Miernictwo Elektroniczne 2012_p1

Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 1 z 1
KARTA PRZEDMIOTU
(pieczęć wydziału)
1. Nazwa przedmiotu: MIERNICTWO ELEKTORNICZNE
2. Kod przedmiotu: ME
3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2012/2013
4. Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia
5. Forma studiów: studia stacjonarne
6. Kierunek studiów: Elektronika i Telekomunikacja
(WYDZIAŁ AEiI)
7. Profil studiów: ogólnoakademicki
8. Specjalność:
9. Semestr: 6
10. Jednostka prowadząca przedmiot: Instytut Elektroniki, Rau3
11. Prowadzący przedmiot: Dr inż. Wojciech Oliwa
12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmioty wspólne
13. Status przedmiotu: obowiązkowy
14. Język prowadzenia zajęć: polski
15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Zakłada się, że przed rozpoczęciem nauki
niniejszego przedmiotu student posiada przygotowanie w zakresie: podstaw elektrotechniki, podstaw
miernictwa, programowania w języku C, podstaw cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz konstrukcji i
działania podstawowych układów analogowych i cyfrowych.
16. Cel przedmiotu: Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi własnościami
elektronicznych przyrządów pomiarowych, z zasadami działania tychże przyrządów, z podstawowymi
zagadnieniami związanymi z ich konstrukcją, ze sposobami łączenia przyrządów z układami mierzonymi
i sposobami ich wykorzystania. Na wykładzie omówione jest też wykorzystanie DFT do analizy
widmowej.
17. Efekty kształcenia:
Nr
W1
W2
U1
U2
U3
Opis efektu kształcenia
Zna budowę i własności podstawowych
elektronicznych przyrządów pomiarowych
(oscyloskop analogowy, cyfrowy, samplingowy;
woltomierz homodynowy, selektywny; analizator
widma).
Zna rodzaje przetworników A/C, różnice między
nimi oraz ich właściwości.
Umie posługiwać się oscyloskopem cyfrowym oraz
dobrać sondę oscyloskopową.
Potrafi zestawić prosty system pomiarowy i napisać
program sterujący przyrządami pomiarowymi
wyposażonymi w interfejs GPIB.
Potrafi dokonać pomiarów za pomocą woltomierza
homodynowego, woltomierza selektywnego oraz
analizatora widma.
Metoda sprawdzenia
efektu kształcenia
Forma
prowadzenia
zajęć
Kolokwium
zaliczające wykład
Wykład
Kolokwium
zaliczające wykład
Wykonanie ćwiczeń
laboratoryjnych
Wykonanie ćwiczeń
laboratoryjnych
Wykład
Wykonanie ćwiczeń
laboratoryjnych
laboratorium
laboratorium
laboratorium
Odniesienie
do efektów
dla kierunku
studiów
K1_W15,
K1_W13
K1_W15,
K1_W13
K1_U11,
K1_U08
K1_U11,
K1_U10
K1_U11,
K1_U08
Z1-PU7
K1
Uświadamia sobie potrzebę rzetelnego
Wykonanie ćwiczeń
przygotowania się do przeprowadzenia
laboratoryjnych
wiarygodnych i powtarzalnych pomiarów.
18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin)
W:30
WYDANIE N1
laboratorium
Strona 2 z 2
K1_K03,
K1_K04,
K1_K01
L:30
19. Treści kształcenia:
Wykład
1. Przypomnienie podstawowych pojęć metrologii.
2. Bloki funkcjonalne elektronicznych przyrządów pomiarowych: dzielnik skompensowany,
przetworniki analogowo-cyfrowe.
3. Własności przetworników A/C: przetworniki uśredniające, dynamiczne własności przetworników
próbkujących (SNR, ENOB, IMD..), uśrednianie serii próbek, widmo szumu kwantyzacji,
nadpróbkowanie, przetworniki Σ-∆.
4. Wykorzystanie DFT do analizy widmowej: DFT sygnału sinusoidalnego, funkcje okienkowe,
Interpolated DFT i jej wykorzystanie do pomiaru częstotliwości, amplitudy i fazy sygnału,
próbkowanie sygnału okresowego o dowolnej częstotliwości – podpróbkowanie.
5. Oscyloskopy: budowa klasycznego oscyloskopu analogowego, oscyloskopy samplingowe,
próbkowanie równoważne, oscyloskop cyfrowy, oscyloskopowe metody pomiarowe.
6. Łączenie przyrządów szerokopasmowych ze źródłem sygnału: kabel koncentryczny, sonda RC,
sonda aktywna, sonda dopasowana.
7. Wobuloskop, analizator widma, woltomierz selektywny, woltomierz homodynowy.
8. Pomiar zniekształceń nieliniowych.
9. Łączenie precyzyjnych przyrządów ze źródłem sygnału: woltomierze z wejściem ochronnym.
10. Pomiar impedancji.
11. Reflektometr elektroniczny.
Tematy ćwiczeń laboratoryjnych
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Pomiar parametrów elementów biernych i czynnych w zakresie w.cz.
Oscyloskopy cyfrowe.
Pomiar napięć zmiennych w obecności zakłóceń. Woltomierze selektywne i homodynowe.
Sondy oscyloskopowe.
Przyrządy pomiarowe na zakres w.cz. Analizatory widma, wektorowe analizatory obwodów,
wobuloskopy.
Własności dynamiczne przetworników A/C.
Systemy pomiarowe.
Pomiary szumowe.
20. Egzamin: nie
21. Literatura podstawowa:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Application Note 123, „Floating Measurement and Guarding”, http://www.agilent.com,
Application Note 150, „Spectrum Analysis Basic”, http://www.agilent.com,
Application Note, „ABC of Probes”, http://www.tektronix.com,
Application Note AN-283, „Sigma-Delta ADCs and DACs”, http://www.analog.com
J. Parchański, „Miernictwo elektryczne i elektroniczne”, WSiP 1997
J. Rydzewski „Oscyloskop elektroniczny”, WKŁ 1976
J. Rydzewski „Pomiary oscyloskopowe”, WNT 2007
F. Maloberi „Przetworniki danych”, WKŁ 2010
Z. Kulka, A. Libura, M. Nadachowski, „Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe”
WKŁ 1987
Z1-PU7
WYDANIE N1
Strona 3 z 3
22. Literatura uzupełniająca:
Application Note 1404, „The Truth About the Fidelity of High-Bandwidth Voltage Probes”,
http://www.agilent.com,
2. Application Note 150-15, „Vector Signal Analysis Basic”, http://www.agilent.com
3. Application Note 47W-7209, „Sampling Oscilloscope Techniques”, http://www.tektronix.com,
1.
4.
R.G. Lyons „Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów”, WKŁ, Warszawa 1999
23. Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia
Lp.
Forma zajęć
1
Wykład
2
Ćwiczenia
3
Laboratorium
4
Projekt
/
5
Seminarium
/
6
Inne
/
Suma godzin
Liczba godzin
kontaktowych / pracy studenta
30/10
/
30/20
60/30
24. Suma wszystkich godzin: 90
25. Liczba punktów ECTS: 3
26. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: 2
27. Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty): 2
26. Uwagi:
Zatwierdzono:
…………………………….
…………………………………………………
(data i podpis prowadzącego)
(data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/
Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub
dyrektora jednostki międzywydziałowej)