- Nazwa przedmiotu:
- Elektronika w eksperymencie fizycznym
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Dariusz Tefelski, asystent, tefelski@if.pw.edu.pl
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Fotonika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1050-FO000-ISP-4EEF
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 55 h; w tym
a) obecność na wykładach – 15 h
b) obecność na laboratoriach – 30 h
c) uczestniczenie w konsultacjach – 10 h
2. praca własna studenta – 45 h; w tym
a) przygotowanie do laboratoriów i do kolokwia – 35 h
b) zapoznanie się z literaturą – 10 h
Razem w semestrze 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 laboratoriach – 30 h
3. uczestniczenie w konsultacjach – 10 h
Razem w semestrze 55 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
1. zajęcia laboratoryjne – 30 h
2. opracowanie sprawozdań z laboratorium – 30 h
Razem w semestrze 60 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy Elektroniki
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie się z rolą elektroniki w eksperymencie fizycznym w szczególności: podstawowymi pojęciami dotyczącymi funkcjonowania przyrządów elektronicznych w systemach kontrolno-pomiarowych, sposobami przetwarzania wielkości fizycznych na sygnały elektryczne przez układy oraz metodami analizy układów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
- Treści kształcenia:
- Wykład
1. Eksperyment fizyczny, czwórniki, charakterystyki częstotliwościowe, funkcje przenoszenia, pobudzanie impulsowe.
2. Stany nieustalone, stabilność układów, kryteria stabilności, wytwarzanie drgań.
3. Zakłócenia i szumy elektryczne, metody eliminacji zakłóceń.
4. Układy o stałych rozłożonych, linie długie: równania linii, parametry czwórnikowe, dopasowanie falowe.
5. Falowody: rodzaje fal, dopasowanie, elementy obwodów mikrofalowych.
6. Modulacja i detekcja, rozwiązania praktyczne, układ mnożący, detekcja synchroniczna, boxcar.
7. Wybrane techniki pomiarowe i techniki łączności radiowej.
Laboratorium:
1. Wprowadzenie do laboratorium
2. Charakterystyki układów liniowych
3. Obwody rezonansowe
4. Pomiary impedancji
5. Stany nieustalone
6. Linie długie i falowody
7. Szumy i zakłócenia
8. Filtry elektryczne
9. Elementy i układy przełączające
10. Pomiary sygnałów w dziedzinie częstotliwości
- Metody oceny:
- Nabyte umiejętności przez studentów są sprawdzane podczas zajęć laboratoryjnych oraz na podstawie opracowanych sprawozdań i napisanego testu końcowego na wykładzie.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Wiesław Tłaczała, „Elektronika w Eksperymencie Fizycznym”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 1998.
2. Sławomir Tumański, „Technika pomiarowa”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007.
3. Wiesław Tłaczała, „Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo”, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
- Witryna www przedmiotu:
- http://www.if.pw.edu.pl/~tefelski/index.php/EwEF http://fizyka.if.pw.edu.pl/%7Elabe/index.php/Informacja_EwEF
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt EEF_W01
- Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu sposobów przetwarzania wielkości fizycznych na sygnały elektryczne przez układy.
Weryfikacja: Kolokwium, sprawozdania z laboratoriów
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_W05
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, InzA_W02
- Efekt EEF_W02
- Zna zasady konstrukcji układów analogowych i cyfrowych. Ma uporządkowaną wiedzę na temat układów stosowanych do przetwarzania sygnałów analogowych. Zna podstawy techniki impulsowej i cyfrowej.
Weryfikacja: Kolokwium, sprawozdania z laboratoriów
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_W16
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W04, T1A_W02, InzA_W05
- Efekt EEF_W03
- Zna podstawowe pojęcia dotyczące funkcjonowania przyrządów elektronicznych w systemach kontrolno-pomiarowych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_W15
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W04, T1A_W02, T1A_W07
- Efekt EEF_W04
- Ma uporządkowaną wiedzę z zakresu przetwarzania wielkości fizycznych na sygnały elektryczne. Zna przyczyny zniekształcania sygnałów elektrycznych przez układy. Ma podstawową wiedzę na temat metod analizy układów w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Weryfikacja: Kolokwium, sprawozdania z laboratoriów
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_W06
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W02, T1A_W01, T1A_W03, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt EEF_U01
- Potrafi pozyskiwać informacje z literatury technicznej oraz dokumentacji technicznej do przyrządów pomiarowych.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_U01
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U01, X1A_U05, T1A_U01
- Efekt EEF_U02
- Potrafi obsługiwać urządzenia kontrolno-pomiarowe. Umie zbudować układ pomiarowy na podstawie dostarczonego schematu oraz samodzielnie przeprowadzić pomiary.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_U12
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U03, T1A_U13, T1A_U16, InzA_U01
- Efekt EEF_U03
- Umie zaprojektować układ pomiarowy na podstawie dostarczonej specyfikacji.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_U09
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U03, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U07, InzA_U08
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt EEF_K01
- Ma świadomość potrzeby kształcenia się w zakresie elektroniki.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_K01
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_K01, T1A_K01
- Efekt EEF_K02
- Umie przekazać podstawowe informacje na temat eksperymentów fizycznych a zwłaszcza roli elektroniki w układach pomiarowych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
FOT_K06
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_K06, T1A_K07