85_slo hello
Skupni del programa
Električno polje ionizira zrak; pripravi se prevoden kanal, nakar strela "vžge".
Pomemben del študija elektrotehnike so skupne vsebine. Te zapolnjujejo predmetnika prvih dveh letnikov univerzitetnega in predmetnik prvega letnika visokošolskega strokovnega študijskega programa. Pri obeh študijih je v prvem letniku poudarek na splošnih predmetih, v drugem letniku univerzitetnega programa pa na strokovnih predmetih, ki posredujejo tudi uvodne vsebine študijskih smeri. Elektrotehnika se namreč močno opira na fiziko, matematiko in računalništvo, zato je povsem razumljivo, da je splošni del študija namenjen prav tem vedam. Tudi sicer so problemi inženirja elektrotehnike pogosto vpeti v druge stroke, pri katerih mu prav splošno znanje daje potrebno širino in moč za njihovo reševanje.
Kozmični delci vstopijo v področje Zemljinega magnetnega polja; ta jih povleče k polu; ti tam ionizirajo zrak in zarišejo svetlobno meglico.
Pri osnovah elektrotehnike, ki je uvodni predmet v študij elektrotehnike, usmerimo študentovo pozornost k naravnim pojavom, kot so strela, Zemljino magnetno polje in polarni sij, in k prastari napravi, kitajski žlici. Opozoriti želimo na to, da se omenjeni pojavi ali duhoviti kompas "podrejajo" istim zakonitostim kot elektromagnetni "dogodki" v in ob električnih napravah (daljnovodu, električnem stroju, robotu, električnem vezju, računalniku, anteni, mobilnem telefonu, ...), ki jih elektrotehniški strokovnjak razvija, načrtuje, izdeluje in vzdržuje.
Kroglica v preletu ko je med ploščama napetost 20kV
Ekvipotencialne ploskve električnega polja ko je med ploščama napetost 20kV
Kroglica v preletu (levo) in ekvipotencialne ploskve električnega polja v ping-pong prostoru (desno); ko je med ploščama napetost 20kV.
V okviru predmeta organiziramo tudi poljudna predavanja, na katerih zvedo študenti še kaj več. Takšen je primer "električnega ping-ponga", v katerem s prevodnim filmom prevlečena ping-pong žogica izmenjaje trka v naelektreni plošči in prenaša naboj od ene k drugi pokažemo pa tudi, kako je moč izračunati električno polje med ploščama in kroglico ter izračunati električno silo, ki kroglico "premetava".
Gostotnice
Gostotnice v tuljavi
Gostotnice so v tuljavi skoraj ravne, zunaj nje pa se zaključujejo v manjših in večjih lokih.
Nadalje se seznanijo z možnostjo računanja in risanja gostotnic magnetnega polja. Nazoren primer je polje, ki ga okoli tuljave generira električni tok v njenih ovojih. Oblikovanost gostotnic kažejo tudi železni opilki ob tuljavi, ki se zaradi navora magnetnih sil obrnejo ravno v smeri magnetnega polja.
Tuljava na feromagnetnem jedru.
Magnetno polje v ravnih delih
V ravnih delih jedra je magnetno polje homogeno, v vogalih je deformirano, okoli reže pa "raztreseno" v okolico.
Predstavimo pa jim tudi izračune in grafične upodobitve polj v zahtevnejših strukturah. Zelo nazoren je primer tuljave na feromagnetnem jedru z razširjeno zračno režo. Sliki prikazujeta gostotnice oz. magnetni pretok, ki je zaradi majhne magnetne upornosti jedra "ujet" v jedro, na prehodu skozi režo pa se razširi in "zbeži" tudi mimo reže ter opozarja, da je reža v resnici širša, kot je videti.
Tok I v elektronskem vezju se s časom t spreminja. Izračunamo ga iz diferencialne enačbe, ki povzema drugi Kirchhoffov zakon:
L dI/dt + R I = V
Slika prikazuje RL vezje. Odvisnost električnega toka I od časa t opisuje funkcija
I(t) = V/R (1 - exp(- R t / L))
ki je rešitev zgornje enačbe.
Brez matematike pri elektrotehniki ne gre. Že osnovni zakoni elektrotehnike so zapisani z zahtevnimi matematičnimi orodji (integrali, diferencialne enačbe...). In prav temu je matematika na naši fakulteti namenjena: je pomoč oziroma orodje pri strokovnih predmetih. Poleg spoznavanja osnovnih pojmov matematične analize, linearne algebre, numeričnih metod, verjetnosti in uporabne statistike je del časa namenjen tudi seznanjanju s programskimi paketi Mathematica, Matlab in SPSS, ki olajšajo računanje in ponudijo dodatne možnosti reševanja in analize problemov.
Praktični inženirski problemi so pogosto računsko zelo zahtevni. V veliko pomoč pri njihovem reševanju so matematični programski paketi, ki jih študenti spoznajo v okviru laboratorijskih vaj.
Matematiko lahko razumemo tudi kot škatlo Lego kock. Spoznamo kocke, ki so na voljo, iz škatle pa jemljemo tiste, ki jih pri reševanju konkretnega problema potrebujemo.
Pri predavanjih iz fizike: van de Graafov generator napetosti.
Pri predavanjih iz fizike: merjenje valovne dolžine stoječega valovanja plina.
Pri fiziki, ki je osnovna naravoslovna veda, bodoči inženirji elektrotehnike spoznavajo temeljne zakone mehanike, toplote, elektrike, optike in moderne fizike. Predavanja potekajo v veliki fizikalni predavalnici v Peterlinovem paviljonu, kjer je velika zbirka demonstracijskih eksperimentov, ki se jih prikazuje na predavanjih.
Čerenkovo sevanje med pulzom reaktorja TRIGA.
V okvir predavanj iz fizike sodi tudi obisk Reaktorskega centra IJS v Podgorici pri Ljubljani, kjer študente z osnovami jedrske energije seznanijo vrhunski strokovnjaki s tega področja, temu pa sledi ogled reaktorja TRIGA, razstave o fuziji in pospeševalnika.
Merjenje tlaka
Zaradi majhnosti, cenenosti in prilagodljivosti je računalnik prodrl na vsa področja. V vrednih avtomobilih najdemo kopico računalnikov; vendar ne zato, ker bi ti potrebovali tolikšno »računsko moč«. Kratkomalo ceneje je posvetiti ves računalnik krmiljenju enega samega ogledala, kot pa napeljevati kable od centralnega računalnika do tja. Inženir elektrotehnike mora danes obvladati osnovne programske jezike, s katerimi se "pogovarja" z računalniki in jim nalaga različna opravila. Pri predmetu računalništvo seznanimo študente z jezikoma JavaScript in C ter jim razkrijemo osnovne "skrivnosti" programiranja. S cenenim mikroračunalnikom in z nekaj osnovnega znanja programiranja naredijo študentje že v prvem letniku merilnik nivoja tekočine, npr. goriva v rezervoarju. Merilnik meri tlak in ga prikazuje v obliki stolpca svetlečih diod.
1.2 Smer Avtomatika
Študent avtomatike pridobi obsežna praktična in tudi temeljna znanja, ki mu zagotavljajo veliko poklicno gibljivost in široko izbiro delovnih mest v vseh disciplinah avtomatizacije, ki ima tako infrastrukturni kot tudi interdisciplinarni značaj. Študij vključuje tudi sorodna področja, kot so merilno procesna tehnika, procesna informatika in industrijska robotika. Inženirji avtomatike se uspešno zaposlujejo tudi na drugih tehniških in netehniških področjih. Ko študent pridobi osnovna znanja iz matematičnih, naravoslovnih in temeljnih elektrotehničnih predmetov, se poglobi v strokovne predmete, ki obsegajo meritve, elektroniko, osnove regulacij in mikroračunalniske sisteme.
Po osvojenih splošnih znanjih s področja avtomatike, študent pridobi še znanja iz procesnih računalniskih sistemov, simulacije, področja komunikacij in informatike, električnih in neelektričnih krmilij ter robotike. V okviru naštetih področij se študenti izobražujejo v ustrezno opremljenih laboratorijih, kjer opravljajo tudi diplomska dela. Področje dela inženirja smeri Avtomatika je izredno široko in zajema avtomatizacijo postopkov v energetiki, v procesni in predelovalni industriji, v izdelčni in kosovni industriji, kemiji ter metalurgiji. Deluje lahko tudi pri avtomatizaciji procesov v prometu (železniski, zračni, cestni in ladijski promet) ter pri pridobivanju in predelavi hrane.
1.3 Smer Elektronika
Kandidat, ki bo končal program smeri Elektronika na visokem strokovnem študiju Elektrotehnika bo usposobljen za načrtovanje, nadzor in vodenje proizvodnje, servisiranje, trženje in inženiring na podrocju elektronike, od elektronskih komponent preko elektronskih sklopov in vezij do elektronskih sistemov. V sodelovanju s strokovnjaki drugih smeri, avtomatike, telekomunikacij, močnostne elektrotehnike, in drugih strok, računalnistva, strojništva, gradbeništva, kemije ipd., bo uspešen tudi pri načrtovanju, proizvodnji in vzdrževanju drugih tehničnih naprav in sistemov, ki vsebujejo elektronske komponente in vezja.
Poleg temeljnih znanj o fizikalnih in električnih osnovah elementov ter o teoriji in načrtovanju analognih in digitalnih elektronskih vezij je študij močno usmerjen v praktična znanja za računalnisko podprto načrtovanje, realizacijo in vzdrževanje elektronskih sklopov in sistemov, posebej še mikroprocesorsko vodenih sistemov in sistemov, realiziranih z mikroelektronskimi čipi s programljivimi polji elementov. Študent med študijem spozna tudi osnovne tehnološke postopke za izdelavo elementov in integriranih vezij. Študij vsebuje tudi osnovna znanja računalniskega programiranja s poudarkom na načrtovanju in programiranju vgrajenih računalniskih sistemov. Dodana so še znanja iz regulacije in procesiranja signalov.
Pridobljena znanja bodo diplomantu dobra osnova za takojšnje vključevanje v delo in za nadaljnje izpopolnjevanje ter spremljanje hitrega razvoja elektronike.
1.4 Smer Energetska tehnika in avtomatizacija postrojev
Študijski program smeri Energetska tehnika in avtomatizacija postrojev je zasnovan s ciljem, da bi bil elektroinženir po končanem študiju sposoben spoprijeti se z najrazličnejsimi problemi sodobne praktične elektrotehnike. V prvem letniku pridobi študent temeljna znanja matematike, fizike in osnov elektrotehnike. V naslednjih letnikih se vpelje v strokovne predmete, ki ga seznanijo s teoretično in praktčno problematiko od merilne in regulacijske tehnike, električnih strojev elektronike in mikroprocesorske tehnike v električnih pogonih in močnostni elektroniki, pa do proizvodnje, prenosa in razdeljevanja električne energije.
Praktična in teoretična znanja, ki jih študent osvoji med študijem, mu nudijo raznovrstno paleto možnih zaposlitev. Lahko se zaposli v industriji ali v drobnem gospodarstvu, kjer lahko samostojno dela na področju razvojno-raziskovalnih in vzdrževalnih del, projektiranja in razvoja v industrijski elektroniki, energetske tehnike, procesne industrije, krmilnih in regulacijskih naprav.
1.5 Smer Telekomunikacije
Kandidat, ki konča program smeri Telekomunikacije na visokem strokovnem študiju Elektrotehnike je usposobljen za načrtovanje, nadzor in vodenje telekomunikacijskih sistemov, njihovo trženje in vzdrževanje.
Poleg temeljnih znanj fizikalnih, električnih in matematičnih osnov telekomunikacij pridobi študent sistemska znanja s področja telekomunikacijskih in računalniskih omrezij, komunikacijskih naprav, digitalnih komunikacij, digitalne obdelave signalov, prenosa signalov in prenosnih poti. Pri študiju je močan povdarek na praktičnih znanjih in sistemskem pristopu, zato je vključeno spoznavanje s splošnimi računalniskimi orodji in orodji za računalnisko podprto načrtovanje, realizacijo in vzdrževanje telekomunikacijskih sistemov. Študij vsebuje tudi osnovna znanja računalniškega programiranja s poudarkom na sistemski programski opremi in programiranju sistemov, ki delujejo v realnem času. Svojo ožjo usmeritev si izbere študent s pomočjo izbirnih predmetov, ki so glede na osnovne usmeritve grupirani v tri skupine.
Poleg ozko strokovnih znanj pridobi študent tudi nekaj usmerjenih humanističnih znanj, ki pripomorejo k formiranju njegove osebnosti in s tem po končanem študiju olajsajo njegovo hitro in učinkovito vključevanje v realno delovneo okolje.
Predavanja in vaje na smeri niso organizirana v klasičnem smislu kot na visokošolskem študiju, temveč je možna organizacija v obliki strnjenih kurzov, predvsem, kadar so predavatelji povabljeni iz industrije. V tem primeru tedenska delitev ur na predavanja in vaje govori le o skupnem fondu ur in približnem razmerju med avditornim in praktičnim načinom dela. Vsebina se pri vseh predmetih podaja iz inžinirskega in praktično uporabnega vidika z velikim številom uporabnih zgledov.
1.6 Smer Zagotavljanje kakovosti
Program temelji na tehniških znanjih, ki jih morajo obvladati inženirji v procesih zagotavljanja kakovosti, tako proizvodov kot tudi storitev. Ker je predpogoj za celovito zagotavljanje kakovosti, poleg organizacijskih znanj, ki v predlaganem programu niso težišče obravnave, predvsem področje merjenj in preskušanj v najširšem smislu, in računalništvo ter procesiranje informacij, je za obravnavano tematiko relevantno področje elektrotehniških in računalniških znanosti.
Pridobljena znanja za obvladovanje tehniške kakovosti so vezana na predmete iz splošne elektrotehnike, merilne tehnike, metrologije, merilnih metod in merilne instrumentacije, simulacije in modeliranja sistemov, mikroračunalniških znanj in elektronike, statistične procesne kontrole, vzdrževanja in zanesljivosti sistemov, umerjanja in preskušanja , programiranja in kakovosti programske opreme, inovativnosti in patentništva ter vodenja in upravljanja sistemov kakovosti.
Vsa teoretična znanja so podprta z novo vzpostavljeni eksperimentalnimi možnostmi v novo opremljenih laboratorijih, video filmi ter obiskih ustreznih specializiranih institucij. študij podpira samostojno, kreativno delo ob izraziti podpori učiteljev in asistentov.
Študijski program »Zagotavljanje kakovosti« je bil vzpostavljen zaradi potreb slovenske industrije in storitvenih dejavnosti za uspešnejše delo na domačem trgu, še bolj pa za uspešen nastop na tujih trgih in integracijo v EU. Pomemben segment študijskega programa oziroma pridobljena znanja in izkušnje so direktno ali indirektno vezana tudi na sposobnost implementacije tehniških direktiv EU za harmonizacijo tehniške zakonodaje, kar nedvomno omogoča odlične zaposlitvene možnosti, kar že dokazujejo dosedanje generacije.
Tovrstni študijski programi so v velikem porastu povsod v Evropi in širše, v Sloveniji pa je tovrsten program edino na FE.
