Elektronika

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 20/x; lab16/+

Fizyka Wymagania wstępne: elementy fizyki ciała stałego.

Elektrotechnika Wymagania wstępne: sieciowe metody analizy obwodów.

Kierunek studiów: Energetyka

Specjalność: Elektroenergetyka

Maszyny i Urządzenia w Energetyce

dr inż. Józef Boksa

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 20

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 74

3. Udział w laboratoriach / 16

4. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 45

5. Udział w konsultacjach / 15

6. Przygotowanie do egzaminu / 8

7. Udział w egzaminie / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 98 / 6 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.=58 / 3 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.=40 / 3 ECTS

W ramach zajęć jet przestawiane przeznaczenie, ogólna zasada działania i włąściwości podstawowych elmentów elektronicznych jak i układy elektroniczne zbudowane na tych elementach. Spośród elementów to diody, tranzystory, elemety przełączajace i optroelektroniczn. W ramach układów analogowych prezentowane są różne wzmacniacze i generatory a z cyfrowych bramki logiczne, przerzutniliikii, układy kombinacyjne i sekwencyjne.

Wykłady / metody dydaktyczne: werbalno-wizualna prezentacja treści programowych z wykorzystaniem technik audiowizualnych; podanie informacji teoretycznych i wskazanie przykładów ilustrujących teorię; podanie tematów do samodzielnego studiowania.Tematy kolejnych zajęć (po 2 godziny lekcyjne):

1. PÓŁPRZEWODNIKI: model pasmowy, półprzewodnik: samoistny, typu n i typu p, termistory, warystory.ZŁĄCZE P-N: model złącza. polaryzacja złącza, pojemność złączowa, przebicie Zenera i lawinowe, charakterystyka prądowo napięciowa DIODY : podział i charakterystyki.

2. TRANZYSTORY BIPOLARNE: podział tranzystorów, zasada działania, układy pracy, charakterystyki statyczne w układzie OE. OB. parametry, schematy zastępcze.

3. TRANZYSTORY POLOWE: tranzystory JFET, zasada działania, parametry i charakterystyki, schemat zastępczy, tranzystory MIS, zasada działania, charakterystyki.ELEMENTY PRZEŁĄCZAJĄCE: dynistor, diak, tyrystor, triak ELEMENTY OPTOELEKTRONICZNE: dioda LED, fotorezystor, fotodioda, fototranzystor, fototyrystor, transoptor.

4. WZMACNIACZE: klasyfikacja wzmacniaczy, układy zasilania tranzystorów, parametry robocze wzmacniacza.

5. WZMACNIACZE PASMOWE: ograniczenia częstotliwościowe, wzmacniacze ze sprzężeniem zwrotnym.

6. WZMACNIACZE PRĄDU STAŁEGO: parametry i charakterystyki wzmacniaczy różnicowych. UKŁADY OPERACYJNE: podstawowe właściwości i wybrane zastosowania wzmacniaczy operacyjnych. WZMACNIACZE SELEKTYWNE: parametry i charakterystyki wzmacniaczy selektywnych.

7. WZMACNIACZE MOCY: klasyfikacja i parametry wzmacniaczy mocy.GENERATORY DRGAŃ SINUSOIDALNYCH: klasyfikacja i parametry generatorów, warunki generacji. generatory sprzężeniowe LC, RC i kwarcowe ZASILACZE: prostowniki jedno i dwupołówkowe, filtry tętnień, stabilizatory.

8. SYSTEMY LICZBOWE: dziesiętny, dwójkowy, , szesnastkowy. Kody PODSTAWOWE FUNKCJE LOGICZNE I FUNKTORY UKŁADÓW LOGICZNYCH Podstawowe funkcje logiczne sposoby przedstawiania funkcji logicznych, funktory układów logicznych, układy TTL. UKŁADY KOMBINACYJNE I SEKWENCYJNE. Układy kombinacyjne, analityczne metody minimalizacji funkcji, metoda Karnaugha.Układy sekwencyjne: synchroniczne i asynchroniczne

9. PRZERZUTNIKI: przerzutniki asynchroniczne, synchroniczne: D, T, RS, JK, JKMS. REJESTRY: rejestry równoległe i szeregowe PAMIĘCI: pamięci o dostępie swobodnym RAM:SRAM, DRAM, pamięci stałe stałe ROM

10. LICZNIKI CYFROWE: liczniki asynchroniczne i synchroniczne. UKŁADY ARYTMETYCZNE: sumatory równolegle i szeregowe, komparatory równoległe i szeregowe. UKŁADY KOMUTACYJNE: enkodery i dekodery, multipleksery i demultipleksery. PRZETWORNIKI: przetworniki analogowo – cyfrowe i cyfrowo - analogowe

Laboratoria / metody dydaktyczne: pomiar charakterystyk i parametrów elementów i układów elektronicznych z wykorzystaniem fizycznych modeli laboratoryjnych o poniższej tematyce.Tematy kolejnych zajęć (po 4 godziny lekcyjne):1. Dioda półprzewodnikowa.2. Tranzystor bipolarny. 3. Wzmacniacz pasmowy.4. Cyfrowe bramki logiczne.

podstawoawa

J. Boksa Analogowe układy elektroniczne, BTC, Warszawa 2007

uzupełniająca:

A.Dobrowolski i inni Elektronika – ależ to bardzo proste, BTC, Warszawa 2014

uzupełniająca:

J. Boksa, J. Kaźmierczak, A Malinowski Laboratorium z układów analogowych część I WAT 2004J.

Boksa i inni Laboratorium z układów analogowych część II WAT 2005

W. Brejwo i inni, Elementy Elektroniczne-Laboratorium – WAT 2008

Po ukończeniu studiów pierwszego stopnia na kierunku studiów energetyka absolwent:W1 ma wiedzę w zakresie matematyki niezbędną do opisu, analizy i syntezy elementów i układów elektronicznych / K_W01W2 ma wiedzę w zakresie fizyki, niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach i układach energetycznych oraz w ich otoczeniu / K_W02W3 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie elektrotechniki niezbędną do doboru i stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektrycznych / K_W08 W4 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie elektroniki i energoelektroniki niezbędną do stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektronicznych / K_W09W5 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki niezbędną do projektowania układów regulacji analogowych i cyfrowych stosowanych w urządzeniach energetycznych / K_W14 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki niezbędną do projektowania układów regulacji analogowych i cyfrowych stosowanych w urządzeniach energetycznych. U1 potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający omówienie wyników realizacji tego zadania / K_U03U2 potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów elektronicznych oraz analogowych i cyfrowych układów elektronicznych / K_U07U3 potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów, stosując techniki analogowe i cyfrowe oraz odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe / K_U11U4 potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy energetyczne /K_U14U5 potrafi zaplanować i przeprowadzić symulację oraz pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, a także ekstrakcję podstawowych parametrów charakteryzujących materiały, elementy oraz analogowe i cyfrowe układy elektroniczne; potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć właściwe wnioski / K_U15 U6 potrafi zaprojektować i zrealizować proces testowania elementów, analogowych i cyfrowych układów elektrycznych i elektronicznych i prostych systemów energetycznych oraz sformułować ich diagnozę / K_U16U7 potrafi korzystać z kart katalogowych i not aplikacyjnych w celu dobrania odpowiednich komponentów projektowanego urządzenia lub systemu energetycznego / K_U17K1 rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (studia II i III stopnia, studia podyplomowe, kursy) – podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych / K_K01

Przedmiot jest zaliczany na podstawie egzaminu przeprowadzanego w formie pisemnej, obejmujące-go całość programu przedmiotu. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie oceny pozy-tywnej z ćwiczeń laboratoryjnych (na podstawie kolokwiów wstępnych, pracy bieżącej i sprawozdań).

Osiągnięcie poszczególnych efektów kształcenia weryfikowane jest następująco:

§ efekty z kategorii wiedzy ELA-W1, ELA-W2 weryfikowane są na egzaminie oraz w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych,

§ efekty z kategorii umiejętności ELA-U1, ELA-U2 weryfikowane są w trakcie ćwiczeń laboratoryj-nych oraz w pewnym zakresie na egzaminie,

§ efekt z kategorii kompetencji społecznych ELA-K1weryfikowany jest w trakcie ćwiczeń laborato-ryjnych