Elektrotechnika i elektronika

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 20/+; C 12/+ ; L 14/+ ; Razem: 46

Matematyka / wymagania wstępne: rachunek macierzowy, różniczkowy i całkowy, działania na liczbach zespolonych,

Fizyka / wymagania wstępne: podstawowe wielkości elektryczne, zjawisko prądu elektrycznego.

Wprowadzenie do metrologii: pomiary wielkości fizycznych.

Semestr III

Kierunek: Inżyniera materiałowa

Specjalność: wszystkie specjalności

Dr hab. inż. Zbigniew WATRAL

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach / 20

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w ćwiczeniach rachunkowych / 12

4. Przygotowanie do ćwiczeń rachunkowych / 12

5. Udział w laboratoriach / 14

6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów i opracowanie sprawozdań / 16

7. Udział w konsultacjach / 6

8. Przygotowanie do zaliczenia / 4

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 104/ 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.=52 / 2 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5.+6.=30 / 1 ECTS

Elektrostatyka i magnetyzm. Obwody elektryczne prądu

stałego i przemiennego. Moc i energia w obwodach

jednofazowych i trójfazowych. Transformator. Maszyna

prądu stałego oraz asynchroniczna i synchroniczna prądu

przemiennego. Silniki elektryczne. Elementy

półprzewodnikowe. Sposoby wytwarzania drgań

elektrycznych, generatory. Układy prostownikowe

i zasilające. Układy dwustanowe cyfrowe. Układy

elektroniczne, pomiarowe i napędowe. Elementy techniki

mikroprocesorowej i architektura komputerów.

Wykład / werbalno-audiowizualna prezentacja treści programowych

Treści Programu:

1. Podstawowe pojęcia elektrotechniki. / 1h

2. Klasyfikacja sygnałów elektrycznych. / 1h

3. Elementy i prawa obwodów elektrycznych prądu stałego i zmiennego. / 2h

4.Metody analizy obwodów elektrycznych prądu stałego i zmiennego. / 2h

5. Moc i energia w obwodach jednofazowych i trójfazowych. / 1h

6. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Budowa i zasada działania

transformatora. / 1h

7. Ogólne zasady budowy maszyn elektrycznych. / 1h

8. Maszyny prądu zmiennego. / 1h

9. Budowa i zasada działania maszyny prądu stałego. / 1h

10. Budowa, zasada działania i charakterystyki podstawowych przyrządów półprzewodnikowych. / 2h

11. Budowa i zasada działania zasilaczy stabilizowanych. / 2h

12. Wzmacniacze mocy. Wzmacniacze operacyjne. / 1h

13. Sposoby wytwarzania drgań elektrycznych. Generatory. / 1h

14. Elementy techniki cyfrowej i układy logiczne. / 1h

15. Elementy techniki mikroprocesorowej. / 1h

16. Zaliczenie przedmiotu. / 1h

Ćwiczenia/metody dydaktyczne rozwiązywanie zadań rachunkowych

utrwalanie i poszerzanie zasobów wiedzy przedmiotowej.

Tematy zajęć:

1. Podstawowe prawa elektrotechniki. Dwójnik napięciowy i prądowy. Dopasowanie mocy. / 2h

2. Metody algorytmiczne analizy obwodów liniowych. Metoda praw Kirchhoffa. /2h

3. Metody niealgorytmiczne analizy obwodów liniowych. Metoda transfiguracji, metoda superpozycji. /2h

4. Podstawowe prawa obwodów w postaci zespolonej. Analiza dwójników zawierających elementy R, L, C. Wykresy wskazowe. / 2h

5. Moc w obwodzie prądu sinusoidalnego. Moc chwilowa, czynna, bierna, pozorna. Zespolona moc pozorna, trójkąt mocy. / 2h

6. Rozwiązywanie zadań. Zaliczenie ćwiczeń rachunkowych. /2h

Laboratoria /Metody dydaktyczne praktyczna realizacja pomiarów z wybranych zagadnień tematycznych.

Tematy zajęć:

1. Badania obwodów elektrycznych prądu stałego. / 4h

2. Badania obwodów prądu przemiennego. / 4h

3. Badanie zasilacza prądu stałego. / 4h

4. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych. / 2h

podstawowa:

•Z. Włodarczyk, Elektrotechnika cz.1, cz.2, cz.3. Skrypt WAT, 1980.

•P. Hempowicz i inni. Elektrotechnika i elektronika dla nie elektryków, WNT, 1991.

•E. Koziej, B. Sochoń, Elektrotechnika i elektronika, PWN, 1979.

•J. Sienkiewicz i inni: Wybrane zagadnienia elektrotechniki i elektroniki. Ćwiczenia laboratoryjne. WAT 2010.

uzupełniająca:

•J. Carr, Zasilacze urządzeń elektronicznych, BTC, 2004.

•T. Wróbel, Maszyny elektryczne i transformatory cz.1 i 2, Skrypt WAT, 1982.

W1 - zna podstawowe pojęcia i prawa stosowane w obwodach elektrycznych prądu stałego i zmiennego / K_W06

W2 - zna podstawowe metody analizy obwodów elektrycznych / K_W06.

W3 - zna budowę i zasady działania wybranych elementów, układów i urządzeń elektrycznych oraz elektronicznych / K_W06.

U1 - potrafi właściwie zamodelować, obliczyć i przeanalizować układ elektryczny / K_U08

U2 - potrafi dokonać pomiarów wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego i zmiennego / K_U09

K1 - umie współpracować w zespole i ma świadomość wynikającej z tego odpowiedzialności / K_K05

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia, które przeprowadzane jest w formie pisemnej. Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych i ćwiczeń laboratoryjnych. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń rachunkowych jest zaliczenie wszystkich prac kontrolnych przeprowadzanych w ramach ćwiczeń oraz uzyskanie oceny średniej z odpowiedzi w czasie zajęć nie mniej niż 3,0.

Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń przewidzianych do realizacji w semestrze. Zaliczenie pojedynczego ćwiczenia wymaga zaliczenia przygotowania do zajęć (w formie ustnej lub pisemnej), wykonania pomiarów i uzyskania pozytywnej oceny z zaliczenia sprawozdania z wykonanego ćwiczenia.