Elektronika

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 30/x; L 30/+Razem 60

§ Fizyka Wymagania wstępne: elementy fizyki ciała stałego

§ Elektrotechnika Wymagania wstępne: sieciowe metody analizy obwodów.

Semestr studiów: trzeci; Kierunek studiów: Energetyka

Specjalność: Elektroenergetyka

Maszyny i Urządzenia w Energetyce

dr inż. Józef Boksa

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 30

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 50

3. Udział w laboratoriach / 30

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 właściwości podstawowych elementów elektronicznych jak i układy elektroniczne zbudowane na tych elementach. Spośród elementów to diody, tranzystory, elementy przełączające i optoelektroniczne. W ramach układów analogowych prezentowane są różne wzmacniacze i generatory a z cyfrowych bramki logiczne, przerzutniki, 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.

4. ELEMENTY PRZEŁĄCZAJĄCE: dynistor, diak, tyrystor, triak ELEMENTY OPTOELEKTRONICZNE: dioda LED, fotorezystor, fotodioda, fototranzystor, fototyrystor, transoptor.

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

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

7. WZMACNIACZE PRĄDU STAŁEGO: parametry i charakterystyki wzmacniaczy różnicowych.

8. WZMACNIACZE SELEKTYWNE: parametry i charakterystyki wzmacniaczy selektywnych. WZMACNIACZE MOCY: klasyfikacja i parametry wzmacniaczy mocy.

9. UKŁADY OPERACYJNE: podstawowe właściwości i wybrane zastosowania wzmacniaczy operacyjnych.ZASILACZE: prostowniki jedno i dwupołówkowe, filtry tętnień, stabilizatory.

10. GENERATORY DRGAŃ SINUSOIDALNYCH: klasyfikacja i parametry generatorów, warunki generacji. generatory sprzężeniowe LC, RC i kwarcowe.

11. 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,

12. UKŁADY KOMBINACYJNE I SEKWENCYJNE. Układy kombinacyjne, analityczne metody minimalizacji funkcji, metoda Karnaugha.Układy sekwencyjne: synchroniczne i asynchroniczne

13. 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

14. LICZNIKI CYFROWE: liczniki asynchroniczne i synchroniczne. UKŁADY ARYTMETYCZNE: sumatory równolegle i szeregowe, komparatory równoległe i szeregowe. UKŁADY KOMUTACYJNE: enkodery i dekodery, multipleksery i demultipleksery.

15. 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.( po 3 godziny lekcyjne.

1. Charakterystyki parametry statyczne diod półprzewodnikowych.

2. Charakterystyki parametry statyczne tranzystorów bipolarnych.

3. Charakterystyki parametry statyczne tranzystorów unipolarnych.

4. Półprzewodnikowe elementy przełączające.

5. Wzmacniacz pasmowy.

6. Generator LC.

7. Analogowe układy operacyjne.

8. Cyfrowe bramki logiczne.

9. Cyfrowe układy kombinacyjne.

10. Cyfrowe układy sekwencyjne.

.

podstawowa

J. Boksa Analogowe układy elektroniczne, BTC, Warszawa 2007

uzupełniająca:

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

uzupełniająca:

J. Boksa, W Brejwo, J. Kaźmierczak, A. Malinowskiii Laboratorium z układów analogowych część II WAT 2005

W1/Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie elektroniki niezbędną do stosowania w praktyce podstawowych elementów i układów elektronicznych analogowych i cyfrowych/ K_W02

W2/Student ma podstawową wiedzę z zakresu metrologii, zna i rozumie metody pomiaru i ekstrakcji podstawowych wielkości charakteryzujących elementy i układy elektroniczne/K_W15.

U1/Student potrafi dokonać analizy sygnałów i prostych systemów przetwarzania sygnałów stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe/ K_U11.

U2/Student potrafi przeprowadzić pomiary wielkości elektrycznych charakteryzujących podstawowe elementy i układy elektroniczne analogowe i cyfrowe/K_U15.

K1/ Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego doskonalenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych/K_w01.

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