Detail předmětu
Základy elektrotechniky
FCH-BC_ZETAk. rok: 2025/2026
Předmět je zaměřen na základy elektrických a elektronických obvodů, principů senzorů neelektrických veličin, měřicích systémů, pohonů elektrických strojů, a to v rozsahu potřebném pro studenty bakalářského studia fakulty chemické. Pozornost je také věnována otázkám bezpečnosti práce a aktuální legislativy. Důraz je kladen na laboratorní cvičení, kde si student prakticky vyzkouší znalosti získané z přednášené látky.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Student by měl mít základy fyziky a měření fyzikálních veličin.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Ústní zkouška (70 %), které předchází písemný test splněný na 60 %.
Aktivní účast na výuce včetně splněného testu (30 %).
Učební cíle
Předmět poskytne studentům základní přehled o elektrotechnických prvcích v průmyslu a automatizaci. Výklad bude na vhodných místech propojován s problematikou materiálů v elektrotechnice. Cílem je pochopení principů a limitů měření neelektrických veličin, principů řízení elektrického výkonu zařízení, PID regulace, principů číslicové techniky a komunikace a způsobů jištění a ochrany před úrazem elektrickým proudem.
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Bezpečnost práce, legislativa, historie elektrotechniky a elektroniky.
2. Ohmův zákon, odpor vodiče, rezistivita, teplotní závislost odporu, paralelní a sériová konfigurace odporů, typy rezistorů.
3. Ideální cívka, ideální kondenzátor, základní rovnice. Chování RL, RC a RLC obvodu, objasnění pojmů reaktance, induktance a kapacitance, typy součástek, dvojbran apod.
4. Okamžitý a činný výkon ve střídavých obvodech na reálné, induktivní a na čistě kapacitní zátěži. Okamžitý a činný výkon na obecné impedanci. Definice jalového a zdánlivého výkonu, definice účiníku. Výkonové přizpůsobení ve střídavých obvodech.
5. Měření elektrických veličin – napětí, proud, výkon, fázový posun, principy měřicích přístrojů.
6. Polovodičové prvky, dioda, tranzistor, tyristor, SSR a další spínací prvky, PID regulace.
7. Senzory neelektrických veličin – čas, teplota, poloha, rychlost, zrychlení, průtok apod., fotoelektrické senzory, termokamera, QCM.
8. Zdroje elektrické energie – Transformátory, stabilizované zdroje, spínané zdroje a měniče napětí, V-A charakteristika a vnitřní odpor ideálního zdroje napětí a proudu, reálný zdroj napětí, nezatížený a zatížený odporový dělič.
9. Elektrické akční členy – stejnosměrné a střídavé motory, servomotory, měření a regulace otáček a výkonu.
10. Logické obvody, boolova algebra a optimalizace logických obvodů, mikroprocesor, jednočipový počítač, architektura PC.
11. Digitální komunikace – komunikační rozhraní, standardy, komunikační protokoly, komponenty.
12. Systémy pro automatizaci – PLC, laboratorní měřicí stanice, průmyslové systémy, komponenty průmyslové automatizace.
13. Jednofázová a třífázová soustava, způsoby ochrany a jištění, instalace, nn, vn a vvn.