Podstawy elektrotechniki i elektroniki

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 14/+, C 8/+, L 8/+, Razem 30

Matematyka, fizyka

Kierunek: Informatyka / Specjalności: wszystkie

dr hab. inż. Marek Kuchta

Aktywność/obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach/14

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładu/10

3. Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu/6

4. Udział w ćwiczeniach rachunkowych/8

5. Przygotowanie do zaliczenia ćwiczeń rachunkowych/4

6. Udział w laboratoriach/8

7. Udział w konsultacjach/10

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 60/2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+4.+6.=30/1 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 4.+6.+7.=16/0.5 ECTS

Realizacja przedmiotu ma na celu przedstawienie studentom zagadnień związanych z budową oraz zasadą działania podstawowych elementów i układów elektronicznych stosowanych w komputerach oraz urządzeniach z nimi współpracujących. Wyjaśnienie oraz nauczenie studentów zagadnień z zakresu tworzenia modeli oraz opisu matematycznego elementów i układów elektrycznych.

Wykład/metody dydaktyczne - werbalno audiowizualna prezentacja treści programowych, metody aktywizujące

1. Sygnały elektryczne

Podstawowe pojęcia i klasyfikacja sygnałów elektrycznych; parametry sygnałów deterministycznych. Opis symboliczny sygnału harmonicznego./1h.

2. Obwody elektryczne

Prąd, napięcie, moc, energia elektryczna. Parametry pierwotne i elementy idealne obwodu. Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, twierdzenie THevenina i Nortona. Elementy R, L, C w obwodach prądu harmonicznego./3h

3. Metody opisu układów elektronicznych

Modele zaciskowe – czwórnik. Równania i parametry robocze czwórnika. Transmitancja i immitancja układów. Charakterystyki częstotliwościowe i czasowe. Parametry charakterystyk częstotliwościowych i czasowych. Związki charakterystyk czasowych i częstotliwościowych układu./3h

4. Fizyczne podstawy działania przyrządów półprzewodnikowych

Złącze p-n i jego właściwości. Diody półprzewodnikowe: charakterystyka i parametry statyczne, rezystancja dynamiczna, rodzaje diod. Tranzystory: klasyfikacja, budowa i zasada działania, charakterystyki statyczne, schematy zastępcze, podstawowe parametry. Sensory: fotorezystory, fototranzystory, fotodiody./2h

5. Wzmacniacze

Klasyfikacja, podstawowe parametry i charakterystyki, wzmacniacz emiterowy, wzmacniacz różnicowy, sprzężenie zwrotne. Wzmacniacz operacyjny: podstawowe parametry, wzmacniacz sumujący, konwerter I/U, przesuwnik fazowy, komparator napięcia./3h

6. Zasilacze i generatory

Struktura zasilacza sieciowego, układy prostownicze, filtry wygładzające, stabilizatory. Klasyfikacja generatorów, generatory sygnałów sinusoidalnych, warunki powstawania drgań, obwody rezonansowe, przykłady rozwiązań układów generatorów./2h

Ćwiczenia/metody dydaktyczne - utrwalenie wiedzy z wykładu na podstawie przykładów obliczeniowych.

1. Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa w prostych obwodach elektrycznych prądu stałego (j.w.) /2h

2. Prawo Ohma, prawa Kirchhoffa w prostych obwodach elektrycznych prądu harmonicznego (j.w.) /2h

3. Charakterystyki częstotliwościowe w mierze liniowej i logarytmicznej, podstawowe parametry charakterystyk (j.w.) /2h

4. Proste obwody rezonansowe, parametry rezonansowe obwodu, charakterystyki częstotliwościowe i krzywe rezonansowe (j.w.) /2h

Laboratoria/metody dydaktyczne: zastosowania praktyczne poznawanych treści

1. Badanie charakterystyk częstotliwościowych obwodu/4h (j.w.)

2. Rezonans w obwodach elektrycznych/4h (j.w.)

podstawowa:

 Bolkowski S. „Elektrotechnika teoretyczna”, 1982

 Horwitz P, Hill W.. „Sztuka elektroniki”, 2001

 Marciniak W. „Przyrządu półprzewodnikowe i układy scalone”, 1984

 Laboratorium obwodów i sygnałów elektrycznych pod red. L Iwanejko, 2005

uzupełniająca:

 Rusek M, Pasierbiński J.. „Elementy i układy elektroniczne w pytniach i odpowiedziach”, 2003

W1 - zna podstawowe pojęcia i prawa stosowane w obwodach elektrycznych prądu stałego i zmiennego / K_W06

W2 - zna podstawowe metody analizy obwodów elektrycznych / K_W06.

W3 - zna budowę i zasady działania wybranych elementów, układów i urządzeń elektrycznych oraz elektronicznych / K_W06.

U1 - potrafi właściwie zamodelować, obliczyć i przeanalizować układ elektryczny / K_U09

U2 - potrafi dokonać pomiarów wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego i zmiennego / K_U08

K1 - umie współpracować w zespole i ma świadomość wynikającej z tego odpowiedzialności / K_K05

Przedmiot jest zaliczany na podstawie: zaliczenia.

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen ćwiczeń, laboratorium i sprawdzianu

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: kolokwium obejmującego zagadnienia rachunkowe.

Laboratorium zalicza się zgodnie z zasadami odbywania i zaliczania ćwiczeń laboratoryjnych w Pracowni Obwodów i Sygnałów Elektrycznych .

Sprawdzian w formie pisemnej jest przeprowadzany w ramach ostatniego wykładu.