Základy elektrických obvodů

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět B2B31ZEOA je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Předmět B2B31ZEOA nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B1B31EOS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31ZEOA nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B1B31EOS (vztah je symetrický)

Předmět B2B31ZEOA může být splněn v zastoupení předmětem B1B31EOS

Předmět je ekvivalentní s AD2B31ZEO,AE2B31ZEO,A2B31ZEO,BE5B31ZEO,B2B31ZEO .

Garant předmětu:

Roman Čmejla

Přednášející:

Roman Čmejla, Pavel Máša

Cvičící:

Petr Ježdík, Martin Pokorný, Michal Šimek

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Předmět popisuje základní metody analýzy elektrických obvodů. V přednáškách se studenti seznámí se základními aktivními a pasivními obvodovými prvky, s obvodovými veličinami, s důležitými obvodovými teorémy a metodami analýzy obvodů ve stacionárním a v harmonickém ustáleném stavu i během přechodných dějů vyvolaných změnami v obvodu. Semináře jsou zaměřeny na procvičení vědomostí při analýze základních elektrických obvodů, doplněné simulacemi a jednoduchým měřením.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Elektrické zařízení a jeho model. Obvodové veličiny, charakteristické hodnoty. Základní obvodové prvky.

2. Základní zákony a teorémy (Kirchhoffovy zákony, Théveninův a Nortonův teorém, princip superpozice)

3. Stacionární ustálený stav, elementární metody analýzy lineárních odporových obvodů.

4. Obvodové rovnice - topologie obvodu, metoda smyčkových proudů

5. Metoda uzlových napětí. Porovnání základních metod analýzy - příklady.

6. Harmonický ustálený stav (HUS), vyjádření harmonických průběhů pomocí fázorů, popis pasivních prvků..

7. Elementární a obecné metody analýzy obvodů v HUS. Výkon, výkonové přizpůsobení v HUS.

8. Kmitočtová závislost obvodových funkcí. Frekvenční charakteristiky obvodů, grafické znázornění a aproximace.

9. Rezonance, rezonanční obvody.

10. Přechodné děje v elektrických obvodech. Přechodné děje 1. řádu v obvodech se stejnosměrným buzením.

11. Přechodné děje 2. řádu se stejnosměrným buzením, základní kmitavé RLC obvody.

12. Přechodné děje s harmonickým buzením.

13. Ustálený stav v lineárních obvodech při periodickém neharmonickém buzení.

Osnova cvičení:

1. Elektrický obvod, obvodové veličiny a jejich charakteristické hodnoty.

2. Pasivní a aktivní obvodové prvky, základní zákony a teorémy.

3. Obvody ve stacionárním ustáleném stavu.

4. Metoda smyčkových proudů.

5. Metoda uzlových napětí.

6. Fázorové diagramy. Obvodové rovnice v HUS.

7. Analýzy obvodů v HUS. Výkony v HUS, výkonové přizpůsobení.

8. Frekvenční charakteristiky.

9. Rezonance, rezonanční obvody.

10. Přechodné děje 1. řádu v obvodech se stejnosměrnými zdroji.

11. Přechodné děje 2. řádu v RLC obvodech se stejnosměrnými zdroji (aperiodická odezva, tlumené kmity).

12. Přechodné děje v obvodech s harmonickými zdroji.

13. Řešení obvodů v periodickém neharmonickém ustáleném stavu. Zápočet.

Cíle studia:

Cílem studia je získání základních znalostí z teorie obvodů, nezbytných pro další studium oboru Elektronika a komunikace.

Studijní materiály:

[1] V. Havlíček, M. Pokorný, I. Zemánek : Elektrické obvody 1,Nakladatelství ČVUT Praha 2005

[2] V. Havlíček, I. Zemánek : Elektrické obvody 2, Nakladatelství ČVUT Praha 2008

[3] R. Čmejla, V. Havlíček, I. Zemánek : Základy teorie obvodů 1 - cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2000

[4] R. Čmejla, V. Havlíček, I. Zemánek : Základy teorie obvodů 2 - cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 1999

[5] M. Mikulec : Teorie obvodů - přednášky, Ediční středisko ČVUT, Praha 1992

[6] J. D. Irwin, R. M. Nelms: Basic engineering circuit analysis: / 9th ed., Wiley, 2008.

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2B31ZEOA

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C4-362 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Laborator K362místnost T2:C4-362 Pokorný M. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Laborator K362 místnost T2:C4-362 Pokorný M. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Laborator K362
Út
St	místnost T2:D3-209 Čmejla R. Máša P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice T2:D3-209místnost T2:C4-362 Šimek M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Laborator K362místnost T2:C4-362 Pokorný M. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Laborator K362 místnost T2:D3-209 Čmejla R. Máša P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Dejvice T2:D3-209místnost T2:C4-362 Šimek M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Laborator K362
Čt	místnost T2:C4-362 Šimek M. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Laborator K362místnost T2:C4-362 Šimek M. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Laborator K362místnost T2:C4-362 Šimek M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Laborator K362
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Lékařská elektronika a bioinformatika (povinný předmět programu)
• Elektronika a komunikace 2018 (povinný předmět programu)