Tematické okruhy ke státní bakalářské zkoušce pro bakalářský studijní program Elektrotechnika, energetika a management

Společná teoretická část

  1. Řešení soustav lineárních rovnic, Gaussův eliminační algoritmus. Vektorový prostor řešení homogenní soustavy. Lineární závislost a nezávislost vektorů, báze vektorového prostoru, matice, základní operace s maticemi. Hodnost matice a Frobeniova věta o řešitelnosti soustavy lineárních rovnic. Inverzní matice, determinant. (A0B01LAA)
  2. Funkce jedné proměnné. limita a spojitost, derivace, její vlastnosti a význam. Souvislost derivace s průběhem funkce. Lokální a globální extrémy. Primitivní funkce, určitý integrál. Metody výpočtu: substituce a per partes. Užití a význam integrálu. (A0B01MA1)
  3. Řady, číselné řady. Řady funkcí. Mocninná řada, poloměr konvergence. Rozvoj funkce v mocninnou řadu o daném středu. Fourierova řada, sinový kosinový a komplexní tvar. Periodické rozšíření funkce pomocí Fourierovy řady. (A1B01MA2)
  4. Obyčejné diferenciální rovnice 1. řádu. Metoda separace proměnných. Variace konstant. Využití Laplaceovy transformace pro řešení soustavy diferenciálních rovnic. (A0B01MA1, A1B15MAA)
  5. Funkce více proměnných, spojitost, směrové a parciální derivace vyšších řádů, lokální a vázané extrémy, dvojný a trojný integrál. (A1B01MA2)
  6. Mechanika - Newtonovy zákony, otáčivý pohyb, zákony zachování. Rychlost, zrychlení, hybnost, síla. Kinematika a dynamika hmotných bodů a tuhého tělesa. Pohybová rovnice a její řešení. Otáčivý pohyb (momenty sil, hybností, moment setrvačnosti). Práce a energie. Mechanické zákony zachování. (A1B02FY1)
  7. Teplota, teplo, kinetická teorie plynů, stavová rovnice. Práce, vnitřní energie, 1. a 2. věta termodynamiky, entropie. Druhy vln, základní pojmy (fázová rychlost, grupová rychlost, disipace a disperze vln, disperzní relace), obecná vlnová rovnice. Skládání vlnění, Huygensův-Fresnelův princip, blízké a vzdálené pole, difrakce vln, Dopplerův jev. (A1B02FY2)
  8. Úvod do kvantové mechaniky - záření absolutně černého tělesa, fotoelektrický jev, Comptonův jev, Bohrův model atomu. Vlnové vlastnosti částic, Schrödingerova rovnice, Heisenbergovy relace neurčitosti, částice v potenciálové jámě, tunelový jev, kvantová čísla, pásová teorie pevných látek. Základní pojmy z fyziky atomového jádra, radioaktivita. Subjaderné částice. Urychlovače, štěpení jader, termojaderná fúze. (A1B02FY2)
  9. Elektromagnetické pole a jeho energie, Maxwellovy rovnice. Maxwellovy rovnice v diferenciálním a integrálním tvaru s vysvětlením dílčích zákonů (Gaussova věta, Ampérův zákon, Biot-Savartův zákon) na jednoduchých geometrických příkladech elektromagnetických struktur) - nabité koule, vodič s proudem, vyzařování z otevřeného konce vedení. Síly a energie v elektromagnetickém poli, hustota energie. Pohyb částic v silových polích. (A1B17EMP)
  10. Zesilovače stejnosměrné, v základním pásmu, vysokofrekvenční. Oscilátory. Modulátory a demodulátory. Směšovače, superhet. (A1B37KEL)
  11. Elementy a analýza elektrických obvodů, rezistory, kapacitory, induktory, vázané induktory, obvodové rovnice - Kirchhoffovy zákony, smyčkové proudy, uzlová napětí. Harmonický ustálený stav, fázory napětí a proudu, fázorové diagramy, komplexní imitance. (A1B31EOS)
  12. Analýza přechodných jevů, impulsní a přechodová charakteristika, přechodný děj v obvodech prvého a vyšších řádů. Kmitočtové charakteristiky, souvislosti mezi časovou a kmitočtovou oblastí, amplitudové a fázové kmitočtové závislosti. (A1B31EOS)
  13. Základní přístroje pro měření elektrických napětí a proudů. Měření kmitočtu, měření výkonu a spotřeby elektrické energie. (A1B38EMA)
  14. Algoritmus a jeho vlastnosti, způsoby vyjádření algoritmů. Proměnná, výrazy, řídící struktury, procedury, funkce, iterační a rekurzivní výpočty. Textové a binární soubory, ukazatele, statické a dynamické datové struktury. (A0B36PRI)
  15. Programovací jazyky: Syntaxe a sémantika, standardní datové typy, strukturované datové typy pole; funkce, a jejich parametry, procedury. Strukturované programování. (A0B36PRI)
  16. Mikroprocesory a mikropočítače pro řízení technologických procesů, základní části, programování a provedení mikropočítačů do průmyslových podmínek. (A1B13PPS)
  17. Základy makroekonomiky, HDP, inflace, nezaměstnanost a hospodářský cyklus. (A1B16MME)

Společná odborná část

  1. Vodivé, polovodivé, izolační a magnetické vlastnosti materiálů a jejich souvislost s technologií. Organické izolanty a dielektrika, materiály pro desky plošných spojů. Materiály pro magnetické obvody. Bezolovnaté pájky a elektricky vodivá lepidla. (A1B13MVE)
  2. Základní polovodičové struktury. Výkonové PIN a Schottkyho diody. Proudem řízené součástky. Tyristory SCR, GTO, GCT, IGCT. (A1B13VST)
  3. Napěťově řízené součástky (VDMOS, TMOS). IGBT, struktura a parametry. Výkonové pasivní součástky. (A1B13VST)
  4. Typy a technologie vinutí elektrických strojů, technologie výroby magnetických obvodů elektrických strojů. Izolační systémy elektrických strojů. Výroba výkonových polovodičových zařízení. (A1B13VVZ)
  5. Transformátory, princip a provedení, vlastnosti. Základní provozní stavy, paralelní práce, spojení vinutí. Elektrické stroje točivé na stejnosměrný a střídavý proud, princip, konstrukce, základní rovnice, vlastnosti, charakteristiky a použití. Spouštění a řízení otáček, brzdění. (A1B14SP1)
  6. Elektrické přístroje, jejich funkce. Teorie vypínání, vzájemný vliv vypínače a vypínaného obvodu. Elektrický oblouk a jeho charakteristiky. Vypínání zkratů. Zotavené napětí, spínací přepětí. Vypínání malých induktivních a kapacitních proudů. Jisticí a ochranné přístroje pro sítě NN. (A1B14SP1)
  7. Usměrňovače v uzlovém a můstkovém zapojení, reverzační usměrňovače, generátory řídicích impulzů. Střídavé a stejnosměrné měniče napětí, napěťové, proudové, rezonanční střídače, měniče kmitočtu, maticové měniče, spolupráce výkonových polovodičových měničů se stejnosměrnými a střídavými motory. (A1B14VE1)
  8. Třídění elektrických pohonů. Pohybová rovnice. Statické a dynamické chování regulovaného pohonu. Bloková schémata řízení pohonů se stejnosměrnými a střídavými motory. Princip skalárního, vektorového a přímého řízení momentu u asynchronních motorů. (A1B14PO1)
  9. Typy výrobních zdrojů, struktura a provozní charakteristiky výrobních zdrojů, přehled zařízení elektráren, provozní režimy zdrojů a dopad jejich činnosti na životní prostředí. (A1B15EN1)
  10. Vysokonapěťová měřicí technika, izolační systémy, jejich elektrická pevnost a diagnostika, koordinace izolace, typy elektrických výbojů, měření vysokých napětí, přepětí a ochrany v systémech vn a vvn. (A1B15EN1)
  11. Komponenty rozvodného systému, mechanické a elektrické parametry, úbytky napětí a ztráty výkonů, řešení ustáleného chodu sítě, dimenzování systému s ohledem na ustálený stav. Kabelová a venkovní vedení, technické parametry. (A1B15EN2)
  12. Poruchové stavy rozvodného systému, význačné hodnoty poruchových veličin, dimenzování systému, jištění, chránění a zemnění. Ochrana před přepětím v systému nn. (A1B15EN2)
  13. Elektrické stanice, typová schémata, manipulace, provozní vlastnosti a údržba, pomocná zařízení a vlastní spotřeba stanic. (A1B15EN2)

Oborově zaměřené tematické okruhy pro obor Aplikovaná elektrotechnika

  1. Konverze sluneční energie na tepelnou energii a elektrickou energii, solární elektrárny. Způsoby konzervace elektrické energie. (A1B13SVS)
  2. Konstrukce fotovoltaických článků a modulů. Měniče pro fotovoltaické systémy, optimalizace provozních podmínek fotovoltaického systému. (A1B13SVS)
  3. Řídící počítač pro elektrické pohony, jeho struktura a speciální obvodové bloky. Přechod od analogového zpracování k číslicovému. Programovací techniky a jazyky. (A1B14MIS)
  4. Přechod od analogového zpracování signálů k číslicovému, vzorkování v čase a kvantování v amplitudě. (A1B14MIS)
  5. Světelně technické veličiny a jejich měření, světelné záření a zraková pohoda, světelné zdroje a svítidla, osvětlování vnitřních a venkovních prostorů. (A1B15EN3)
  6. Tepelně technické veličiny a jejich měření, sdílení tepla, druhy ohřevů, elektrické pece, tepelná pohoda a úspory energií. (A1B15EN3)

Oborově zaměřené tematické okruhy pro obor Elektrotechnika a management

  1. Východiska managementu podniku, manažerské funkce. Organizační struktura firmy. Chování spotřebitele a výrobce. Náklady. Zisk. Selhání trhu. (A1M16MME)
  2. Základní principy účetnictví. Aktiva, pasiva, náklady a výnosy. Finanční výkazy a jejich struktura (A1B16EKP)
  3. Finanční matematika, investiční rozhodování a kritéria ekonomické efektivnosti (A1B16UFI)
  4. Nástroje a techniky pro řízení projektu, studie proveditelnosti (A1B16RIP)
  5. Rozvaha, výsledovka a jejich analýza. Finanční analýza firmy. Rozpočty a kalkulace. (A1B16UFI)
  6. Právní předpisy v oblasti podnikání, obchodně-závazkové vztahy, obchodní společnosti, občansko-závazkové vztahy, práva a povinnosti podnikatelů (A1B16PAP)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.