1. 1. Co je elektrický proud? Elektrický proud je projev pohybu elektrického náboje. Vyjad ujeme ho jako celkový náboj, který projde za jednotku asu. Q I [ A] t 2. Co ovliv uje velikost odporu? Velikost odporu ovliv uje rezistivita daného materiálu, délka a plocha vodi e, který tvo í odporový prvek. Závislost je následující: l R [ ] S 3. Co p edstavuje st ední hodnota proudu? Jde o pr m r absolutních hodnot proudu, pr m r z harmonického proudu je roven nule, u stejnosm rného proudu je st ední hodnota rovna okamžité hodnot . 2 T /2 2 Obecn : I st i (t )dt , pro harmonický proud: I st I max 0,637 I max T 0 4. Jak souvisí efektivní hodnota st ídavého proudu se stejnosm rným proudem? Efektivní hodnota st ídavého proudu je rovna hodnot stejnosm rného proudu, který by p i pr chodu odporovou zát ží dával stejný pr m rný výkon. 5. Co je to kmito et? Kmito et je po et kmit harmonického st ídavého proudu za sekundu. Vyjad ujeme ho jako p evrácenou hodnotu periody 1 F [ Hz ] T 6. Jaké jsou jednotky nap tí, proudu a odporu? Nap tí zna ka U jednotka volt [V] Proud zna ka I jednotka ampér [A] Odpor zna ka R jednotka ohm [ ] 7. Jaké následky m že mít pr chod proudu lidským t lem? Rozkládá bu ky v t le; zp sobuje šok, popáleniny; zástavu srdce, dechu; smrš ování sval , k e e
2.
1. Které fyzikální zákony jsou využity v alternátoru? Pracují na principu p em ny mechanické energie na elektrickou, to ivé elektrické stroje, využívají Faraday v induk ní zákon – nap tí vzniká pohybem vodi e v magnetickém poli 2. Na em závisí magnetický odpor? Magnetický odpor závisí na magnetické permeabilit , délce a pr ezu daného toroidu v magnetickém obvodu. 1 l Rm S 3. Jaké typy vodních elektráren znáte? Vodní elektrárny pr to né, akumula ní, p e erpávací, p ílivové, využívající energie vln 4. Kolik uhlí za hodinu by se spot ebovalo pro výkon generátor v Temelín ? 5. Jaké výkony st ídavého proudu znáte? Zdánlivý výkon S VA Jalový výkon Q W inný výkon P Var
3.
1. Jaký je základní rozdíl mezi primárními a sekundárními chemickými elektrickými lánky? Primární lánky jsou po použití nenávratn vy erpány, nelze je dobíjet. Sekundární lánky m žeme dobíjet. 2. Jaké je základní uspo ádání olov ného akumulátoru (provedení kladné a záporné elektrody, druh elektrolytu, jmenovité nap tí)? Kladná elektroda je tvo ena olov nou m ížkou s oxidem olovi itým PbO2 , záporná elektroda je olov ná m ížka s houbovitým olovem Pb. Elektrolytem je vodou z ed ná kyselina sírová ( H 2 SO4 ). Jmenovité nap tí lánku je 2V. 3. Na jakém principu pracují palivové lánky? Katalytickou reakcí vodíku a kyslíku vzniká elektrický proud a teplo, výsledným produktem je voda (inverzní reakce k elektrolýze). lánky obsahují polymerovou membránu, katodu tvo í O2 , anodu H 2 . 4. Na jakém principu pracuje fotovoltaický lánek? 5. Jaká je podstata piezoelektrického jevu? Vlivem mechanického namáhání vhodn upravené k emenné, turmalínové nebo piezokeramické desti ky vzniká elektrické nap tí 6. Kde se využívají termo lánky? Využití v technice pro m ení teplot. R zné dvojice materiál vytvá ejí r zná termoelektrická nap tí.
4.
1. Jaké platí vztahy mezi parametry a veli inami primárního a sekundárního vinutí? Pom r nap tí je stejný jako pom r vinutí odpovídajících cívek: U 1 N1 U2 N2 2. Podle eho se rozlišují proudové soustavy rozvodných sítí? Proudové soustavy rozlišujeme podle frekvence, po tu fází, velikosti nap tí proti zemi, podle topologie zapojení – po tu vodi . 3. Jaké nap ové t ídy znáte? mn malé nap tí nn nízké nap tí vn vysoké nap tí vvn velmi vysoké nap tí zvn zvláš vysoké nap tí uvn ultra vysoké nap tí
do 50V 50 – 600V 600V – 30kV 30 – 171kV 171 – 800/ 3 kV 800/ 3 kV a více
4. Jaký je rozdíl mezi p enosovou a distribu ní soustavou? Elektrická p enosová soustava je systém za ízení, která zajiš ují p enos elektrické energie od výrobc k odb ratel m, ímž se míní p enos ve velkých m ítkách, od velkých zdroj (elektráren) k velkým rozvodnám. ást od rozvoden k jednotlivým uživatel m, nap íklad domácnostem, se nazývá distribuce elektrické energie a odpovídající za ízení distribu ní soustava. 5. Kolik vodi má soustava TN-S? Soustava má 5 vodi – L1, L2, L3, PEN, který se d lí na PE a N.
5.
1. Charakterizujte trojfázový systém nap tí. 2. Jaké znáte d li e a k emu se používají? Potenciometr – slouží k plynulé zm n nap tí na spot ebi i zm nou polohy jezdce Reostat – slouží k plynulé zm n proudu zm nou polohy jezdce Transformátor – slouží ke zm n parametr nap tí 3. Vysv tlete princip transformátoru. Nap tí na primárním (vstupním) vinutí se transformuje do sekundárního vinutí stejným pom rem, jako je po et závit . Jde o princip cívek se spole ným jádrem, které tvo í magnetický obvod. 4. Uve te rozdíl mezi diodou a tyristorem. Dioda – ne ízený polovodi ový prvek, propouští proud pouze v propustném sm ru. Obsahuje jeden PN p echod. Tyristor – ízená polovodi ová sou ástka, obsahuje dva PN p echody, aby jím procházel proud, je pot eba tyristor sepnout ídící elektrodou. 5. K emu slouží usm r ova e? Usm r ova e se používají pro usm rn ní st ídavého proudu na pr b h co nejvíce podobný stejnosm rnému. 6. Popište innost pulzního m ni e. Plzní m ni periodicky zapíná a vypíná vstupní stejnosm rné nap tí, jako spína m že sloužit tranzistor, GTO tyristor nebo tyristor s komuta ními obvody. Délkou periody spínání (spínacím kmito tem) nebo zm nou doby zapnutí lze m nit st ední hodnotu výstupního nap tí. 7. Jakou funkci plní st ída e? St ída e fungují opa n než usm r ova e – ze stejnosm rného pr b hu vytvá ejí pr b h st ídavý. Existují nap ové, proudové, rezonan ní st ída e. 8. Z eho se skládá nep ímý m ni kmito tu? Na vstupu obsahuje usm r ova , který ídí amplitudu, nap ový meziobvod obsahuje cívku a kondenzátor, na výstupu nap ový st ída , který ídí výsledný kmito et. Standardn se ídí mikropo íta i, vlastnosti výstupu se nastavují r znými parametry sou ástek.
6.
1. Druhy elektrických spot ebi Výkonové – p em ují elektrickou energii na sv telné nebo jiné zá ení, produkují teplo nebo naopak chlad, vyvozují silové p sobení, zajiš ují r zné druhy pohybu Signálové – zprost edkují p enos, záznam a reprodukci obrazu, zvuku, informací 2. Základní vlastnosti odporníku Odporníky jsou charakterizovány ohmickým a inným odporem. Pr b h proudu a nap tí je na odporníku ve fázi. Existují r zné typy odporník (potenciometr, reostat, rezistor) 3. Základní vlastnosti cívky Ve st ídavých obvodech jsou charakterizovány induk ní reaktancí. Fázorový pr b h proudu je za nap tím zpožd n o /2. Cívku charakterizuje její induk nost a po et závit . 4. Základní vlastnosti kondenzátoru R zné typy kondenzátor – keramické, plastové, tantalové, elektrolytické. Ve st ídavých obvodech charakterizovány kapacitní reaktancí. Základní vlastností je kapacita. Fázor proudu p edbíhá nap tí o /2. 5. Sériové azení odpor , induk ností a kapacit odpor R Ri induk nost
L
Li
kapacita
1 C
1 Ci
6. Paralelní azení odpor , induk ností a kapacit 1 1 odpor R Ri 1 1 induk nost L Li C Ci kapacita 7. Elektromotorické a svorkové nap tí Elektromotorické nap tí je takové, které nam íme na svorkách zdroje v chodu naprázdno. Svorkové nap tí je nap tí zdroje pod zát ží, projevuje se zde vnit ní odpor zdroje. 8. Sériová a paralelní rezonance Rezonance je stav elektrického obvodu st ídavého proudu, kdy se navzájem ruší ú inky induk nosti a kapacity obvodu, k vým n energie dochází jen uvnit systému, zdroj kryje pouze ztráty (induk ní a kapacitní reaktance obvodu jsou stejné). Sériová rezonance (nap ová rezonance) – nap tí na cívce a na kapacit dosahuje nebezpe ných hodnot Paralelní rezonance (proudová rezonance) – proud kondenzátoru a induk nosti dosahuje zna ných hodnot
7.
1. Na em závisí nap tí elektrického motoru? 2. Na jakých principech pracují elektromechanické m ni e energie? P evážn na principu elektromagnetismu (silové p sobení na vodi s elektrickým proudem nebo na feromagnetická t lesa), mén pak na principu piezostrikce / elektrostrikce, magnetostrikce. 3. Jaké informace m žete najít na štítku motoru a kde jsou další pot ebné? Na štítku nalezneme výrobce, typ motoru, tepelnou t ídu, výrobní íslo, rok výroby, parametry napájení, dovolené zatížení, symbol atestu, doklad o shod se vzorem. Ostatní vlastnosti a parametry najdeme v technické dokumentaci. 4. K emu slouží motorky v sestav stolního po íta e s tiskárnou a monitorem? Tiskárna obsahuje motorky zajiš ující posun papíru a tiskových hlav, další motory v sestav nalezneme v optických mechanikách, kde je jimi zajišt n posuv laseru a rotace disku. Plotny pevného disku jsou rovn ž roztá eny motorem a tecí hlava je jiným posouvána. Další motor lze nalézt v disketové mechanice a ve všech ventilátorech. 5. Jaké výkony mají nejv tší motory v trakci, válcovnách, plynovodech, elektrárnách?
8.
1. Jaké jsou základní rozdíly mezi silovými a ovládacími obvody? Silové obvody zajiš ují p enos velkých výkon s minimálním po tem prvk v p enosovém et zci z d vodu minimalizace výkonových ztrát na cest mezi zdrojem elektrické energie a jejím spot ebi em. Ovládací obvody zajiš ují ovládací jisticí a ochranné funkce. Výkony p enášené v ovládacích obvodech jsou o mnoho ád nižší než v obvodech silových. Pracují s tzv. logickými (dvoustavovými) signály na rozdíl od obvod analogových, které zpracovávají spojité signály. 2. Jaké prost edky se používají pro logické ídicí a ovládací funkce? - p ímé ovládání - nep ímé ovládání p es styka nebo relé - varianty tla ítkového ovládání se styka em a pomocným p ídržným kontaktem - tla ítkové ovládání styka e ze t í míst s pomocným p ídržným kontaktem 3. Jaké jsou vstupní veli iny PLC a ím se generují? Vstupní veli iny sou logické stavy 0/1, generují se pomocí dvoustavových idel – ovládací tla ítka, koncové spína e, kontakty ochranných p ístroj . 4. Jaké znáte výstupní leny PLC? Výstupními ak ními leny jsou nap . elektromagnetické ventily, elektromagnetické styka e, výkonová relé, polovodi ové spína e atd. 5. Jaké jsou základní kategorie užití spínacích p ístroj ? St ídavé proudy – AC … AC - 1 - odporové, bezinduk ní i slab induktivní zát že (nap . odporové pece) AC - 2 - spínání asynchronních motor s kotvou kroužkovou AC - 3 - spínání asynchronních motor s kotvou nakrátko (rozb h a vypnutí) AC - 4 - spínání asynchronních motor s kotvou nakrátko (rozb h, reverzace otá ení, brzd ní protiproudem, pojížd ní) AC -15 - spínání ovládacích cívek styka , elektrických ventil , pohybových elektromagnet Stejnosm rné proudy – DC … DC - 1 - odporové, bezinduk ní i slab induktivní zát že (nap . odporové pece) DC - 2 - spínání deriva ních motor - rozb h, vypnutí za b hu DC - 3 - spínání deriva ních motor - rozb h, brzd ní protiproudem, reverzace, pojížd ní DC - 4 - spínání sériových motor - rozb h, vypnutí za b hu DC - 5 - spínání sériových motor - rozb h, brzd ní protiproudem, reverzace chodu
9.
1. Jaký je rozdíl mezi ovládáním a regulací? Ovládání je ízení, p i kterém ovládáme soustavu bez automatické zp tné vazby. Regulace je ízení, p i kterém regulovaná veli ina sleduje ídící veli inu. 2. Jaká znáte zapojení více regula ních smy ek? 3. Jaké znáte typy základních regulátor ? P - proporcionální regulátor, odezva na jednotkový skok w má rovn ž skokový pr b h PI - proporcionáln -integra ní regulátor, odezva na jednotkový skok w má na za átku skok a následující pr b h je integrálem vstupu w PID - proporcionáln -integra n -deriva ní regulátor, odezva na jednotkový skok w má na za átku v tší skok díky deriva ní složce, která reaguje na zm nu w a následující pr b h je integrálem vstupu w 4. Jaká je trvalá odchylka P regulátoru? 5. Jaká je trvalá odchylka PI regulátoru? U PI regulátoru nedochází k trvalé odchylce.
10.
1. Na jakém principu pracoval Morse v telegraf 2. Vysv tlete princip Bellova telefonu 3. Jak pracuje uhlíkový mikrofon? Mikrofon obsahuje uhlíkový vále ek se zá ezy, uhlíkovou membránu a uhlíková zrna. Dopadajícím akustickým vln ním se m ní elektrický odpor mikrofonu tak, že uhlíková zrnka zapadají do zá ez vále ku a m ní se jeho odpor – zm na signálu na vedení. 4. Na jakém principu pracují systémy vícenásobného využití vedení? Kmito tový multiplex – po jednom vedení je p enášeno více odlišitelných kmito t , kde každý nese jinou informaci. asový multiplex – funguje na principu asového posunu p enášených signál , podle úrovn jednotlivých signál jsou pak od sebe odlišitelné. 5. Pro se pro systém mobilní komunikace používá též ozna ení „bu ková sí “? Název bu ková nebo celulární sí se používá proto, že jednotlivé BTS tvo í bu ky, velké podle jejich dosahu. Ú astník se vždy pohybuje v minimáln jedné bu ce (míst pokrytém signálem od n které BTS).
11.
1. Jak se liší ší ení dlouhých, krátkých a velmi krátkých elektromagnetických vln? Dlouhé vlny – P ízemní vlna, prostorová vlna na vzdálenosti p es 1000 km Krátké vlny – P ízemní vlna jen krátký dosah, podstatná je ionosferická prostorová vlna (odráží se od ionosféry) Velmi krátké vlny – Troposferická vlna zejména v dosahu p ímé viditelnosti 2. Na jaké frekvence je vhodné použít dipól o délce 3 m? Frekvence cca 80 – 100 MHz. 3. Co je to modulace? Modulace je proces, p i kterém se, v závislosti na zm nách p enášeného signálu, vyvolává zm na ur itého parametru vysílané elektromagnetické vlny 4. Jaké znáte modulace? Amplitudová modulace – AM – ízení úrovn nosné vlny podle okamžité hodnoty nap tí signálu. Kmito tová modulace – ídí kmito et nosné vlny podle okamžité hodnoty nap tí signálu. Fázová modulace – ídí fázový posuv VF signálu podle modula ního NF signálu. Pulzní modulace (analogové) – n který parametr pulzu je ízen modula ním signálem Pulzn kódová modulace – analogový signál se vzorkuje vhodnou vzorkovací frekvencí, vzorky se kvantují v amplitud a hodnoty kódují dvojkovým kódem 5. Jak funguje impulsní radiolokátor? Pulzní vysíla vyšle signál pomocí antény, signál se odrazí od sledovaného objektu a odraz je op t zachycen anténou, která je te p epnuta do p ijímacího módu. Podle zpožd ní a zeslabení p ijatého signálu je vytvá en obraz na zobrazovacím za ízení. 6. Pro se u p ijíma
používá kmito tová konverze?
7. Pro se ve vysíla ích používají vysílací elektronky? Lze s nimi dosahovat v tších výkon než u polovodi ových prvk .
12.
1. Na em obecn závisí vlastnosti materiál ? Závisí na chemickém složení a struktu e – atomární, molekulární, systémová úrove – interakce ástic, druh vazby 2. Jaké je základní rozd lení a funkce elektrotechnických materiál v praxi? izolanty – odd lení ástí pod nap tím polovodi e – využití speciálních vlastností vodivé materiály – vodivé spoje magnetické materiály – magnetické obvody, permanentní magnety konstruk ní materiály – nosné a ostatní ásti 3. Které z pevných izolant jsou nejvíce používány a pro ? Nejvíce jsou využívány plasty (termoplasty, reaktoplasty), slída, sklo, keramika, technické pryže. P edevším pro výborné izola ní vlastnosti, dobrou dostupnost. 4. Co vyjad uje elektrická pevnost izolantu? Elektrická pevnost je zavedena jako schopnost izolant bránit pr chodu náboje (odolávat namáhání elektrickým polem). Její velikost udává hodnotu intenzity elektrického pole, p i které se uvolní elektrony vázané v izolantu a ten se stane vodi em. 5. Který polovodi ový materiál se nejvíce používá a ím je výjime ný? Nejvíce se využívá k emík, protože lze získat monokrystaly o vysoké istot , snadno lze také vytvá et N, P polovodi . 6. Jaké vlastnosti charakterizují vodivé materiály? Jsou charakterizovány p edevším volnými elektrony, které zajiš ují dobrou vodivost, též nízkou elektrickou rezistivitou ( ádov 10^-4 až 10^-8 m) a vysokou tepelnou vodivostí. 7. K emu se používají k emíkové plechy a pro ? Plechy jsou vytvá eny ze slitin Fe + Si, díky izotropii materiál lze vytvá et plechy orientované (mají r zné charakteristické vlastnosti v r zných sm rech – vodivost, magneti nost). Toto je vhodné pro použití v magnetických obvodech transformátor , to ivých stroj .
13.
1. Jaká jsou specifika elektrotechnické výroby? Pr nik obor : strojírenství (kovy se specifickými vlastnostmi), chemie (nové materiály, isté chemikálie), optika (sv tlovodné kabely), medicína (neuronové sít ), fyzika a další p írodní v dy (supravodivost) R znorodost výrobních proces : navíjení, izolování, pájení, sva ování, lisování, napa ování, leptání, obráb ní, galvanické procesy, litografie … Uplatn ní el. výrobk : výroba energie, pr mysl, zem d lství, komunikace, zpracování dat, domácnost, medicína, v da a výzkum ... 2. Jaké jsou základní požadavky na el. výrobek? funk nost (technické parametry), bezporuchový provoz (spolehlivost), bezpe nost (úrazy el. proudem), ekonomika (výroba, užití), ekologie (možnosti recyklace), další (neho lavost, netoxicita…) 3. Jaké výrobní procesy se uplat ují v el. výrob ? 4. Co znamená recyklace OEEZ a pro se provádí? 5. Podle eho, kdo a kde ov uje vlastnosti el. výrobk ? 6. Jaké jsou základní požadavky na EMC el. za ízení? 7. Co je to stín ná komora a k emu slouží?
