• Vytlačiť

___Inžiniersky študijný program APLIKOVANÁ ELEKTROTECHNIKA___

 

Profil absolventa inžinierskeho študijného programu Aplikovaná  elektrotechnika

 Absolvent:

  • je harmonická a tvorivá osobnosť s občianskou a spoločenskou zodpovednosťou,
  • je odborník v oblasti elektrotechniky so zameraním sa na aplikovanú elektrotechniku, meracie a diagnostické systémy a procesmi spojenými s projektovaním, konštrukciou, overovaním a prevádzkou v oblasti poznania, a tiež profesii v jej širšom spoločenskom kontexte
  • je schopný tvorivo hľadať a nachádzať riešenia v odborných problémoch súvisiacich analýzou, projektovaním, konštruovaním a údržbou elektrotechnických zariadení a meracích systémov pre všetky oblasti priemyslu,
  • je odborník elektrotechnike ako disciplíne a oblasti poznania, ako aj profesii v jej širšom spoločenskom podtexte,
  • má hlboké znalosti v oblasti aplikovanej elektrotechniky, meracej techniky a diagnostiky, umožňujúce mu riadiť tímy pracovníkov v tejto oblasti, samostatne viesť aj veľké projekty a prevziať zodpovednosť za komplexné riešenia,
  • ovláda moderné informačno-komunikačné technológie a vie ich primerane využívať vo svojej praxi,
  • dokáže  nachádzať a prezentovať vlastné riešenia problémov pri výskume, vývoji, projektovaní a konštruovaní elektrotechnických zariadení aj v širšom kontexte riadiacich, meracích a diagnostických systémov ako aj materiálovo-technologického výskumu; kriticky prehodnocovať znalosti o technických, softvérových a obchodných procesoch a postupoch na napomáhanie v zlepšovaní výkonnosti organizácie a dosahovaní jej cieľov, pracovať efektívne ako jednotlivec, ako člen a ako vedúci tímu; analyzovať a aplikovať celú paletu konceptov, princípov a praktík vývoja modernej elektrotechniky v kontexte voľne definovaných problémov, pričom bude preukazovať efektívne rozhodovanie v súvislosti s výberom a použitím metód, techník a prostriedkov,
  • má manažérske, ekonomické,  spoločenské, morálne a právne povedomie a dokáže používať vhodné praktiky v súlade s profesionálnym, etickým a právnym rámcom platným v oblasti elektrotechniky a meracej techniky,
  • je pripravený na štúdium študijného programu tretieho stupňa a budovanie vedeckej perspektívy v celej škále aplikácií elektrotechniky a meracej techniky, v ktorých uplatňuje pokročilé metódy a techniky pri návrhu a vývoji elektrotechnických zariadení alebo na bezprostredný vstup na trh práce,
  • nachádza uplatnenie ako člen tvorivého tímu alebo jeho vedúci v rôznych odvetviach priemyslu, vo vzdelávacej sústave, vo výskume, ako vo verejnom tak aj v súkromnom sektore, doprave, zdravotníctve a pod. a všade tam, kde sú možnosti vývoja, nasadzovania a prevádzky elektrotechnických zariadení i meracích a diagnostických systémov.

Odporúčaný študijný plán

 1. ročník – 1. semester (zimný):

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-ASEO2

Analýza a syntéza elektrických obvodov 2

PP

5

3-2 s

E. Ušák

I-CSSE

Číslicové spracovanie signálov

PP

5

2-2 s

K. Kováč

I-DMS

Distribuované meracie systémy

PP

5

2-2 s

M.  Kamenský

I-MIP2

Mikroprocesorová technika 2

PP

5

2-2 s

P. Jánošík

I-PROJ-AE

Projekt

PP

5

0-2 z

M. Bittera

 

Spolu:

 

30

 

 

 1. ročník – 2. semester (letný):

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-DP1-AE

Diplomový projekt 1

PP

5

0-2 kz

R. Harťanský

I-TD

Technická diagnostika

PP

5

2-2 s

K. Kováč

I-VFT

Vysokofrekvenčná technika

PP

5

2-2 s

R. Harťanský

 

Povinne voliteľný predmet

PVP

5

 

 

 

Výberový predmet

VP

5

 

 

 

Spolu:

 

30

 

 

 

Povinne voliteľné predmety

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-MME

Moderné materiály pre elektrotechniku

PVP

5

2-2 s

R. Dosoudil

I-PMP

Počítačové modelovanie polí

PVP

5

2-2 s

J. Červeňová

I-TPU

Telemetria a prenos údajov

PVP

5

2-2 s

M. Rakús

I-TMS

Teória meracích systémov

PVP

5

2-2 s

K. Kováč


2. ročník – 3. semester (zimný):

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-DP2-AE

Diplomový projekt 2

PP

5

0-2 kz

R. Harťanský

I-MEENZ

Meniče elektrickej energie a napájacie zdroje

PP

5

2-2 s

J. Halgoš

I-SPAE

Spoločenské a právne aspekty v elektrotechnike

PP

5

2-1 s

M. Bittera

 

Povinne voliteľný predmet

PVP

5

 

 

 

Výberový predmet

VP

5

 

 

 

Spolu:

 

30

 

 

 

Povinne voliteľné predmety

 

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-AMAG

Aplikovaný magnetizmus

PVP

5

3-2 s

E. Ušák

I-EPS

Elektromagnetické prvky a systémy

PVP

5

2-2 s

V. Jančárik

I-NMS

Návrh meracích systémov

PVP

5

2-2 s

J. Hallon

I-PVID

Počítačové videnie

PVP

5

2-2 s

J. Grman

 

2. ročník – 2. semester (letný):

Kód predmetu

Názov predmetu

Typ Pr.

Kre-dity

Týždenný rozsah P-C

Prednášateľ

I-DP-AE

Diplomová  práca

PP

12

0-2 s

R. Harťanský

I-DP3-AE

Diplomový projekt 3

PP

18

0-2 kz

R. Harťanský

 

Spolu:

 

30

 

 

 

Anotácie predmetov

Analýza a syntéza elektrických obvodov 2 – I-ASEO2

Frekvenčné filtre, účel použitia, klasifikácia a základný opis vlastností. Selektívne filtre, korekčné filtre a fázovacie (oneskorovacie) obvody. Pasívne a aktívne filtre. Rád prenosovej funkcie filtra, jeho praktický význam a voľba. Prenosové frekvenčné a časové charakteristiky filtrov a požiadavky na ich vlastnosti. Súvislosti modulových a fázových charakteristík s časovou odozvou (impulzovou a prechodovou charakteristikou). Vybrané zapojenia pasívnych a aktívnych filtrov, analýza ich vlastností a návrh prvkov. Oscilátory - vznik oscilácií, princípy činnosti, dvojbodové, trojbodové, spätnoväzbové oscilátory. Elektronicky laditeľné oscilátory. Generátory harmonických a neharmonických kmitov - typické zapojenia, návrh parametrov a voľba komponentov. Analógovo-digitálne (A/D) prevodníky a digitálno-analógové (D/A) prevodníky - základné typy. Princípy činnosti a vlastnosti vybraných typov A/D a D/A prevodníkov.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Elemír Ušák, PhD.

Aplikovaný magnetizmus – I-AMAG

Základné pojmy a veličiny elektromagnetického poľa, Maxwellove rovnice v integrálnom a diferenciálnom tvare. Materiálové vzťahy, magnetická permeabilita a susceptibilita, komplexná permeabilita. Atómový magnetizmus. Klasifikácia látok podľa magnetických vlastností. Látky bez magnetickej štruktúry a s neusporiadanou štruktúrou, diamagnetizmus, paramagnetizmus. Látky s usporiadanou štruktúrou, feromagnetizmus, antiferomagnetizmus, ferimagnetizmus. Magnetická anizotropia a jej rozdelenie. Magnetostrikcia a jej kategorizácia. Magnetoelastický jav a jeho vzťah s magnetostrikciou, magnetoelastická energia. Doménová štruktúra feromagnetík. Metódy pozorovania magnetických domén. Magnetizačné procesy, posuvy doménových stien, natáčanie vektora magnetickej polarizácie, paraproces, magnetická polarizácia nasýtenia. Mechanizmus premagnetovania látok, príčiny magnetickej hysterézie. Základy merania magnetických vlastností masívnych vzoriek. Spôsoby odmagnetovania vzoriek.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Elemír Ušák, PhD.

Číslicové spracovanie signálov – I-CSSE

Úvod do číslicového spracovania signálov (ČSS) v meraní, ciele a metódy. Opis, modelovanie a špecifiká číslico­vých systémov. Číslicová filtrácia. Metódy návrhu číslicových filtrov. Problémy číslicového spracovania vo formáte s pevnou rádovou čiarkou. Signálové pro­cesory (štruktúra, vlastnosti, použitie). Špecifické črty architektúry signálových procesorov. Spôsoby realizácie medziprocesorovej komunikácie v systémoch ČSS. Základné princípy realizácie diskrétnych transformácií, DFT a FFT metódy a ich použitie. Multifrekvenčné systémy spracovania signálov. Vlnkové transformácie. Metódy číslicového spracovania stochastických signálov. Špecifické požiadavky na ČSS v meracích systémoch.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Karol Kováč, PhD.

Diplomová záverečná správa – I-DZP-AE

Písomné spracovanie súčasného stavu problematiky. Písomné spracovanie návrhu riešenia. Písomné spracovanie overenia riešenia a výsledkov projektu. Vypracovanie písomnej dokumentácie projektu. Príprava prezentácie a obhajoby projektu.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Diplomový projekt 1 – I-DP1-AE

Štúdium problematiky, získavanie zdrojov. Štúdium zdrojov, analýza problému. Písomná prezentácia výsledkov riešenia projektu.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Diplomový projekt 2 – I-DP2-AE

Štúdium problematiky, získavanie zdrojov. Štúdium zdrojov, analýza problému. Návrh riešenia. Overenie vybraných častí riešenia. Písomná prezentácia výsledkov riešenia projektu.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Diplomový projekt 3 – I-DP3-AE

Podrobný návrh riešenia. Revízia rozhodnutí vykonaných v predchádzajúcich etapách a kritické zhodnotenie. Overenie riešenia. Písomná prezentácia výsledkov riešenia projektu.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Distribuované meracie systémy – I-DMS

Definícia a klasifikácia distribuovaných meracích systémov (DMS). Architektúry systémov. Komunikačné rozhrania DMS. Komunikácia v DMS. Virtuálne meracie prístroje (VMP). Programovanie VMP na báze štandardných rozhraní. Metódy grafického programovania VMP. Vytváranie systémov zberu údajov. Návrh meracieho zariadenia pomocou meracích kariet a pomocou štandardných rozhraní. Riadenie spolupracujúcich VMP. Výkonnosť DMS. Vplyv technických a programových prostriedkov na výkonnosť DMS.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Miroslav Kamenský, PhD.

Elektromagnetické prvky a systémy – I-EPS

Elektromagnetické polia v rôznych prostrediach a štruktúrach, interakcia elektromagnetického poľa s látkou. Fenomenologické parametre charakterizujúce interakcie elektromagnetických polí s látkami a šírenie elektromagnetických vĺn v nich. Tenzometrické snímače a ich použitie pre meranie mechanických veličín - rýchlosť, zrýchlenie, tlak, deformácia, magnetoelastický jav. Piezoelektrické snímače. Kapacitné snímače, základné usporiadanie, parazitné vplyvy, použitie. Induktívne snímače, princíp, konštrukcia, použitie. Magnetické, indukčné a elektromagnetické snímače. Špeciálne snímače. Aktuátory – silové účinky elektromagnetického poľa, elektrostrikčné a magnetostrikčné prevodníky.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. Vladimír Jančárik, PhD.

Meniče elektrickej energie a napájacie zdroje – I-MEENZ

Jednofázové a trojfázové neriadené, poloriadené a plneriadené usmerňovače (AC/AD), impulzné jedno a viac kvadrantové zvyšovacie a znižovacie DC/DC meniče, trojfázové DC/AC meniče striedače, frekvenčné meniče, princíp vytvorenia striedavej sústavy premenlivej frekvencie a napätia, riadenie meničov pomocou pulznej šírkovej modulácie (PWM), meniče elektrickej energie s dodatočnou akumuláciou elektrickej energie.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. René Harťanský, PhD.

Mikroprocesorová technika 2 - I-MIP2

Základy návrhu programu pre mikropočítače v jazyku C. Programovanie procesorov CISC, RISC v jazyku C, prístup k základnému inštrukčnému súboru. Vybrané externé periférie, využitie periférií pomocou funkcií. Odlaďovanie programu, rozhranie JTAG. Vstavané (embedded) systémy založené na 8-bitových mikropočítačoch, možnosť zjednodušenej koncepcie, výhody a nevýhody. Prechod k viacbitovým architektúram. 32-bitové procesory s architektúrou ARM. Vybrané typy mikropočítačov. Vstavané systémy využívajúce ARM mikropočítač. Programovanie systému, odlaďovanie. Koncepcia s operačným systémom.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Karol Kováč, PhD.

Moderné materiály pre elektrotechniku – I-MME

Základné pojmy a rozdelenie materiálov. Štruktúra materiálov. Elektricky vodivé materiály. Fyzikálne základy supravodivosti a vysokoteplotné supravodiče. Dielektrické materiály. Magnetické materiály. Kompozitné materiály pre VF elektroniku. Nanočasticové a amorfné materiály. Materiály pre optickú komunikačnú techniku. Optické materiály pre priemyselné senzorické aplikácie. Materiály budúcnosti (nanorúrky s hrúbkou atómu, inteligentné (smart) materiály, magnetické kvapaliny, grafén, materiály na báze supermriežok, metamateriály so zápornou permitivitou, permeabilitou a indexom lomu, chirálne materiály).

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Rastislav Dosoudil, PhD.

Návrh meracích systémov – I-NMS

Vzájomný prevod analógových a digitálnych signálov. Vstupné obvody elektronických meracích prístrojov. Riadené zoslabovače. Prístrojové diferenčné zosilňovače. Multiplexory. Filtračné obvody (zúženie šírky pásma, potlačenie kvantizačného šumu, potlačenie striedavých zložiek v nepriamych Č/A prevodníkoch). Dôležité parametre vzorkovačov (zosilnenie, vstupný napäťový rozsah, výstupný napäťový rozsah, Nelinearita, činiteľ potlačenia vstupného napätia, rýchlosť klesania výstupného napätia). Vzorkovače. Vzorkovače s pamäťou. Spínače. Využitie spínačov v sieťach R2R. Obvodové zapojenia priemyselných Č/A prevodníkov. A/Č prevodníky. Mikroprocesory používané v elektronických meracích prístrojoch. Problematika konštrukcie (technické právne aspekty).

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Počítačové modelovanie polí – I-PMP

Elektromagnetické pole ako základný fyzikálny pojem, jeho vlastnosti. Základné typy modelov elektromagnetických polí. Analytické modely, diskrétne modely. Numerická derivácia. Numerická integrácia. Numerická aproximácia rovníc elektromagnetického poľa. Diferenčné rovnice. Aproximácia hraničných podmienok. Výber optimálnej metódy na riešenie konkrétnych úloh. Metóda konečných diferencií. Metóda Monte Carlo. Metóda Exodus. Interpolácia. Momentová metóda. Metóda konečných prvkov. Riešenie dynamických problémov - metóda stavových rovníc, diskrétna vlnová rovnica.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Jozefa Červeňová, PhD.

Počítačové videnie – I-PVID

Digitalizácia obrazu. Vlastnosti a formáty číslicového obrazu. Etapy spracovania obrazu. Jasové transformácie, korekcie, histogram jasových úrovní, ekvalizácia histogramu. Lokálne lineárne operátory. Odstraňovanie šumu. Obnovenie obrazu pri známej degradácii. Geometrické transformácie, rektifikácia obrazu. Detekcia čŕt v obraze. Segmentácia obrazu narastaním oblasti, delením a spájaním oblasti. Farebné modely, chromatický diagram -vlastnosti. Transformácie farebných obrazov. Meranie farebného rozdielu. Textúry. Princíp príznakovo orientovaných klasifikátorov. Rozhodovacie pravidlá. Rozpoznávanie obrazov. Použitie metód umelej inteligencie. 3D-videnie. Transformácie súradníc. Inverzné perspektívne zobrazenie. Model kamery, perspektívne premietanie. Transformácie súradníc, homogénny súradnicový systém. Inverzné perspektívne zobrazenie. Vonkajšie a vnútorné parametre kamery. Kalibrácia kamery. Stereopár.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Mikuláš Bittera, PhD.

Projekt – I-PROJ-AE

Rozvíjanie praktických znalostí a zručností študentov ich zapojením do riešenia konkrétnych problémov praxe v meracej technike. Príprava študentov pre prácu v pracovnom kolektíve. Získavanie zdrojov, analýza problémov, riešenie čiastkových úloh a zdokumentovanie výsledkov riešenia úlohy vo forme vhodnej pre odovzdanie výsledkov riešenia.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Spoločenské a právne aspekty v elektrotechnike – I-SPAE

Organizácia technickej normalizácie, metrologickej služby a skúšobníctva elektrotechnických výrobkov v SR. Štruktúra a poslanie medzinárodných elektrotechnických a normalizačných organizácií. Technické normy platné v SR a ich prepojenie na EU. Požiadavky na elektrotechnické výrobky. Schvaľovanie a certifikácia výrobkov, prehlásenie o zhode. Metrologická legislatíva, metrológia vo výrobných organizáciách a v laboratóriách. Kalibrácia a nadväznosť meraní, overovanie a kalibrácia meradiel. Primárne a referenčné materiály, certifikované referenčné materiály. Validácia meracích a skúšobných metód, medzilaboratórne porovnania. Skúšobné laboratóriá, ich kompetentnosť a akreditácia, ISO 17025. Legislatívne požiadavky na elektrotechnické výrobky, autorský zákon, patentový zákon. Systém riadenia kvality podľa noriem ISO, plánovanie a budovanie kvality. Pravidlá spoločenského správania v obchodnom styku. Prezentácia firmy, osobný imidž.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Mikuláš Bittera, PhD.

Štátna skúška z predmetu –I-SSP-AE

Štúdium podstatných vedomostí a poznatkov danej oblasti z 2. stupňa štúdia a ich obhajoba pred komisiou.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.

Technická diagnostika – I-TD

Úlohy diagnostiky, vzťah diagnostiky a spoľahlivosti systémov, priama a nepriama úloha diagnostiky. Diagnostické modely technických systémov, hĺbka diagnostiky, diagnostické pokrytie, tvorba diagnostických testov. Štrukturálne a procesné parametre a metódy diagnostiky. Prostriedky diagnostiky, vnútorné a vonkajšie prostriedky, aktívna a pasívna diagnostika. Diagnostická veličina, diagnostické príznaky, výber a redukcia príznakov. Metódy klasifikácie stavov objektu diagnostiky, deterministické a štatistické, základné princípy. Metódy spracovania signálov pre diagnostické účely. Technické systémy diagnostiky elektronických systémov, princípy in-circuit testovania. Diagnostické expertné systémy, monitorovacie systémy.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Karol Kováč, PhD.

Telemetria a prenos údajov – I-TPU

Druhy, použitie a štruktúra telemetrických systémov, typy prenášaných údajov. Signály - ich deterministické a stochastické charakteristiky. Analógové telemetrické systémy, modulácie, kódovanie. Číslicové telemetrické systémy. Základy teórie informácie, entropia a kapacita prenosového kanála. Prenosové cesty - rozdelenie, vlastnosti a požiadavky, priestorový, časový a korelačný multiplex, rozprestrené spektrum. Metalické komunikačné systémy. Priemyselné komunikačné systémy. Bezdrôtové komunikačné systémy, rádiové spektrum, rádiokomunikačný poriadok, šírenie a šum. Optické komunikačné systémy. Telemetria v automobiloch. Telemetria v energetike.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Mikuláš Bittera, PhD.

Teória meracích systémov – I-TMS

Základné pojmy, chyby merania, metrologické vlastnosti meradiel a prevodníkov. Modely náhodných chýb, vlastnosti vybraných rozdelení, momentové charakteristiky, charakteristické funkcie. Rozdelenie vektorovej náhodnej veličiny, kovariancia štatistická závislosť. Výberové rozdelenia, bodové a intervalové odhady strednej hodnoty, disperzie. Testovanie štatistických hypotéz. Nepriama metóda merania, modely merania. Odhad disperzie, kovariančnej matice. Neistoty priamych a nepriamych meraní. Spájanie výsledkov meraní, váhovaný priemer. Základné meracie metódy, vlastnosti a miera. Merací reťazec, vlastnosti blokov, základné zapojenia blokov meracieho reťazca, vyjadrenie citlivosti a chyby meracieho reťazca. Metódy korekcie statických chýb. Meranie závislostí - korelácia , metóda najmenších štvorcov, plánovanie experimentu, analýza rozptylu. Náhodné procesy - klasifikácia, charakteristiky, korelačné funkcie, princípy korelátorov a ich použitie. Číslicové meracie metódy – chyby a zvyšovanie rozlišovacej schopnosti A/Č prevodníkov, vzorkovacie stratégie, číslicové meranie integrálnych charakteristík. Dynamické merania – charakteristiky dynamických vlastností, metódy korekcie dynamickej chyby, riešenie v komplexnej, frekvenčnej a časovej oblasti.

Zodpovedný za predmet: doc. Ing. Karol Kováč, PhD.

Vysokofrekvenčná technika – I-VFT

Elementárne polia a vlny. Prenosové vedenia. Impedančné prispôsobenie. Vlnovody a mikrovlnné pásikové vedenia. Mikrovlnné rezonátory. Pasívne obvodové prvky (n-porty, deliče výkonu, smerové odbočnice, polarizátory, cirkulátory). Aktívne prvky a obvody (elektrónkové zdroje, polovodičové zdroje). Úvod do anténnej techniky. Metódy a prostriedky na meranie elektromagnetických polí.

Zodpovedný za predmet: prof. Ing. René Harťanský, PhD.