Předmět: Základy elektroinženýrství

« Zpět
Název předmětu Základy elektroinženýrství
Kód předmětu KEV/ZEIN
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Peřina Ivan, Ing. Ph.D.
  • Toth Drahomír, Ing.
  • Kelemen Petr, Ing. Ph.D.
  • Nemec Jan, Ing.
  • Beran Václav, doc. Ing. Ph.D.
  • Soukup Petr, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1) Prvotní seznámení s elektrotechnikou - přehled elektrotechnických oborů a ukázky jejich aplikací. 2) Základní pasivní elektrotechnické prvky (R, L, C), ideální, reálné, chování v obvodu 3) Stejnosměrný a střídavý obvod (amplituda, efektivní hodnota, frekvence), výkon, 3f soustava (zapojení Y/D) 4) Účinky elektrického proudu (tepelné, magnetické, silové) s ohledem na elektrické stroje -Lorentzova síla -Faradayův zákon (pohybové a transformační napětí) 5) Elektrické a magnetické obvody v silnoproudé elektrotechnice (základní úvahy, magnetické napětí, magn. obvod se vzduchovou mezerou) 6) Elektrické (pro vinutí) a magnetické obvody v silnoproudé elektrotechnice (použití v elektrických strojích, ztráty, skinefekt) 7) Transformátor: (fotky jako ukázky) 1f, základní topologie (elektrický a magnetický obvod), princip, praktické příklady využití, převod, invariance výkonů, štítek, účinnost, třífázové - základní rozložení ztrát 8) Principy vzniku a využití točivého magnetického pole (rotující magnet, 3f, 1f, kruhové, eliptické, vliv na moment, ztráty, ) 9) Asynchronní motor: (fotky jako ukázky) základní topologie a druhy (elektrický a magnetický obvod), princip (slovně), zapojení svorkovnice, praktické příklady využití, štítek, účinnost - základní rozložení ztrát 10) Synchronní stroje: (fotky jako ukázky) základní topologie (průmyslové a trakční, elektrický a magnetický obvod), princip (slovně), praktické příklady využití, štítek, účinnost - základní rozložení ztrát 11) Stejnosměrné stroje: (včetně univerzálního) základní topologie (elektrický a magnetický obvod), princip (slovně), praktické příklady využití, účel jednotlivých vinutí, účinnost - základní rozložení ztrát 12) Speciální stroje (fotky jako ukázky), malé motory, EC motory, stroje s PM 13) Speciální stroje (fotky jako ukázky), malé motory, EC motory, stroje s PM - pokračování 14) Přehled a historie výroby a rozvodu energie, vývoj elektroenergetiky, stěžejní osobnosti a události. Základní zařízení pro výrobu, přenos a spotřebu energie. 15) Základní energetické zdroje a využití přeměn energie - chemická, jaderná (štěpná + syntéza), mechanická (v různých formách), tepelná (geotermální, solární, ). 16) Denní diagram zatížení, popis, použití, nasazování zdrojů - z uživatelského hlediska, pro představu o časovém rozložení spotřeby elektrické energie 17) Tepelné děje a základní tepelné cykly s ohledem na výrobu elektrické energie. 18) Výroba elektrické a tepelné energie v tepelné elektrárně a vliv na životní prostředí. 19) Výroba elektrické energie v jaderné elektrárně a vliv na životní prostředí. 20) Výroba elektrické energie ve vodní elektrárně a vliv na životní prostředí. 21) Výroba elektrické energie v solární elektrárně a vliv na životní prostředí. 22) Výroba elektrické energie ve větrné elektrárně a vliv na životní prostředí. 23) Výroba energie pomocí dalších OZE a netradičních zdrojů energie (biomasa, geotermální, slapová, ) - udržitelná energetika. 24) Přenos a rozvod energie (teplo, elektrická energie) - venkovní vedení, kabely, stanice. 25) Druhy spotřeby (průmyslová, spotřeba v domácnostech, v budovách), vliv na životní prostředí, snižování energetické náročnosti. 26) Rekapitulace + diskuse

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 20 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 20 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 50 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 6 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
do jisté míry abstraktně uvažovat.
Odborné dovednosti
aplikovat středoškolskou fyziku na oblast elektrotechniky
formulovat vazby jednotlivých fyzikálních jevů v elektrotechnice
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: efektivně využívá dostupné prostředky komunikace, verbální i neverbální, včetně symbolických a grafických vyjádření informací různého typu,
Výsledky učení
Odborné znalosti
orientovat se v oblasti silnoproudé elektrotechniky, elektrických strojů a výroby a distribuce elektrické energie
orientovat se v jednoduchých elektrických obvodech
popsat princip činnosti elektrických strojů
vysvětlit proces výroby a dodávky elektrické energie
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška s demonstrací,
Obecné způsobilosti
Přednáška s demonstrací,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Doporučená literatura
  • Dipak Sarkar. Thermal Power Plant: Design and Operation. Elsevier, 2015. ISBN 0128017554.
  • Duncan Richardson. Plant Equipment & Maintenance Engineering Handbook. McGraw Hill Professional, 2014. ISBN 0071809899.
  • Charles Kingsley, Stephen Umans, A Fitzgerald. Electric Machinery, 7th edition. Humanities & Social Sciences, 2013. ISBN 978-0073380469.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr