Elektrotechnika és Elektromechanika

A tantárgy angol neve: Electrotechnics and Electromechanics

Adatlap utolsó módosítása: 2022. április 3.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Gépészmérnöki Szak
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIAUA042   2/1/1/v 5  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Rakos Balázs,
4. A tantárgy előadója

Dr. Rakos Balázs

Dr. Hamar János

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Matematika G2 (BMETE93BG02)

Mérnöki fizika (BMETE11BG05)
6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
((KepzesLetezik("2N-AG0") ÉS (TárgyTeljesítve("BMETE93BG02") VAGY TárgyTeljesítve("BMETE93BG20"))ÉS TárgyTeljesítve("BMETE11BG05"))= IGAZ) ÉS ((TárgyTeljesítve("BMEVIAUA007") VAGY TárgyTeljesítve("BMEVIAUA008")) = HAMIS)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

Erős előkövetelmény:

                Matematika G2 (BMETE93BG02)

                Mérnöki fizika (BMETE11BG05)

7. A tantárgy célkitűzése A tantárgya célja, hogy bemutassa a hallgatóknak az elektrotechnika és az elektromechanika alapvető elemeit, a gépészmérnöki gyakorlatban is előforduló villamos jellegű feladatok megértéséhez és kezeléséhez nélkülözhetetlen alapokat.
8. A tantárgy részletes tematikája A tantárgy sikeres teljesítésével elsajátítható kompetenciák

A.     Tudás

1. ismeri az elektrotechnika és az elektromechanika általánosan használt fogalomrendszerét,

2. ismeri az egyenáramú áramkörökre vonatkozó alapvető törvényszerűségeket, valamint a termelő, fogyasztó, irányrendszer, teljesítmény fogalmát. Ismeri a koncentrált modell felépítés elvét, az áramkör számítást, az üresjárás, rövidzárás, névleges üzem, terhelési jelleggörbe fogalmát. Ismeri a témakörhöz tartozó alapvető mérnöki alkalmazásokat.

3. ismeri a villamos és mágneses tér anyagban való viselkedését, a mágneses körök számítási módját, a Szkin-effektust, az átívelés, átütés fogalmát. Ismeri a mágneskapcsoló, relé működési elvét.

4. ismeri a tranziens jelenségeket passzív áramkörök esetén.

5. ismeri az egyfázisú váltakozóáramú áramkörök elméletét, a reaktancia, admittancia, impedancia fogalmát, a vektorábrát. Ismeri a rezonancia jelenségét, valamint a hatásos, meddő, látszólagos teljesítmény fogalmát. Ismeri a témakörhöz kapcsolódó alapvető mérnöki alkalmazásokat.

6. ismeri a többfázisú áramkörök, n fázisú szimmetrikus hálózat, háromfázisú (3F) hálózatok, csillag (Y) kapcsolás, háromszög (Δ) kapcsolás fogalmát, valamint a teljesítményviszonyokat 3F esetén.

7. ismeri a villamos alapműszerekkel és alapmérésekkel kapcsolatos fogalmakat.

8. ismeri az elektromechanikai átalakítók alapját,

9. ismeri a transzformátor működésének módját,

10. ismeri az aszinkron gépek szerkezeti felépítését és működését,

11. ismeri a szinkron gépek felépítését és működését,

12. ismeri az egyenáramú gépek felépítését és működését,

13. ismeri az alapvető teljesítmény elektronikai átalakítók típusait és működését,

14. ismeri a villamos hajtások alapelveit és a kapcsolódó számítási módszereket,

B. Képesség

1. képes a valós rendszerek absztrakt, koncentrált paraméterű áramköri modellekkel történő leírására,

2. alkalmas az elektromechanikai rendszerekben végbemenő folyamatok matematikai modellek segítségével történő leírására,

3. képes az elektromechanikai rendszerek és folyamatok többszempontú analízisére,

4. képes a villamos folyamatok diagrammokban (időfüggvények, vektorábrák stb.) történő ábrázolására,

5. képes egyszerűbb villamos problémák azonosítására, azok megoldásához szükséges elvi és gyakorlati háttér feltárására, megfogalmazására és (tanult gyakorlati alkalmazásával) megoldására,

6. informatikai ismereteinek birtokában képes összetett, nagy számításigényű feladatok megoldására,

7. képes gondolatait rendezett formában szóban és írásban kifejezni.

C. Attitűd

1. együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival,

2. folyamatos ismeretszerzéssel bővíti tudását,

3. nyitott az információtechnológiai eszközök használatára,

4. törekszik az villamos problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára,

5. törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra,

6. törekszik az energiahatékonyság és környezettudatosság elvének elektromechanikai feladatok megoldásában való érvényesítésére.

D. Önállóság és felelősség

1. önállóan végzi a feladatok és problémák végig gondolását és adott források alapján történő megoldását,

2. nyitottan fogadja a megalapozott kritikai észrevételeket,

3. egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában,

4. gondolkozásában a rendszerelvű megközelítést alkalmazza.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Előadások, számítási gyakorlatok, labor mérési gyakorlatok, kommunikáció írásban és szóban, IT eszközök és technikák használata, önállóan készített feladatok.

10. Követelmények A.       Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása:

1.  részteljesítmény értékelés (kis zárthelyi dolgozatok): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája a labor gyakorlatok elején egyénileg megírt kis zárthelyi dolgozat. Célja a folyamatos tanulásra, az anyaggal való haladásra ösztönzés, feladat megoldó és számítási készség fejlesztése;

2.  részteljesítmény értékelés (aktív részvétel): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek egyszerűsített értékelési módja, melynek megjelenési formája a felkészült megjelenés és tevékeny részvétel a gyakorlat folyamatában, felkérésre vezetett példamegoldás a hallgatók előtt; az egységes értékelési elveket a tantárgyfelelős és a tantárgy előadója együttesen határozza meg;

Az aláírás megszerzésének feltétele, hogy az 1. pontbeli beugró kérdéssorok egyenként elérhető pontszámának legalább 50%-át elérje a hallgató és eredményesen végezze el az előírt 6 laboratóriumi gyakorlatot, valamint a házi feladatot hibátlanul megírja.

B. Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés (vizsga)

A vizsga elemei:

1. írásbeli teljesítményértékelés (összegző tanulmányi teljesítményértékelés): a tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja vizsga dolgozat formájában. A dolgozat alapvetően a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és megoldást helyezi a középpontba, azaz elméleti és gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tárgyfelelős és a tantárgy előadója határozza meg.
11. Pótlási lehetőségek
  1. A laboratóriumi gyakorlatok közül maximum kettő pótolható a pótlási héten. A laboratóriumi gyakorlatok a pótlási héten, előre meghirdetett időpontokban pótolhatók.
  2.  A házi feladat – szabályzatban meghatározott díj megfizetése mellett – késedelmesen a pótlási időszak utolsó napján 12:00 óráig adható be.

 

12. Konzultációs lehetőségek Labor gyakorlatokon, tantermi gyakorlatokon.
13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom a)     Jegyzetek

1.       Nagy István, Elektrotechnika alapjai, Egyetemi jegyzet, VI 201-020.

2.       Nagy István, Elektromechanika, Egyetemi jegyzet, VI 201-030.

b)    Letölthető anyagok

1.       Elektronikus előadási jegyzet, példatár, laboratóriumi mérési útmutató: elektro.get.bme.hu

 

c)     További ajánlott irodalom:

1.       A. Veltman, D.W. J. Pulle, R.W. De Doncker: Fundamentals of Electrical Drives, Springer, 2007. ISBN 978-1-4020-5503-4.

2.       Austin Hughes and Bill Drury, Electric Motors and Drives: Fundamentals, Types and Applications, 2013, ISBN-10: 0080983324.

3.       Slobodan N. Vukosavic, Electrical Machines (Power Electronics and Power Systems), Springer; 2013, ISBN-10: 1461403995.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Részvétel a kontakt tanórákon56
Félévközi készülés a labor gyakorlatokra 14
Házi feladat elkészítése30
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
Vizsgafelkészülés30
Összesen150
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Dr. Rakos Balázs

Dr. Hamar János