Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N2)
specjalność: automatyzacja procesów wytwarzania

Sylabus przedmiotu Mechatroniczne techniki pomiarowe:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechatroniczne techniki pomiarowe
Specjalność automatyzacja procesów wytwarzania
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny Mariusz Sosnowski <Mariusz.Sosnowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 4 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA3 5 0,60,41zaliczenie
wykładyW3 10 1,40,59zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość fundamentalna zagadnień metrologicznych.
W-2Wiedza z zakresu algebry i analizy matematycznej.
W-3Fizyka (w zakresie szkoły średniej).

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z istotą metrologii i systemów pomiarowych. Umiejętności przygotowania, doboru odpowiedniej aparatury pomiarowej (urządzeń) i metod pomiarowych do przeprowadzania prostych pomiarów.
C-2Wiedza o budowie i zasadzie działania urządzeń pomiarowych wchodzących w skład systemów pomiarowych.
C-3Umiejętności klasyfikacji błędów, źródła błędów, określenie niepewności pomiaru. Umiejętność interpretacji otrzymanych wyników oraz ich wizualizacja.
C-4Umiejętność wyznaczania wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego oraz wyznaczanie parametrów czasowych i częstotliwościowych przetworników pomiarowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wyznaczanie analityczne potencjałów węzłowych, napięć i prądów w badanych obwodach.1
T-A-2Projektowanie torów pomiarowych i wyznaczanie ich parametrów.1
T-A-3Studium dokładności przetworników A/C i C/A.1
T-A-4Wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.1
T-A-5Zaliczenie.1
5
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii i systemów pomiarowych, definicja pomiaru, jednostki i układy miar.1
T-W-2Błędy pomiarowe, niedokładność pomiaru, rodzaje uchybów, opracowanie wyników pomiaru.1
T-W-3Wzorce i przyrządy pomiarowe wielkości elektrycznych.1
T-W-4Metody pomiaru prądu i napięcia stałego.1
T-W-5Bloki elektronicznych multimetrów analogowych i cyfrowych.1
T-W-6Przyrządy rejestrujące sygnał. Wykorzystanie szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.1
T-W-7Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) i analogowo-cyfrowe (A/C).1
T-W-8Przetworniki sygnałowe.1
T-W-9Komputerowe systemy pomiarowe. Karty pomiarowe do PC.1
T-W-10Przyrządy wirtualne.1
10

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.5
A-A-2Samodzielna realizacja zadań i przygotowanie do zaliczenia.12
A-A-3Udział w zaliczeniu.1
18
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-W-2Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe.28
A-W-3Konsultacje do wykładów.2
A-W-4Uczestnictwo w egzaminie.2
42

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
M-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-3W odniesieniu do zajęć audytoryjnych pokaz i demonstracja. Realizacja przez studentów ćwiczeń audytoryjnych.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń audytoryjnych; ocena formująca: sprawdzian pisemny i ustny.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/08-3_W01
W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zagadnienia mechatroniczne i podstawowe bloki funkcjonalne wchodzące w skład systemów pomiarowych.
MBM_2A_W03, MBM_2A_W10T2A_W02, T2A_W07C-2, C-1T-W-4, T-W-6, T-W-9, T-W-7, T-W-8, T-W-5, T-W-10M-2, M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/08-3_U01
Student posiada umiejętność w dokonywaniu prostych pomiarów elektrycznych. Potrafi analizować działania przetworników pomiarowych przy uwzględnieniu przyrządów pomiarowych.
MBM_2A_U05, MBM_2A_U11T2A_U05, T2A_U11C-3, C-4T-A-4, T-A-1, T-A-2, T-A-3M-3S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_2A_APW/08-3_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
MBM_2A_K01T2A_K01C-1, C-4, C-3, C-2T-W-4, T-A-2, T-W-7, T-W-5, T-A-1, T-W-3, T-W-6, T-W-9, T-W-2, T-A-3, T-A-4, T-W-1, T-W-10, T-W-8M-3S-1, S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/08-3_W01
W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zagadnienia mechatroniczne i podstawowe bloki funkcjonalne wchodzące w skład systemów pomiarowych.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/08-3_U01
Student posiada umiejętność w dokonywaniu prostych pomiarów elektrycznych. Potrafi analizować działania przetworników pomiarowych przy uwzględnieniu przyrządów pomiarowych.
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
MBM_2A_APW/08-3_K01
Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.

Literatura podstawowa

  1. Augustyn Chwaleba, Metrologia elektryczna, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000
  2. Jan Tomasik i inni, Współczesna metrologia - wybrane zagadnienia, Wydawnictwo Techniczne, Warszawa, 2009
  3. Tumański Sławomir, Technika pomiarowa, WNT, Warszawa, 2007
  4. Stanisław Adamczak, Włodzimierz Makieła, Podstawy metrologii i inżynierii jakości dla mechaników Ćwiczenia praktyczne, WNT, Warszawa, 2010, ISBN 978-83-204-3672-3
  5. Janusz Piotrowski, Podstawy miernictwa, WNT, Warszawa, 2002, ISBN: 83-204-2724-X

Literatura dodatkowa

  1. Waldemar Nawrocki, Rozproszone systemy pomiarowe, Wydawnictwo WKiŁ, 2006, ISBN: 83-206-1600-X
  2. Jerzy Rydzewski, Pomiary oscyloskopowe, WNT, Warszawa, 2007, ISBN: 978-83-204-3368-5

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wyznaczanie analityczne potencjałów węzłowych, napięć i prądów w badanych obwodach.1
T-A-2Projektowanie torów pomiarowych i wyznaczanie ich parametrów.1
T-A-3Studium dokładności przetworników A/C i C/A.1
T-A-4Wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.1
T-A-5Zaliczenie.1
5

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii i systemów pomiarowych, definicja pomiaru, jednostki i układy miar.1
T-W-2Błędy pomiarowe, niedokładność pomiaru, rodzaje uchybów, opracowanie wyników pomiaru.1
T-W-3Wzorce i przyrządy pomiarowe wielkości elektrycznych.1
T-W-4Metody pomiaru prądu i napięcia stałego.1
T-W-5Bloki elektronicznych multimetrów analogowych i cyfrowych.1
T-W-6Przyrządy rejestrujące sygnał. Wykorzystanie szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.1
T-W-7Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) i analogowo-cyfrowe (A/C).1
T-W-8Przetworniki sygnałowe.1
T-W-9Komputerowe systemy pomiarowe. Karty pomiarowe do PC.1
T-W-10Przyrządy wirtualne.1
10

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach.5
A-A-2Samodzielna realizacja zadań i przygotowanie do zaliczenia.12
A-A-3Udział w zaliczeniu.1
18
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.10
A-W-2Przygotowanie do egzaminu i studia literaturowe.28
A-W-3Konsultacje do wykładów.2
A-W-4Uczestnictwo w egzaminie.2
42
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/08-3_W01W odniesieniu do wybranego punktu programu kierunku studiów: student zna zagadnienia mechatroniczne i podstawowe bloki funkcjonalne wchodzące w skład systemów pomiarowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_W03ma szczegółową wiedzę z wybranych zagadnień pokrewnych kierunków studiów powiązanych z obszarem studiowanej specjalności
MBM_2A_W10zna podstawowe metody i techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań w zakresie konstruowania, pomiarów, projektowania technologii i eksploatacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Wiedza o budowie i zasadzie działania urządzeń pomiarowych wchodzących w skład systemów pomiarowych.
C-1Zapoznanie studenta z istotą metrologii i systemów pomiarowych. Umiejętności przygotowania, doboru odpowiedniej aparatury pomiarowej (urządzeń) i metod pomiarowych do przeprowadzania prostych pomiarów.
Treści programoweT-W-4Metody pomiaru prądu i napięcia stałego.
T-W-6Przyrządy rejestrujące sygnał. Wykorzystanie szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.
T-W-9Komputerowe systemy pomiarowe. Karty pomiarowe do PC.
T-W-7Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) i analogowo-cyfrowe (A/C).
T-W-8Przetworniki sygnałowe.
T-W-5Bloki elektronicznych multimetrów analogowych i cyfrowych.
T-W-10Przyrządy wirtualne.
Metody nauczaniaM-2Metoda problemowa; w odniesieniu do wykładu, tej jej części, w której dyskutowane jest aktywizujące audytorium rozwiązywanie problemu obliczeniowego.
M-1Wykład multimedialny z elementami konwersatoryjnymi.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi kojarzyć i analizować nabytej wiedzy.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/08-3_U01Student posiada umiejętność w dokonywaniu prostych pomiarów elektrycznych. Potrafi analizować działania przetworników pomiarowych przy uwzględnieniu przyrządów pomiarowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się, ma umiejętność samokształcenia w swojej i pokrewnych specjalnościach
MBM_2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi w zakresie swojej specjalności
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
Cel przedmiotuC-3Umiejętności klasyfikacji błędów, źródła błędów, określenie niepewności pomiaru. Umiejętność interpretacji otrzymanych wyników oraz ich wizualizacja.
C-4Umiejętność wyznaczania wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego oraz wyznaczanie parametrów czasowych i częstotliwościowych przetworników pomiarowych.
Treści programoweT-A-4Wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.
T-A-1Wyznaczanie analityczne potencjałów węzłowych, napięć i prądów w badanych obwodach.
T-A-2Projektowanie torów pomiarowych i wyznaczanie ich parametrów.
T-A-3Studium dokładności przetworników A/C i C/A.
Metody nauczaniaM-3W odniesieniu do zajęć audytoryjnych pokaz i demonstracja. Realizacja przez studentów ćwiczeń audytoryjnych.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń audytoryjnych; ocena formująca: sprawdzian pisemny i ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań. Przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjnych nie potrafi wyjaśnić sposobu działania i ma problem z formułowaniem wniosków.
3,0Student rozwiązuje podstawowe zadania. Popełnia błędy. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie ale w sposób bierny.
3,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 3,0 a 4,0.
4,0Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie, jest aktywny i potrafi interpretować uzyskane wyniki.
4,5Student posiadł umiejętność w stopniu pośrednim między 4,0 a 5,0.
5,0Student bardzo dobrze kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. Zadania rozwiązuje metodami optymalnymi posiłkując się właściwymi technikami obliczeniowymi. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo, jest aktywny i potrafi ocenić metodę i uzyskane wyniki.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaMBM_2A_APW/08-3_K01Świadomie rozumie potrzeby dokształcania się, gdyż kolejne generacje rozwiązań sprzętowych będą wnosiły nowy zakres wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z istotą metrologii i systemów pomiarowych. Umiejętności przygotowania, doboru odpowiedniej aparatury pomiarowej (urządzeń) i metod pomiarowych do przeprowadzania prostych pomiarów.
C-4Umiejętność wyznaczania wielkości elektrycznych w obwodach prądu stałego oraz wyznaczanie parametrów czasowych i częstotliwościowych przetworników pomiarowych.
C-3Umiejętności klasyfikacji błędów, źródła błędów, określenie niepewności pomiaru. Umiejętność interpretacji otrzymanych wyników oraz ich wizualizacja.
C-2Wiedza o budowie i zasadzie działania urządzeń pomiarowych wchodzących w skład systemów pomiarowych.
Treści programoweT-W-4Metody pomiaru prądu i napięcia stałego.
T-A-2Projektowanie torów pomiarowych i wyznaczanie ich parametrów.
T-W-7Przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A) i analogowo-cyfrowe (A/C).
T-W-5Bloki elektronicznych multimetrów analogowych i cyfrowych.
T-A-1Wyznaczanie analityczne potencjałów węzłowych, napięć i prądów w badanych obwodach.
T-W-3Wzorce i przyrządy pomiarowe wielkości elektrycznych.
T-W-6Przyrządy rejestrujące sygnał. Wykorzystanie szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.
T-W-9Komputerowe systemy pomiarowe. Karty pomiarowe do PC.
T-W-2Błędy pomiarowe, niedokładność pomiaru, rodzaje uchybów, opracowanie wyników pomiaru.
T-A-3Studium dokładności przetworników A/C i C/A.
T-A-4Wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera do analizy częstotliwościowej.
T-W-1Podstawowe pojęcia metrologii i systemów pomiarowych, definicja pomiaru, jednostki i układy miar.
T-W-10Przyrządy wirtualne.
T-W-8Przetworniki sygnałowe.
Metody nauczaniaM-3W odniesieniu do zajęć audytoryjnych pokaz i demonstracja. Realizacja przez studentów ćwiczeń audytoryjnych.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: W odniesieniu do wykładu; ocena podsumowująca: końcowy egzamin pisemny lub ustny.
S-2Ocena formująca: W odniesieniu do ćwiczeń audytoryjnych; ocena formująca: sprawdzian pisemny i ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Ujawnia brak zdyscyplinowania w trakcie słuchania i notowania wykładów. Przy wykonywaniu ćwiczeń praktycznych w zespołach nie angażuje się na rozwiązywanie zadań.
3,0Ujawnia mierne zaangażowanie się w pracy zespołowej przy rozwiązywaniu zadań problemowych, obliczeniowych czy symulacjach.
3,5
4,0Ujawnia swą aktywną rolę w zespołowym przygotowywaniu prezentacji wyników, obliczeń czy przeprowadzonej symulacji.
4,5
5,0Ujawnia własne dążenie do doskonalenia nabywanych umiejętności współpracy w zespole przy rozwiązywaniu postawionych problemów. Student czynnie uczestniczy w pracach zespołowych.