Detail předmětu
Aplikovaná elektronika a elektrické pohony
FSI-VAP Ak. rok: 2021/2022 Letní semestr
Předmět je zaměřen na specifickou problematiku zaměřenou na využití elektroniky a elektrických pohonů pro účely automatického řízení a informatiky. Jedná se především o pasivní elektronické prvky, diskrétní polovodičové prvky, operační zesilovače, integrované obvody pro číslicovou techniku, zdroje stejnosměrného napětí a elektronické obvody pro automatizaci. Je rovněž řešena problematika elektrických pohonů s důrazem na mechaniku, energetiku a ztráty elektrických pohonů. Zvláštní pozornost je věnována řízení elektrických pohonů a analýze regulačních soustav. Je také proveden popis a rozbor vlastností jednotlivých pohonů, např. se jedná o pohony se stejnosměrnými motory, motory asynchronními, synchronními a i speciálním typům elektrických pohonů.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Student získá ve smyslu uvedené anotace a osnovy rozsáhlé komplexní znalosti z oblasti elektroniky a elektrických pohonů, které mu umožní se v průmyslové strojírenské a elektrotechnické praxi erudovaně zapojit do řešení různých technických problémů.
Prerekvizity
Předpokládají se znalosti z matematiky, fyziky, elektrotechniky, mechaniky, základů automatického řízení, hardwaru počítačů a modelování, a to na úrovni dosud absolvovaných předmětů vysokoškolského studia.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením, kde se prakticky ověřují získané teoretické znalosti z přednášek. Dle možností budou pro studenty organizovány přednášky odborníků z praxe a exkurze do firem zabývajících se činnostmi souvisejícími s obsahem předmětu.
Způsob a kritéria hodnocení
Předmět se skládá ze cvičení a přednášek. Cvičení jsou povinná. Cvičení je ukončeno zápočtem (je udělován ve 13. výukovém týdnu). K jeho získání je nutná 100% účast na cvičení, aktivita na cvičení a vypracování a odevzdání a učitelem uznání protokolů ze všech předepsaných laboratorních cvičení. Další podrobnosti jsou studentům sděleny na začátku semestru.
Zkouška je realizována písemným testem a ústní zkouškou. Hodnocení výsledku zkoušky je dáno klasifikační stupnicí dle ECTS.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
Cílem předmětu je získání teoretických i praktických znalostí a zkušeností z aplikované elektroniky a elektrických pohonů. Uvedené je doplněním dříve absolvovaných předmětů obecného charakteru, které jsou rozšiřovány směrem k využití v automatizaci a informatice.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka je kontrolována ve cvičeních z hlediska účasti a aktivity. Předpokládá se 100% účast na cvičeních, v případě nepřítomnosti je student povinen výuku nahradit, způsob náhrady určí vyučující.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-AIŘ-P: Aplikovaná informatika a řízení, magisterský navazující
obor ---: bez specializace, 4 kredity, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Pasivní elektronické prvky
2. Polovodičové prvky diskrétní
3. Operační zesilovače
4. Integrované obvody pro číslicovou techniku
5. Zdroje stejnosměrného napětí
6. Elektronické obvody pro automatizaci a informatiku
7. Definice elektrického pohonu. Mechanika a ztráty elektrického pohonu
8. Dimenzování elektrického pohonu. Návrh výkonu motoru pro jednotlivá zatížení
9. Řízení elektrických pohonů. Analýza regulačních soustav
10. Pohony se stejnosměrnými motory s cizím buzením a sériovým buzením
11. Pohony s asynchronními motory
12. Pohony se synchronními motory
13. Speciální typy elektrických pohonů
Laboratorní cvičení
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Prostředí pro simulaci elektronických obvodů
2. Návrh a analýza síťového zdroje stejnosměrného napětí
3. Dvoupolohový regulátor
4. Impulzní regulátor
5. PID regulátor s operačními zesilovači
6. Speciální problémy elektroniky v automatizaci
7. Filtry a filtrace analogových signálů
8. Šíření elektrických signálů na sběrnici
9. Multiplex, demultiplex, sériový přenos dat
10. Aplikace měřicích přístrojů
11. Řízený pohon s měničem frekvence