Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Elektrotechnika z elektroniką
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
CTC-1-404-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
mgr inż. Dąbrowski Andrzej (amd@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
mgr inż. Dąbrowski Andrzej (amd@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Zagadnienia związane z wytwarzaniem, przesyłaniem i użytkowaniem energii elektrycznej
(elektrotechnika) oraz z przetwarzaniem i przesyłaniem sygnałów elektrycznych (elektronika).

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Wie, jaki jest związek pomiędzy fizyką a elektrotechniką, elektroniką i współczesną techniką. TC1A_W03 Aktywność na zajęciach
M_W002 Ma wiedzę w zakresie podstaw elektrotechniki i elektroniki, niezbędną do opisu i analizy nieskomplikowanych układów elektrycznych. TC1A_W03 Kolokwium
M_W003 Zna zasady działania podstawowych urządzeń elektrycznych oraz układów elektronicznych. Zna podstawowe zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych. TC1A_W03 Kolokwium,
Referat
Umiejętności
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostego obwodu elektrycznego. Umie sformułować matematyczne równania obwodu elektrycznego i zinterpretować otrzymane rozwiązania. TC1A_U16 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Potrafi wykonać podstawowe pomiary i obserwacje sygnałów w obwodach elektrycznych i układach elektronicznych. TC1A_U16 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U003 Potrafi opracować wyniki pomiarów oraz sporządzić sprawozdanie z przeprowadzonych pomiarów, badań i obserwacji. TC1A_U16 Sprawozdanie,
Kolokwium
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w zespole realizując swoją część zadania. TC1A_K11 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
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. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Umie przeprowadzić analizę prostego obwodu elektrycznego. Umie sformułować matematyczne równania obwodu elektrycznego 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. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi pracować zarówno indywidualnie jak i w zespole realizując swoją część zadania. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne. 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.

Podstawowe elementy obwodu elektrycznego i ich własności. Podstawowe elementy półprzewodnikowe. Analiza obwodu elektrycznego. Obwody prądu stałego w stanie ustalonym. Energia i bilans mocy w obwodzie elektrycznym.

Prąd sinusoidalny. Metoda liczb zespolonych. Impedancja zespolona. Moce w obwodach prądu sinusoidalnego. Obwody jednofazowe i układy trójfazowe. Instalacje elektryczne.

Stany dynamiczne w obwodach elektrycznych. Zmienne stanu. Generacja drgań. Pomiary i obserwacje oscyloskopowe.

Transformatory. Silniki i prądnice. Maszyny prądu stałego. Maszyny synchroniczne i asynchroniczne

Podstawowe układy elektroniczne. Układy analogowe i cyfrowe. Prostowniki i układy zasilające, wzmacniacze, wzmacniacz operacyjny. Wybrane układy cyfrowe kombinacyjne i sekwencyjne.

Ćwiczenia laboratoryjne:

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 – sprawdzenie wybranych twierdzeń z teorii obwodów, bilans mocy, charakterystyki prądowo-napięciowe stabilizowanych zasilaczy elektronicznych.
Obwody prądu sinusoidalnego – pomiar wartości skutecznej prądu i napięcia, pomiar mocy
czynnej, biernej i pozornej. Autotransformator.
Generator funkcyjny – badanie układu elektronicznego z wykorzystaniem oscyloskopu. Pomiary multimetrami cyfrowymi w trybach DC i AC.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 84 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 28 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 6 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ważona ocen z kolokwium pisemnego z wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych.

Ocena końcowa = 1/2 oceny z kolokwium z wykładu + 1/2 oceny z laboratorium

Wymagania wstępne i dodatkowe:

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 i magnetycznych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  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.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak