- Nazwa przedmiotu:
- Kompatybilność elektromagnetyczna
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Jerzy Piotrowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
- Grupa przedmiotów:
- Technologie Elektroniczne
- Kod przedmiotu:
- KOMEL
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- udział w wykładach: 18 godz.
przygotowanie do wykładów (przejrzenie materiałów i notatek): 6 godz.
przygotowanie do sprawdzianów: 2 x 6 godz. = 12 godz.
udział w zajęciach laboratoryjnych: 12 godz.
przygotowanie do zajęć laboratoryjnych i opracowanie sprawozdania: 3 x 5 godz. = 15 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład270h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Elementy elektroniczne. Układy elektroniczne i wstęp do mikroelektroniki.
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Przyswojenie przez studentów wiedzy o mechanizmach powstawania i przenoszenia zaburzeń elektromagnetycznych w urządzeniach elektronicznych oraz podstawowych normach na kompatybilność elektromagnetyczną dla urządzeń profesjonalnych i sprzętu powszechnego użytku; Poznanie elementów stosowanych do tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych; Zrozumienie technik projektowania urządzeń o niskim poziomie wytwarzanych zaburzeń; Zaznajomienie się z wiedzą o oddziaływaniu pól elektromagnetycznych na człowieka.
- Treści kształcenia:
- Wykład
Przedmiot i obszar kompatybilności elektromagnetycznej.
Wrażliwość urządzeń na zaburzenia i emisyjność urządzeń.
Źródła i mechanizmy powstawania zaburzeń oraz sposoby ich przenoszenia.
Środowisko elektromagnetyczne – naturalne i wynikające z działalności człowieka.
Parametry i własności fali płaskiej oraz prowadnic TEM.
Oddziaływanie zaburzeń elektromagnetycznych na urządzenia.
Bierne elementy (kondensatory, dławiki) używane w układach przeciwzakłóceniowych.
Podzespoły rozdzielające obwody (transformatory, transoptory) stosowane do redukcji zaburzeń.
Elementy o nieliniowych charakterystykach prądowo – napięciowych (warystory, diody, tyrystory, odgromniki) obniżające zaburzenia
Układy i własności filtrów przeciwzakłóceniowych.
Sposoby realizacji uziemniania obwodów elektronicznych i elektrycznych dla różnych zakresów częstotliwości.
Skuteczność redukcji emisyjności i wrażliwości układów za pomocą ekranowania.
Szumy w elementach i układach elektronicznych.
Reguły projektowania układów elektronicznych cechujących się niskim poziomem szumów.
Bezpośrednie i pośrednie metody badania wrażliwości urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne.
Przykładowe badania wrażliwości i emisyjności urzadzeń i systemów.
Oddziaływania pól elektromagnetycznych na organizmy żywe.
Wybrane normy, dyrektywy i procedury prawne związane z wykonywaniem pomiarów wrażliwości i emisyjności wyrobów i systemów.
Laboratorium
1. Badanie zjawisk falowych w linii współosiowej
Wyznaczanie częstotliwościowego przebiegu współczynnika propagacji fali w linii współosiowej i wybranych parametrów fali elektromagnetycznej w oparciu o zmierzoną charakterystykę reflektancji odcinka linii zakończonego zwarciem oraz w oparciu o transmitancję odcinka wymienionej prowadnicy falowej.
2. Projektowanie i badanie struktur do filtrowania sygnałów i zaburzeń
Symulacyjne badania częstotliwościowych charakterystyk tłumienia dla szeregu układów filtrujących oraz analiza wpływu struktury i ilości elementów filtra na jego charakterystyki.
Wykonanie projektu określowych typów filtrów o zadanych parametrach.
3. Badanie właściwości układów przeciwzakłóceniowych
Pomiary charakterystyk częstotliwościowych tłumienia filtrów sieciowych oraz struktur przeciwzakłóceniowych w szerokim zakresie częstotliwości wykorzystując odpowiednie techniki pomiaru.
- Metody oceny:
- Podstawą zaliczenia przedmiotu są dwie składowe:
• suma punktów uzyskanych z dwóch śródsemestralnych kolokwiów,
• suma punktów uzyskanych z pięciu laboratoriów.
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie co najmniej 50% punktów z kolokwiów oraz laboratoriów.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Literatura podstawowa
L. Hasse, Z. Karkowski, J. Kołodziejski, A. Konczałowska, L. Spiralski: Zakłócenia w aparaturze elektronicznej, Radioelektronik, Warszawa 1995
T. Więckowski: Badania kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych i elektronicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001
Literatura uzupełniająca
A. Charoy: Zakłócenia w urządzeniach elektronicznych: zasady i porady instalacyjne, tom 1-4, WNT, Warszawa 1999 i 2000
C. R. Paul: Introduction to Electromagnetic Compatibility, J. Wiley and Sons, New York 1992
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt Wpisz opis
- Student ma podstawową wiedzę o środowisku elektromagnetycznym, mechanizmach powstawania i przenoszenia zaburzeń elektromagnetycznych i ich wpływie na pracę urządzeń. Zna elementarny opis propagacji fali elektromagnetycznej w ośrodku nieograniczonym i prowadnicach TEM. Posiada uporządkowaną wiedzę o elementach, układach, podzespołach i technikach stosowanych do redukcji zaburzeń oraz bezpośrednich i pośrednich metod badania wrażliwości urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne. Zna podstawowe topologie układów filtrujących zaburzenia i metody ich projektowania. Ma podstawowe wiadomości o normach prawnych regulujących pomiary wrażliwości i emisyjności wyrobów i systemów
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W01, K_W02, K_W47, K_W54, K_W58
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W01, T1A_W06, T1A_W06, T1A_W08
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt Wpisz opis
- Student potrafi zidentyfikować źródła zaburzeń elektromagnetycznych, określić drogi przenikania zaburzeń i oceń ich wpływ na pracę urządzenia. Umie zaprojektować odpowiedni układ filtru zaburzeń i zbadać skuteczność danego rozwiązania na drodze pomiarowej. Potrafi dokonać oceny skuteczności redukcji zaburzeń przez zastosowane struktury ekranujące i uziemieniające urządzenia Potrafi zaprojektować i przeprowadzić badania parametrów układów przeciwzakłóceniowych Umie ocenić poprawność zastosowania określonej metody pomiaru wrażliwości urządzeń na zaburzenia elektromagnetyczne
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe:
k_U06, k_U10, k_U12, k_U19, k_U55, k_U62
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U05, T1A_U16, T1A_U09, T1A_U07, T1A_U15, T1A_U14
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt Wpisz opis
- Ma świadomość skutków działalności inżynierskiej, rozumie konieczność dalszego uczenia się z zakresu tematyki przedmiotu Potrafi przyjąć odpowiedzialność za pracę własną oraz pracować w zespole oraz ponosić odpowiedzialność za realizowane zadania z obszaru pomiarów wrażliwości urządzeń Zdaje sobie sprawę z ograniczeń wynikających z aktualnego poziomu wiedzy kompatybilności elektromagnetycznej.
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K01, K_K06, K_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01, T1A_K05, T1A_K05