Nazwa przedmiotu:
Obwody i sygnały
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Michał DZIEWIECKI
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika i Telekomunikacja
Grupa przedmiotów:
Przedmioty podstawowe
Kod przedmiotu:
OSRM
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
30 h - udział w wykładach połączonych z ćwiczeniami 15 h - uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 h - opanowanie materiału wykładowego 15 h - samodzielne przygotowanie do sprawdzianów 15 h - samodzielne przygotowanie do laboratoriów 15 h - opracowanie sprawozdań 10 h - praca domowa 2 h - konsultacje z wykładowcą 2h - konsultacje z prowadzącymi ćwiczenia laboratoryjne ŁĄCZNIE 119 h
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Brak wymaganych przedmiotów poprzedzających; realizacja materiału wymaga znajomości podstawowych zagadnień z dziedziny analizy matematycznej, algebry i podstaw elektrotechniki i miernictwa elektrycznego.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
W ramach przedmiotu student nabywa podstawowej wiedzy i umiejętności w zakresie: analizy liniowych obwodów elektrycznych dla prądu stałego i zmiennego, w tym doboru metody właściwej dla postawionego zagadnienia; analizy stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych; analizy obwodów zawierających czwórniki; analizy układów zawierających wzmacniacze operacyjne, a w szczególności filtrów aktywnych. Zostaje również zapoznany z podstawowymi metodami analizy sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, w tym z transformatą Fouriera.
Treści kształcenia:
Wykład, ćwiczenia: - Przedmiot teorii obwodów; - Analiza obwodów prądu stałego: prawo Ohma i prawa Kirchoffa, rezystory, źródła prądowe i napięciowe, źródła rzeczywiste, twierdzenie Thevenina, twierdzenie Nortona, dzielniki prądu i napięcia, zasada superpozycji, elementy liniowe i nieliniowe, pojęcie systemu SLS; - Analiza obwodów prądu sinusoidalnie zmiennego: parametry sygnału sinusoidalnego, pojęcie przesunięcia fazowego, pojemność i indukcyjność, metoda zespolonych amplitud, pojęcie impedancji, obwód rezonansowy, moc czynna i bierna, dobroć obwodu, wartość skuteczna sygnału; - Analiza sygnałów okresowych: zespolony sygnał harmoniczny, szereg Fouriera, twierdzenie Parsevala; - Analiza sygnałów nieokresowych: pojęcie widma sygnału, transformata Fouriera, pojęcie delty Diraca, właściwości transformaty Fouriera, pojęcie i zastosowanie splotu, modulacja amplitudy, zasada nieoznaczoności, funkcja Sa (sinc); - Analiza stanów nieustalonych w obwodach elektrycznych: pojęcie komutacji, skok jednostkowy, rząd obwodu, metoda uproszczona analizy stanów nieustalonych w obwodach pierwszego rzędu, transformata Laplace'a, metoda operatorowa, przykłady zastosowania metody operatorowej dla obwodów drugiego rzędu, pojęcie transmitancji, stabilność układu - Analiza czwórników: pojęcie czwórnika, parametry zwarciowe i rozwarciowe; - Źródła sterowane, transformator; - Wzmacniacz operacyjny: zasada działania, konfiguracja odwracająca i nieodwracająca, analiza obwodów ze wzmacniaczem operacyjnym, filtry aktywne. - Podsumowanie, podstawy metodyki przetwarzania sygnałów i analizy systemów elektronicznych. Laboratorium: 1. Obwody prądu stałego 2. Prąd zmienny, transformata Fouriera 3. Stany nieustalone 4. Wzmacniacz operacyjny, filtry aktywne
Metody oceny:
- Cztery kolokwia (45 min.) w trakcie trwania semestru (obwody prądu stałego; prąd zmienny i transformata Fouriera; stany nieustalone; wzmacniacz operacyjny i filtry aktywne): 50 pkt; - Laboratoria (5 ćwiczeń, oceniana wejściówka, praca domowa i sprawozdanie): 50 pkt; - Praca domowa (nieobowiązkowa; ok. 30 zadań w 5 częściach rozwiązywanych w trakcie trwania semestru): pozwala na zwiększenie oceny z kolokwiów (współczynnik 1,0 - 2,0 zależny od oceny z pracy domowej)
Egzamin:
nie
Literatura:
1. J. Osiowski, J. Szabatin "Podstawy teorii obwodów", t. I, II i III, WNT, Warszawa, 1992 (i późniejsze wydania). 2. Praca zbiorowa pod redakcją J. Szabatina i E. Śliwy "Zbiór zadań z teorii obwodów", Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2003, 2008. 3. Z. Filipowicz "Zadania z teorii obwodów", Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009. 4. S. Bolkowski, W. Brociek, H. Rawa "Teoria obwodów elektrycznych. Zadania", WNT, Warszawa 2010. 5. M. Nałęcz, M. Rupniewski "Ćwiczenia laboratoryjne z teorii obwodów". Preskrypt na prawach rękopisu. Warszawa, 2011. 6. J. Wojciechowski "Sygnały i Systemy". WKiŁ, 2008. 7. K. Snopek, J. Wojciechowski "Sygnały i Systemy. Zbiór zadań", Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009. 8. J.Szabatin "Postawy teorii sygnałów". WKiŁ, 2003. 9. A. Jakubiak, M. Radomski "Sygnały i Systemy". Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2004.
Witryna www przedmiotu:
https://red.okno.pw.edu.pl/witryna/home.php
Uwagi:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie łącznie co najmniej 50 pkt - Oceny wystawiane są według standardowej skali (pół stopnia co 10 pkt). - Przyjęty system oceniania (wpływ pracy domowej) nie wyklucza możliwości otrzymania oceny większej niż 100 pkt.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka OSRM_W01
Zna podstawowe prawa teorii obwodów
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OSRM_W01
Zna podstawowe prawa teorii obwodów
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W15
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka OSRM_U01
potrafi praktycznie posługiwać się transformatą Fouriera i Laplace'a
Weryfikacja: laboratoria i kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OSRM_U01
potrafi praktycznie posługiwać się transformatą Fouriera i Laplace'a
Weryfikacja: laboratoria i kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OSRM_U02
potrafi dokonać analizy prostych obwodów dla prądu stałego, zmiennego i w stanach nieustalonych oraz praktycznej weryfikacji obliczeń
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka OSRM_U02
potrafi dokonać analizy prostych obwodów dla prądu stałego, zmiennego i w stanach nieustalonych oraz praktycznej weryfikacji obliczeń
Weryfikacja: laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka OSRM_K01
potrafi współpracować z innymi uczestnikami zajęć laboratoryjnych dzieląc obowiązki
Weryfikacja: ocena pracy studenta w trakcie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: