Teoretická elektrotechnika

Úspěšná klasifikace předmětu 17ABBTEL je podmínkou pro následnou klasifikaci předmětu 17ABBESL

Úspěšné absolvování předmětu 17ABBTEL je podmínkou pro zápis na předmět 17ABBPNK.

Úspěšné absolvování předmětu 17ABBTEL je podmínkou pro zápis na předmět 17ABBEO.

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské techniky

Anotace:

Předmět uvádí do základních vědomostí v elektrotechnice. Vytváří předpoklad pro informovanou práci s elektrickým zařízením. Obsahové zaměření: Elektrický proud, vedení proudu, stejnosměrné a střídavé proudy. Elektrické obvody odporové a reaktanční. Výkon elektrického proudu, tepelné účinky. Rozvod elektrické energie. Spojování elektrických systémů. Vstupní odpor a impedance, napětí naprázdno, vnitřní odpor a impedance zdroje, vzájemné zatěžování zdroje a spotřebiče, impedanční přizpůsobení. Vlastnosti obvodů v časové a frekvenční oblasti. Přechodný děj ve stejnosměrném obvodu, frekvenční charakteristika reaktančního obvodu. Elektrický proud v polovodiči, typy vodivosti, vytvoření polovodičového přechodu, jeho vlastnosti v propustném a nepropustném směru. Bipolární tranzistor - tranzistorový jev, princip činnosti v elementárním obvodu. Unipolární tranzistor. Unipolární tranzistory s komplementárním typem vodivosti (CMOS). Elektromagnetické jevy (indukce, magnetizace, silové působení). Elektromagnetická vlna, šíření, rušení, elektromagnetická kompatibilita. Magneticky měkké a magneticky tvrdé materiály. Konstrukce transformátorů a jejich vlastnosti. Magnetický záznam a reprodukce signálů. Principy elektromotorů.

Požadavky:

Veškeré požadavky na zápočet a zkoušku jsou k dispozici na www stránce http://amber.feld.cvut.cz/17bbtel/.

Osnova přednášek:

1.Elektrický proud, stejnosměrné a střídavé proudy.

2.Electrické obvody zahrnující RLC.

3.Výkon elektrického proudu, tepelné účinky elektrického proudu. Distribuce elektrické energie. Propojování elektrických systémů.

4.Vstupní odpor a impedance, napětí naprázdno, vnitřní odpor a impedance zdroje, vzájemné přizpůsobení zdroje a elektrického spotřebiče, impedanční přizpůsobení.

5.Vlastnosti obvodů v časové a frekvenční oblasti. Přechodový děj ve stejnosměrných obvodech, frekvenční charakteristiky LC obvodů.

6.Elektrický proud v polovodičích, typy vpdivosti, vytvoření polovodičového přechodu, vlastnosti v propustném a nepropustném směru.

7.Bipolární tranzistor - tranzistorový jev, základní princip činnosti v obvodech. Unipolární tranzistor.

8.Unipolární tranzistors s komplementárními vodivostmi (CMOS).

9.Electromagnetické účinky (indukce, megnetizace, silové účinky).

10.Electromagnetická vlna, rozptyl, interference, electromagnetická kompatibilita.

11.Měkké a tvrdé magnetické materiály

12.Konstrukce a parametry transformátoru.

13.Magnetický záznam a reprodukce signálů.

14.Principy elektromotorů.

Osnova cvičení:

1.Seminář - výpočetní úloha - stejnosměrné obvody

2.Seminář - výpočetní úloha - stejnosměrné obvody

3.Seminář - výpočetní úloha - stejnosměrné obvody

4.Seminář - výpočetní úloha - stejnosměrné obvody

5.Seminář - výpočetní úloha - harmonický ustálený stav

6.Seminář - výpočetní úloha - harmonický ustálený stav

7.Seminář - výpočetní úloha - harmonický ustálený stav

8.Seminář - výpočetní úloha - harmonický ustálený stav

9.Seminář - výpočetní úloha - obvodové rovnice

10.Seminář - výpočetní úloha - obvodové rovnice

11.Seminář - výpočetní úloha - obvodové rovnice

12.Seminář - výpočetní úloha - obvodové rovnice

13.Seminář - prezentace projektů

14.Seminar - prezentace projektů

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami analýzy elektrických obvodů a to zejména pro stacionární ustálený stav ve stejnosměrných lineárních obvodech a v harmonickém ustáleném stavu ve střídavých obvodech pomocí obvodových rovnic sestavených metodou smyčkových proudů a uzlových napětí. Velký význam má i řešení obvodů pomocí Théveninova a Nortonova teorému, které jsou výchozí pro další návazné metody. V předmětu se studenti také dozví metodiku řešení magnetických obvodů.

Studijní materiály:

[1] J. Uhlíř: Elektrotechnika pro informatiky, Vydavatelství ČVUT Praha, 2008

[2] P. Neumann, J. Uhlíř: Elektronické obvody a funkční bloky 1, Vydavatelství ČVUT Praha 2005, vydání 2. přepracované 279 s., ISBN 80-01-03281-7

[3] V. Havlíček, M. Pokorný, I. Zemánek: Elektrické obvody 1, Vydavatelství ČVUT Praha 2005, vydání 1. 289 s. ISBN 80-01-03299-X

[4] R. Čmejla, V. Havlíček, I. Zemánek: Základy teorie elektrických obvodů 1 - cvičení, Vydavatelství ČVUT, Praha 2004, vydání 2., 134 s., ISBN 80-01-02993-X

[5] Internetová podpora výuky: http://amber.feld.cvut.cz/17bbtel/

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínský technik v aj (povinný předmět)