Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Elektronika z elektrotechniką
Course of study:
2017/2018
Code:
CCB-1-307-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Chemistry of Building Materials
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
mgr inż. Dąbrowski Andrzej (amd@agh.edu.pl)
Academic teachers:
mgr inż. Dąbrowski Andrzej (amd@agh.edu.pl)
Module summary

Zagadnienia związane wytwarzaniem, przesyłaniem i użytkowaniem energii elektrycznej (elektrotechnika). Przetwarzanie i przesyłanie analogowych i cyfrowych sygnałów elektrycznych (elektronika).

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w zespole realizując swoją część zadania. CB1A_K03, CB1A_K06 Activity during classes
Skills
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostego obwodu elektrycznego. Umie sformułować układ równań obwodu elektrycznego, rozwiązać ten układ równań i zinterpretować otrzymane rozwiązania. CB1A_U15 Test,
Report
M_U002 Potrafi wykonać podstawowe pomiary i obserwacje sygnałów w obwodach elektrycznych i układach elektronicznych. CB1A_U02, CB1A_U13, CB1A_U15, CB1A_U10 Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_U003 Potrafi opracować wyniki pomiarów oraz sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych pomiarów, badań i obserwacji. CB1A_U04 Report,
Completion of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Wie, jaki jest związek pomiędzy fizyką a elektrotechniką, elektroniką i współczesną techniką. CB1A_W02 Activity during classes
M_W002 Ma wiedzę w zakresie podstaw elektrotechniki i elektroniki, niezbędną do opisu i analizy nieskomplikowanych układów elektrycznych. CB1A_W10 Test
M_W003 Zna zasady działania podstawowych urządzeń elektrycznych oraz układów elektronicznych. Zna podstawowe zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych. CB1A_W10 Test,
Scientific paper
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w zespole realizując swoją część zadania. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostego obwodu elektrycznego. Umie sformułować układ równań obwodu elektrycznego, rozwiązać ten układ równań i zinterpretować otrzymane rozwiązania. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wykonać podstawowe pomiary i obserwacje sygnałów w obwodach elektrycznych i układach elektronicznych. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi opracować wyniki pomiarów oraz sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych pomiarów, badań i obserwacji. - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Wie, jaki jest związek pomiędzy fizyką a elektrotechniką, elektroniką i współczesną techniką. + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma wiedzę w zakresie podstaw elektrotechniki i elektroniki, niezbędną do opisu i analizy nieskomplikowanych układów elektrycznych. + - + - - - - - - - -
M_W003 Zna zasady działania podstawowych urządzeń elektrycznych oraz układów elektronicznych. Zna podstawowe zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych. + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne. Podstawowe elementy obwodu elektrycznego i ich własności. Elementy półprzewodnikowe. Analiza obwodu elektrycznego. Obwody prądu stałego w stanie ustalonym. Energia i bilans mocy.Sygnały analogowe i cyfrowe. Wartości średnie i skuteczne sygnałów elektrycznych. Przyrządy do pomiaru wielkości elektrycznych. Mody DC i AC multimetrów. Pomiar prądu, napięcia i mocy.
Prąd sinusoidalny. Metoda liczb zespolonych. Impedancja zespolona. Moce w obwodach prądu sinusoidalnego. Obwody jednofazowe i układy trójfazowe. Instalacje elektryczne.
Stany dynamiczne w obwodach elektrycznych. Pomiary i obserwacje oscyloskopowe.Transformatory, silniki i prądnice.Podstawowe układy elektroniczne analogowe i cyfrowe. Układy zasilające, wzmacniacze elektroniczne.
Wybrane układy cyfrowe kombinacyjne i sekwencyjne.

Laboratory classes:

Ogólne zasady bezpieczeństwa przy obsłudze urządzeń i eksploatacji instalacji elektrycznej.
Symulacja pomiarów w układach elektrycznych i elektronicznych w programie NI Multisim.
Pomiary w obwodach prądu stałego – zasada superpozycji, bilans mocy, charakterystyki prądowo napięciowe stabilizowanych zasilaczy elektronicznych.
Obwody prądu sinusoidalnego – pomiar wartości skutecznej prądu oraz napięcia, pomiar mocy czynnej, biernej i pozornej. Autotransformator.
Badanie układu elektronicznego z wykorzystaniem generatora funkcyjnego i oscyloskopu – pomiary amplitud, okresu oraz częstotliwości sygnałów elektrycznych.
Pomiary multimetrami cyfrowymi w trybach DC i AC okresowych sygnałów elektrycznych.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 59 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Participation in lectures 15 h
Realization of independently performed tasks 19 h
Participation in laboratory classes 15 h
Preparation for classes 4 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 6 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa = ocena z ćwiczeń laboratoryjnych

Prerequisites and additional requirements:

Matematyka: Znajomość elementarnej algebry liniowej i analizy matematycznej.

Fizyka: Podstawowa wiedza z zakresu fizyki (jednostki i wielkości fizyczne, siła, praca, energia,moc, ładunek, prąd, napięcie, itp..) Znajomość podstaw fizycznych zjawisk elektrycznych imagnetycznych.

Recommended literature and teaching resources:
  1. Praca zbiorowa: Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków, WNT Warszawa 2009
  2. A. Dąbrowski, W. Dąbrowski, S. Krupa, A. Miga: Elektrotechnika Ćwiczenia Laboratoryjne, AGH Kraków 2002
  3. A. Dąbrowski: Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych – materiały zamieszczone w Internecie: http://home.agh.edu.pl/~amd/elektra/
  4. B. Miedziński: Elektrotechnika Podstawy i instalacje elektryczne, PWN, Warszawa
  5. W. Rroadstrum, D. Wolaver: Electrical Engineering for all engineers, John Wiley&Sons, Inc. N.Y.
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1 Dąbrowski A., Z. Galias, Ogorzałek M.: Phase synchronization in a one-dimensional array of coupled chaotic circuits, Proc. Int. Symposium on Nonlinear Theory and its Applications NOLTA’1999, Vol.2, str.649-652, Hawaii 1999 Kona USA.
2 Dąbrowski A., Galias Z., Ogorzałek M.: Phase synchronization phenomena in generalized CNN composed of chaotic cells" Proc. IEEE Int.Workshop Cellular Neural Networks and their Applications, CNNA’2000, str.253-258, Katania Włochy.
3 Dąbrowski A., Galias Z., M. Ogorzałek M.: Observations of phase synchronization phenomena in one-dimensional arrays of coupled chaotic electronic circuits, Int. Journal of Bifurcation and Chaos 2000, Vol.10, No.10, str.2391-2398, Singapore.
4 Dąbrowski A.: Programme Maple in investigation of dynamic states in electric circuits, Proc.ICSES’2002, str189-194,Wrocław, 2002
5 Dąbrowski A.: The investigation of dynamic states in electric circuits with Maple, Proc 6th Baltic Region Seminar on Engineering Education UICEE, str.79-82, Wismar, Germany, 2002
6 Dąbrowski A.: Computer programmes in teaching of electrical engineering, Proc. XVII BSE2003, vol.16. str.128-133, Istebna-Zaolzie, 2003
7 Dąbrowski A., Kurgan E.: Influence of Resistive Load and Environmental Conditions on Protection Efficiency, Proc. X ZKwE str. 163-164, Poznań 2005
8 Kurgan E.,Dąbrowski A.: Impressed Cathodic Protection with Electrochemical Reactions on Both Electrodes, IP Inżynieria Powierzchni 2005, Nr 2A vol. 2, str. 213-220,Warszawa 2005
9 Kurgan E.,Dąbrowski A.: Current Density Calculation in Corrosion Cell with Resistive Layers, XIII ISTET str. 361-364, Lwów 2005
10 Kurgan E.,Dąbrowski A.: Numerical Modelling of the Distribution of the Current and Potential in Cavity Corrosion, Proc.AMTEE 2005 str. G21-G30, Pilzen, Czech Republic 2005
11 Dąbrowski A.: Determining of the equivalent two-terminal circuit with the method of comparing of coefficients using Maple, Proc. XXX 30-th International Conference On Fundamentals Of Electrotechnics And Circuit Theory, SPETO’2007, str.133-134, Gliwice, 2007. BibTeX
12 Dąbrowski A.: Analiza sygnałów odkształconych z wykorzystaniem programu Maple, Materiały Konferencji z okazji jubileuszu 90 – lecia Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, Kierunki działalności i współpraca naukowa Wydziału Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki, str. 151-152, Kraków 2009
13 Mitkowski S. A., Dąbrowski A.M., Porębska A., Kurgan E.: Electrical engineering education in the field of electric circuits theory at AGH University of Science and Technology in Kraków, 1st world conference on Technology and Engineering Education, 2010 WIETE, Krakow, Poland, 47-53(2010)
14 A. M. Dąbrowski, S. A. Mitkowski, , A. Porębska, E. Kurgan: Formulating structural matrices of equations of electric circuits containing dependent sources with the use of the Maple program 1st world conference on Technology and Engineering Education, 14–17 September 2010, Kraków, Poland :conference proceedings. World Institute for Engineering and Technology Education. — [S. l. : s. n., 2010]. – 1 dysk optyczny. – str. 66–70.
15 E. Kurgan, S. A. Mitkowski, A. M. Dąbrowski,, A. Porębska,: Numerical simulation of circuits as an aid to better understanding of network theory by undergraduate students, 1st world conference on Technology and Engineering Education, 14–17 September 2010, Kraków, Poland :conference proceedings. World Institute for Engineering and Technology Education. — [S. l. : s. n., 2010]. – 1 dysk optyczny. – str. 107–113.
16 Dąbrowski A., Mitkowski S., Porębska A., Zegarmistrz P. : The use of numerical methods in teaching selected topics in circuit theory based on MATLAB. W: 2nd World conference on technology and engineering education, Ljubljana, Slovenia, 5–8 September 2011 : conference proceedings, eds. Zenon J. Pudłowski, Slavko Kacijancic ; World Institute for Engineering and Technology Education (WIETE) ; in collaboration with Department of Physics and Technical Studies at Faculty of Education University of Ljubljana,Slovenia, 2011
17 Porębska A., Mitkowski S., Dąbrowski A., Zegarmistrz P. : Female students at technical universities – gender as the factor determining the choice of engineering studies. World Transactions on Engineering and Technical Education, Vol.9, No.4, 2011, WIETE, Melbourne, Australia, pp. 227 – 232
18 Dąbrowski A., Mitkowski S., Porębska A. : The use of mathematical programs and numerical methods in teaching selected topics in circuit theory based on Maple and MATLAB. Global Journal of Engineering Education, Vol.13, No.3, 2011, WIETE, Melbourne, Australia, pp. 132-139

Additional information:

None