Elektrotechnika

Základní informace o oboru

Profil absolventa

ŠVP

Odborné předměty

Učební plán

Základní informace o oboru

Obor Elektrotechnika (26-41-M/01) od 1. 9. 2021

Vzděláváním v tomto oboru získají žáci velmi dobré znalosti z elektroniky, elektrotechniky, mikroprocesorové a automatizační techniky. V průběhu 3. a 4. ročníku je výuka dále specifikována, dle volby žáka, na konkrétní oblast elektrotechniky a informačních technologií, a to na informatiku v průmyslu 4.0 (A) nebo elektroenergetiku (E).

Příklady povolání

• technik provozu,
• technolog,
• projektant v elektrotechnice

Zaměření Informatika v průmyslu 4.0

• programátor mikroprocesorových systémů a průmyslových automatů,
• technik správy sítí a systémů řídicích a provozních soustav;

Zaměření Elektroenergetika

• energetik,
• specialista na elektrické sítě a rozvodné soustavy,
• technik provozu výroby, rozvodu a užití elektrické energie.

Možnost dalšího vzdělávání absolventů

• vysoká škola stejného i zcela odlišného studijního směru. Z oboru např.:
  • FEI VŠB-TU Ostrava,
  • FEI VUT BRNO,
  • ČVUT Praha,
  • Masarykova univerzita Brno
• vyšší odborná škola

Profil absolventa

Absolventi tohoto vzdělávacího programu se uplatní zejména ve středních technicko-hospodářských funkcích, především v konstrukčních, technických, technologických a projekčních činnostech elektrotechnického charakteru jako technici provozu, technologové, projektanti nebo konstruktéři v elektrotechnice.

Uplatní se také jako školící technici ve sféře využití výpočetní techniky při zpracování dat a při řízení technologických procesů, jako technici měření a regulace a technici v oblasti zkušební, regulační, revizní, servisní a montážní techniky.

Zaměření Informatika v průmyslu 4.0

Absolventi se zaměřením Specialista na „Informatiku v průmyslu 4.0“ se uplatní při řízení a obsluze robotizovaných pracovišť, regulačních jednotek a elektronických přístrojů a zařízení jako operátoři a programátoři mikroprocesorových systémů a průmyslových automatů nebo technici správy sítí a systémů řídících a provozních soustav.

Zaměření Elektroenergetika

Absolventi se zaměřením Specialista na „Elektroenergetiku“ se uplatní v oblasti budování energetických zdrojů a sítí, při výrobě a distribuci elektrické energie jako energetici, specialisté na elektrické sítě a rozvodné soustavy a dále technici provozu výroby, rozvodu a užití elektrické energie.

Školní vzdělávací program

 

Odborné předměty

Číslicová technika

Učivo navazuje na znalosti z matematiky a elektroniky. Obsahem edukace je problematika číselných soustav, kódů, výrokové logiky, Booleovy algebry, jejích zákonů a aplikování v číslicové technice. Následuje přehled základních logických funkcí uplatňovaných v číslicovém řízení a jejich generování. Používání operátorů a zákonů Booleovy algebry se uplatňuje při minimalizaci logických funkcí a tvorbě Karnaughových map. Realizace logických funkcí se odehrává na platformě hradel TTL a CMOS, stručně je vysvětlena elektrická struktura těchto systémů. Aplikování hradel se realizuje v kombinačních logických obvodech při konstrukci multiplexerů, dekodérů a obvodů pro aritmetické operace. Hradla jsou rovněž základními stavebními prvky sekvenčních logických obvodů; po základním teoretickém výkladu a procvičení aplikací žák vysvětlí funkci klopných obvodů, posuvných registrů, čítačů, děličů frekvence aj. a realizuje jejich činnost. Základní učivo číslicové techniky ukončují poznatky o paměťových obvodech a jejich konstrukcích.

Počítačové aplikace

Učivo předmětu počítačové aplikace zahrnuje základní znalosti návrhových systému CAD v elektrotechnice pro návrh elektronického obvodu, konstrukci desek plošných spojů a základní znalosti simulačních programů pro elektroniku.

Průmyslová informatika

Učivo předmětu průmyslová informatika zahrnuje základní znalost o programování a o struktuře hierarchie řízení technického systému včetně fungování jednotlivých komponent. Opírá se hlavně o experimentální postup, který umožňuje vynoření konceptů tak, aby žák mohl později sestavit, zprovoznit, nastavit, seřídit, udržovat a eventuálně částečně zlepšit technický systém jak z oblasti průmyslu, tak z oblasti spotřební a jiné techniky.

Elektrotechnická měření

Předmět poskytuje teoretickou i praktickou průpravu pro laboratorní a provozní měření v elektrotechnice. Ve výuce jsou nejdříve objasňovány elementární metrologické pojmy, vysvětlují se metody měření základních elektrických veličin v jednoduchých stejnosměrných a střídavých obvodech, principy klasických přístrojů a uvádí se postupy měření magnetických veličin. Dále je obsahová náplň zaměřena na prvky a obvody elektronických měřicích přístrojů, principy jejich konstrukce a způsoby jejich použití. Teoretický výklad je úzce propojen s praktickým ověřováním poznatků měřením v laboratořích.

Praxe

Učivo předmětu navazuje na teoretické znalosti převážně ze základů elektrotechniky, číslicové techniky a elektroniky. Žák získává praktické dovednosti, které spojují teoretické znalosti s postupy a zásadami při zapojování a oživování elektronických analogových i číslicových obvodů. Žák se seznamuje s návrhem a výrobou desek plošných spojů a osazuje je součástkami klasické i povrchové montáže. Samostatný blok praxe je věnován rozvodům nízkého napětí a elektroinstalací, ve kterém žák provádí elektroinstalační práce, navrhuje a realizuje rozvody elektrické energie. V části ručního obrábění používá žák základní postupy a dovednosti při dělení a opracování materiálů. V blocích číslicové techniky se žák zabývá výrobou stavebnice s kontaktním nepájivým polem a s pomocí této stavebnice pak testuje integrované obvody a ověřuje funkčnost navržených zapojení. Na oblast číslicové techniky, výpočetní a automatizační techniky navazuje blok praxe z programovatelných prvků průmyslové automatizace, kde žák tyto přístroje programuje a používá je při řešení konkrétních úloh. Vyučování programování vede žáka k potřebnému analytickému a konstruktivnímu řešení problémů a situací, které pomocí algoritmu dovede popsat a interpretovat v příslušném programovacím jazyce. V každém odborném bloku praxe je žák seznamován s bezpečnostními normami, předpisy a požadavky na ochranu života, zdraví a majetku.

Základy projektování

V předmětu základy projektování žák provádí návrh, tvorbu a úpravu různých druhů technické dokumentace při dodržování zásad technické normalizace a standardizace, a to pomocí aktivního využívání aplikačního programového vybavení. S využitím CAD systémů žák vytváří a upravuje jednoduché stavební výkresy a jednoduché strojnické výkresy součástí a sestavení. S využitím CAD systémů pro elektrotechniku žák vytváří, navrhuje a dimenzuje elektrotechnická schémata. S využitím návrhových systémů pro elektroniku žák navrhuje a zhotovuje dokumentaci pro tvorbu desek plošných spojů. Předmět navazuje na vyučovací předměty technické kreslení a deskriptivní geometrie, praxe, strojnictví, elektronika a silnoproudá zařízení. Zároveň předpokládá zvládnutí základních znalostí a dovedností z předmětu informační a komunikační technologie.

Automatizační technika

Žák je seznámen s obecnými pojmy řízení: automatizace, kybernetika, ovládání a regulace, komponenty a veličiny v regulační smyčce, význam zpětné vazby. V přehledu je informován snímačích neelektrických i elektrických veličin, akčních členech a regulačních orgánech v regulovaných soustavách, jejich principu činnosti a konstrukci. A/D a D/A převodníky doplňují jeho informovanost o základních prostředcích v ATT. V zaměření aplikace počítačů základy Laplaceovy transformace uvádějí žáka do problematiky operátorového počtu a převádění diferenciálních rovnic systémů řízení na rovnice algebraické. Obeznámení s identifikací a vnějším popisem systémů (s diferenciální rovnicí systému, operátorovým a frekvenčním přenosem systému, s přechodovou a impulsovou funkcí) umožňuje pochopení popisu >statických i astatických soustav, spojitých a nespojitých regulátorů, použití blokové algebry a řešení stability regulačních obvodů. V závěru studia jsou probírány otázky fuzzy řízení. V zaměření elektroenergetika v rámci kapitol ovládání a regulace je žák seznamován s typickými příklady těchto způsobů řízení v technické praxi. Identifikace a popis systémů automatického řízení tvoří teoretický základ pro porozumění různým typům regulovaných soustav a regulátorů.

Elektroenergetika

Nutnou podmínkou pro zdárný průběh studia elektroenergetiky jsou dobré znalosti z předmětu základy elektrotechniky a z dalších teoretických odborných předmětů, předkládaných v tomto školním vzdělávacím programu. Žák se postupně seznamuje s elektrickými zařízeními v rozvodech elektrické energie, v transformovnách, výrobnách, s jejich navrhováním, dimenzováním a s možnostmi výskytu poruchových stavů na těchto zařízeních a jejich řešením. Teoretické poznatky jsou žáky aplikovány v řadě návrhů, výpočtů, dílčích řešení a v konstrukčních cvičeních složitějšího rázu. Po celou epochu výuky je kladen důraz na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na elektrických zařízeních.

Učební plán

Od 1. 9. 2021

Kategorie a názvy vyučovaných předmětu	Počet týdenních vyučovacích hodin v ročníku
		I.	II.	III.	IV.	celkem
1. Všeobecně vzdělávací předměty		19	15	12	12	58
Český jazyk a literatura	CJL	3	3	3	3	12
Cizí jazyk	CIJ	3	3	3	3	12
Občanská nauka	OBN	-	-	1	1	2
Dějepis	DEJ	2	1	-	-	3
Matematika	MAT	5	4	3	3	15
Fyzika	FYZ	2	2	-	-	4
Chemie a ekologie	CHK	2	-	-	-	2
Tělesná výchova	TEV	2	2	2	2	8
Povinně volitelné		-	-	-	2	2
Seminář z cizího jazyka	SAJ	-	-	-	1	1
Seminář z matematiky	SMA	-	-	-	1	1
Seminář z českého jazyka	SCJ	-	-	-	1	1
2. Odborné předměty – základní		13	17	9	8	47
Informační a komunikační technologie	ICT	2	3	-	-	5
Ekonomika	EKO	-	-	-	3	3
Technická dokumentace	TED	2	-	-	-	2
Základy elektrotechniky	ZAE	4	2	-	-	6
Elektronika	ELR	-	2	2	1	5
Elektrotechnologie	ELG	-	2	-	-	2
Číslicová technika	CIT	-	3	-	-	3
Elektrotechnická měření	ELA	-	-	4	4	8
Základy programování	ZPR	2	2	-	-	4
Praxe	PRA	3	3	3	-	9
2. Odborné předměty – volitelné (podle zaměření)		-	-	13	10	23
Zaměření Informatika v průmyslu 4.0 – volitelné předměty		-	-	13	10	23
Automatizační technika	ATT	-	-	3	3	6
CAD systémy v elektrotechnice	CSE	-	-	3	2	5
Silnoproudá zařízení	SIZ	-	-	2	-	2
Programování	PRG	-	-	2	2	4
Průmyslová informatika	PRI	-	-	3	3	6
Zaměření Elektroenergetika – volitelné předměty		-	-	13	10	23
Elektroenergetika	EEG	-	-	3	3	6
Elektrické stroje a přístroje	ESP	-	-	3	2	5
Elektrická zařízení	ELZ	-	-	2	3	5
Základy projektování	ZAP	-	-	2	2	4
Elektrické světlo	ESV	-	-	1	-	1
Automatizační technika	ATT	-	-	2	-	2
Celkem hodin týdně		32	32	34	32	130

 

Učební plán dobíhající

Kategorie a názvy vyučovaných předmětu	Počet týdenních vyučovacích hodin v ročníku
		I.	II.	III.	IV.	celkem
1. Všeobecně vzdělávací předměty		19	15	12	12	58
Český jazyk a literatura	CJL	3	3	3	3	12
Cizí jazyk	CIJ	3	3	3	3	12
Občanská nauka	OBN	-	-	1	1	2
Dějepis	DEJ	2	1	-	-	3
Matematika	MAT	5	4	3	3	15
Fyzika	FYZ	2	2	-	-	4
Chemie a ekologie	CHK	2	-	-	-	2
Tělesná výchova	TEV	2	2	2	2	8
2. Odborné předměty – základní		13	18	10	10	51
Informační a komunikační technologie	ICT	3	3	-	-	6
Ekonomika	EKO	-	-	-	3	3
Strojnictví	STR	-	2	-	-	2
Technická dokumentace	TED	3	-	-	-	3
Základy elektrotechniky	ZAE	4	2	-	-	6
Elektronika	ELR	-	-	3	3	6
Elektrotechnologie	ELG	-	2	-	-	2
Číslicová technika	CIT	-	3	-	-	3
Elektrotechnická měření	ELA	-	-	4	4	8
Programování	PRG	-	3	-	-	3
Praxe	PRA	3	3	3	-	9
2. Odborné předměty – volitelné (podle zaměření)		-	-	12	11	23
Zaměření Aplikace počítačů – volitelné předměty		-	-	12	11	23
Automatizační technika	ATT	-	-	3	4	7
Počítačové aplikace	POA	-	-	3	3	6
Silnoproudá zařízení	SIZ	-	-	2	-	2
Průmyslová informatika	PRI	-	-	4	4	8
Zaměření Elektroenergetika – volitelné předměty		-	-	12	11	23
Elektroenergetika	EEG	-	-	3	3	6
Elektrické stroje a přístroje	ESP	-	-	3	3	6
Elektrická zařízení	ELZ	-	-	2	3	5
Základy projektování	ZAP	-	-	2	2	4
Automatizační technika	ATT	-	-	2	-	2
Celkem hodin týdně		32	33	34	33	132