Teoretická elektrotechnika

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. 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:

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:

předmět nemá cvičení

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 Biomedicínská informatika - prezenční (povinně volitelný předmět)