1. SylabUZ
2. Wydział Mechaniczny
3. semestr zimowy 2022/2023
4. Bezpieczeństwo i higiena pracy - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Podstawy elektrotechniki i elektroniki

Wygeneruj PDF dla tej strony

Podstawy elektrotechniki i elektroniki - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Zapoznanie studentów z zjawiskami elektrycznymi oraz ich wykorzystaniem w technice. Zapoznanie studentów z podstawami elektrotechniki i elektroniki. 

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Podstawy fizyki.

Zakres tematyczny

 

Lp.	Treści programowe - WYKŁAD
W1	Podstawowe pojęcia elektrotechniki – ładunek, natężenie prądu, napięcie elektryczne, rezystancja, konduktancja, moc i praca prądu elektrycznego, przewodniki, izolatory, półprzewodniki, obwody DC i AC. Źródła energii elektrycznej: źródła napięcia, źródła prądu, charakterystyki prądowo-napięciowe. Moc w układach prądu DC oraz AC.
W2	Podstawowe prawa i własności obwodów prądu stałego: prawo Ohma, I i II prawo Kirchhoffa, szeregowe i równoległe łączenie rezystancji, dzielniki prądowe i napięciowe.
W3	Pole elektryczne i kondensatory: wielkości charakteryzujące pole, prawo Coulomba, zjawisko indukcji elektrostatycznej, kondensator, łączenie kondensatorów. Obwody RC. Pole magnetyczne i elektromagnetyzm: wielkości pola, prawa obwodów magnetycznych. Indukcja elektromagnetyczna, indukcyjność własna i wzajemna. Przenikalność magnetyczna, właściwości magnetyczne ciał.
W4	Obwody prądu przemiennego: klasyfikacja przebiegów zmiennych, wartość średnia, skuteczna, szczytowa, międzyszczytowa, częstotliwość, okres, elementy R, L, C w obwodzie prądu przemiennego, moc, współczynnik mocy, filtry. Przetwarzanie i przesył energii elektrycznej – transformatory i autotransformatory.
W5	Układy  zasilające.  Układy prostownicze,  zasilacze  liniowe,  zasilacze  impulsowe,  przetwornice  DC-DC.
W6	Podstawy fizyczne materiałów półprzewodnikowych, elementy półprzewodnikowe. Złącze p-n i diody półprzewodnikowe.  Tranzystor, tyrystor – rodzaje, właściwości, zastosowania. Układy analogowe – wzmacniacze tranzystorowe, wzmacniacze operacyjne, komparatory.
W7	Układy cyfrowe –  rodzaje układów cyfrowych TTL i CEMOS, bramki logiczne, przerzutniki.
W8	Kolokwium zaliczeniowe.

 

Lp.	Treści programowe - Laboratorium
L1	Metrologia elektryczna: elektryczne przyrządy pomiarowe, bezpośrednie i pośrednie metody pomiarowe wielkości elektrycznych. Źródła zasilania DC oraz AC: zasilacze DC, transformatory, generatory. Elementy bierne: budowa i zasada łączenia obwodów DC oraz AC. Zasady BHP przy wykonywaniu pomiarów elektrycznych.
L2	Pomiar wielkości elektrycznych przy pomocy wielozakresowych mierników analogowych i cyfrowych. Pomiar wielkości elektrycznych przy pomocy oscyloskopu.
L3	Pomiar rezystancji - Prawo Ohma. Moc w układach prądu stałego. Rezystywność.
L4	Badanie I i II prawa Kirchhoffa. Dzielniki prądowe i napięciowe.
L5	Badanie układów RC – ładowanie kondensatora.
L6	Badanie transformatora jednofazowego.
L7	Pomiar pojemności i indukcyjności metodą techniczną. Pomiar mocy w układach prądu przemiennego.
L8	Badanie rezonansu prądów i napięć.
L9	Badanie diody.
L10	Badanie wzmacniaczy operacyjnych i komparatorów napięcia.
L11	Badanie tranzystora.
L12	Badanie prostowników jedno i dwu-połówkowych.
L13	Badanie przetwornic step up, step down oraz stabilizatorów jednoukładowych.
L14	Badanie filtrów dolno i górnoprzepustowych.
L15	Kolokwium zaliczeniowe.

 

Metody kształcenia

Wykład, ćwiczenia laboratoryjne.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład zaliczany jest w formie kolokwium. Zaliczenie na ocenę zajęć laboratoryjnych odbywa się na podstawie zaliczonych ćwiczeń i sprawozdań oraz kolokwiów. Ocena końcowa ustalana jest na podstawie średniej arytmetycznej ocen z zajęć laboratoryjnych i wykładu z jednakową wagą pod warunkiem uzyskania pozytywnych ocen z laboratorium i wykładu.

Literatura podstawowa

1. Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków, praca zbiorowa, WNT, Warszawa, 2004.
2. Horowitz Paul, Hill Winfield: Sztuka elektroniki cz.1 i cz.2, WKŁ, Warszawa, 2003.
3. Rusek M., Pasierbiński J.: Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach, WNT, Warszawa, 2003.
4. Shamieh C., McComb G.: Elektronika dla bystrzaków, Helion,  Gliwice, 2012.
5. Watson John: Elektronika, WKŁ, Warszawa, 2002.
6. Wrotek W.: Elektronika z Excelem. Helion, Gliwice, 2012.

Literatura uzupełniająca

1. Bolkowski S., Teoria obwodów elektrycznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995.
2. Kacejko L.: Pracownia elektrotechniczna, PWSZ Warszawa 1963.
3. Kurdziel R., Podstawy elektrotechniki, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1975.
4. Mikołajuk K., Trzaska Z., Zbiór zadań z elektrotechniki teoretycznej. PWN, Warszawa, 1973.
5. Miłek M.: Metrologia elektryczna wielkości nieelektrycznych, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2006.
6. Nührmann D.: Elektronika łatwiejsza niż przypuszczasz WKiŁ Warszawa 1979.
7. Szafarczyk M., Śniegulska-Grądzka D., Wypysiński R., Podstawy układów sterowań cyfrowych i komputerowych, PWN, Warszawa, 2007.
8. Pazdro K., Poniński M.: Miernictwo elektryczne WNT Warszawa 1986.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Marcin Chciuk (ostatnia modyfikacja: 05-05-2022 15:34)