Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Układy i systemy elektroniczne
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
HNKT-1-403-s
Wydział:
Humanistyczny
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Nowoczesne technologie w kryminalistyce
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Buczek Łukasz (lbuczek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł Systemy i układy elektroniczne prezentuje zagadnienia dotyczące analizy podstawowych układów elektronicznych. Wykorzystania elementów półprzewodnikowych, diod, tranzystorów bipolarnych i unipolarnych oraz układów scalonych. Budowy i analizy systemów składających się z podstawowych układów elektronicznych.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student zna zasady projektowania i analizy analogowych i analogowo-cyfrowych układów elektronicznych. NKT1A_W03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
M_W002 Zna metodykę konstruowania podstawowych układów elektronicznych. Rozumie zasady ich działania oraz reguły dobierania właściwych parametrów pracy. NKT1A_W03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zaprojektować struktury podstawowych układów elektronicznych oraz dobrać wartości ich elementów składowych. NKT1A_U02 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
M_U002 Potrafi posługiwać się podstawowymi przyrządami laboratoryjnymi, zestawić stanowisko pomiarowe, odczytać i przeanalizować wskazania przyrządów oraz uzyskać oscylogramy dokumentujące pracę badanego układu. NKT1A_U04, NKT1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Odpowiedź ustna,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole oraz ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. NKT1A_K01, NKT1A_K02 Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student zna zasady projektowania i analizy analogowych i analogowo-cyfrowych układów elektronicznych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Zna metodykę konstruowania podstawowych układów elektronicznych. Rozumie zasady ich działania oraz reguły dobierania właściwych parametrów pracy. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować struktury podstawowych układów elektronicznych oraz dobrać wartości ich elementów składowych. + - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi posługiwać się podstawowymi przyrządami laboratoryjnymi, zestawić stanowisko pomiarowe, odczytać i przeanalizować wskazania przyrządów oraz uzyskać oscylogramy dokumentujące pracę badanego układu. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną, potrafi podporządkować się zasadom pracy w zespole oraz ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 89 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 8 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1) Analiza obwodów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie zmiennego. Prawo Ohma, pierwsze i drugie prawo Kirchhoffa. Zasada superpozycji. Twierdzenie Thevenina i Nortona. Zespolona reprezentacja sygnału sinusoidalnie zmiennego.

2) Półprzewodnikowe elementy elektroniczne, dioda, tranzystor bipolarny i unipolarny, transoptor, tyrystor, triak. Podstawowe właściwości i parametry.

3) Punkt pracy i polaryzacja tranzystora. Stany pracy tranzystora. Model liniowy i jego ograniczenia. Podstawowe konfiguracje wzmacniające tranzystora. Źródła i lustra prądowe. Praca tranzystora jako klucza.

4) Wzmacniacz operacyjny jako podstawowy blok układów elektroniki analogowej. Model liniowy, podstawowe układy pracy. Parametry wzmacniaczy operacyjnych.

5) Układy wzmacniaczy operacyjnych realizujące funkcje nieliniowe. Komparator, układ mnożący i pierwiastkujący. Układy realizujące funkcję logarytmiczną.

6) Liniowe stabilizatory napięcia. Rozwiązania układowe, parametry stabilizatorów.

7) Bezpośrednia synteza cyfrowa. Zasada działania i budowa układów bezpośredniej syntezy cyfrowej DDS. Podstawowe właściwości i parametry. Zastosowanie układów DDS.

8) Pętla fazowa PLL. Zasada działania, rodzaje komparatorów fazy, model liniowy, proces synchronizacji. Zastosowanie pętli fazowej PLL.

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):

1) Wprowadzenie do laboratorium, zasady prowadzenia pomiarów, obsługa podstawowego sprzętu pomiarowego.

2) Pomiary prądów i napięć stałych. Eksperymentalna weryfikacja prawa Ohma, praw Kirchhoffa, zasady superpozycji.

3) Pomiary prądów i napięć sinusoidalnie zmiennych.

4) Pomiary parametrów i charakterystyk wybranych elementów półprzewodnikowych.

5) Badanie wzmacniacza tranzystorowego i wzmacniacza różnicowego.

6) Badania wybranych układów elektronicznych opartych na wzmacniaczu operacyjnym.

7) Liniowe stabilizatory napięcia.

8) Badanie układów bezpośredniej syntezy cyfrowej DDS.

9) Badanie pętli fazowej PLL.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie klasycznego wykładu tablicowego wzbogacanego o pokazy multimedialne odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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:

Wszystkie ćwiczenia laboratoryjne muszą zakończyć się oceną pozytywną. Oceny negatywne muszą zostać poprawione w terminie ustalonym z prowadzącym.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena końcowa odpowiada ocenie z ćwiczeń laboratoryjnych.

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

Odrabianie zaległości odbywać się będzie w terminie ustalonym z prowadzącym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość metod analizy funkcji jednej zmiennej, rachunku różniczkowego oraz macierzowego, liczby zespolone.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Osiowski J., Szabatin J.: Podstawy teorii obwodów, tom 1-3, WNT, Warszawa 2001.
2. Bolkowski S.: Teoria obwodów elektrycznych, WNT, Warszawa 2009.
3. Praca zbiorowa pod red St. Kuty: Przyrządy półprzewodnikowe i układy elektroniczne cz. I i II", Wyd AGH, Kraków 2000.
4. W.Marciniak “Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone” WNT, Warszawa 1987.
5. U. Tietze, Ch. Schenk: „Układy półprzewodnikowe”, WNT, Warszawa 2009.
6. A. Filipkowski, “Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe”, WNT Warszawa 2006.
7. Z. Nosal, J. Baranowski, “Układy elektroniczne cz. 1; układy analogowe liniowe”, WNT Warszawa 2003.
8. P. Horowitz, W.Hill, “Sztuka elektroniki”, WKiŁ Warszawa, wyd. 9, 2009.
9 .Gray P.R., Hurst P.J., Lewis J.H., Meyer R.G.; Analysis and design of analog integrated circuits, 4th ed., Wiley, New York 2001.
10. Allen P.E., Holberg D.R.; “CMOS Analog Circuit Design”, Oxford UP, 2002.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

https://bpp.agh.edu.pl/autor/buczek-lukasz-06464

Informacje dodatkowe:

Brak