Laboratorium elektrotechniki, elektroniki i metrologii

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

L 44/Zo, razem: 44 godz., 4 pkt ECTS

Wprowadzenie do metrologii / wymagania wstępne: umiejętność szacowa-nia niepewności pomiaru, znajomość metod pomiarowych i ich właściwo-ści, błędów pomiarowych,

Metrologia/ wymagania wstępne: znajomość metod i układów pomiarowych do pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, umiejętność korzy-stania z literatury i z instrukcji przyrządów pomiarowych w języku polskim i angielskim;

Elektrotechnika i elektronika / wymagania wstępne: znajomość zjawisk występujących w obwodach elektrycznych, umiejętność analizy obwodów prądu stałego i przemiennego

semestr trzeci / lotnictwo i kosmonautyka

dr inż. Jan SZCZURKO, mgr inż. Paulina KURNYTA-MAZUREK

Aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 0

2. Udział w laboratoriach / 44

3. Udział w ćwiczeniach / 0

4. Udział w seminariach / 0

5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 0

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 44

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0

8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

9. Realizacja projektu / 0

10. Udział w konsultacjach / 22

11. Przygotowanie do egzaminu / 0

12. Przygotowanie do zaliczenia / 0

13. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 110 godz./ 4 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 66 godz./2.5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową/44 godz./ 1.5 ECTS

Pojęcia podstawowe i definicje metrologiczne. Jednostki miary. Wzorce wielkości elektrycznych i czasu. Klasyfikacja narzędzi pomiarowych i pomocniczego sprzętu pomiarowego. Metody pomiarowe i ich właściwości. Klasyfikacja błędów pomiarowych. Szacowanie niepewności pomiaru przy pomiarach bezpośrednich i pośrednich. Metody i przyrządy do pomiaru napięcia i natężenia prądu stałego. Parametry i charakterystyki amperomierzy i woltomierzy. Metody pomiarowe wybranych wielkości geometrycznych części maszyn. Pomiar i sprawdzanie dużych wymiarów.

Klasyfikacja sygnałów pomiarowych. Wprowadzenie do cyfrowych technik pomiarowych. Struktura, organizacja i klasyfikacja systemów pomiarowych. Elementy składowe cyfrowego toru pomiarowego. Przetworniki pierwotne – czujniki parametryczne i generacyjne, przetworniki kondycjonujące – kondycjonery sygnałów, przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe systemów pomiarowych. Przetworniki inteligentne i układy akwizycji danych

Laboratoria

1. Pomiary z wykorzystaniem przyrządów analogowych. / 2 godz. / Analogowe pomiary napięcia i natężenia prądu stałego, badanie sygnałów diagnostycznych za pomocą oscyloskopów analogowych

2. Badanie wybranych przetworników mechano-elektrycznych stosowanych w lotnictwie / 4 godz./ Pomiar prędkości obrotowej silnika z wykorzystaniem przetwornika reluktancyjnego. Pomiar przemieszczenia liniowego za pomocą potencjometru liniowego, przetworników tensometrycznych oraz przetwornika indukcyjnego, różnicowego..

3. Badanie przetworników A/C różnych typów / 2 godz./ Badania polegają na określeniu wartości napięcia dla zmiany najmniej znaczącego bitu oraz pomiaru napięcia dla wszystkich 256 stanów wyjściowych przetwornika AC.

4. Pomiary parametrów podsystemów pokładowych za pomocą multimetrów cyfrowych / 2 godz./ Pomiary napięcia i natężenia prądu stałego, pomiary rezystancji, pojemności i indukcyjności podsystemów pokładowych w wykorzystaniem multimetru cyfrowego

5. Badanie sygnałów diagnostycznych za pomocą oscyloskopów cyfrowych / 2godz / Pomiary napięcia międzyszczytowego Vpp, napięcia skutecznego Vrms, napięcia średniego Vavg, częstotliwości f, okresu T sygnałów diagnostycznych.

6. Pomiary z wykorzystaniem wirtualnego przyrządu pomiarowego

/ 4 godz./ Pomiar wybranej wielkości fizycznej z wykorzystaniem zaawansowanego systemu pomiarowego zrealizowanego w oparciu o platformę sprzętową firmy National Instruments oraz oprogramowanie LabVIEW.

7. Badanie obwodów elektrycznych przy prądzie stałym / 2 godz./ Pomiary napięcia i natężenia prądu w obwodzie, sprawdzenie podstawowych praw dla obwodu prądu stałego.

8. Badanie obwodów RLC w stanach nieustalonych / 2 godz./ Pomiary napięć w obwodach RLC stanach nieustalonych dla różnych parametrów obwodu.

9. Badanie obwodów rozgałęzionych i nierozgałęzionych przy prądzie przemiennym / 2 godz./ Pomiary napięcia i natężenia prądu w obwodzie, sprawdzenie podstawowych praw dla obwodu prądu przemiennego.

10. Badanie obwodów RLC / 2 godz./ Pomiary napięć i prądów w obwodach RLC dla różnych częstotliwości, wyznaczanie charakterystyk obwodu rezonansowego.

11. Wyznaczanie parametrów diod i tranzystorów / 2 godz./ Określanie i pomiary parametrów diod i tranzystorów bipolarnych.

12. Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem bipolarnym / 2 godz./ Pomiary parametrów wzmacniaczy z tranzystorami bipolarnymi w różnych konfiguracjach i z różnymi układami zasilania i stabilizacji punktu pracy tranzystora.

13. Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z ujemnym sprzężeniem zwrotnym / 2 godz./ Pomiar i wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza jednostopniowego i dwustopniowego objętego różnymi typami ujemnego sprzężenia zwrotnego. Określanie wpływu ujemnego sprzężenia zwrotnego na parametry i charakterystyki wzmacniacza.

14. Badanie wzmacniacza różnicowego i określanie parametrów wzmacniacza operacyjnego / 2 godz./ Pomiar i określanie parametrów wzmacniacza różnicowego jako podstawowego układu wzmacniacza operacyjnego. Pomiar i wyznaczanie parametrów wzmacniacza operacyjnego.

15. Badanie liniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym / 2 godz./ Pomiary parametrów i charakterystyk układów ze wzmacniaczem operacyjnym: układu odwracającego, nieodwracającego, sumującego i odejmującego. Obserwacja przebiegów w układzie całkującym i różniczkującym

16. Badanie generatorów sinusoidalnych / 2 godz./ Pomiary i wyznaczanie parametrów sinusoidalnych generatorów sprzężeniowych.

17. Badanie układów prostowniczych i powielacza napięcia / 2 godz./ Pomiary i wyznaczanie parametrów oraz obserwacja przebiegów w układach prostowników niesterowanych jedno i dwupulsowych

18. Określanie parametrów sygnałów okresowych niesinusoidalnych / 2 godz./ Pomiary parametrów sygnałów okresowych niesinusoidalnych z wykorzystaniem oscyloskopu i analizatora widma.

19. Badanie filtrów elektrycznych – podstawowe charakterystyki częstotliwościowe / 2 godz./ Pomiary parametrów i wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych filtrów dolno- i górnoprzepustowych oraz pasmowych.

20. Badanie i wyznaczanie charakterystyk transformatora / 2 godz./ Pomiary napięć, natężenia prądu i mocy w obwodach transformatora w różnych jego stanach pracy.

Podstawowa:

1. A. Chwaleba, M. Poniński, A. Siedlecki – Metrologia elektryczna, wyd. X całkowicie zmienione, WNT 2010

2. T. Grzegorczyk, J. Janiszewski, R. Trębiński – Metrologia i teoria eksperymentu cz. I i cz. II, WAT 2004.

3. A. Zięba - Analiza danych w naukach ścisłych i technice, Wydawnictwo Naukowe PWN 2014.

4. A. Chwaleba, J. Czajewski – Przetworniki pomiarowe i defektoskopowe, Of. Wyd. PW 1999.

5. W. Jakubiec, J. Malinowski – Metrologia wielkości geometrycznych, WNT 1999.

Uzupełniająca:

1. W. S. Kwiatkowski – Analogowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 1994.

2. M. M. Stabrowski – Cyfrowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 1994.

3. E. Ratajczyk – Współrzędnościowa technika pomiarowa, Of. Wyd. PW 2005.

Symbol i nr efektu przedmiotu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego

W1 / ma wiedzę w zakresie fizyki, obejmującą mechanikę, optykę, elektryczność i fale elektromagnetyczne oraz fizykę ciała stałego, w tym wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w elementach, układach, urządzeniach, instalacjach i systemach statku powietrznego / K_W02

W2 / ma podstawową wiedzę w zakresie elektrotechniki i elektroniki obejmującą istotne zagadnienia w obszarze lotnictwa i kosmonautyki/ K_W03

W3 / ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw sterowania i automatyki, metrologii wielkości mechanicznych i elektrycznych oraz technik wykonywania pomiarów/ K_W04

W4 / ma uporządkowaną wiedzę w zakresie techniki cyfrowej / K_W05

W5 / ma podstawową wiedzę na temat aspektów ekonomicznych, prawnych, działań społecznych i humanistycznych, w tym zna podstawowe pojęcia i zasady z zakresu ochrony własności przemysłowej, własności intelektualnej, prawa autorskiego i patentowego / K_W23

U1 / potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie/ K_U01

U2 / potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego i przygotować tekst zawierający opis wyników zadania / K_U03

U3 / potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami w celu planowania i realizacji pomiaru podstawowych wielkości charakteryzujących elementy, układy, urządzenia i instalacje statku powietrznego / K_U06

U4 / potrafi w sposób analityczny wyznaczyć podstawowe parametry oraz formułować proste modele matematyczne, w celu symulacji elementów, układów, urządzeń, instalacji i systemów statku powietrznego a w tym potrafi posłużyć się właściwie dobranymi narzędziami komputerowymi – symulatorami i środowiskami programistycznymi / K_U07

U5 / potrafi planować i organizować pracę indywidualną oraz w zespole/K_U16

U6 / potrafi przy identyfikacji i formułowaniu specyfikacji zadań inżynierskich oraz ich rozwiązywaniu wykorzystać metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne,/ K_U17

K1 / ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania/ K_K01

K2 / potrafi określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania/ K_K02

K3 / ma świadomość ważności zachowania w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów/ K_K03