Veškeré poklady pro přednášky a cvičení, pro další podporu studia a výuky včetně požadavků na zápočet a zkoušku jsou umístěny na www stránce http://amber.feld.cvut.cz/17bbtel/ .
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
17PBTTEL | Z,ZK | 4 | 2P+2C | česky |
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. Vlastnosti obvodů v časové a frekvenční oblasti. Přechodný děj v elektrickém 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). Konstrukce transformátorů a jejich vlastnosti. Elektromagnetická vlna, šíření, modulace. Elektrické obvody se spínači.
Veškeré požadavky na zápočet a zkoušku jsou k dispozici na www stránce http://amber.feld.cvut.cz/17bbtel/. Veškeré texty a požadavky na předmět 17PBTTEL jsou totožné s těmi pro předmět 17PBBTEL a proto se vyučují společně pro dva obory.
Elektrický proud, vedení proudu, stejnosměrné a střídavé proudy. Elementy elektrických obvodů. Modelování elektronických systémů. Simulační programy, Elektrické obvody nesetrvačné a setrvačné. Elementární výpočty paralelního a sériového spojení elementů elektrických obvodů. Základní fyzikální vztahy mezi obvodovými veličinami.
Odporový (nesetrvačný) obvod (stacionární ustálený stav - SUS), Ohmův zákon, Kirchhoffovy zákony, úpravy a spojování elektrických součástí. Zdroj a spotřebič, impedanční přizpůsobení. Metody výpočtů v elektrických obvodech, zjednodušování, transformace, transfigurace a obvodové rovnice.
Harmonický ustálený stav (HUS). Reaktance a impedance, frekvenční závislost reaktančního obvodu. Výkon v obvodu s reaktancí. Frekvenční charakteristiky obvodů prvého řádu Rezonance, obvody druhého řádu.
Vlastnosti obvodů v časové oblasti. Přechodný děj v obvodu s kapacitory a induktory. Specifika přenosu impulsů, vznik odrazů na vedení.
Elektromagnetické jevy (indukce, magnetizace, silové působení). Konstrukce transformátorů a jejich vlastnosti. Elektromagnetická vlna, šíření. Elektromagnetická kompatibilita a elektromagnetické rušení.
Polovodičové součásti: polovodičové diody - obecný nelineární jednobran, typické diodové obvody. Tranzistory bipolární a unipolární, princip činnosti, obvodová zapojení. Linearizovaný obvod. Tranzistorový zesilovač s bipolárním a unipolárním tranzistorem.
Elektrický spínač a jeho základní vlastnosti. Tranzistory ve spínacích obvodech. Problematika rychlosti spínání. Vlastností sepnutého a rozpojeného obvodu s elektronickým spínačem
1. Úvod do matematického aparátu teoretické elektrotechniky. Komplexní čísla, soustavy rovnic, elementární funkce. Základy diferenciálního počtu.
2. Elementární stejnosměrné obvody, paralelní a sériové spojení odporových prvků (příklady - napětí na svorkách obvodu, sériové a paralelní spojení,.).
3. Výkon stejnosměrného a střídavého proudu, příklady - tepelné účinky, chlazení,.)
4. Simulační program pro analýzu obvodů. Tvorba schémat, formulace zadání pro analýzy.
5. Výpočet a simulace elektrických obvodů ve frekvenční oblasti.
6. Přechodný děj při sepnutí a vypnutí s kondenzátory a cívkami, výpočet a simulace.
7. Dílčí opakování, semestrální test.
8. Frekvenční a přechodová charakteristika v obvodu druhého řádu.
9. Simulace a výpočet jevů na vedení.
10. Model transformátoru, omezení frekvenčního pásma přenosu. Impulsní transformátor.
11. Měření v laboratoři a simulace modelu: Voltampérová charakteristika diody.
12. Měření v laboratoři a simulace modelu: Charakteristiky tranzistoru.
13. Opakování, dotazy ke zkoušce.
14. Zápočet.
Cílem předmětu je seznámit studenty s metodami analýzy elektrických obvodů a to v podmínkách stacionárního ustáleného stavu, v harmonickém ustáleném stavu a při přechodných dějích. Studium přináší znalost o přenosu signálů dlouhým vedením, o polovodičových součástkách a o moderních spínačích v elektrických obvodech.
[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/
Harmonogram přednášek 17PBTTEL v LS AR 2020/2021 | https://harm.fbmi.cvut.cz/B202/17PBTTEL/lec
Harmonogram cvičení 17PBTTEL v LS AR 2020/2021 | https://harm.fbmi.cvut.cz/B202/17PBTTEL/tut