TE2BP_ELE1 Elektrotechnika I.

Pedagogická fakulta
podzim 2005
Rozsah
1/0/0. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
Ing. Gabriela Štěpánová (přednášející)
Garance
Ing. Gabriela Štěpánová
Katedra technické a informační výchovy – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Gabriela Jančíková
Rozvrh
St 6:50–7:35 učebna 20
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Osnova
  • 1. předn.: Základní pojmy a) Fyzikální veličiny a jednotky mezinárodní soustava jednotek SI (jednotky základní, odvozené, doplňkové a vedlejší). b) Stavba hmoty hmota (látka + fyzikální pole), složení látek, stavba atomů, pohyb částic, volné elektrony. Elektrický náboj. c) Vznik elektrického proudu. Proudová hustota. d) Druhy látek v závislosti na vodivosti. 2. předn.: Elektrický obvod a) Prvky elektrických obvodů. b) Elektrické zdroje definice, vlastnosti elektrických zdrojů, ideální a skutečný zdroj napětí, ideální a skutečný zdroj proudu, zatěžovací charakteristiky zdrojů, druhy zdrojů, spojování zdrojů. c) Rezistory, dimenzování rezistorů, normalizované řady, provedení a konstrukce rezistorů, 3. předn.: Stejnosměrný proud a) Ohmův zákon, odpor rezistoru, výpočet odporu z vlastností vodiče, vodivost, rezistivita, měrná vodivost, závislost odporu na teplotě, teplotní součinitel odporu, supravodivost. b) Spojování rezistorů. c) Práce a výkon elektrického proudu vykonaná práce, spotřebovaná energie, el. výkon, účinnost, tepelné účinky elektrického proudu, Joule-Lencův zákon, Joule-Lencovy ztráty, tepelné spotřebiče, elektrické spotřebiče. 4. předn.: Řešení obvodů stejnosměrného proudu a) Kirchhoffovy zákony. Topologie obvodů, smyčka, uzel. b) Použití Ohmova zákona a Kirchhoffových zákonů pro řešení obvodů stejnosměrného proudu. c) Řešení elektrických obvodů - zjednodušování obvodů, transfigurace (přeměna trojúhelníka rezistorů na hvězdu), dělič napětí, dělič proudu. d) Metody řešení metoda metoda smyčkových proudů, metoda uzlových napětí. 5. předn.: Elektrostatické pole a) Coulombův zákon b) Vznik elektrostatického pole, dielektrikum, absolutně nevodivý izolant, polarizace dielektrika. c) Zobrazování elektrostatických polí, homogenní a nehomogenní pole. d) Veličiny a konstanty elektrostatického pole elektrický indukční tok, elektrická indukce, intenzita elektrostatického pole, vztah mezi indukcí a intenzitou elektrostatického pole, permitivita dielektrika. e) Elektrická pevnost dielektrika. 6. předn.: Kondenzátory a) Kapacita rovinného kondenzátoru, druhy kondenzátorů, použití kondenzátorů. b) Spojování kondenzátorů. Řešení obvodů s kondenzátory. Dělič nábojů. c) Energie elektrostatického pole. d) Elektrostatické jevy v praxi. 7. předn..: Magnetické pole a) Magnety permanentní, elektromagnety, magnetovec. b) Příčina existence magnetického pole, vznik magnetického pole. c) Zobrazování magnetických polí, magnetické indukční čáry, magnetické pole permanentního magnetu, magnetické pole přímého vodiče, magn. pole kruhového vodiče, magn. pole solenoidu (válcové cívky), magn. pole toroidu. Skládání magnetických polí. d) Veličiny a konstanty magnetického pole magnetická indukce, magnetický tok, magnetické a magnetomotorické napětí, intenzita magnetického pole, permeabilita prostředí. e) Výpočet magnetických polí magn. pole přímého vodiče, magn. pole válcové cívky, magn. pole prstencové cívky. 8 předn.: Magnetické látky a) Magnetické vlastnosti látek, látky diamagnetické, paramagnetické a feromagnetické. b) Magnetizační charakteristika feromagnetických látek, křivka prvotní magnetizace, hystereze, remanentní indukce, koercitivní intenzita, hysterezní smyčka, příčina hystereze, komutační křivka. c) Použití magnetických látek, magneticky měkké a magneticky tvrdé materiály hysterezní ztráty. d) Silové působení magnetického pole. e) Využití magnetických polí (elektromagnetické relé). 9. předn.: Řešení magnetických obvodů. a) Hopkinsonův zákon. b) Sériové a paralelní řazení částí magnetického obvodu buzeného elektrickým proudem. c) Magnetický odpor a magnetická vodivost. d) Analogie a rozdíly v řešení magnetických a elektrických obvodů. e) Magnetické obvody buzené trvalými magnety. 10. předn.: Elektromagnetická indukce a) Indukované napětí a indukovaný proud. b) Indukční zákon. c) Vlastní indukčnost cívky, vzájemná indukčnost cívky, činitel vazby. d) Spojování cívek. e) Energie magnetického pole. f) Ztráty ve feromagnetických materiálech. 11. předn.: Výroba elektrické energie a) Význam a výhody výroby elektrické energie. b) Princip a činnost elektrárny. c) Druhy elektráren. Otázky životního prostředí. d) Zatížení elektrárny, pracovní diagram. 12. předn.: Rozvod elektrické energie a) Výhody přenosu energie na velké vzdálenosti, všeobecná elektrizace. b) Rozvodné soustavy. c) Vysvětlení pojmů: povrchový jev, svod, koróna. d) Požadavky na přenos elektrické energie.
Literatura
  • SMEJKAL, Jan. Elektrotechnika. 1. vyd. Brno: VUT, 1991, 254 s. info
  • TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. Translated by Jiří Handlíř. Vyd. 1. Praha: Europa-Sobotáles, 2002, 560 s. ISBN 80-86706-00-1. info
  • BLAHOVEC, Antonín. Elektrotechnika. 3., nezměn. vyd. Praha: Informatorium, 1999, 191 s. ISBN 80-86073-49-1. info
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012.