Počítačové řešení elektrických obvodů

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Volitelný předmět X31PRO doplňuje předměty X31EO1, X31EO2. Jeho náplní je základní přehled vlastností počítačových programů, vhodných pro podporu výuky technických předmětů (Maple, Matlab, Spice, apod.). Je zaměřen na matematický program Maple, ve kterém se řeší základní úlohy elektrických obvodů a matematiké úlohy s nimi spojené. Studenti získají dovednosti v řešení technických úloh s pomocí počítačových programů. Cvičení se skládají jednak z konzultace připravených příkladů a jednak ze samostatné práce na řešení zadaného příkladu.

Požadavky:

Podmínkou zápočtu je úspěšné vyřešení samostatných úloh.

Osnova přednášek:

1.Základní přehled matematických programů a programů pro analýzu elektrických obvodů

2.Matematický software Maple - komplexní program pro řešení matematikých úloh

3.Syrup, knihovna Maple pro analýzu elektrických obvodů

4.Integrální transformace a řešení diferenciálních rovnic v programu Maple

5.Maple - úvod do vlastního programovacího jazyka

6.Nadstavbové knihovny progamu Maple

7.Spice - program pro simulaci elektronických obvodů

Osnova cvičení:

1. Matlab, Maple - úvod, seznámení se základními vlastnostmi

2. Maple - základní dovednosti, práce s čísly, datové struktury

3. Maple - řešení soustav algebraických rovnic, kreslení funkčních závislostí

4. Stejnosměrná analýza obvodů pomocí Maple - sestavení obvodových rovnic a jejich řešení

5. Semisymbolické řešení odporových obvodů, Theveninovo a Nortonovo náhradní schéma</TD

6. Řešení harmonického ustáleného stavu v lineárních obvodech

7. Přechodové děje 1. řádu - sestavení diferenciálních rovnic a jejich řešení v Maple

8. Fourierova řada, Fourierova a Laplaceova transformace (FT, LT)

9. Řešení periodického neharmonického ustáleného stavu v lineárních obvodech.

10. Přechodové děje vyšších řádů, řešení i pomocí LP

11. Výpočet a kreslení impulzní a přechodové charakteristiky obvodu

12. Výpočet a kreslení kmitočtových charakteristik obvodu

13. Řešení základních odporových nelineárních obvodů v Maple

14. Winspice - úvod, příklady analýz (DC, AC, tran). Zápočet.

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Mikulec M., Havlíček V.: Základy teorie elektrických obvodů 1

[2] Mikulec M., Havlíček V.: Základy teorie elektrických obvodů 2

[6] Maple 9 Getting Started Guide, Waterloo Maple Inc., 2003

[7] Char, B.W.: Maple 9 Learning Guide, Waterloo Maple Inc., 2003

[8] Syrup: http://www.mapleapps.com/powertools/syrup/Syrup.shtml

[9] Matlab: http://www.mathworks.com/

[10] WinSpice: http://www.winspice.com/

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Společný plán- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Výpočetní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika a sdělovací technika - strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Softwarové inženýrství (volitelný předmět odborný)
• Web a multimedia (volitelný předmět odborný)
• Manažerská informatika (volitelný předmět odborný)
• Inteligentní systémy (volitelný předmět odborný)