Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Miernictwo elektroniczne
Course of study:
2019/2020
Code:
IETP-1-206-n
Faculty of:
Computer Science, Electronics and Telecommunications
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Electronics and Telecommunications
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Responsible teacher:
dr hab. inż. Śliwczyński Łukasz (sliwczyn@agh.edu.pl)
Module summary

Przedmiot o charakterze podstawowym, omawiający teorię i praktykę prowadzenia pomiarów różnych wielkości metodami elektronicznymi. Obejmuje 14h wykładu i 10h zajęć laboratoryjnych.

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 Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i zespołu, a także jest gotowy podporządkować się zasadom pracy zespołowej. ETP1A_K04 Activity during classes,
Report
M_K002 Ma świadomość zmian zachodzących w obszarze szeroko rozumianych technik pomiarowych oraz rozumie konieczność ciągłego dokształcania się. ETP1A_K01 Test
Skills: he can
M_U001 Potrafi przeprowadzić pomiary podstawowych wielkości elektrycznych i opracować wyniki pomiarów z oszacowaniem ich niepewności, a także przygotować dokumentację z realizacji zadania pomiarowego. ETP1A_U10, ETP1A_U04, ETP1A_U09 Test,
Report
M_U002 Potrafi przeprowadzić analizę prostych układów pomiarowych pod kątem ich przydatności w konkretnym zastosowaniu i wskazać potencjalne źródła niepewności uzyskiwanych wyników. ETP1A_U10, ETP1A_U09 Test,
Report
M_U003 Potrafi samodzielnie korzystać z literatury przedmiotu i innych dostępnych źródeł, a także zaplanować pracę zespołu i sprawnie oraz bezpiecznie w tym zespole pracować. ETP1A_U03, ETP1A_U02 Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma podstawową wiedzę dotyczącą sygnałów reprezentujących wielkości mierzone i ich parametrów oraz metod stosowanych w pomiarach wielkości elektrycznych. ETP1A_W03, ETP1A_W02, ETP1A_W07 Test
M_W002 Zna i rozumie budowę, zasady działania oraz przetwarzania sygnałów w podstawowych przyrządach analogowych i cyfrowych oraz układach stosowanych w pomiarach wielkości elektrycznych. ETP1A_W03, ETP1A_W07 Test
M_W003 Zna i rozumie podstawowe pojęcia z zakresu podstaw metrologii wielkości elektrycznych. ETP1A_W07 Test
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
24 14 0 10 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 Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i zespołu, a także jest gotowy podporządkować się zasadom pracy zespołowej. - - + - - - - - - - -
M_K002 Ma świadomość zmian zachodzących w obszarze szeroko rozumianych technik pomiarowych oraz rozumie konieczność ciągłego dokształcania się. + - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi przeprowadzić pomiary podstawowych wielkości elektrycznych i opracować wyniki pomiarów z oszacowaniem ich niepewności, a także przygotować dokumentację z realizacji zadania pomiarowego. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi przeprowadzić analizę prostych układów pomiarowych pod kątem ich przydatności w konkretnym zastosowaniu i wskazać potencjalne źródła niepewności uzyskiwanych wyników. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi samodzielnie korzystać z literatury przedmiotu i innych dostępnych źródeł, a także zaplanować pracę zespołu i sprawnie oraz bezpiecznie w tym zespole pracować. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma podstawową wiedzę dotyczącą sygnałów reprezentujących wielkości mierzone i ich parametrów oraz metod stosowanych w pomiarach wielkości elektrycznych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie budowę, zasady działania oraz przetwarzania sygnałów w podstawowych przyrządach analogowych i cyfrowych oraz układach stosowanych w pomiarach wielkości elektrycznych. + - + - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie podstawowe pojęcia z zakresu podstaw metrologii wielkości elektrycznych. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 75 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 24 h
Preparation for classes 15 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 18 h
Realization of independently performed tasks 18 h
Module content
Lectures (14h):

Zajęcia w ramach modułu prowadzone są w postaci wykładu (14 godzin) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (10 godzin).

WYKŁADY

1. Pojęcia podstawowe
Teoria pomiaru, definicje pomiaru, pojęcia: obiektu fizycznego, wielkości mierzonej, skali pomiarowej, wyniku pomiaru, narzędzia, układu i systemu pomiarowego. Podstawowe metody pomiarowe.

2. Wzorce i jednostki miar
Układ SI, Jednostki podstawowe i dodatkowe oraz ich aktualne definicje. Wielokrotności i podwielokrotności. Wzorce miar wielkości elektrycznych (prąd, napięcie, rezystancja, pojemność, indukcyjność, czas i częstotliwość), ich podstawowe parametry i metody fizycznej realizacji.

3. Sygnały i ich parametry
Pojęcie sygnału, podział sygnałów, definicje parametrów i współczynników charakteryzujących sygnały (wartość średnia, skuteczna, szczytowa, współczynnik kształtu, szczytu, wypełnienia, zawartości harmonicznych, THD itp.).

4. Oscyloskop i pomiary oscyloskopowe
Budowa i zasada działania oscyloskopu analogowego i cyfrowego. Podstawowe zasady obsługi oscyloskopu. Pomiarowe zastosowania oscyloskopu: pomiary parametrów sygnałów, pomiary częstotliwości i czasu. Rodzaje oscyloskopów.

5. Pomiary i przyrządy cyfrowe
Próbkowanie sygnałów, twierdzenie o próbkowaniu, aliasing i metody jego eliminacji. Problem kwantowania i kodowania. Budowa i zasada działania przetworników A/C (integracyjne, kompensacyjne, bezpośredniego porównania) i C/A. Właściwości i zastosowania pomiarowe poszczególnych przetworników A/C. Cyfrowe pomiary czasu, częstotliwości, napięcia i prądu.

6. Pomiary parametrów elementów elektronicznych metodami technicznymi i mostkowymi
Podstawowe metody techniczne. Podstawowe struktury mostków stało i zmiennoprądowych, warunki równowagi.

7. Pomiary wielkości nieelektrycznych
Elektroniczne metody pomiaru odległości, temperatury, ciśnienia. Waga elektroniczna.

8. Błąd i niepewność pomiaru
Pojęcie błędu względnego i bezwzględnego. Błędy zdeterminowane i losowe. Błąd graniczny. Pojęcie niepewności standardowej i rozszerzonej, niepewność złożona. Metody wyznaczania niepewności w pomiarach bezpośrednich i pośrednich.

Laboratory classes (10h):

LABORATORIUM
1. Pomiary napięć i prądów stałych (2 godz.)
2. Pomiary parametrów sygnałów okresowych (2 godz.)
3. Pomiary parametrów sygnałów nieokresowych (2 godz.)
4. Przetworniki A/C i C/A (2 godz.)
5. Waga elektroniczna (2 godz.)

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.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
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.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

1. Ocena końcowa z przedmiotu jest ustalana na podstawie ocen procentowych uzyskanych podczas ćwiczeń
laboratoryjnych (Ol %) oraz testu z wykładu (Ow %).
2. Z ocen cząstkowych jest wyliczana średnia ważona wg wzoru:
Ok = 0.7*Ol + 0.3*Ow, która jest następnie przeliczana na ocenę końcową wg Regulaminu Studiów w AGH
3. Ocena z laboratorium jest ustalana na podstawie oceny przygotowania
do bieżących zajęć (Obi %) oraz oceny z opracowania wyników z
poprzednich zajęć (Opi %), gdzie i oznacza numer ćwiczenia. W semestrze
studenci wykonują 5 ćwiczeń laboratoryjnych i z każdego uzyskują dwie
oceny.
4. Z ocen cząstkowych jest obliczana średnia ważona wg wzoru:
Ol = 0.7*(Op1… + …Op5)/5 + 0.3*(Ob1… + … Ob5)/5, która jest następnie przeliczana na ocenę końcową wg Regulaminu Studiów w AGH.

5. Prowadzący laboratorium może podwyższyć ocenę biorąc pod uwagę
sprawność realizacji poszczególnych zadań oraz postępy osiągane przez
studenta w przeciągu semestru.
6. Do zaliczenia laboratorium konieczne jest otrzymanie średniej oceny procentowej > 50%.
7. Jedno niezaliczone ćwiczenie laboratoryjne można odrobić w ramach
terminów odróbczych, które odbędą się w ostatnim tygodniu semestru.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw matematyki, fizyki i teorii obwodów.

Recommended literature and teaching resources:
  1. S. Tumański: Technika pomiarowa, WNT, 2006
  2. Skubis T.: Opracowanie wyników pomiarów – przykłady. Gliwice, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej 2003
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

https://bpp.agh.edu.pl/autor/sliwczynski-lukasz-01247

Additional information:

None