- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy elektroniki
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Wojciech Zabołotny; dr inż. Krzysztof Czuba
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 30 h; w tym
a. obecność na wykładach – 15 h
b. obecność na ćwiczeniach – 15 h
2. przygotowanie do ćwiczeń – 20 h
3. przygotowanie do sprawdzianów – 20 h
4. zapoznanie się z literaturą – 20 h
5. konsultacje – 10 h
Łączny nakład pracy studenta wynosi 100 h co odpowiada 4 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 15 h
2. obecność na ćwiczeniach – 15 h
3. konsultacje – 10 h
Razem 40 h, co odpowiada 1 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- Bez limitu
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami z dziedziny obwodów i układów elektronicznych pomoc w zrozumieniu działania prostych układów elektronicznych oraz nabycie przez nich umiejętności teoretycznych i praktycznych dotyczących ich analizy.
Studenci zapoznają się też z metodami uproszczonej analizy układów – np. z użyciem modeli odcinkami liniowych do analizy obwodów prądu stałego z elementami nieliniowymi, metody symbolicznej do analizy obwodów prądu zmiennego oraz metody małosygnałowej do analizy obwodów prądu zmiennego z elementami nieliniowymi.
Po ukończeniu kursu studenci powinni znać podstawowe pojęcia z zakresu teorii obwodów prądu stałego i zmiennego, elementarne właściwości podstawowych elementów półprzewodnikowych oraz struktury i zasady działania prostych układów elektronicznych oraz posiadać umiejętność:
Analizy prostych obwodów prądu stałego i zmiennego
Zastosowania reguł przekształcania i upraszczania obwodów
Zastosowania modeli elementów nieliniowych do analizy układów
Wyznaczania i wykorzystania charakterystyk przejściowych i częstotliwościowych prostych układów
Wyboru właściwego układu do realizacji założonej funkcji (wzmacniacz, stabilizator napięcia) i dostosowania wartości elementów do uzyskania zadanych parametrów
Uproszczonej analizy termicznych warunków pracy układu i zapewnienia właściwego chłodzenia
- Treści kształcenia:
- 1. Przepływ prądu elektrycznego w różnych ośrodkach. Jednostki podstawowych wielkości elektrycznych
2. Liniowe obwody prądu stałego i zmiennego
1. Prawo Ohma, prawa Kirchoffa
2. Analiza obwodów prądu zmiennego za pomocą metody symbolicznej
3. Parametry czwórników liniowych, charakterystyki częstotliwościowe
4. Idealny wzmacniacz operacyjny i jego zastosowanie
3. Pomiar podstawowych wielkości elektrycznych, wpływ przyrządów pomiarowych na obwód, dokładność przyrządów, podstawy rachunku błędów
4. Tranzystor jako klucz i wzmacniacz, punkt pracy, małosygnałowa analiza układów nieliniowych
5. Ograniczenia rzeczywistych układów wzmacniających w tym W.O.
6. Zasilanie układów elektronicznych
1. Transformatory
2. Dioda, prostowniki
3. Filtracja napięcia w zasilaczu
4. Stabilizatory napięcia
5. Problemy związane z zasilaniem bateryjnym/akumulatorowym
7. Komunikacja systemów elektronicznych ze światem zewnętrznym
1. mikrofony i głośniki
2. nadajniki i odbiorniki światła
3. przetworniki A/D i D/A
8. Problemy konstrukcji urządzeń elektronicznych
1. Obudowy elementów elektronicznych
2. Szeregi - tolerancja elementów
3. PCB
4. Rozpraszanie mocy
Ćwiczenia:
Ćwiczenia będą obejmować rozwiązywanie zadań rachunkowych ilustrujących wybrane zagadnienia omawiane na wykładzie.
1. Wyznaczanie rozpływu prądu i rozkładu napięć w prostych obwodach AC i DC, wyznaczanie impedancji zastępczych
2. Wyznaczanie transmitancji prostych obwodów biernych lub zrealizowanych z idealnym wzmacniaczem operacyjnym
3. Wyznaczanie wzmocnienia prostego wzmacniacza tranzystorowego
4. Analiza prostego zasilacza sieciowego
5. Obliczenie rezystancji termicznej radiatora dla tranzystora w stabilizatorze
- Metody oceny:
- Zaliczenie przedmiotu będzie się odbywać na podstawie punktów uzyskanych z dwóch godzinnych kolokwiów. Kolokwia będą obejmowały materiał z ćwiczeń (w postaci prostych zadań rachunkowych) oraz z wykładu (w postaci testu).
Punktacja: Pierwsze kolokwium – 40 pkt, drugie kolokwium - 60 punktów.
Oceny:
Liczba punktów
Ocena
0-50
2
51-60
3
61-70
3,5
71-80
4
81-90
4,5
91-100
5
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. P. Horowitz, W.Hill: Sztuka elektroniki, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ
2. M. Rusek, J. Pasierbiński: Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach, Wydawnictwa Naukowo Techniczne WNT
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01
- Ma elementarną wiedzę w zakresie elektroniki i telekomunikacji, potrzebną do zrozumienia technik cyfrowych i zasad funkcjonowania współczesnych komputerów, a także sieci bezprzewodowych
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W02, K_W03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U01
- Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę matematyczną do tworzenia i wykorzystania modeli elementów i układów elektronicznych
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny + ocena punktowa aktywności na zajęciach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U01, K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09, T1A_U09
- Efekt U02
- Potrafi pozyskiwać informacje z literatury oraz innych źródeł, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny + ocena punktowa aktywności na zajęciach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01
- Efekt U03
- Potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U08
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U16
- Efekt U04
- potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny + ocena punktowa aktywności na zajęciach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K01
- Potrafi pracować indywidualnie, w tym także potrafi zarządzać swoim czasem oraz podejmować zobowiązania i dotrzymywać terminów
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny + ocena punktowa aktywności na zajęciach
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K04