Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy elektrotechniki i automatyki
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
STCH-1-303-s
Wydział:
Energetyki i Paliw
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
Wantuch Agnieszka (awantuch@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Związek pomiędzy fizyką a elektrotechniką, elektroniką i współczesną techniką. Zasady działania podstawowych urządzeń elektrycznych oraz układów elektronicznych. Zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych. Opracowanie wyników pomiarów.

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 prawa związane z obwodami elektrycznymi, ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat liniowych obwodów elektrycznych, ich elementów oraz podstawowych własności obwodów. Zna i rozumie pojęcia związane z automatyką. TCH1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 działanie podstawowych maszyn elektrycznych i sprzętu pomiarowego. Posiada niezbędną wiedzę z zakresu eksploatacji urządzeń elektrycznych. TCH1A_W02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W003 zasady właściwego zabezpieczenia stanowiska pracy i oceny zagrożenia podczas wykonywania badań, pomiarów i eksperymentów w układach elektrycznych. Zna zasady udzielania pierwszej pomocy (po rażeniu prądem elektrycznym). TCH1A_W02 Wynik testu zaliczeniowego
M_W004 rolę systemów sterowania i automatyki we współczesnej rzeczywistości TCH1A_W02 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 zaprojektować proste układy elektryczne i elektroniczne. TCH1A_U02 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 opisać zjawiska fizyczne (elektromagnetyczne) oraz stworzyć ich model. TCH1A_U01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 pracować indywidualnie i w zespole. Potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty wymagające pracy w zespole. TCH1A_U07 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 do konstruktywnej współpracy w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe/laboratoryjne. TCH1A_K01 Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 do angażowania się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. TCH1A_K01, TCH1A_K03 Udział w dyskusji
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
45 15 15 15 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 prawa związane z obwodami elektrycznymi, ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę na temat liniowych obwodów elektrycznych, ich elementów oraz podstawowych własności obwodów. Zna i rozumie pojęcia związane z automatyką. + + + - - - - - - - -
M_W002 działanie podstawowych maszyn elektrycznych i sprzętu pomiarowego. Posiada niezbędną wiedzę z zakresu eksploatacji urządzeń elektrycznych. + - + - - - - - - - -
M_W003 zasady właściwego zabezpieczenia stanowiska pracy i oceny zagrożenia podczas wykonywania badań, pomiarów i eksperymentów w układach elektrycznych. Zna zasady udzielania pierwszej pomocy (po rażeniu prądem elektrycznym). - - + - - - - - - - -
M_W004 rolę systemów sterowania i automatyki we współczesnej rzeczywistości - - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 zaprojektować proste układy elektryczne i elektroniczne. - + + - - - - - - - -
M_U002 opisać zjawiska fizyczne (elektromagnetyczne) oraz stworzyć ich model. - - - - - - - - - - -
M_U003 pracować indywidualnie i w zespole. Potrafi zaplanować pomiary i eksperymenty wymagające pracy w zespole. - + + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 do konstruktywnej współpracy w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe/laboratoryjne. - + + - - - - - - - -
M_K002 do angażowania się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty. - + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 90 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

1. Podstawowe wielkości elektryczne, magnetyczne i ich jednostki.
2. Pomiar prądu, napięcia, mocy i energii, podstawowe przyrządy do pomiaru wielkości elektrycznych.
3. Metody opisu układów elektrycznych prądu stałego i sinusoidalnie zmiennego jednofazowych i trójfazowych – elementy obwodu, schematy, równania.
4. Analiza stanów dynamicznych układów elektrycznych, przebiegi czasowe.
5. Ogólna charakterystyka urządzeń elektronicznych – prostowników, zasilaczy, wzmacniaczy, przetworników sygnałów.
6. Źródła energii elektrycznej, wytwarzanie, przesyłanie i rozdział energii elektrycznej.
7. Zasada działania podstawowych maszyn elektrycznych, zasady eksploatacji maszyn i urządzeń elektrycznych.
8. Ochrona przeciwporażeniowa i zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

1. Elementy obwodu elektrycznego jako modele zjawisk elektromagnetycznych, źródła napięcia i prądu, relacje
prądowo-napięciowe na elementach – (2h).
2. Elementy R,L,C w obwodzie prądu stałego w stanie ustalonym. Nierozgałęziony obwód prądu stałego – (1h).
3. Metody opisu układów elektrycznych prądu stałego, jedno i wieloźródłowych, twierdzenie o źródle
zastępczym, dopasowanie odbiornika do źródła – (5h).
4. Elementy R,L,C w obwodzie prądu sinusoidalnie zmiennego w stanie ustalonym. Nierozgałęziony obwód prądu
sinusoidalnie zmiennego – (2h).
5. Metody opisu układów elektrycznych jednofazowego prądu sinusoidalnie zmiennego, twierdzenie o źródle
zastępczym, dopasowanie odbiornika do źródła – (5h).

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

1.Pomiary w obwodach prądu stałego; charakterystyka źródła, zasada superpozycji, ilustracja twierdzenia o źródle zastępczym –(2h).
2. Pomiary w obwodach prądu sinusoidalnie zmiennego, pomiar napięcia, prądu i mocy –(3h).
3. Badanie stanów dynamicznych układów elektrycznych I i II rzędu, przebiegi czasowe –(2h).
4. Pomiary w układach z urządzeniami elektronicznymi (prostownikami, zasilaczami, wzmacniaczami) – (2h).
5. Pomiary napięć, prądów i mocy w symetrycznych i niesymetrycznych układach trójfazowych – (2h).
6. Badanie i pomiary transformatora 1-fazowego – (2h).
7. Urządzenia ochrony przeciwporażeniowej – (2h).

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • 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:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych = obowiązkowy udział we wszystkich zajęciach + zaliczenie na pozytywną ocenę (min. 3,0) każdego kolokwium podsumowującego dany dział (prąd stały, sinusoidalny…). Zaliczenia poprawkowe przeprowadzane są zgodnie z regulaminem studiów.

Zaliczenie laboratorium = obowiązkowy udział we wszystkich zajęciach + zaliczenie sprawozdania + zaliczenie kolokwium końcowego. Zaliczenia poprawkowe przeprowadzane są zgodnie z regulaminem studiów.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – 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 audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • 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. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Oceny z ćwiczeń audytoryjnych © i laboratoryjnych (L) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.
Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen:
OK = 0,5·w·C + 0,5·w·L
w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu

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

Student nieobecny na ćwiczeniach audytoryjnych musi usprawiedliwić nieobecność zwolnieniem lekarskim lub innym (w przypadku udziału w konferencji lub pracach naukowych).
Student nieobecny na ćwiczeniach laboratoryjnych ze swoją grupą dziekanatową ma obowiązek ich odrobienia z inną grupą (po uzyskaniu zgody prowadzącego) oraz samodzielnie sporządza sprawozdanie z danego ćwiczenia. Osoby, które były nieobecne na kolokwium zaliczeniowym mają prawo do jego napisania w terminie uzgodnionym z prowadzącym.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość rachunku różniczkowego i całkowego w podstawowym zakresie. Fizyka: Podstawowa wiedza z zakresu fizyki (jednostki i wielkości fizyczne, siła, praca, energia,moc, ładunek, prąd, napięcie, itp..)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Praca zbiorowa. Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków. WNT. Warszawa 1999.
2. Miedziński B. Elektrotechnika. Podstawy i instalacje elektryczne. PWN. Warszawa 1997.
3. Dąbrowski W.R., Dąbrowski A., Krupa S. Miga A. Elektrotechnika-ćwiczenia laboratoryjne. Skrypt AGH, Kraków, 2002.
4. Roadstrum W., Wolaver D. Electrical Engineering for All Engineers. John Wiley&Sons. NY. 1998.
6. Miga A., Wantuch A.: Zadania z elektrotechniki, część 1, Obwody prądu stałego. Wyd. AGH, Kraków 2016

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. A. WANTUCH Cathodic protection of underground objects — Ochrona katodowa obiektów podziemnych, Przegląd Elektrotechniczny, Stowarzyszenie Elektryków Polskich, 2010 R. 86 nr 12, s. 167–169.
2. E. KURGAN, A. WANTUCH Impressed cathodic protection of underground structures, Przegląd Elektrotechniczny, Stowarzyszenie Elektryków Polskich, 2011 R. 87 nr 5, s. 96–99.
3. A. WANTUCH Katodowa ochrona przed korozją podziemnych zbiorników, Przegląd Elektrotechniczny, Stowarzyszenie Elektryków Polskich, 2011 R. 87 nr 12b, s. 201–203.
4. A. WANTUCH, Katodowa ochrona przed korozją podziemnych zbiorników – analiza porównawcza, Przegląd Elektrotechniczny, Stowarzyszenie Elektryków Polskich ; 2012 R. 88 nr 12b, s. 265–266.
5. M. JANOWSKI, A. WANTUCH, ICCP cathodic protection of tanks with photovoltaic power supply, E3S Web of Conferences – Czasopismo elektroniczne, 2016 vol. 10 art. no. 00029, s. 1–4, http://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/pdf/2016/05/e3sconf_seed2016_00029.pdf [2016-11-09]. SEED 2016: Kraków, Poland, May 17–19, 2016

Informacje dodatkowe:

Terminy konsultacji będą podane na pierwszych zajęciach.