Nazwa przedmiotu: UKŁADY ELEKTRONICZNE I TECHNIKA POMIAROWA Kierunek: Informatyka Rodzaj przedmiotu: Obowiązkowy w ramach treści kierunkowych, moduł kierunkowy ogólny Rodzaj zajęć: Wykład, laboratorium I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU Electronic circuits and measurement technique Forma studiów: Kod przedmiotu: Stacjonarne C3_06 Poziom kwalifikacji: Rok: II I stopnia Semestr: III Liczba godzin/tydzień: W, L Liczba punktów: 4 ECTS PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE C. Zapoznanie studentów z zasadą działania podstawowych układów systemów pomiarowych. C. Uzyskanie podstawowej wiedzy z dziedziny układów elektronicznych, cyfrowych systemów pomiarowych. Nabycie umiejętności obsługi i projektowania systemów pomiarowych, ich stosowania oraz opracowania wyników pomiarów. C3. Nabycie przez studentów praktycznych umiejętności w zakresie pracy samodzielnej i zespołowej, opracowywania sprawozdań, analizowania uzyskanych wyników, itp. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI. Wiedza z zakresu elektrotechniki, matematyki,.. Znajomość zasad bezpieczeństwa pracy przy użytkowaniu urządzeń pomiarowych. 3. Umiejętność doboru parametrów i metod podczas analizy i pracy podstawowych układów. 4. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji w tym z instrukcji i dokumentacji technicznej. 5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie. 6. Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK Rozumie zagadnienia z zakresu elektrotechniki, elektroniki oraz teorii obwodów z uwzględnieniem podstawowych technik i przyrządów pomiarowych, a także rodzaje i zastosowanie cyfrowych układów elektronicznych. EK Posiada umiejętność prawidłowej analizy, syntezy i projektowania prostych układów elektronicznych analogowych cyfrowych, a także wykonywania pomiarów wielkości mechanicznych i elektrycznych oraz obsługi aparatury pomiarowej. EK 3 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie. EK4 potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania; potrafi opracować i zrealizować harmonogram prac
zapewniający dotrzymanie terminów TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć WYKŁADY Liczba godzin W, Sprzężenia zwrotne we wzmacniaczach i układy zasilające W 3 Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych: odwracający, nieodwracający. W 4 Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych: układ różniczkujący i całkujący W 5 Układy nieliniowe ze wzmacniaczami operacyjnymi (komparator, ogranicznik napięcia) W 6 Generatory przebiegów sinusoidalnych z obwodami LC oraz RC. Generatory napięciowe przebiegów prostokątnych. W 7 Bierne i aktywne układy formowania sygnałów elektrycznych filtry W 8, 9 Pojęcia wstępne: pomiar, metody pomiarowe, błędy pomiarowe, opracowanie wyników pomiarów. W 0 Własności statyczne i dynamiczne przetworników pomiarowych. W Rodzaje systemów pomiarowych ich konfiguracje W Funkcje systemu pomiarowego, kondycjonowanie, transmisja sygnałów, przetwarzanie, zapamiętywanie i wizualizacja danych W 3 Etapy przetwarzania analogowo-cyfrowego: próbkowanie, kwantowanie, kodowanie. W 4 System zbierania danych. W 5 Oprogramowanie systemów pomiarowych. Forma zajęć LABORATORIUM Liczba godzin L Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, zasady BHP i zasady zaliczania przedmiotu. Wzmacniacz operacyjny odwracający i nieodwracający L- Układy różniczkujące i całkujące ze wzmacniaczami operacyjnymi. L3 - Generatory drgań prostokątnych i harmonicznych ze wzmacniaczami operacyjnymi. L4 - Wzmacniacze operacyjne w układach nieliniowych ograniczniki i komparatory napięcia. L5 - Charakterystyki statyczne i częstotliwościowe podstawowych filtrów biernych. L6 - Komputerowa analiza parametryczna jednostopniowego tranzystorowego wzmacniacza napięciowego. L7 - Komputerowa analiza parametryczna podstawowych filtrów aktywnych. L8 - Pomiary bezpośrednie i pośrednie obarczone błędem przypadkowym L9 - Wyznaczanie błędów systematycznych L0 - Własności dynamiczne przetworników pomiarowych. L - Wyznaczenie błędów przesunięcia, wzmocnienia, nieliniowości przetwornika C/A. L- Błędy kwantyzacji, zakres dynamiki przetwornika A/C. Zasady prawidłowego próbkowania sygnałów. L 3 - Podstawy programowania w środowisku LabVIEW - program do pomiaru napięcia. L 4 - Podstawy programowania w środowisku LabVIEW - projekt oscyloskopu cyfrowego. L 5 - Podstawy programowania w środowisku LabVIEW - projekt analizatora widma. NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE. Wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych. Ćwiczenia laboratoryjne, opracowanie sprawozdań z realizacji przebiegu ćwiczeń 3. Instrukcje do wykonania ćwiczeń laboratoryjnych
4. Programy inżynierskie do analizy układów programowania graficznego w języku G. SPOSOBY OCENY ( F FORMUJĄCA, P PODSUMOWUJĄCA) F. Ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych F. Ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy podczas wykonywania ćwiczeń. Ocena sprawozdań z realizacji ćwiczeń objętych programem nauczania. Ocena aktywności podczas zajęć P. Ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz sposobu prezentacji uzyskanych wyników zaliczenie na ocenę * P. Ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu zaliczenie wykładu OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Godziny konsultacji z prowadzącym Zapoznanie się ze wskazaną literaturą Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych Wykonanie sprawozdań z realizacji ćwiczeń laboratoryjnych (czas poza zajęciami laboratoryjnymi) Przygotowanie do kolokwium zaliczającego z laboratorium Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 5W 30L 45 h 5 h 0 h 5 h 0 h 5 h Suma 00 h SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i projektowych 4 ECTS.0 ECTS. ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA. Lyons R. G.: Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKiŁ, W-wa, 999,. Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT, Warszawa 99. 3. Marcyniuk A., E. Pasecki i inni: Podstawy metrologii elektrycznej. WNT, Warszawa 984. 4. Nadachowski M., Kulka Z.: Analogowe układy scalone. WKŁ 983. 5. Nadachowski M., Kulka Z., Libura A.: Przetwornika a/c i c/a. WKŁ 987. 6. National Instruments Corporation: LabView User Manual, November 00 Edition 7. Nawrocki W. : Komputerowe systemy pomiarowe. WKiŁ, Warszawa 00 8. Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki cz. i. WSiP. Warszawa 999 9. Praca zbiorowa: Podstawy elektroniki. Laboratorium, skrypt P.Cz. 00. 0. Stabrowski M.: Miernictwo elektryczne. Cyfrowa technika pomiarowa. OWPW, Warszawa 999.. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów, Wydanie 3, WKiŁ, W-wa, 003. Taylor J.R.: Wstęp do analizy błędu pomiarowego. PWN, Warszawa 995 * Warunkiem uzyskania zaliczenia jest otrzymanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych 3
3. Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne. 4. Tłaczała W. : Środowisko LabVIEW w eksperymencie wspomaganym komputerowo. WNT, Warszawa 00 5. Winiecki W. : Organizacja systemów pomiarowych. OWPW, Warszawa 997 PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL). dr inż. Janusz Grzelka grzelka@imc.pcz.czest.pl MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) Cele przedmiotu EK K_W05 C, C, C3 EK K_U0 C, C, C3 EK3 K_U0 C, C, C3 EK4 K_U0 C, C, C3 Treści programowe W-0, L-5 W-5 L-5 W-5 L-5 W-5 L-5 Narzędzia dydaktyczne,, 3, 4,, 3, 4,, 3, 4,, 3, 4 Sposób oceny F F P P P F F P P F F P P II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY Efekt EK-, EK- Student opanował układów Na ocenę Na ocenę 3 Na ocenę 4 Na ocenę 5 Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu układów Student częściowo opanował wiedzę z zakresu układów Student opanował układów, potrafi wskazać właściwą metodę realizacji przetwarzania dla Student bardzo dobrze opanował materiału objętego programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu 4
Efekt EK-, EK-3 Student posiada umiejętności stosowania wiedzy w praktycznym rozwiązywaniu problemów związanych z podstawowymi układami elektronicznymi i technika pomiarową Efekt 3 EK-4 Student potrafi efektywnie prezentować i dyskutować wyniki własnych działań wyznaczyć podstawowych parametrów wybranych elementów układów systemów pomiarowych nawet z pomocą wytyczonych instrukcji oraz prowadzącego Student nie opracował sprawozdania/ zaprezentować wyników swoich badań wykorzystać zdobytej wiedzy, zadania wynikające z realizacji ćwiczeń wykonuje z pomocą prowadzącego ćwiczenia, ale nie potrafi dokonać interpretacji oraz analizy wyników własnych badań konkretnych zagadnień Student poprawnie wykorzystuje wiedzę oraz samodzielnie rozwiązuje problemy wynikające w trakcie realizacji ćwiczeń ćwiczenia, potrafi prezentować wyniki swojej pracy oraz dokonuje ich analizy różnych źródeł Student potrafi dokonać wyboru technik pomiarowych oraz potrafi dokonać oceny oraz uzasadnić trafność przyjętych metod ćwiczenia, potrafi w sposób zrozumiały prezentować, oraz dyskutować osiągnięte wyniki Dopuszcza się wystawienie oceny połówkowej o ile student spełniający wszystkie efekty kształcenia wymagane do oceny pełnej spełnia niektóre efekty kształcenia odpowiadające ocenie wyższej III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE. Wszelkie informacje dla studentów (prezentacje do zajęć, instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych, przykładowe aplikacje) dostępne są na stronie internetowej www.imc.pcz.czest.pl/imtits/dydaktyka.. Informacja na temat konsultacji przekazywana jest studentom podczas pierwszych zajęć danego z przedmiotu. 5