Popis předmětu - B1B31EOS
Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B31EOS
Anotace:
Předmět popisuje základní metody analýzy elektrických obvodů. Má za úkol sjednotit rozdílnou úroveň znalostí studentů z různých typů škol a vytvořit základ pro navazující odborné předměty. Student by měl získat představu o rozdílu mezi skutečným obvodem a jeho modelem, znát chování ideálních obvodových prvků ve stacionárním a v harmonickém ustáleném stavu i během přechodných dějů vyvolaných změnami v obvodu. Nabyté vědomosti by, kromě jiného, měly sloužit také pro kritické posouzení výsledků analýzy a simulace elektrických obvodů pomocí softwarových prostředků.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Elektrické zařízení a jeho obvodový model. Obvodové veličiny (napětí, proud, výkon), charakteristické hodnoty. Základní pasivní a aktivní ideální obvodové prvky, Ohmův zákon. |
| 2. | | Základní zákony a teorémy (Kirchhoffovy zákony, Théveninův a Nortonův teorém, princip superpozice). |
| 3. | | Elementární metody analýzy lin. odporových obvodů. Obvody s jedním a s více nezávislými zdroji. |
| 4. | | Výkon a výkonové přizpůsobení v odporových obvodech. Provozní stavy elektrických obvodů (přechodný děj, ustálený stav). Stacionární ustálený stav (SUS). |
| 5. | | Obecné metody analýzy odporových obvodů - topologie obvodu, obvodové rovnice. |
| 6. | | Harmonický ustálený stav (HUS), vyjádření harm. průběhů pomocí fázorů, Metody analýzy. |
| 7. | | Fázorové diagramy. Výkon a výkonové přizpůsobení v HUS. Rezonance, rezonanční obvody. |
| 8. | | Trojfázové soustavy, trojfázové obvody v HUS. Výkony, fázorové diagramy. |
| 9. | | Kmitočtová závislost obvodových funkcí (impedance, admitance, přenos). Frekvenční charakteristiky obvodů. |
| 10. | | Obvodové rovnice v časové oblasti pro lin. obvody s akumulačními prvky. Přechodné děje 1. řádu. |
| 11. | | Přechodné děje 2. řádu (aperiodická odezva, tlumené kmity) v základních RLC obvodech. |
| 12. | | Použití Laplaceovy transformace pro řešení obvodů - analýza přech. dějů v operátorové oblasti. Buzení jednorázovými impulzy, impulzní a přechodová charakteristika. |
| 13. | | Souvislost popisu a chování obvodů v časové a frekvenční oblasti. Obvody buzené periodickými neharmonickými napětími a proudy (PNUS), Fouriérovy řady. |
| 14. | | Shrnutí znalostí a porovnání metod analýzy elektrických obvodů. Některé další problémy obvodové analýzy. |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Úvod. Elektrický obvod, elektrické napětí a proud, zdroje a spotřebiče elektrické energie, fyzikální analogie elektrického obvodu. |
| 2. | | Obvodové veličiny a jejich charakteristické hodnoty. Pasivní a aktivní obvodové prvky, Ohmův zákon, elektrický obvod. |
| 3. | | Kirchhoffovy zákony. Sériové a paralelní řazení rezistorů (společný proud resp. společné napětí), nezatížené děliče napětí a proudu. Řazení ideálních zdrojů napětí a proudu. |
| 4. | | Théveninův a Nortonův teorém, záměna zdrojů, zatížené děliče napětí a proudu. Princip superpozice. Řešení odporových obvodů pomocí elementárních metod. |
| 5. | | Sériové a paralelní řazení reálných zdrojů napětí a proudu. Výkon spotřebovávaný rezistorem, výkon dodávaný zdrojem, výkonové přizpůsobení. |
| 6. | | Metoda uzlových napětí, metoda smyčkových proudů. Vstupní a výstupní odpor obvodu (pro obvody bez i s řízenými zdroji). |
| 7. | | Fázory harmonických veličin, impedance a admitance pasivních prvků v HUS. Elementární metody analýzy obvodů v HUS. Obvodové rovnice v HUS. |
| 8. | | Fázorové diagramy. Výkony v HUS (činný, jalový a zdánlivý výkon, účiník), výkonové přizpůsobení. Rezonance, rezonanční obvody. |
| 9. | | Trojfázové obvody, výkony v trojfázových obvodech, fázorové diagramy. |
| 10. | | Frekvenční charakteristiky obvodů, asymptotická aproximace. |
| 11. | | Přechodné děje 1. řádu. |
| 12. | | Přechodné děje 2. řádu v RLC obvodech se stejnosměrnými zdroji (aperiodická odezva, tlumené kmity). |
| 13. | | Řešení obvodů pomocí Laplaceovy transformace, přechodné děje, impulzní buzení, impulzní a přechodová charakteristika. |
| 14. | | Rezerva, opakování, zápočet. |
Literatura:
| 1. | | Havlíček V., Pokorný M., Zemánek I.: Elektrické obvody 1, 1. vyd., Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2005, ISBN 80-01-03299-X |
| 2. | | Havlíček V., Zemánek I.: Elektrické obvody 2, 1 vyd., Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2008, ISBN 978-80-01-03971-7. |
| 3. | | Irwin, J. D., Nelms R. M.: Basic engineering circuit analysis: / 9th ed., Wiley, 2008, ISBN 0470128690. |
| 4. | | Alexander Ch. K., Sadiku M., N. O.: Fundamentals of Electric Circuits, 3rd ed., Mc Graw Hill, ISBN: 978-0-07-297718-9. |
Požadavky:
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 21.11.2024 17:51:06, semestry: Z,L/2024-5, L/2023-4, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |