III. GRUPY PRZEDMIOTÓW I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE

Transkrypt

1 Załącznik Nr 3 Standardy nauczania dla kierunku studiów: elektrotechnika STUDIA MAGISTERSKIE I. WYMAGANIA OGÓLNE Studia magisterskie na kierunku elektrotechnika trwają nie mniej niż 5 lat (10 semestrów). Łączna liczba godzin zajęć dydaktycznych wynosi nie mniej niż 3.700, w tym godzin określonych w standardach nauczania. II. SYLWETKA ABSOLWENTA Absolwent studiów magisterskich na kierunku elektrotechnika otrzymuje tytuł zawodowy magistra inżyniera. Absolwent kierunku elektrotechnika powinien być przygotowany do rozwiązywania złożonych problemów w dziedzinie szeroko pojętej elektrotechniki z zastosowaniami nowoczesnej techniki komputerowej. Studia magisterskie na kierunku elektrotechnika zapewniają nabycie wiedzy w zakresie: projektowania, konstrukcji, budowy i eksploatacji urządzeń i maszyn elektrycznych, układów i systemów elektroenergetycznych oraz techniki bezpieczeństwa w różnych dziedzinach nowoczesnego przemysłu. III. GRUPY PRZEDMIOTÓW I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO 360 B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 645 Razem: IV. PRAKTYKI Program studiów powinien przewidywać minimum 12 tygodni praktyki, w tym praktykę kierunkową i dyplomową. V. PRZEDMIOTY W GRUPACH I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO Przedmiot do wyboru Języki obce Wychowanie fizyczne 90 B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE Matematyka Fizyka Materiałoznawstwo Elektrotechnika teoretyczna Informatyka Graficzny zapis konstrukcji 60 C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 645

2 1. Podstawy elektroniki i energoelektroniki Maszyny i napęd elektryczny Teoria sterowania Technika wysokich napięć Podstawy elektroenergetyki Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych Podstawy techniki mikroprocesorowej Metrologia 105 VI. TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO 1. Przedmioty do wyboru W zależności od zainteresowań studenta do wyboru przedmioty humanistyczne, ekonomiczne lub prawne. B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE 1. Matematyka Indukcja zupełna. Geometria analityczna w R 3. Liczby zespolone. Rachunek macierzowy. Ciągi liczbowe. Funkcje wielu zmiennych. Rachunek całkowy. Równania różniczkowe. Funkcje zespolone. Residuum funkcji. Szeregi i przekształcenia Fouriera (widma). Przekształcenie Laplace'a. Równania różniczkowe cząstkowe pierwszego i drugiego rzędu. Zagadnienia optymalizacyjne. Wybrane metody numeryczne. 2. Fizyka Miejsce fizyki i jej rola w dzisiejszej nauce i technice. Mechanika punktu materialnego i bryły sztywnej. Zasady Newtona. Kinematyka i dynamika ruchu obrotowego. Praca i energia. Zasady zachowania energii. Hydrodynamika, równanie Bernoulliego. Rozkład Maxwella i Boltzmanna. Zasady termodynamiki. Równania ruchu drgającego i falowego. Szczególna teoria względności. Promieniowanie cieplne. Własności falowe cząstek. Układ okresowy pierwiastków. Zasada działania laserów. Fizyka ciała stałego. Cząstki elementarne. Teorie kosmologiczne. 3. Materiałoznawstwo Struktura ciał stałych. Budowa kryształów. Stopy i ich własności. Obróbka cieplna materiałów, własności materiałów. Korozja materiałów, przewodnictwo i ich stopy. Materiały oporowe, stykowe, specjalne, termoelektryczne. Spoiwa i luty. Termobimetale. Kriotechnika. Kriorezystywność i nadprzewodnictwo. Struktura półprzewodników. Materiały dia-, para- i ferromagnetyczne. Magnetodielektryki. Ferryty. Rezystywność skośna i powierzchniowa. Trwałość materiałów izolacyjnych. Dielektryki. 4. Elektrotechnika teoretyczna - Teoria obwodów Elementy obwodów. Sygnały elektryczne. Impedancja zespolona. Wykresy wektorowe. Obwody rezonansowe. Obwody ze sprzężeniami magnetycznymi. Moc. Prawa Kirchhoffa. Metody analizy obwodów. Twierdzenia Tellegena, Thevanina, Nortona. Obwody trójfazowe. Obwody o wymuszeniach niesinusoidalnych. Stany nieustalone. Grafy przepływu sygnału i schematy blokowe. Czwórniki. Wzmacniacz operacyjny. Filtry częstotliwościowe. Obwody nieliniowe. Obwody magnetyczne. Obwody o parametrach rozłożonych. - Teoria pola elektromagnetycznego Prawa i równania opisujące pole. Ładunki elektryczne. Pole elektryczne. Energia pola elektrycznego. Pojemność elektryczna, kondensatory. Pole elektryczne w przewodnikach. Pole magnetyczne, prawa Ampere'a i Biota-Savarta. Energia pola magnetycznego. Indukcyjność własna i wzajemna. Ferromagnetyki. Siły mechaniczne w polu elektrycznym i magnetycznym. Zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella. Propagacja pola elektromagnetycznego. Fala płaska. Zjawisko naskórkowości, ekrany elektromagnetyczne.

3 5. Informatyka Zasada działania komputera. Systemy operacyjne DOS, UNIX. Sieć Internet. Algorytm, program, schemat blokowy. Arytmetyka binarna, języki komputera. Edytory, kompilatory. Pojęcia podstawowe z zakresu systemów operacyjnych. Mikrokomputery serii IBM-PC. Pamięć masowa, nośniki, dyski, dostęp do pamięci, pojęcie pliku, pamięć operacyjna, rodzaje pamięci, komunikacja z urządzeniami zewnętrznymi. Systemy operacyjne WINDOWS, organizacja pamięci, pamięć wirtualna, tryby pracy. System operacyjny Novell. 6. Graficzny zapis konstrukcji Podstawy graficznego odwzorowania konstrukcji. Rzutowanie równoległe i prostokątne. Przedstawienie konstrukcji w rzucie aksonometrycznym. Zasady rzutowania prostokątnego. Przekroje i przenikanie brył. Przekroje proste i złożone. Przerwania i urwania. Uproszczenia rysunkowe. Zapis układu wymiarów. Połączenia rozłączne i nierozłączne. Systemy grafiki komputerowej. Modelowanie w grafice komputerowej. C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 1. Podstawy elektroniki i energoelektroniki Elementy i przyrządy elektroniczne. Teoria sprzężenia zwrotnego. Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów. Podstawy teorii wzmacniaczy. Podstawy techniki analogowej. Podstawy techniki cyfrowej. Zasilacze i stabilizatory napięć i prądów. Układy tranzystorowo-magnetyczne. Wstęp do energoelektroniki, prostowniki, sterowane i niesterowane, falowniki, sterowniki prądu przemiennego. 2. Maszyny i napęd elektryczny Podstawowe prawa elektromagnetyzmu w teorii maszyn, elementy konstrukcyjne, materiały. Transformatory. Maszyny prądu stałego. Charakterystyki eksploatacyjne (silnik, prądnica). Maszyny indukcyjne. Model matematyczny, wykres wektorowy. Bilans mocy, strat i sprawność. Maszyny synchroniczne - budowa i zasada działania. Współpraca z siecią sztywną, regulacja mocy. Silnik synchroniczny. Maszyny specjalne. Napęd elektryczny w procesach przemysłowych. 3. Teoria sterowania Klasyfikacja układów sterowania. Układy liniowe. Opis w przestrzeni stanu. Modele analogowe. Podstawowe człony dynamiczne. Transmitacja układu zamkniętego. Stabilność. Jakość układów regulacji. Wrażliwość i odporność układów regulacji. Regulatory. Podstawowe elementy nieliniowe. Pierwsza i druga zasada Lapunowa. Liniowe układy impulsowe. Stabilność układów impulsowych. Dokładność statyczna i dynamiczna układów i ich projektowanie. 4. Technika wysokich napięć Dielektryki i ich własności. Podstawy wyładowań iskrowych w gazach. Wytrzymałość statyczna i udarowa układów z dielektrykiem gazowym. Ulot. Wytrzymałość układów gazowo-ciśnieniowych, układów z dielektrykiem ciekłym i stałym oraz układów złożonych. Wyładowania piorunowe i przepięcia atmosferyczne. Przepięcia wewnętrzne. Ochrona przepięciowa i odgromowa. Koordynacja izolacji. Urządzenia probiercze, aparatura pomiarowa i rejestracyjna. Pomiary. 5. Podstawy elektroenergetyki Systemy elektroenergetyczne: przegląd systemów światowych, system krajowy. Podsystem wytwarzania: charakterystyka, eksploatacja, sterowanie, rozwój. Rodzaje elektrowni: cieplne, wodne, gazowe, na paliwa ciekłe, atomowe. Odnawialne źródła energii. Generatory MHD. Podsystemy przesyłu i rozdziału. Sieci przesyłowe i rozdzielcze. Budowa linii i stacji. Projektowanie. Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa. 6. Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych Podstawowe przepisy z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy. Obowiązki zakładu pracy. Obowiązki pracowników. Organizacja pracy przy urządzeniach elektrycznych. Kwalifikacje i obowiązki pracowników. Bezpieczeństwo pracy przy obsłudze, konserwacji, naprawach, remontach i budowie urządzeń elektrycznych. Sprzęt ochronny i przeciwpożarowy. Działanie prądu na organizm człowieka. Ochrona

4 przeciwporażeniowa. Pierwsza pomoc przy porażeniu prądem elektrycznym. 7. Podstawy techniki mikroprocesorowej Mikroprocesor i mikrokomputer - wyjaśnienie pojęć. Rys historyczny rozwoju mikroprocesorów. Podział mikroprocesorów. Otoczenie mikroprocesora - pamięci i układy wejścia-wyjścia. Tryby adresowania pamięci. Lista rozkazów. Techniki oprogramowania. Mikrokomputery modułowe, charakterystyka typowych modułów. Mikrokomputery dedykowane - zasady doboru i integracji. Środki wspomagające programowanie i uruchomienie. Przykłady zastosowań techniki mikrokomputerowej. Kierunki rozwoju. 8. Metrologia Podstawowe pojęcia. Jednostki miary. Narzędzia pomiarowe, metody pomiarowe. Rachunek błędów. Przetworniki pomiarowe. Przyrządy pomiarowe analogowe i cyfrowe. Systemy pomiarowe. Pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Rejestracja sygnałów elektrycznych. Badania materiałów elektrotechnicznych, półprzewodników, dielektryków, ferromagnetyków. VII. ZALECENIA 1. W grupie przedmiotów B i C zajęcia indywidualne (w tym: projekty, laboratoria, ćwiczenia) powinny stanowić łącznie około 40 % zajęć. 2. Dla przedmiotów wymienionych w punktach: V.B.2, V.B.4, V.B.5, V.B.6, V.C.1, V.C.2, V.C.5., V.C.7, V.C.8 wymagane jest prowadzenie ćwiczeń laboratoryjnych. 3. Przy ustalaniu szczegółowego planu i programu studiów należy mieć na uwadze kryteria akredytacji kierunku w FEANI (przedmioty kształcenia ogólnego około 10%, przedmioty podstawowe około 35% i przedmioty kierunkowe około 55 %). STUDIA ZAWODOWE I. WYMAGANIA OGÓLNE Studia zawodowe na kierunku elektrotechnika trwają nie mniej niż 7 semestrów (3,5 roku). Łączna liczba godzin zajęć dydaktycznych wynosi nie mniej niż 2.700, w tym godzin określonych w standardach nauczania. II. SYLWETKA ABSOLWENTA Absolwent studiów zawodowych na kierunku elektrotechnika otrzymuje tytuł inżyniera. Powinien być przygotowany do podjęcia pracy zawodowej szczególnie w zakładach przemysłowych zajmujących się wytwarzaniem, przesyłem i użytkowaniem energii elektrycznej w różnych dziedzinach przemysłu, w tym szczególnie przemysłu elektrotechnicznego. Absolwent powinien ponadto posiadać umiejętność komputerowego wspomagania projektowania w dziedzinie sieci i instalacji elektrycznych, stacji transformatorowo-rozdzielczych oraz zabezpieczeń i ochrony urządzeń elektroenergetycznych. Absolwent jest przygotowany do pracy w zakładach produkcyjnych lub montażowych, a także w jednostkach projektowych i konstrukcyjnych oraz innych jednostkach związanych z budową i eksploatacją elektrowni, sieci przesyłowych, instalacji i stacji elektroenergetycznych. Absolwent posiada umiejętność prowadzenia eksploatacji urządzeń technologicznych zasilanych energią elektryczną, urządzeń łączeniowych, zabezpieczających, sterujących i pomiarowych. Posiada także ogólną wiedzę dotyczącą technologii materiałów elektrotechnicznych, trakcji elektrycznej, a także automatyzacji procesów elektroenergetycznych i technologicznych oraz gospodarki elektroenergetycznej. III. GRUPY PRZEDMIOTÓW I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE

5 A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO 300 B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE 705 C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 450 Razem: IV. PRAKTYKI Program studiów powinien przewidywać praktyki w wymiarze określonym w art. 5 ust. 1 ustawy z dnia 26 czerwca 1997 r. o wyższych szkołach zawodowych (Dz. U. Nr 96, poz. 590, z 1998 r. Nr 106, poz. 668, z 2000 r. Nr 120, poz i Nr 122, poz. 1314, z 2001 r. Nr 85, poz. 924 i Nr 111, poz. 1194, z 2002 r. Nr 4, poz. 33 i Nr 150, poz oraz z 2003 r. Nr 65, poz. 595 i Nr 137, poz. 1304). V. PRZEDMIOTY W GRUPACH I MINIMALNE OBCIĄŻENIA GODZINOWE A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO Przedmioty ekonomiczne Przedmioty humanistyczne Języki obce Wychowanie fizyczne 90 B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE Matematyka Fizyka Informatyka Materiałoznawstwo Podstawy elektrotechniki Geometria i grafika inżynierska 60 C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE Elektronika i energoelektronika Podstawy automatyki i regulacji automatycznej Metrologia Maszyny elektryczne Technika wysokich napięć Podstawy elektroenergetyki Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych Podstawy techniki mikroprocesorowej Wprowadzenie do telekomunikacji Podstawy mechaniki 30 VI. TREŚCI PROGRAMOWE PRZEDMIOTÓW A. PRZEDMIOTY KSZTAŁCENIA OGÓLNEGO 1. Przedmioty ekonomiczne W zależności od zainteresowań studenta, w szczególności: mikroekonomia, podstawy zarządzania. 2. Przedmioty humanistyczne W zależności od zainteresowań studenta, w szczególności: psychologia, socjologia, filozofia, etyka. B. PRZEDMIOTY PODSTAWOWE 1. Matematyka Algebra, teoria macierzy, podstawy matematyki dyskretnej, analiza, równania różniczkowe,

6 podstawy rachunku prawdopodobieństwa, metody numeryczne (w tym rozwiązywanie układów równań liniowych i nieliniowych), rachunek operatorowy, elementy statystyki matematycznej. 2. Fizyka Fizyka ogólna (w tym optyka). 3. Informatyka Użytkowanie i programowanie komputerów, struktura i bazy danych, specjalistyczne pakiety użytkowe, urządzenia systemów informatyki, ogólna struktura i zasady działania systemów komputerowych, sieci komputerowe. 4. Materiałoznawstwo Struktura ciał stałych. Budowa kryształów. Stopy i ich własności. Obróbka cieplna materiałów, własności materiałów. Korozja materiałów, przewodnictwo i ich stopy. Materiały oporowe, stykowe, specjalne, termoelektryczne. Spoiwa i luty. Termobimetale. Kriotechnika. Kriorezystywność i nadprzewodnictwo. Struktura półprzewodników. Materiały dia-, para- i ferromagnetyczne. Magnetodielektryki. Ferryty. Rezystywność skośna i powierzchniowa. Trwałość materiałów izolacyjnych. Dielektryki. 5. Podstawy elektrotechniki Teoria obwodów liniowych i nieliniowych. Obwody elektryczne prądu stałego i zmiennego. Układy trójfazowe. Stany ustalone i nieustalone w obwodach elektrycznych. Podstawowe wielkości elektryczne i własności obwodów elektrycznych. Teoria pola elektromagnetycznego. Metody komputerowe w elektrotechnice. 6. Grafika inżynierska Podstawy graficznego odwzorowania konstrukcji. Rzutowanie równoległe i prostokątne. Przedstawienie konstrukcji w rzucie aksonometrycznym. Zasady rzutowania prostokątnego. Przekroje i przenikanie brył. Przekroje proste i złożone. Przerwania i urwania. Uproszczenia rysunkowe. Zapis układu wymiarów. Połączenia rozłączne i nierozłączne. Systemy grafiki komputerowej. Modelowanie w grafice komputerowej. C. PRZEDMIOTY KIERUNKOWE 1. Elektronika i energoelektronika Elementy i przyrządy elektroniczne. Techniki analogowe i cyfrowe. Podstawowe układy elektroniczne i optoelektroniczne. Wprowadzenie do energoelektroniki, prostowniki, falowniki i sterowniki. 2. Podstawy automatyki i regulacji automatycznej Modele układów dynamicznych, transmitancja, analiza układów dynamicznych i ich własności (stabilność, sterowalność, obserwowalność, kryteria algebraiczne), stabilizacja systemu i sprzężenie zwrotne, zadania sterowania, projektowanie serwomechanizmów, projektowanie układów regulacji przemysłowej, systemy automatyki (w tym sterowniki przemysłowe). Przykłady zastosowań. 3. Metrologia Jednostki miary i pojęcia podstawowe. Metody i przyrządy pomiarowe analogowe i cyfrowe. Błędy pomiarowe. Układy pomiarowe. Pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. Przetworniki pomiarowe i rejestracja danych pomiarowych. 4. Maszyny elektryczne Podstawy elektromagnetyzmu. Transformatory. Maszyny synchroniczne i asynchroniczne. Maszyny komutatorowe. Charakterystyki eksploatacyjne maszyn elektrycznych (silnik, prądnica). Mikromaszyny elektryczne. Podstawy napędu elektrycznego. 5. Technika wysokich napięć Dielektryki i ich własności. Wyładowania iskrowe. Wytrzymałość statyczna i dynamiczna układów z dielektrykami. Wyładowania piorunowe, przepięcia atmosferyczne, przepięcia wewnętrzne. Ochrona przepięciowe i odgromowa. Projektowanie izolacji. 6. Podstawy elektroenergetyki Systemy elektroenergetyczne. Rodzaje elektrowni. Odnawialne źródła energii. Przesyłanie energii i sieci przesyłowe. Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa.

7 7. Bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych Podstawowe przepisy z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy. Obowiązki pracowników i zakładu pracy. Organizacja pracy przy urządzeniach elektrycznych. Sprzęt ochronny. Działanie prądu na organizm człowieka. Pierwsza pomoc przy porażeniu elektrycznym. Ochrona przeciwporażeniowa. Zagrożenia przy obsłudze urządzeń elektrycznych. 8. Podstawy techniki mikroprocesorowej Mikroprocesor i mikrokomputer - wyjaśnienie pojęć. Rys historyczny rozwoju mikroprocesorów. Podział mikroprocesorów. Otoczenie mikroprocesora - pamięci i układy wejścia-wyjścia. Tryby adresowania pamięci. Lista rozkazów. Techniki oprogramowania. Mikrokomputery modułowe, charakterystyka typowych modułów. Mikrokomputery dedykowane - zasady doboru i integracji. Środki wspomagające programowanie i uruchomienie. Przykłady zastosowań techniki mikrokomputerowej. Kierunki rozwoju. 9. Wprowadzenie do telekomunikacji Pojęcia podstawowe i sygnały. Problemy i różne techniki przesyłania sygnałów, kodowanie. Systemy i sieci teletransmisyjne. Bezpieczeństwo sieci. 10. Podstawy mechaniki Podstawy mechaniki analitycznej, modele i elementy układów mechanicznych. Układy elektromechaniczne i mechatroniczne. VII. ZALECENIA 1. W grupie B i C zajęcia praktyczne (ćwiczenia, laboratoria, projekty) powinny stanowić łącznie nie mniej niż 40 % zajęć. 2. Dla przedmiotów wymienionych w punktach: V.B.2, V.B.3, V.B.5, V.B.6, V.C.1, V.C.3, V.C.4., V.C.6, V.C.8 wymagane jest prowadzenie ćwiczeń laboratoryjnych. 3. Przy ustalaniu szczegółowego planu i programu studiów należy mieć na uwadze kryteria akredytacji kierunku w FEANI (przedmioty kształcenia ogólnego około 10 %, przedmioty podstawowe około 35%, przedmioty kierunkowe około 55%).