnosti měřících členů (senzorů a vstupů)
11. Elektrické přístroje, elektrické instalace – prvky elektrické instalace, jištění, spínání, bezpečnost
12. Elektrické pohony – řízení pohonů, moderní elektrický pohony
13. Aplikace elektrotechniky ve strojních zařízeních

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Ondřej Andrš, Ph.D.
Ing. Radim Blecha, Ph.D.
Ing. Tomáš Marada, Ph.D.
Ing. Radomír Pruša, Ph.D.
Ing. Vojtěch Štěpánek, Ph.D.
Ing. Kamil Šubrt
Ing. Jiří Tůma, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, organizační záležitosti, bezpečnost práce.
2. Rozvod elektrické energie.
3. Stejnosměrné obvody a elektronické prvky.
4. Střídavé elektrické obvody.
5. Příklady – obvody
6. Elektronické obvody.
7. Trojfázový transformátor.
8. Asynchronní motor.
9. Asynchronní motor s měničem frekvence.
10. Stejnosměrný motor.
11. Příklady – pohony
12. Synchronní stroj.
13. Použití stykačů v praxi, zápočet