Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1050-FT000-ISP-4EEF
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2020/2021
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:
Przedmiot zalicza się na podstawie wyników z laboratorium i testu kończącego wykład. Ocena końcowa jest średnią ważoną: 0,75 średniej oceny uzyskanej ze wszystkich ćwiczeń w laboratorium i 0,25 oceny z testu obejmującego tematykę wykładu, który odbędzie się na ostatnich zajęciach. Nabyte umiejętności przez studentów są sprawdzane podczas zajęć laboratoryjnych oraz na podstawie opracowanych sprawozdań i napisanego testu końcowego na wykładzie.
Egzamin:
nie
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: FT1_W05
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W01, X1A_W02, T1A_W02, 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: FT1_W10
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W05, T1A_W02, InzA_W05
Efekt EEF_W03
Zna podstawowe pojęcia dotyczące funkcjonowania przyrządów elektronicznych w systemach kontrolno-pomiarowych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_W11
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W05, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W05
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: FT1_W12
Powiązane efekty obszarowe: X1A_W03, X1A_W04, X1A_W05, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02

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: FT1_U01
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U01, X1A_U07, T1A_U01
Efekt EEF_U02
Potrafi uzasadnić dobór elementów zastosowanych w danym układzie pomiarowym.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_U08
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U02, X1A_U03, T1A_U09, T1A_U13, InzA_U07
Efekt EEF_U03
Potrafi obsługiwać urządzenia kontrolno-pomiarowe.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_U10
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U03, T1A_U08
Efekt EEF_U04
Potrafi zbudować układ pomiarowy na podstawie dostarczonego schematu oraz samodzielnie przeprowadzić pomiary.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_U12
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U03, X1A_U04, T1A_U15, T1A_U16
Efekt EEF_U05
Umie zaprojektować układ pomiarowy na podstawie dostarczonej specyfikacji.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_U13
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U03, T1A_U14, T1A_U16
Efekt EEF_U06
Umie opracować wyniki pomiarowe z uwzględnieniem niepewności pomiarowych.
Weryfikacja: Sprawozdania z laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_U14
Powiązane efekty obszarowe: X1A_U03, X1A_U04, X1A_U05, T1A_U08, T1A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt EEF_K01
Ma świadomość potrzeby kształcenia się w zakresie elektroniki.
Weryfikacja: dyskusja w trakcie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_K01
Powiązane efekty obszarowe: X1A_K01, X1A_K05, T1A_K01
Efekt EEF_K02
Umie przekazać podstawowe informacje na temat eksperymentów fizycznych a zwłaszcza roli elektroniki w układach pomiarowych.
Weryfikacja: dyskusja w trakcie laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: FT1_K07
Powiązane efekty obszarowe: X1A_K06, T1A_K07