Elektrotechnické znalosti zahrnují širokou škálu teoretických a praktických dovedností souvisejících s základními principy elektřiny, návrhem obvodů, provozem a údržbou elektrických systémů a pracovními principy elektronických zařízení. Elektrotechnické znalosti nejsou omezeny pouze na akademickou teorii, ale zahrnují také dovednosti a zkušenosti v praktických aplikacích. Zde je přehled některých základních oblastí elektrotechnických znalostí:
Základní koncept
Teorie obvodů: zahrnuje základní komponenty obvodu (např. zdroj napájení, spotřebič, spínač atd.) a základní zákony obvodů (např. Ohmov zákon, Kirchhoffovy zákony).
Základní zákony elektřiny: Ohmov zákon, Kirchhoffovy zákony (KVL a KCL), Jouleův zákon atd.
Analýza obvodů
Obvod se stálým proudem (DC) : analyzuje chování komponent jako jsou proud, napětí, odpor, indukčnost a kapacitance v obvodu se stálým proudem.
Obvod s střídavým proudem (AC) : studuje sinusové kmitočty, fázové rozdíly, impedanci, indukční reaktance a kapacitní reaktance v obvodu se střídavým proudem.
Elektronika
Polovodičové součástky: včetně diod, tranzistorů (BJT, MOSFET atd.), integrovaných obvodů atd.
Analogová elektronika: zahrnuje návrh analogových obvodů, jako jsou zesilovače, oscilátory a filtry.
Digitální elektronika: včetně návrhu logických bran, flip-flopů, čítačů, mikroprocesorů a dalších digitálních obvodů.
Elektrický energetický systém
Přenosové a distribuční systémy: zahrnují vysokonapěťové přenosové linky, transformační stanice, distribuční sítě atd.
Energetické zařízení: včetně generátorů, transformátorů, vypínačů, relé atd.
Kvalita energie: jako harmonická analýza, kolísání napětí, frekvenční stabilita atd.
Motory a pohony
Princip motoru: motor se stálým proudem, motor se střídavým proudem (indukční motor, synchronní motor), servomotor atd.
Řízení motoru: včetně frekvenčního měniče, soft starteru atd.
Řídicí systémy
Automatické řízení: PID řízení, systémy s zpětnou vazbou, servosystémy atd.
Programování PLC: Aplikace programovatelných logických kontrolérů (PLC).
Elektromagnetické pole a vlny
Teorie elektromagnetismu: Maxwellovy rovnice, šíření elektromagnetických vln, princip antén atd.
Elektromagnetická kompatibilita (EMC) : potlačování elektromagnetických rušení (EMI), štítící technologie atd.
Počítačová hardware a vestavěné systémy
Architektura počítače: CPU, paměť, sběrnice atd.
Vestavěný systém: aplikace MCU, Arduino a jiných vývojových platforem.
Power electronics
Převodníky: AC/DC, DC/AC, DC/DC, AC/AC převodníky.
Inverzory: Návrh inverzorů pro obnovitelné zdroje energie, jako je sluneční a větrná energie.
Bezpečnost a standardy
Elektrotechnická bezpečnost: elektrotechnická ochrana, zazemňovací ochrana, ochrana proti blesku atd.
Elektrotechnické normy: jako IEC, IEEE, ANSI a další relevantní normy a specifikace.
Test a měření
Přístroje: multimetr, osciloskop, signálový generátor atd.
Získávání dat: datalogger, rozhraní senzorů atd.
Obnovitelné zdroje energie
Sluneční energie: Návrh a instalace fotovoltaických systémů.
Větrná energie: pracovní princip a technologie větrných turbín.
Informační technologie a komunikace
Princip komunikace: digitální komunikace, bezdrátová komunikace atd.
Síťová technologie: místní síť, širokoúhlá síť, Internet věcí (IoT) atd.
Software nástroje
CAD nástroje: Pro návrh a simulaci obvodů.
Programovací jazyk: jako Python, MATLAB a jiné aplikace v elektrotechnice.
Souhrn
Elektrotechnické znalosti jsou mezioborové pole, které pokrývá širokou škálu témat od základní teorie až po pokročilé aplikace. Ovládnutí elektrotechnických znalostí vyžaduje nejen teoretické učení, ale také praktické zkušenosti prostřednictvím experimentů, stáží a projektů.