Układy elektroniczne Rok

Kierunek studiów Elektrotechnika
Studia I stopnia
Przedmiot:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin w semestrze:
Układy elektroniczne
IV
7
Studia stacjonarne
30
30
4 ECTS
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
C1
C2
C3
C4
1
2
Cele przedmiotu
Zapoznanie z zasadami działania podstawowych układów elektronicznych.
Zapoznanie z podstawami techniki cyfrowej w zakresie syntezy i analizy układów cyfrowych.
Nabycie umiejętności projektowania, budowania oraz badania podstawowych układów
analogowych i cyfrowych.
Zdobycie wiedzy i umiejętności z zakresu podstaw funkcjonowania i projektowania układów PLC.
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
Wiedza z zakresu przedmiotu Elektronika i energoelektronika.
Umiejętności z zakresu przedmiotu Elektronika i energoelektronika oraz Metrologia.
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
EK 1 Znajomość podstawowych analogowych układów elektronicznych.
EK 2 Znajomość podstawowych cyfrowych układów elektronicznych, metod ich opisu i projektowania.
EK 3 Znajomość podstaw projektowania układów PLC, ich możliwości i obszarów zastosowań.
W zakresie umiejętności:
EK 4 Umiejętność projektowania i budowania prostych analogowych układów elektronicznych.
EK 5 Umiejętność opisu i syntezy układów cyfrowych.
EK 6 Umiejętność projektowania i budowania układów cyfrowych.
Umiejętność doboru właściwej aparatury i badania kluczowych parametrów układów
EK 7
elektronicznych.
W zakresie kompetencji społecznych:
Świadomość postępowania w sposób profesjonalny i ponoszenia odpowiedzialności za własną
EK 8
pracę.
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
Układy pracy tranzystorów.
Wzmacniacze napięciowe: układy polaryzacji, stabilizacja punktów pracy tranzystorów,
prosta pracy, charakterystyki dynamiczne i częstotliwościowe, pasmo przenoszenia.
Scalony wzmacniacz prądu stałego: parametry, charakterystyki, podstawowe układy
pracy.
Regulatory elektroniczne: układy, transmitancje, charakterystyki czasowe.
Filtry aktywne: zasada konstrukcji, rodzaje, transmitancje, charakterystyki
częstotliwościowe.
Funkcje logiczne i sposoby ich zapisu. Funktory logiczne.
Synteza układów kombinacyjnych.
Metody minimalizacji funkcji logicznych.
Liczba
godzin
2
2
3
3
2
2
2
2
1
W9
W10
W11
W12
W13
Realizacja układów kombinacyjnych z wykorzystaniem funktorów logicznych.
Przerzutniki, rejestry i liczniki.
Synteza układów sekwencyjnych.
Układy programowalne.
Projektowanie układów PLC.
Tendencje rozwojowe układów elektronicznych i obszary ich zastosowań we
W14
współczesnej elektrotechnice i energetyce
Suma godzin:
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
Wzmacniacz tranzystorowy.
Wzmacniacz prądu stałego.
Filtr aktywny.
Komparator, dyskrymianator.
Układ kombinacyjny realizowany na funktorach logicznych.
Układ kombinacyjny realizowany na multiplekserach.
Asynchroniczny układ sekwencyjny.
Synchroniczny układ sekwencyjny.
Układy uzależnień czasowych.
Projektowanie układów PLC.
Suma godzin:
1
2
3
F1
F2
F3
P1
P2
P3
P4
1
1
2
2
4
2
30
Liczba
godzin
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
30
Metody/Narzędzia dydaktyczne
Wykład uzupełniany prezentacjami multimedialnymi.
Zadania projektowe do realizacji podczas laboratoriów.
Ćwiczenia laboratoryjne polegające na wykonaniu zaprojektowanego układu oraz wyznaczeniu
jego parametrów.
Sposoby oceny
Ocena formująca
Krótkie pytania sprawdzające zrozumienie materiału podczas prowadzenia wykładu.
Rozmowa nt zagadnień teoretycznych związanych z przeprowadzanym ćwiczeniem.
Rozmowa nt oceny uzyskanych wyników.
Ocena podsumowująca
Zaliczenie z zagadnień poruszanych na wykładzie.
Ocena wykonania projektów do realizacji na laboratoriach.
Ocena wykonania sprawozdania z przeprowadzonych badań laboratoryjnych.
Ocena podsumowująca laboratorium będąca sumą średniej ocen za wykonanie projektów wziętej
z wagą 75% i średniej ocen za wykonanie sprawozdań z badań laboratoryjnych - z wagą 25%.
Obciążenie pracą studenta
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane w formie zajęć
dydaktycznych – łączna liczba godzin w semestrze, w tym:
a) wykład
b) laboratorium
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane w formie np. konsultacji w
odniesieniu – łączna liczba godzin w semestrze
Przygotowanie się do laboratorium – łączna liczba godzin w semestrze
Przygotowanie sprawozdań z wykonywanych ćwiczeń
Przygotowanie do zaliczenia
Suma
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu, w tym:
Liczba punktów ECTS uzyskiwana podczas zajęć wymagających
bezpośredniego udziału wykładowcy
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
60
30
30
5
15
10
10
100
4 ECTS
2,4 ECTS
2
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć o charakterze praktycznym
(ćwiczenia, laboratoria, projekty)
1
2
3
4
5
6
7
1,2 ECTS
Literatura podstawowa i uzupełniająca
Kaźmierkowski M., Matysik J., Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki, Oficyna Wyd. PW,
Warszawa 2005
Horowitz P., Hill W., Sztuka elektroniki. WKiŁ, Warszawa 1998
Marciniak W., Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone. WNT, Warszawa 1998
Baranowski J., Nosal Z., Układy elektroniczne, cz. I, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa 1997
Baranowski J., Czajkowski G., Układy elektroniczne, cz. II, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne,
Warszawa 1997
Kulka Z., Nadachowski M., Wzmacniacze operacyjne i ich zastosowania - cz. 2. WNT, Warszawa
1982
Kwaśniewski J., Sterowniki PLC w praktyce inżynierskiej, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2008
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie danego efektu
Efekt
kształcenia do efektów
kształcenia
zdefiniowanych dla całego
programu (PEK)
EK 1
E1A_W10, E1A_W17
EK 2
E1A_W10, E1A_W17
EK 3
E1A_W10, E1A_W17
E1A_U01, E1A_U02, E1A_U10,
EK 4
E1A_U19, E1A_U20
EK 5
E1A_U10, E1A_U19, E1A_U20
E1A_U01, E1A_U02, E1A_U10,
EK 6
E1A_U19, E1A_U20
E1A_U01, E1A_U02, E1A_U06,
EK 7
E1A_U10, E1A_U19, E1A_U20
E1A_U20,
EK 8
E1A_K03
Na ocenę 2 (ndst)
Cele
przedmiotu
Treści programowe
Metody/
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób oceny
C1, C3
C2, C3, C4
C2, C3, C4
W1÷W5, W14
W6÷W14
W12, W13, W14
1
1
1
F1, P1
F1, P1
F1, P1
C1, C3
W1÷W5, L1÷L4
1, 2, 3
F1÷F3, P1÷P3
C2
W6÷W11, W13, L5÷L10
1, 2, 3
F1÷F3, P1÷P3
C2, C3, C4
W6÷W13, L5÷L10
1, 2, 3
F1÷F3, P1÷P3
C3
L1÷L10
2, 3
F2,F3, P2,P3
C3, C4
L1÷L10
2, 3
F2,F3, P2,P3
Formy oceny – szczegóły
Na ocenę 3 (dst)
Na ocenę 4 (db)
EK 1
Nie zna podstawowych
analogowych układów
elektronicznych.
Potrafi omówić w
sposób pobieżny
podstawowe analogowe
układy elektroniczne.
EK 2
Nie zna podstawowych
układów realizujących
zadania techniki
cyfrowej ani metod ich
opisu.
Zna podstawowe
układy realizujące
zadania techniki
cyfrowej, ale ma
trudności w opisie ich
parametrów.
EK 3
Nie zna zagadnień
związanych ze
stosowaniem układów
PLC.
Zna możliwości i
obszary zastosowań
układów PLC.
Potrafi omówić
podstawowe analogowe
układy elektroniczne i
potrafi określić ich
ważniejsze parametry.
Pobieżnie zna tendencje
rozwojowe i obszary
zastosowań układów
analogowych.
Zna podstawowe układy
realizujące zadania
techniki cyfrowej i potrafi
scharakteryzować ich
parametry. Pobieżnie zna
tendencje rozwojowe i
obszary zastosowań
układów cyfrowych.
Posiada ogólną wiedzę nt.
obszarów zastosowań
oraz podstaw
projektowania układów
PLC. Pobieżnie zna
tendencje rozwojowe i
obszary zastosowań
układów PLC.
Na ocenę 5 (bdb)
W sposób wyczerpujący
opisuje podstawowe
analogowe układy
elektroniczne, ich
parametry i
charakterystyki. Zna
tendencje rozwojowe i
obszary zastosowań
układów analogowych.
Zna podstawowe układy
realizujące zadania
techniki cyfrowej oraz
potrafi wyczerpująco je
scharakteryzować. Zna
tendencje rozwojowe i
obszary zastosowań
układów cyfrowych.
Zna możliwości i obszary
zastosowań oraz
podstawy projektowania
układów PLC. Zna
tendencje rozwojowe i
obszary zastosowań
układów PLC.
3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
EK 8
Nie potrafi
projektować, ani
budować prostych
analogowych układów
elektronicznych.
Nie potrafi dokonywać
opisu i syntezy
układów cyfrowych.
Nie potrafi
projektować, ani
budować prostych
układów cyfrowych.
Nie potrafi właściwie
dobrać aparatury
pomiarowej i dokonać
pomiarów kluczowych
parametrów układów
elektronicznych.
Nie przygotowuje się
do zajęć, nie wykonuje
samodzielnych prac w
trakcie zajęć, korzysta
z wyników innych
osób.
Autor programu:
Adres e-mail:
Jednostka organizacyjna:
Potrafi projektować i
budować proste
analogowe układy
elektroniczne
korzystając z pomocy
innych.
Potrafi dokonywać opis i
syntezę układów
cyfrowych korzystając z
materiałów
pomocniczych.
Potrafi projektować i
budować proste układy
cyfrowe korzystając z
pomocy innych.
Potrafi właściwie dobrać
aparaturę pomiarową i
dokonać pomiarów
kluczowych parametrów
układów elektronicznych
według podanych
wytycznych.
Przygotowuje się do
zajęć w stopniu
minimalnym, stara się
pracować samodzielnie
na zajęciach oraz
przestrzegać
obowiązujących norm.
Potrafi w pełni
samodzielnie projektować
i budować proste
analogowe układy
elektroniczne.
Potrafi dokonywać opis i
syntezę układów
cyfrowych.
Potrafi w pełni
samodzielnie projektować
i budować układy cyfrowe.
Potrafi właściwie dobrać
aparaturę pomiarową i
dokonać pomiarów
kluczowych parametrów
układów elektronicznych.
Dobrze przygotowuje się
do zajęć, pracuje samodzielnie na zajęciach,
przestrzega obowiązujących norm.
Potrafi projektować i
budować proste
analogowe układy
elektroniczne i z
łatwością dokonuje
korekt.
Potrafi dokonywać opis i
syntezę układów
cyfrowych swobodnie
wykorzystując różne
metody.
Potrafi projektować i
budować układy cyfrowe i
z łatwością dokonuje
niezbędnych korekt.
Potrafi dokonać
pomiarów kluczowych
parametrów układów
elektronicznych
wykorzystując właściwie
dobraną, różnorodną
aparaturę.
Bardzo dobrze
przygotowuje się do
zajęć, pracuje samodzielnie na zajęciach
bardzo dobrze
wykorzystując czas, przestrzega wszystkich
obowiązujących norm.
dr inż. Paweł Komada
[email protected]
Instytut Elektroniki i Technik Informacyjnych
4