Aplikovaná elektronika a elektrické pohony (FSI-VAP)

Akademický rok 2024/2025
Garant: doc. Ing. Miloš Hammer, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚAI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Typ předmětu: oborový předmět
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Předmět je zaměřen na specifickou problematiku zaměřenou na využití elektroniky a elektrických pohonů v automatizaci. Pozornost je věnována zdrojům střídavého elektrického napětí, pasivním elektrickým a elektronickým prvkům, operačním zesilovačům a polovodičovým měničům. Značný důraz je kladen na oblast elektrických pohonů, kde se student seznámí s jednotlivými typy, jejich vlastnostmi a použitím.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Zdroj střídavého napětí. Pasivní elektrické prvky.

  2. Polovodičové prvky v elektronických obvodech.

  3. Operační zesilovače.

  4. Integrované obvody pro číslicovou techniku.

  5. Základní polovodičové měniče. Rozdělení. Usměrňovače.

  6. Pulzní měniče. Střídače.

  7. Měniče kmitočtu. Mikroprocesorové řídicí systémy.

  8. Definice elektrického pohonu. Výhody a nevýhody. Druhy poháněných pracovních strojů.

  9. Kinematika a mechanika elektrických pohonů. Oteplování a energetika elektrických pohonů.

  10. Pohony se stejnosměrnými motory a permanentními magnety. Regulované pohony.

  11. Pohony s univerzálními jednofázorovými komutátory.

  12. Pohony s asynchronními a synchronními motory.

  13. Speciální typy elektrických pohonů. Krokové motory. Lineární motory. Mechanické součásti elektropohonů.
    Laboratorní cvičení

  1. Seznámení s počítačovou podporou pro návrh, kreslení a analýzu elektronických obvodů

  2. Návrh a analýza síťového zdroje stejnosměrného napětí

  3. Dvoupolohová regulace

  4. Regulátory s impulzním výstupem

  5. PID regulátor s operačními zesilovači

  6. Speciální problémy elektroniky v automatizaci

  7. Filtry a filtrace analogových signálů

  8. Šíření elektrických signálů na sběrnici (na vedení)

  9. Multiplexer, demultiplexer, sériový přenos dat

  10. Aplikace měřicích přístrojů

  11. Řízený pohon s asynchronním motorem a měničem frekvence

  12. Regulace otáček stejnosměrného motoru
Literatura - základní:
2. KOBRLE, Pavel a PAVELKA,Jiří. Elektrické pohony a jejich řízení. Dotisk 3. vydání Praha: Česká technika - nakladatelství ČVUT, Praha. 2019. 200 s. ISBN 978-80-01-06007-0.
3. LETTL, Jiří, PAVELKA, Jiří a BAUER, Jan. Výkonová elektronika. Praha - Česká technika - nakladatelství ČVUT Praha, 2019. 228 s. ISBN 978-80-01-06514-3.
Literatura - doporučená:
2. Dokumentace k simulačnímu prostředí Multisim 7. Dostupné z internetu v počítačové učebně ÚAI FSI VUT Brno.
4. BOLTON, William Mechatronics: electronic control systems in mechanical and electrical engineering, UK, 2019. 669 p. ISBN 978-1-292-25099-1.
6.

KUS, Václav. Elektrické pohony a výkonová elektronika. 2. vydání Plzeň: Polypress s.r.o Karlovy Vary, 2016. 181 s. ISBN 978-80-261-0639-5.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-AIŘ-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 4 Povinný 2 1 L
C-AKR-P prezenční studium CLS Předměty letního semestru -- zá,zk 4 Volitelný 1 1 L