Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar

Villamosságtan II. (KVXVT6BBNE)

Tantárgykód: KVXVT6BBNEKredit: 6
Angol cím: Electricity II.
Óbudai Egyetem
Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar
Híradástechnikai Intézet
Heti óraszámElmélet: 3
Gyakorlat: 3Labormérés: 1
Tárgy teljesítésének feltétele: Vizsga
Előtanulmányok:
KEXMA1TBNEMatematika I.
Oktatási cél:Oktatási cél:
A leendő villamosmérnökök legalapvetőbb villamos áramköri szemléletének a kialakítása. Ezen keresztül a későbbi - egyetemi és az azt követő - villamos szakmai tanulmányok megalapozása. A mérnöki döntésekhez szükséges villamos feladatokban való jártasság kialakítása.
A tárgy oktatója kb. 10%-ban eltérhet a részletes tematikától.
A tananyag:Tematika:
Feszültség átviteli függvények felírása. Amplitudó-, fázis jelleggörbék törtvonalas közelítésének szerkesztése. Kétpóluspárok paramétereinek számítása. Alaki jellemzők, áram, feszültség effektív értéke, teljesítmények numerikus meghatározása. Átmeneti jelenségek során fellépő áramok, feszültségek meghatározása egyenfeszültségű áramkörökben és egytárolós szinuszosan váltakozó áramú körökben. Laplace transzformáció alkalmazása. Nem szinuszos periodikus áramú hálózatok számítása a Fourier sorfejtés alkalmazásával. Villamos tér számítása pontszerű töltések, vonaltöltés esetén. Kapacitások számítása különböző elrendezések esetén. Rétegezett szigetelésű síkelektródák terének számítása. Villamos tér energiájának meghatározása. Mágneses tér jellemzőinek számítása párhuzamos áramvezetők, szolenoid és toroid esetében. Mágneses körök számítása. Változó mágneses térben, áram-, feszültség-, fluxus időfüggvény meghatározása. Mágneses tér energiájának számítása. Az elektromágneses tér Maxwell egyenletei.
Gyakorlat témaköreAlkalomÓra
Feszültség átviteli függvények felírása, Bode-alakra rendezése, ábrázolás. Elsőfokú Bode-diagramok. Amplitudó- és fázis-karakterisztika szerkesztése.13
Elsőfokú Bode-diagramok. Fázis minimum/maximum leolvasása és pontos értékének meghatározása számítással. A Bode diagramokból meghatározott értékek összehasonlítása a Nyquist diagramból leolvasható értékekkel.23
Magasabb hatványfokú feszültségátviteli függvények felírása és azok Bode alakjainak meghatározása a MATLAB segítségével.33
A lineáris kétpóluspárok karakterisztikái és paramétereinek számítása. Hullámimpedancia számítása.43
Egyszerű RL, RC kétpólusok egyenfeszültségre kapcsolásának számítása fizikai szemlélet alapján.53
RLC kétpólusok egyenfeszültségre kapcsolása esetén az időfüggvények értelmezése, az időállandó és a csillapítási tényező fogalma, rezgőkör szabad rezgései (az aperiodikus kör).63
Ki-, be és átkapcsolások 73
Hálózat analízis periodikus jelel történő táplálás esetén.83
A lineáris torzulás alkalmazása harmonikusszűrésre.93
Különböző elrendezések villamos terének számítása.103
Síkkondenzátor és a koaxiális kábel kapacitásának számítása. A villamos tér energiájának számítása.113
Egyszerű elrendezések mágneses terének számítása.123
Egy-, és kétablakos mágneskörök számítása, adott fluxushoz gerjesztés, adott gerjesztés esetén fluxus számítása. B-H görbe alkalmazása.133
Az indukciótörvény, indukált feszültség meghatározása a "mozgási" és a "nyugalmi". Indukált feszültség-, áram-, fluxus-időfüggvény meghatározása.143
Előadás témaköreHétÓra
Logaritmikus egységek és mennyiségek, nullad- és elsőfokú Bode-diagramok. (Amplitudó- Fázis-karakterisztika szerkesztése) Törésponti frekvencia meghatározása, fázistolás és amplitúdó értékek leolvasása. Feszültségosztók Nyquist és Bode diagramjainak összehasonlítása, a diagramokból leolvasott értékek megfeleltetése. 13
A függvények Nyquist és Bode diagramjának meghatározása MATLAB segítségével. Magasabb fokú átviteli függvények felvétele. Rezonanciajelenség, rezgőkörök, rezonanciagörbék, rezgőkörök Bode-, (és Nyquist-) diagramjai.23
Kétpóluspárok karakterisztikus egyenleteinek használatával a kétpóluspár paramétereinek meghatározása. A paramétertáblázat használata. Kétpóluspárok illesztése, hullámimpedancia fogalma.33
Átmeneti jelenségek vizsgálata. Egyszerű RL, RC kétpólusok egyenfeszültségre kapcsolása operátoros módszerrel. Egyszerű RL, RC kétpólusok egyenfeszültségre kapcsolásának számítása fizikai szemlélet alapján.43
RLC kétpólusok egyenfeszültségre kapcsolása operátoros módszerrel, az időállandó és a csillapítási tényező fogalma, rezgőkör szabad rezgései (az aperiodikus kör). Ki-, be és átkapcsolások összetettebb egyenáramú áramkörökben az egyszerű esetekre visszavezetve.53
Periodikus jelenségek, az alap és a felharmonikusok fogalma. A Fourier-analízis alkalmazása (a Fourier-sor komplex alakja).63
I. Nagy Zh73
A nemlineáris torzulás a torzítási tényező. A lineáris torzulás fogalma (ennek alkalmazása harmonikus szűrésre).83
Az elektrosztatikus tér vizsgálata. Skaláris és vektoros villamos mennyiségek a sztatikus mezőben definiálva. A villamos eltolás, az elektrosztatika Gauss-tétele és annak alkalmazása különböző töltéseloszlások esetén.93
Kapacitás, kondenzátorok: villamos mező szigetelőkben, rétegezett szigetelés. Koaxiális kábel (és vezetékpár) kapacitása. A villamos mező energiája.103
A stacionárius mágneses mező alapfogalmai, a mágneses indukció vektora, a skaláris indukciófluxus, a mágneses mező ábrázolása a Faraday féle erővonalképpel, a permanens mágnesrúd. Vezető és tekercs mágneses mezeje, a gerjesztési törvény, a mágneses térerősség, toroid, szolenoid és vezetékpár térerősségének meghatározása. A mágneses permeabilitás dia-, para- és ferromágneses anyagok.
A mágnesezési görbe, a hiszterézis jelenség, lágy és kemény mágneses anyagok.
A mágneses kör, a mágneses Ohm-törvény, a mágneses vezetés, ill. ellenállás.
113
Egy- és kéthurkos mágneskörök számítása, adott fluxushoz gerjesztés, adott gerjesztés esetén fluxus számítása. Permanens mágnesű gerjesztés. Mágneskörök számítása, erőszámítás. Az indukció törvény, indukált feszültség meghatározása a "mozgási" és a "nyugalmi" indukció modelljével. Az induktivitás és a kölcsönös induktivitás számítása. A mágneses mező fajlagos energiája, tekercs mágneses energiája, (húzómágnesek számítása).123
II. Nagy ZH133
Maxwell egyenletek.143
Félévközi követelmények

Félévközi követelmények
A tantervben előírt előadások látogatása kötelező. A hiányzás nem haladhatja meg a TVSZ. VI. fejezet 46.§-ban meghatározott óraszámot. A laboratóriumi és a tantermi gyakorlatok követelményeinek teljesítése. A nagy ZH-kon és a kis ZH-kon elért eredményekből, a tárgyat előadó oktató által megadott módon számított pontszám.
A tárgy aláírás megszerzésének feltételei: a félévközi számonkéréseken a minimum 40% teljesítése és a teljesített laboratóriumi gyakorlat!
Laboratóriumi gyakorlat
Követelmény: A mérések teljesítése, elfogadott mérési jegyzőkönyv.
Pótlási lehetőség: A pótdíj befizetésének igazolása. A félév során más tanulókör mérésén előzetes jelentkezés alapján, valamint a szorgalmi időszak utolsó hetében kijelölt időpontokban. A megengedett pótmérések száma legfeljebb kettő. A vizsgaidőszakban mérés pótlására nincs lehetőség.
Vizsga módja

A vizsga módja:

Számonkérés módja: írásbeli vizsga

A vizsgára bocsátás feltétele a teljesített villamosságtan I. vizsga és az az aláírás megszerzése a Villamosságtan II. tárgyból.

Vizsga a teljes félévi anyagból írásban. Az írásbeli vizsga két részből áll: elméleti kérdések megválaszolásából és feladatok megoldásából. Az értékelés pontozásos, a maximális pontszám 120. Ezen belül az elméleti kérdésekre kapható maximális pontszám 40. A vizsgán elért eredményhez hozzáadódik a félév során a számonkéréseken szerzett maximum 30 pont így a vizsga eredményét az összesen elérhető 150 pontból számítjuk. Az elégséges osztályzat alsó szintje 75 pont, úgy hogy az elméleti részből minimum 16 pontot kell teljesíteni.A vizsga eredménye az alábbi módon kerül kiszámításra: 0-74 pont elégtelen, 75-93 pont elégséges, 94-112 pont közepes, 113-131 pont jó és 132-150 pont jeles.
Kötelező irodalom:
Ajánlott irodalom: Demeter - Dén - Varga: Villamosságtan I (2001/39)Demeter Károlyné: Villamosságtan II. 2 füzet, 3. füzet 2001 jegyzetDemeter - Dén: Villamosságtan III. 2001 jegyzetSzekér Károly: Bode diagramok /Oktatási segédletDebreczenyné Révy Gabriella: Bode-diagramok /Oktatási segédletDebreczenyné Révy Gabriella: Kétpóluspárok /Oktatási segédletdr. Selmeczi - Schnöller: Villamosságtan I. (49203/I.)dr. Selmeczi - Schnöller: Villamosságtan II. (23/2005)dr. Selmeczi - Schnöller: Villamosságtan példatár (KKMF-1124)
Utolsó módosítás: