Elektrotechnika i elektronika II
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTXXCSI-EiEl-II |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Elektrotechnika i elektronika II |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
5.00
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 30/E; C 14/Zo; L 16/Zo, Razem: 60 godz., 5 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 / 15 3. Udział w ćwiczeniach / 14 4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 20 5. Udział w laboratoriach / 16 6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 55 7. Udział w konsultacjach (dotyczących wykładów, ćwiczeń i laboratoriów) / 6 8. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 148 / 5 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+8.= 68 / 2,5 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 bezrdzeniowego. 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 prądu stałego /1. Budowa zasada działania maszyn prądu stałego. Szeregowe i bocznikowe maszyny prądu stałego. 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 złączowego. 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 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 kształcenia / odniesienie do efektów kierunku W1 / Zna zasady włączania elementów elektronicznych do układów i układów do urządzeń elektrycznych i elektronicznych / K_W04 W2 / Ma wiedzę umożliwiającą wykorzystanie elementów i układów elektronicznych w urządzeniach i systemach mechatronicznych / K_W04 U1 / Potrafi zaprojektować i obliczyć prosty obwód elektryczny prądu przemiennego z transformatorem / K_U10 U2 / Potrafi zaprojektować układ elektroniczny ze wzmacniaczem operacyjnym / K_U11 U3 / potrafi zaplanować i przeprowadzić pomiary parametrów i charakterystyk wybranych układów elektrycznych i elektronicznych / K_U16 |
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 wszystkich 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 zimowy 2024/2025" (w trakcie)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-02-28 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Ćwiczenia, 14 godzin
Laboratorium, 16 godzin
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Wojciech Para, Jan Szczurko | |
Prowadzący grup: | Wojciech Para, Jan Szczurko | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Ćwiczenia - Zaliczenie na ocenę Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.