Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Elektrotechnika i elektronika II

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMTAXWSJ-EiE2
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Elektrotechnika i elektronika II
Jednostka: Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa
Grupy:
Punkty ECTS i inne: 7.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Forma studiów:

stacjonarne

Rodzaj studiów:

jednolite magisterskie

Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowy

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 30/E; C 14/Zo; L 16/Zo, Razem: 60 godz., 7 pkt ECTS

Przedmioty wprowadzające:

Elektrotechnika i elektronika I: zaliczenie przedmiotu.


Programy:

semestr czwarty / mechatronika

Autor:

Dr inż. Wojciech PARA

Dr inż. Jan SZCZURKO


Bilans ECTS:

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 30

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów i przygotowanie do egzaminu / 30

3. Udział w ćwiczeniach / 14

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 28

5. Udział w laboratoriach / 16

6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 64

7. Udział w konsultacjach (dotyczących wykładów, ćwiczeń i laboratoriów) / 8

8. Udział w egzaminie / 4

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 194 / 7 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+8.= 72 / 3 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 115 / 4 ECTS


Skrócony opis:

Moduł obejmuje ogólne wiadomości o systemie elektroenergetycznym, analizę obwodów trójfazowych oraz prądów okresowych niesinusoidalnych. Podstawy filtrów elektrycznych. Budowę i zasadę działania maszyn elektrycznych prądu przemiennego. Wiadomości o działaniu prądu elektrycznego na organizm ludzki oraz zasady ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach i urządzeniach elektrycznych. Wiadomości o elementach elektronicznych: tyrystorach i tranzystorach unipolarnych. Budowie, zasadzie działania układów nieliniowych i ich zastosowaniu. Przedstawiona jest budowa układów elektronicznych: prostownikach sterowanych, zasilaczy impulsowych i przetworników A/C i C/A.

Pełny opis:

Wykład / metoda werbalno-wizualna

1. Obwody trójfazowe/ 2. Podstawowe rozwiązania obwodów wielofazowych. Parametry obwodów oraz pomiary podstawowych wielkości w obwodach trójfazowych. Kompensacja mocy biernej.

2. System elektroenergetyczny / 3. Ogólne wiadomości o systemie elektroenergetycznym Przesył i rozdział energii elektrycznej. Alternatywne źródła zasilania, OZE. Podstawowe obliczenia elektryczne, zwarcia i kompensacja.

3. Transformator / 2. Budowa i zasada pracy transformatora. Parametry i charakterystyki transformatora. Wykres wskazowy dla transformatora.

4. Maszyny elektryczne prądu przemiennego / 2. Budowa i zasada pracy silników prądu przemiennego. Parametry i charakterystyki silników.

5. Prądy okresowe niesinusoidalne / 2. Wartości charakteryzujące przebiegi odkształcone. Moc i widmo sygnałów okresowych niesinusoidalnych.

6. Maszyny elektryczne specjalnego przeznaczenia /1. Budowa zasada działania prądnic tachometrycznych, łącza selsynowego, amplidyny.

7. Filtry rezystancyjno-reaktancyjne, podstawowe parametry i charakterystyki / 1. Podstawowe układy filtrów RC i RL. Parametry i charakterystyki filtrów.

8. Ochrona przeciwporażeniowa w instalacjach i urządzeniach elektrycznych / 1

9. Wybrane elementy elektroniczne / 2. Zasada pracy tranzystora unipolarnego. Podstawowe parametry i charakterystyki tranzystora unipolarnego. Zasada pracy wybranych elementów przełączających oraz ich parametry i charakterystyki.

10. Wzmacniacz z tranzystorem unipolarnym / 2. Podstawowe układy wzmacniaczy z tranzystorem unipolarnym złączowym – wspólne źródło i wspólny dren. Wykorzystanie schematu zastępczego tranzystora do analizy właściwości wzmacniacza.

11. Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi – układy nieliniowe / 2. Podstawowe definicje i określenia dotyczące układów nieliniowych. Schematy i zasada działania dwustronnego ogranicznika amplitudy oraz układu logarytmującego i wykładniczego.

12. Układy ze wzmacniaczami operacyjnymi – generatory, komparatory/ 1. Definicje, parametry i charakterystyki komparatorów. Podstawowe schematy komparatorów ze wzmacniaczem operacyjnym. Generatory napięcia fali prostokątnej oraz napięcia sinusoidalnie zmiennego ze wzmacniaczem operacyjnym.

13. Filtry aktywne / 1. Schematy wybranych filtrów aktywnych – parametry i charakterystyki. Zastosowanie filtrów aktywnych.

14. Wzmacniacze mocy / 2. Wymagania stawiane wzmacniaczom mocy. Klasy pracy wzmacniaczy – A, AB, B, C i D. Wybrane schematy wzmacniaczy oraz zasada ich pracy.

15. Prostowniki sterowane / 1. Układy wyzwalania tyrystora. Schematy układów prostowników sterowanych, zasada działania, charakterystyki i parametry. Zastosowanie prostowników sterowanych.

16. Stabilizatory napięcia / 2. Budowa i zasada działania stabilizatora kompensacyjnego wg schematu funkcjonalnego i wybranego ideowego. Wybrane układy zabezpieczeń m.in. przeciwzwarciowe – schematy i zasada działania. Stabilizator impulsowy – zasada działania.

17. Przetwornik A/C i C/A / 2. Zasady przetwarzania A/C. Budowa i zasada pracy wybranego przetwornika A/C. Charakterystyka przetwarzania, podstawowe parametry. Budowa i zasada działania wybranego przetwornika C/A.

18. Pętla synchronizacji fazowej PLL / 1. Schemat funkcjonalny, zasada działania. Model liniowy PLL, zastosowanie.

Ćwiczenia rachunkowe i schematowe/ metoda werbalno - praktyczna

1. Analiza obwodów trójfazowych / 2

2. Wyznaczanie obciążeń w SEE. Zasady prowadzenia obliczeń zwarciowych wg przepisów normatywnych / 1

3.Obliczanie wielkości charakteryzujących transformator w różnych rodzajach pracy / 1

4. Obliczanie podstawowych parametrów filtrów elektrycznych / 1

5. Analiza obwodów liniowych przy wymuszeniach odkształconych / 2

6. Obliczanie obwodów przeciwporażeniowych / 1

7. Analiza wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym /2. Obliczenie parametrów wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym ze wspólnym źródłem przy wykorzystaniu schematu zastępczego tranzystora.

8. Analiza nieliniowego układu ze wzmacniaczem operacyjnym /2. Obliczanie parametrów i wyznaczenie charakterystyki ogranicznika amplitudy oraz komparatora z pętlą histerezy.

9. Projektowanie wybranego wzmacniacza mocy /1. Projektowanie wzmacniacza mocy klasy A z tranzystorem bipolarnym spełniającym określone wymagania.

10. Analiza układu stabilizatora napięcia /1. Analiza sprawności układu przetwornicy obniżającej napięcie.

Laboratoria /metoda praktyczna

1. Badanie silnika elektrycznego. Podstawowe charakterystyki / 2

2. Badanie filtrów elektrycznych – podstawowe charakterystyki częstotliwościowe / 2

3. Badanie i wyznaczanie charakterystyk transformatora / 2

4. Badanie wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym / 2. Pomiary parametrów i wyznaczanie charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym złączowym.

5. Badanie nieliniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym / 2. Pomiary wybranych nieliniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym: wykładniczego i logarytmującego. Badanie precyzyjnego prostownika.

6. Badanie układów ze wzmacniaczem operacyjnym i dodatnim sprzężeniem zwrotnym / 2. Pomiary i określenie charakterystyk komparatora z napięciem odniesienia oraz z pętlą histerezy. Pomiary parametrów generatorów napięcia fali prostokątnej oraz sinusoidalnie zmiennego ze wzmacniaczem operacyjnym.

7. Określanie parametrów stabilizatorów napięcia / 2. Pomiary parametrów stabilizatorów parametrycznych i kompensacyjnych w różnych konfiguracjach.

8. Wyznaczanie parametrów i charakterystyk przetworników A/C i C/A / 2. Pomiary i wyznaczanie charakterystyk czterobitowego przetwornika A/C. Pomiary parametrów scalonego przetwornika A/C i C/A. Obserwacja przejścia sygnału przez tor A/C i C/A.

Literatura:

podstawowa:

J. Szczurko – Podstawy elektrotechniki. Prąd stały. WAT 2010

Z. Włodarczyk – Elektrotechnika cz. 1, cz. 2, cz. 3, cz. 4, WAT 1981

B. Miedziński – Elektrotechnika. Podstawy i instalacje Elektryczne PWN 1997.

J. R. Młokosiewicz i inni – Układy elektroniczne dla elektromechani-ków ćwiczenia laboratoryjne, WAT 1993

A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszajski – Elektronika WSiP 2008, wyd. XI

A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszajski, P. Majdak, P. Świstak – Podstawy elektroniki, Wydawnictwo WNT, 2021

uzupełniająca:

J. Boksa – Układy analogowe część II, WAT 2000

S. Bolkowski – Elektrotechnika teoretyczna, WNT 1986

F. Przeździecki – Elektrotechnika i elektronika, PWN 1986.

Efekty uczenia się:

symbol / efekt uczenia się / odniesienie do efektów kierunku

W1 / Zna zasady włączania elementów elektronicznych do układów i układów do urządzeń elektrycznych i elektronicznych / K_W06

W2 / Ma wiedzę umożliwiającą wykorzystanie elementów i układów elektronicznych w urządzeniach i systemach mechatronicznych / K_W06

U1 / Potrafi zaprojektować i obliczyć prosty obwód elektryczny prą-du przemiennego z transformatorem / K_U11

U2 / Potrafi zaprojektować układ elektroniczny ze wzmacniaczem operacyjnym / K_U12

U3 / potrafi zaprojektować i przeanalizować prosty układ elektro-niczny umożliwiający przetwarzanie sygnału / K_U12

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: ocen z kartkówek i kolokwium

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: ocen z ćwiczeń laboratoryjnych

Egzamin z przedmiotu jest prowadzony w formie pisemnej i ustnej;

warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

efekty W1 i W2 sprawdzane są na egzaminie i podczas sprawdzania wiedzy teoretycznej przed ćwiczeniami rachunkowymi i laboratoryjnymi;

efekty U1 – sprawdzany jest na ćwiczeniach rachunkowych i laboratoryjnych oraz na podstawie indywidualnego zadania;

efekty U2, U3 - sprawdzany jest na ćwiczeniach laboratoryjnych, oraz na podstawie indywidualnych zadań związanych z wykonywanymi ćwiczeniami.

Aby zaliczyć część pisemną egzaminu oraz kolokwium należy odpowiedzieć na wszystkie pytania i za każde uzyskać co najmniej pozytywną ocenę.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i laboratoria na ocenę co najmniej 4.00 i potrafi dobrać odpowiedni układ elektryczny bądź elektroniczny w zależności od potrzeb a następnie potrafi bezbłędnie obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i laboratoria na ocenę co najmniej 3,50 i potrafi dobrać odpowiedni układ elektryczny bądź elektroniczny w zależności od potrzeb a następnie potrafi bezbłędnie obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i laboratoria oraz potrafi dobrać odpowiedni układ elektryczny bądź elektroniczny w zależności od potrzeb a następnie potrafi bezbłędnie obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i laboratoria oraz potrafi dobrać odpowiedni układ elektryczny bądź elektroniczny w zależności od potrzeb a następnie potrafi obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i laboratoria oraz potrafi dla wskazanego układu elektrycznego bądź elektronicznego bezbłędnie obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który zaliczył ćwiczenia i nie potrafi dla wskazanego układu elektrycznego bądź elektronicznego bezbłędnie obliczyć jego parametry i wyznaczyć charakterystyki.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2023/2024" (w trakcie)

Okres: 2024-02-26 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 14 godzin więcej informacji
Laboratorium, 16 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Wojciech Para, Jan Szczurko
Prowadzący grup: Jakub Miernik, Wojciech Para, Jan Szczurko
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.0.4.0 (2024-04-29)