Teoria obwodów - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Transkrypt
Teoria obwodów - Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki
Politechnika Opolska Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Karta Opisu Przedmiotu Kierunek studiów Profil kształcenia Poziom studiów Specjalność Forma studiów Semestr studiów ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA Ogólnoakademicki Studia pierwszego stopnia Nazwa przedmiotu TEORIA OBWODÓW Studia niestacjonarne III Nauki podst. (T/N) T Subject Title Theory of circuits ECTS (pkt.) Tryb zaliczenia przedmiotu Kod przedmiotu A5 6 Egzamin Nazwy FIZYKA, MATEMATYKA, ELEKTROTECHNIKA przedmiotów 1. Ma wiedzę w zakresie fizyki dot. elektryczności i magnetyzmu oraz własności materiałów. 2. W zakresie matematyki (algebra, analiza, podstawy rachunku różniczkowego) ma wiedzę w zakresie rozwiązywania układów Wiedza równań liniowych o współczynnikach rzeczywistych i zespolonych Wymagania oraz równań różniczkowych. wstępne w 3. W zakresie elektrotechniki zna zjawiska występujące w liniowych zakresie obwodach elektrycznych. przedmiotu 1. W zakresie elektrotechniki ma umiejętność opisu i rozwiązania liniowych obwodów prądu stałego, prądu sinusoidalnie zmiennego oraz odkształconego w stanie ustalonym. Umiejętności 2. Potrafi wykorzystać poznane metody matematyczne do analizy i opracowania wyników pomiarów. Kompetencje społeczne 1. Potrafi współdziałać i pracować w grupie. Program przedmiotu Forma zajęć Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Liczba godzin zajęć w semestrze 10 20 20 Prowadzący zajęcia (tytuł/stopień naukowy, imię i nazwisko) dr inż. Jadwiga Krych dr inż. Jadwiga Krych dr inż. Jadwiga Krych Treści kształcenia Sposób realizacji Wykład w sali audytoryjnej Tematyka zajęć Liczba godzin Przypomnienie macierzowych metod rozwiązywania obwodów prądu sinusoidalnego z wykorzystaniem liczb zespolonych. 1 Analiza liniowych obwodów prądu okresowego niesinusoidalnego. Moce w obwodach prądu okresowego niesinusoidalnego. 1 Obwody trójfazowe. Pomiar mocy czynnej i biernej. 1 Stany nieustalone. Metoda klasyczna. 1 Transformata Laplace’a. 1 Prawa obwodów w postaci operatorowej. Operatorowe schematy zastępcze 2 elementów i obwodów. Analiza stanów nieustalonych - przykłady. Linie transmisyjne: schemat zastępczy, równania telegrafistów. Stan ustalony przy pobudzeniu sinusoidalnym. Linia transmisyjna przy pobudzeniu dowolnym. 2 Elementy nieliniowe w obwodach elektrycznych. Transformator i dławik z rdzeniem 1 magnetycznym jako przykłady obwodów nieliniowych. Wykład Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Liczba godzin zajęć w semestrze 10 Sposoby sprawdzenia zamierzonych Egzamin pisemny efektów kształcenia Ćwiczenia Sposób realizacji Ćwiczenia tablicowe Lp. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Tematyka zajęć Liczba godzin Metoda prądów oczkowych i metoda potencjałów węzłowych w zastosowaniu do 2 obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego. Analiza obwodów z wymuszeniem niesinusoidalnym aproksymowanym szeregiem Fouriera. 2 Obwody trójfazowe z odbiornikiem połączonym w trójkąt, w gwiazdę i w gwiazdę z przewodem zerowym. 2 Kolokwium I. Omówienie zadania. 2 Rozwiązywanie stanów nieustalonych metodą operatorową. 4 Kolokwium II. Omówienie zadania. 2 Obliczanie parametrów linii transmisyjnych. 2 Analiza stanów nieustalonych w liniach bezstratnych z zastosowaniem przybliżonej 2 metody "zygzaków". Kolokwium III. Omówienie zadania. 2 9. 10. Liczba godzin zajęć w semestrze 20 Dyskusja w czasie zajęć nad różnymi sposobami rozwiązywania Sposoby sprawdzenia zamierzonych konkretnych zadań. Oceny wystawiane za zadania rozwiązywane w efektów kształcenia domu. Ocena kolokwiów. Laboratorium Sposób realizacji Ćwiczenia w laboratorium "fizycznym" i komputerowym Tematyka zajęć Lp. Liczba godzin Zapoznanie z zasadami BHP obowiązującymi w laboratorium. Potwierdzenie 1. odbycia instruktażu. Zapoznanie z regulaminem pracy w laboratorium. 2 2. Rezonans szeregowy. 2 3. Transformator. 2 4. Wykresy kołowe. 2 5. Układy 3-fazowe. 2 6. Rezonans w układach złożonych (PSpice). 2 7. Filtry reaktancyjne LC (PSpice). 2 8. Stany nieustalone (PSpice). 2 9. Linie transmisyjne (PSpice). 2 Sprawdzenie umiejętności łączenia obwodu wg zadanego schematu. Zaliczenie 10. laboratorium. 2 11. Liczba godzin zajęć w semestrze 20 Ocena przygotowania teoretycznego do ćwiczenia, ocena Sposoby sprawdzenia zamierzonych umiejętności wykonania go w grupie, poprawności przeprowadzenia efektów kształcenia pomiarów, poprawności wykonania sprawozdań. Projekt Sposób realizacji 1. Ma podstawową wiedzę w zakresie zjawisk występujących w liniowych (jednofazowych i trójfazowych) i nieliniowych obwodach elektrycznych (W,Ć,L) Wiedza 2. Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych w stanach ustalonych i nieustalonych (W,Ć,L) 3. Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące w przemyśle elektronicznym (L) 1. Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i Efekty kształcenia dla katalogów (W,Ć,L) przedmiotu - po 2. Potrafi pracować indywidualnie i w zespole (L) Umiejętności zakończonym cyklu 3. Potrafi wykorzystać symulacje komputerowe do analizy i kształcenia oceny działania obwodów elektrycznych (Ć,L) 4. Stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy (L) 1. Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się (W,Ć,L) Kompetencje społeczne 2. Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania (L) Metody dydaktyczne: Wykład wspomagany prezentacjami. Ćwiczenia tablicowe. Ćwiczenia laboratoryjne. Dyskusje nad poprawnością wyników symulacji komputerowej. Dyskusje w ramach wykładu i ćwiczeń. Konsultacje. Forma i warunki zaliczenia przedmiotu: Laboratorium: poprawne wykonanie wszystkich przewidzianych programem ćwiczeń, poprawne wykonanie sprawozdań, pozytywne oceny z przygotowania teoretycznego. Ćwiczenia: pozytywne oceny z trzech przewidzianych programem kolokwiów. Wykład: uzyskanie pozytywnej oceny na egzaminie pisemnym, uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń i z laboratorium. Literatura podstawowa: [1] CICHOWSKA Z., PASKO M.: Wykłady z elektrotechniki teoretycznej, cz. II. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1997 [2] CICHOWSKA Z., PASKO M.: Przykłady i zadania z dynamiki elektrycznych obwodów liniowych. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2003 [3] OSIOWSKI J., SZABATIN J.: Podstawy teorii obwodów. Tom II i III. WNT, Warszawa, 1995 [4] OSOWSKI S., SIWEK K., ŚMIAŁEK M.: Teoria obwodów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006 [5] FILIPOWICZ Z.: Zadania z teorii obwodów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009 [6] IZYDORCZYK J., KONOPACKI J.: Filtry analogowe i cyfrowe. Wyd. Pracowni Komputerowej Jacka Skalmierskiego, Gliwice, 2003 [7] WALCZAK J., PASKO M.: Elementy dynamiki liniowych obwodów elektrycznych. Wyd. Politechniki Śląskiej 2011 [8] KURDZIEL R.: Podstawy elektrotechniki. WNT, W-wa 1972 Literatura uzupełniająca: [1] KRYCH J., SZYMAŃSKI A.: Laboratorium obwodów elektrycznych i elektrotechniki ogólnej. Skrypt WSI w Opolu nr 183 (lub 153 z 1992 r.), Opole 1996 [2] GROCHOWICZ B., JAGIEŁA M., KOLAŃSKA – PŁUSKA J., KRYCH J. Pod red. KRYCH J.: Laboratorium komputerowe z teorii obwodów. Skrypt Politechniki Opolskiej nr 238. Opole 2001 [3] Treść ćwiczeń laboratoryjnych dostępna jest w internecie na stronie Katedry Elektrotechniki Przemysłowej www.elektrotechnika.po.opole.pl [4] JONSON D.E., JONSON J.R., HILBURN J.L., SCOTT P.D.: Electric Circuit Analysis. John Wiley & Sons, Inc., 1999 [5] KRYCH J., KOLAŃSKA J.: Zadania z teorii obwodów dla studiujących zaocznie na kierunku Informatyka, skrypt Politechniki Opolskiej nr 213 (lub 200 z 1997 r.), Opole 1999 [6] PRZYTULSKI A.: Zbiór zadań z podstaw elektrotechniki dla studentów studiów zaocznych, cz. I i II, skrypt Politechniki Opolskiej, Opole 1999 ______________ * niewłaściwe przekreślić ………………………………………………….. ………………………………………………………. (kierownik jednostki organizacyjnej/bezpośredni przełożony: (Dziekan Wydziału pieczęć/podpis pieczęć/podpis)