Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Circuits Theory 1
Course of study:
2019/2020
Code:
IETP-1-104-n
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Electronics and Telecommunications
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Rydosz Artur (rydosz@agh.edu.pl)
Module summary

Student posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego oraz potrafi wykorzystać poznane metody do analizy układów elektrycznych.

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: is able to
M_K001 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. ETP1A_K01 Activity during classes
M_K002 Student ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur ETP1A_K03 Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne do analizy układów elektrycznych i elektronicznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. ETP1A_U06 Test,
Activity during classes,
Oral answer
M_U002 Student potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązywania prostych zadań inżynierskich oraz wybierać i stosować właściwe metody i narzędzia. ETP1A_U10 Test,
Activity during classes,
Oral answer
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. ETP1A_W03 Test,
Activity during classes,
Oral answer
M_W002 Student zna metody matematyczne niezbędne do opisu i analizy działania obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. ETP1A_W01 Test,
Activity during classes,
Oral answer
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
32 16 16 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. - + - - - - - - - - -
M_K002 Student ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny, przestrzegania zasad etyki zawodowej i poszanowania różnorodności poglądów i kultur - + - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne do analizy układów elektrycznych i elektronicznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązywania prostych zadań inżynierskich oraz wybierać i stosować właściwe metody i narzędzia. - + - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna metody matematyczne niezbędne do opisu i analizy działania obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie przemiennego. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 125 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 32 h
Preparation for classes 45 h
Realization of independently performed tasks 48 h
Module content
Lectures (16h):

  1. Wiadomości wstępne: Układ jednostek „SI”. Poprawny zapis równań fizycznych oraz symboli jednostek wielkości fizycznych. Warunek quasi-stacjonarności i jego konsekwencje. Wybrane stałe fizyczne używane w elektryce.
  2. Modele podstawowych zjawisk w obwodzie: rezystancja, indukcyjność, pojemność, sprzężenie magnetyczne i pojemnościowe. Elementy nieliniowe: charakterystyki u -i ; parametry statyczne i dynamiczne. Dwójnik. Źródła autonomiczne i sterowane. Transformator idealny. Wzmacniacz operacyjny. Żyrator. Postulaty Kirchhoffa. Postulat Ohma. Zasada Tellegena. Szeregowe i równoległe łączenie elementów. Zasada superpozycji. Zasada kompensacji.
  3. Obwody prądu stałego: Rezystancja/konduktancja zastępcza dwójnika. Przekształcenie “trójkąt-gwiazda”. Dzielniki oporowe prądu i napięcia. Metoda superpozycji. Metody źródeł zastępczych – twierdzenie Thevenina-Nortona. Elementy teorii grafów. Opis algebraiczny grafu sieciowego. Metoda napięć węzłowych Coltriego. Metoda prądów obwodowych Maxwella.
  4. Moc w obwodach prądu stałego: moc dwójnika, bilans mocy, dopasowanie obciążenia do źródła.
  5. Obwody liniowe prądu sinusoidalnie przemiennego: Sygnały okresowe i sinusoidalne. Metoda klasyczna analizy obwodów prądu sinusoidalnego. Reprezentacja fazorowa sygnału sinusoidalnego. Równania elementów i postulaty Kirchhoffa w zapisie zespolonym. Metoda fazorów (amplitud zespolonych). Impedancja i admitancja dwójnika. Metody analizy liniowych obwodów prądu sinusoidalnie przemiennego: metoda superpozycji, metoda Thevenina-Nortona, metody sieciowe. Moc w obwodach prądu sinusoidalnie przemiennego: moc chwilowa, moc czynna, moc bierna, moc pozorna, moc zespolona, bilans mocy, dopasowanie obciążenia do źródła. Szeregowy i równoległy obwód rezonansowy. Parametry obwodów rezonansowych.

Auditorium classes (16h):

Zapis równań równowagi wynikających z postulatów Kirchhoffa dla przykładowych obwodów. Obliczanie rezystancji/konduktancji zastępczej dwójników. Obliczanie parametrów statycznych i dynamicznych elementów nieliniowych. Obliczanie parametrów zastępczych dwójników. Zastosowanie metod źródeł zastępczych i metod sieciowych do analizy obwodów liniowych prądu stałego. Zastosowanie metody amplitud zespolonych do analizy obwodów liniowych prądu sinusoidalnego. Zastosowanie metody źródeł zastępczych do rozwiązania problemu dopasowania obciążenia do źródła. Obliczanie parametrów obwodów rezonansowych.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
Method of calculating the final grade:
  1. Pozytywna ocena z ćwiczeń audytoryjnych (OCA) stanowi ocenę końcową (OK): OK= OCA
  2. Ocena ćwiczeń audytoryjnych wystawiana jest na podstawie sprawdzianów pisemnych, podczas których oceniana jest umiejętność rozwiązywania problemów omawianych na wykładach i podczas ćwiczeń audytoryjnych.
Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:
  1. Fizyka: podstawowa wiedza o zjawiskach elektrycznych i magnetycznych.
  2. Matematyka: podstawowe wiadomości dotyczące liczb zespolonych oraz algebry macierzy.
Recommended literature and teaching resources:
  1. Osiowski J., Szabatin J.: Podstawy teorii obwodów, tom 1-3, WNT, Warszawa 2001.
  2. Bolkowski S.: Teoria obwodów elektrycznych, WNT, Warszawa 2009.
  3. Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.: Teoria obwodów , OW Politechniki Warszawskiej, 2006.
  4. Chua L.O., Desoer C.A., Kuh E.S.: Linear and nonlinear circuits, Mc Grew-Hill, New York, 1987.
  5. Czosnowski J.: Materiały dydaktyczne na stronie galaxy.agh.edu.pl/czos
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Additional scientific publications not specified

Additional information:

Zajęcia są prowadzone z wykorzystaniem innowacyjnych metod dydaktycznych opracowanych w projekcie POWR.03.04.00-00-D002/16, realizowanym w latach 2017-2019 na Wydziale Informatyki, Elektroniki i Telekomunikacji w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020