Czujniki optoelektroniczne

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
Mechatronika
Studia pierwszego stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
Czujniki optoelektroniczne
fakultatywny
MT 1 S 0 6 41-1_1
III
6
Studia stacjonarne
60
30
0
30
0
4
zaliczenie
Język polski
Cel przedmiotu
C1 Zapoznanie z budową, parametrami i właściwościami światłowodów.
Zapoznanie z rodzajami, właściwościami i zastosowaniami czujników
C2
optoelektronicznych.
C3 Zapoznanie z metodami transmisji sygnałów teleinformatycznych.
Nabycie umiejętności obchodzenia się ze światłowodami i osprzętem
C4
światłowodowym.
Nabycie
umiejętności
wyznaczania
parametrów
elementów
C5
optoelektronicznych.
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
1 Kompetencje uzyskiwane po ukończeniu przedmiotu Fizyka.
EK 1
EK 2
EK 3
EK 4
EK 5
EK 6
EK 7
Efekty kształcenia
W zakresie wiedzy:
Znajomość budowy, parametrów i właściwości pasywnych i aktywnych
elementów optoelektronicznych.
Znajomość zagadnień związanych z wykorzystaniem światłowodów do
transmisji sygnałów.
Znajomość budowy, parametrów, właściwości i obszarów zastosowań
czujników optoelektronicznych.
W zakresie umiejętności:
Umiejętność
wyznaczania
podstawowych
parametrów
elementów
optoelektronicznych.
Umiejętność doboru czujników optoelektronicznych do obszarów zastosowań.
Umiejętność obchodzenia się światłowodami i posługiwania się osprzętem
światłowodowym.
Umiejętność bezpiecznego obchodzenia się z elementami układów
optoelektronicznych.
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
W10
W11
W12
W13
W14
W15
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
1
2
3
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Klasyfikacja czujników optoelektronicznych.
Budowa, rodzaje i parametry światłowodów.
Światłowodowe czujniki natężeniowe.
Modulatory światła dla czujników światłowodowych.
Interferometryczne czujniki światłowodowe dwupromieniowe.
Interferometryczne czujniki światłowodowe wielopromieniowe.
Światłowodowe siatki Bragga.
Światłowody specjalne.
Światłowody kształtowane.
Czujniki planarne, wielopunktowe i rozłożone.
Czujniki termowizyjne.
Czujniki wykorzystujące ciekłe kryształy.
Optoelektroniczne czujniki stosowane w przemyśle.
Czujniki w zastosowaniach medycznych.
Metody zwielokrotniania kanałów pomiarowych. Zaliczenie.
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
Szkolenie BHP. Wyznaczanie apertury numerycznej.
Pomiary tłumienia włókien światłowodowych.
Półprzewodnikowe źródła światła.
Właściwości światłowodów jednomodowych.
Pasywne elementy optoelektroniczne.
Pomiary reflektometryczne.
Światłowodowe czujniki odległości.
Czujnik temperatury z siatką Bragga.
Światłowodowe czujniki amplitudowe.
Światłowodowe czujniki interferometryczne. Zaliczenie.
Metody dydaktyczne
Wykład uzupełniany prezentacjami multimedialnymi.
Ćwiczenia laboratoryjne z elementami prezentacji.
Ćwiczenia laboratoryjne: wykonywanie doświadczeń - analiza wyników.
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
63
w tym:
udział w wykładach
30
udział w laboratoriach
30
konsultacje
3
Praca własna studenta, w tym:
37
przygotowanie do laboratorium
15
przygotowanie sprawozdań z
12
wykonanych ćwiczeń
przygotowanie do zaliczenia wykładu
10
100
Łączny czas pracy studenta
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
laboratoria, projekty)
1
2
1
2
3
4
5
6
4
3
Literatura podstawowa
Z. Kaczmarek: Światłowodowe czujniki i przetworniki pomiarowe. Agenda
wydawnicza PAK, Warszawa, 2006.
Czujniki optoelektroniczne i elektroniczne COE 2000 - Szkoła. Gliwice.
Literatura uzupełniająca
H.D. Ford at all: Fibre sensor course: Optical fibre sensors. Politechnika
Warszawska, Warszawa, 1995.
M. Szustakowski: Szkoła: Czujniki optoelektroniczne i elektroniczne COE 1992.
Czujniki światłowodowe. Zegrze, 1992.
K. Perlicki: Pomiary w optycznych systemach telekomunikacyjnych. WKŁ,
Warszawa 2002.
M. Szustakowski: Elementy techniki światłowodowej, WNT Warszawa 1992.
J. Siuzdak: Systemy i sieci fotoniczne. WKŁ, Warszawa 2009.
J. Dorosz: Technologia światłowodów włóknistych. Ceramika Vol. 86, Kraków
2005.
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
Efekt
efektów
kształcenia zdefiniowanych
dla całego
programu
(PEK)
MT1A_W11++
EK 1
MT1A_U22++
MT1A_W13+
EK 2
MT1A_U19+
MT1A_U19+
EK 3
MT1A_U22++
MT1A_U02+
MT1A_U03+
EK 4
MT1A_U17+
MT1A_U19+
MT1A_U03+
EK 5
MT1A_U19+
MT1A_U22++
MT1A_U02+
MT1A_U03+
EK 6
MT1A_U17+
MT1A_U19+
MT1A_U22++
Cele
przedmiotu
C1, C2
C3
C1, C2
Treści
programowe
W2, W4,
W7, W8, W9
W2, W10,
W15
W1,
W3÷W14
Metody
dydaktyczne
Metody
oceny
1
O1
1
O1
1
O1
C5
W2, L1÷L8
1, 2, 3
O1, O2
C2, C5
W5, W6,
W10÷W14,
L6÷L10
1, 2, 3
O1, O2
C4
L1÷L10
1, 2, 3
O2
EK 7
MT1A_U02+
MT1A_U17+
MT1A_U22++
C1, C2, C4
L1÷L10
1, 2, 3
O2
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
Opis metody oceny
Zaliczenie materiału wykładów
Sprawozdania z wykonanych doświadczeń
laboratoryjnych
Autor
programu:
Adres e-mail:
Jednostka
organizacyjna:
Próg zaliczeniowy
60%
100%
dr inż. Paweł Komada
[email protected]
Instytut Elektroniki i Technik Informacyjnych, Wydział
Elektrotechniki i Informatyki