Elektrotechnika 0800-ELTECH

Główne zagadnienia poruszane na wykładzie:

1. Podstawowe pojęcia i prawa obwodów elektrycznych.
2. Liniowe obwody prądu stałego.
3. Dzielnik napięcia i prądu.
4. Transformacja rzeczywistych źródeł prądowych i napięciowych.
5. Rozwiązywanie liniowych obwodów prądu stałego: zastosowanie praw Kirchhoffa, metoda prądów obwodowych, metoda potencjałów
węzłowych, metoda grafów sieci.
6. Macierzowa postać praw Kirchhoffa.
7. Pojęcie transmitancji.
8. Twierdzenie Thevenina i Nortona.
9. Zasada superpozycji.
10. Twierdzenia o przyrostach.
11. Elementy reaktancyjne.
12. Sieci liniowe o pobudzeniach harmonicznych.
13. Twierdzenie o wartości skutecznej.
14. Metoda prądów i napięć symbolicznych.
15. Wskazy zespolone, impedancja.
16. Obwody rezonansowe.
17. Rezystancja dynamiczna obwodu rezonansowego.
18. Zagadnienia mocy w obwodach RLC.
19. Addytywność mocy chwilowych.
20. Dopasowanie ze względu na moc czynną.
21. Moc przy wymuszeniach okresowych.
22. Moc zespolona.
23. Metoda szeregów Fouriera.
24. Stany nieustalone w obwodach o pobudzeniach: stałych, harmonicznych, odkształconych.
25. Prawo komutacji.
26. Rozwiązywanie obwodów metodą równań różniczkowych.
27. Zastosowanie transformacji Laplace'a do analizy obwodów: postać transformatorowa obwodu, obliczanie transformaty odwrotnej
napięcia i prądu.
28. Zastosowanie funkcji Diraca do obliczenia transmitancji.
29. Twierdzenie Borela i zastosowanie splotu w analizie obwodów.
30. Teoria czwórników: macierze czwórników, połączenia czwórników.
31. Obwody nieliniowe. Elementy syntezy obwodów: metoda Fostera, metoda Cauera.
32. Układy SC - z przełączanymi pojemnościami.
33. Obwody magnetyczne i ich obliczanie
34. Prąd trójfazowy
35. Wirujące pole magnetyczne

Ćwiczenia (poruszane zagadnienia):

1. Podstawowe pojęcia i oznaczenia stosowane w teorii obwodów.
2. Modele elementów stosowane w obwodach elektrycznych
3. Dzielnik napięciowy i prądowy.
4. Transformacja rzeczywistych źródeł prądowych i napięciowych.
5. Metody analizy liniowych obwodów prądu stałego:
-zastosowanie praw Kirchhoffa i Ohma,
-metoda prądów obwodowych,
-metoda potencjałów węzłowych
6. Twierdzenie Thevenina i Nortona.
7. Zasada superpozycji w obwodach liniowych.
8. Twierdzenia o przyrostach.
9. Elementy reaktancyjne w obwodach z wymuszeniami sinusoidalnie zmiennymi.
10. Definicja i obliczanie wartości skutecznej
11. Metoda równań różniczkowych w obwodach z wymuszeniami sinusoidalnie zmiennymi
12. Metoda symboliczna do obliczania prądów i napięć
13. Wskazy zespolone, impedancja.
14. Moc chwilowa w stanie ustalonym w obwodach prądu sinusoidalnego
15. Dopasowanie impedancji ze względu na moc czynną.
16. Stany nieustalone w obwodach o pobudzeniach: stałych oraz sinusoidalnie zmiennych
17. Prawa komutacji.
18. Analiza stanów nieustalonych obwodów metodą równań różniczkowych.
19. Zastosowanie transformacji Laplace'a do analizy obwodów w stanie nieustalonym: postać transformatorowa obwodu, obliczanie transformaty odwrotnej napięcia i prądu.
20. Obwody prądu trójfazowego

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.85 ): - udział w wykładach – 40h - udział w laboratorium – 40h - konsultacje z nauczycielem akademickim – 5h Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.60): - przygotowanie do ćwiczeń – 30h - przygotowanie do egzaminu – 30h

Efekty uczenia się - wiedza

W1: posiada wiedzę niezbędną do opisu i analizy działania obwodów elektrycznych prądu stałego oraz zmiennego, obwodów w stanie nieustalonym, elementów elektronicznych, a także podstawowych zjawisk fizycznych w nich występujących – K_W01, K_W02 W2: posiada wiedzę obejmującą obwody magnetyczne oraz wirujące pole magnetyczne – K_W02, K_W04 W3: posiada uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie zasad działania elementów elektronicznych oraz układów SC – K_W08 W4: ma uporządkowaną wiedzę w zakresie rozwiązywania obwodów elektrycznych a w szczególności w zakresie metod analizy oraz syntezy liniowych obwodów elektrycznych – K_W09

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: potrafi zastosować transmitancję operatorową oraz zasadę superpozycji w opisie obwodów elektrycznych – K_U07 U2: potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne do analizy obwodów elektrycznych, a w szczególności do analizy i syntezy obwodów liniowych – K_U07 U3: umie zastosować transformatę Laplace'a do analizy obwodów – K_U07

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia się w zakresie elektrotechniki – K_K01 K2: potrafi precyzyjnie formułować pytania służące pogłębieniu zrozumienia zagadnień związanych z obwodami elektrycznymi i magnetycznymi – K_K02

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- ćwiczeniowa

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody służące prezentacji treści

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Dobra znajomość matematyki (algebra, macierze, liczby zespolone, równania różniczkowe) oraz fizyki (elektryczność i magnetyzm).

Koordynatorzy przedmiotu

Robert Frankowski

Kryteria oceniania

Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie pozytywnej oceny z ćwiczeń oraz pozytywnego wyniku egzaminu.
Egzamin pisemny w formie testu z pytaniami otwartymi i zamkniętymi (test wielokrotnego wyboru zawierający fragmenty pytań opisowych) sprawdza osiągnięcie efektów: W1, W2, W3, W4.

Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie aktywności na zajęciach oraz zaliczenia na ocenę pozytywną dwóch kolokwiów - z zakresu obwodów prądu stałego, prądu zmiennego i obwodów magnetycznych oraz obwodów w stanie nieustalonym.
Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen jednostkowych.

Ćwiczenia weryfikują osiągnięcie następujących efektów kształcenia: W2, W3, W4, U1, U2, U3, K1, K2.

Kryteria oceniania:
ndst - <0% - 50%)
dst – <50% - 60%)
dst plus – <60% - 70%)
db – <70% - 80%)
db plus – <80% - 90%)
bdb - <90% - 100%>

Praktyki zawodowe

„nie dotyczy”

Literatura

Literatura podstawowa:
S. Osowski, K. Siwek, M. Śmiałek, Teoria Obwodów, Politechnika Warszawska, Warszawa 2006.
J. Osiowski, J. Szabatin, Podstawy teorii obwodów, tom 2 i 3 (WNT, Warszawa 1993).
A. Hildebrandt, H. Sołtysik, A. Zieliński, Teoria obwodów w zadaniach (WNT, Warszawa 1974).
Z. Nosal, J. Baranowski, Układy elektroniczne cz. 1, Układy analogowe liniowe (WNT, Warszawa 1994).
R. Kurdziel, Podstawy Elektrotechniki (WNT Warszawa 1972)
J. Baranowski, G. Czajkowski, Układy elektroniczne cz. 2, Układy analogowe nieliniowe i impulsowe (WNT, Warszawa 1994).
J. Baranowski, B. Kalinowski, Z. Nosal, Układy elektroniczne cz. 3, Układy i systemy cyfrowe (WNT, Warszawa 1994).
M. Niedźwiecki, M. Rasiukiewicz, Nieliniowe elektroniczne układy analogowe (WNT, Warszawa 1994).
M. Nadachowski, Z. Kulka, Analogowe układy scalone (WKŁ, Warszawa 1983).
U. Tietze, Ch. Schenk, Układy półprzewodnikowe (WNT, Warszawa 1997).

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0800-ELTECH w USOSweb