Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)
Sylabus przedmiotu Elektrotechnika:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Elektrotechnika | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Elektrotechnologii i Diagnostyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Konstanty Gawrylczyk <Konstanty.Gawrylczyk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Konstanty Gawrylczyk <Konstanty.Gawrylczyk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ukończenie modułu Matematyka |
| W-2 | Ukończenie modułu Fizyka 1 i 2 |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Opanowanie treści programowych związanych z przedmiotem |
| C-2 | Umiejętność wyboru metody rozwiązania adekwatnej do problemu. Wybór najmniej czasochłonnego rozwiązania. |
| C-3 | Umiejętność oceny przydatności uzyskanego rozwiązania w konkretnym problemie technicznym. |
| C-4 | Znajomość nowoczesnych programów narzędziowych pomocnych w rozwiązywaniu obwodów. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Analiza prostych obwodów prądu stałego. Prawa Kirchhoffa, metoda superpozycji, metoda Thevenina, transfiguracja gwiazda-trójkąt. | 3 |
| T-A-2 | Wykorzystanie metod oczkowej i węzłowej do analizy obwodów. Analiza obwodów zawierających źródła sterowane | 3 |
| T-A-3 | Kolokwium I | 1 |
| T-A-4 | Analiza gałęzi RL, RC, RLC przy prądzie sinusoidalnie zmiennym | 3 |
| T-A-5 | Metoda symboliczna. Analiza obwodów oraz wykresy wskazowe. Projektowanie prostych układów rezonansowych. | 3 |
| T-A-6 | Wyznaczanie mocy w układach prądu przemiennego przy uzyciu metody symbolicznej. | 1 |
| T-A-7 | Kolokwium II | 1 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Zapoznanie z programami narzędziowymi: SPICE oraz Mathcad. | 2 |
| T-P-2 | Rozwiązanie prostego obwodu prądu stałego za pomocą Mathcada, porównanie rozwiązania ze SPICE'a. | 3 |
| T-P-3 | Porównanie rozwiązań uzyskanych przy użyciu różnych metod analizy obwodów prądu stałego. Posługiwanie się Mathcadem. Weryfikacja rozwiązania SPICE'm. | 3 |
| T-P-4 | Rozwiązanie obwodu prądu zmiennego metodą klasyczną oraz metodą symboliczną przy użyciu Mathacada. Weryfikacja roziwązania SPICE'm. | 3 |
| T-P-5 | Wyznaczanie charakterystyk obwodów rezonansowych. Projektowanie obwodów rezonansowych. | 2 |
| T-P-6 | Projektowanie toru przesyłowego niskiego napięcia. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Obwód elektryczny. Opis topologii obwodu. Węzły, oczka, strzałkowanie prądów i napięć. | 2 |
| T-W-2 | Bierne i aktywne elementy obwodów. Prawa Kirchhoffa. Dopasowanie energetyczne. | 2 |
| T-W-3 | Zasada superpozycji, wzajemności, twierdzenie Thevenina i Nortona. Transfiguracja obwodów. | 2 |
| T-W-4 | Metody analizy obwodów. Metoda oczkowa i węzłowa. | 2 |
| T-W-5 | Prądy sinusoidalnie zmienne. Wielkości opisujące. Zachowanie się elementów R,L,C. | 2 |
| T-W-6 | Gałąź szeregowa RL, RC, RLC przy prądzie sinusoidalnie zmiennym. Definicje mocy. Wykresy trójkątowe. | 2 |
| T-W-7 | Wprowadzenie do metody symbolicznej. Zapis symboliczny prądów, napięć, impedancji, admitancji. | 2 |
| T-W-8 | Moce przy zapisie symbolicznym. Wykresy wskazowe impedancji, napięć i prądów, oraz mocy. | 2 |
| T-W-9 | Źródła rzeczywiste przy prądzie zmiennym. Dopasowanie energetyczne przy prądach sinusoidalnie zmiennych. Spadek i strata napięcia. Sprawność energetyczna. Projektowanie torów przesyłowych. | 2 |
| T-W-10 | Rezonans szeregowy i parametry opisujące go. Przykłady prostych obwodów rezonansowych. | 2 |
| T-W-11 | Obwody magnetyczne sprzężone. Modele zastępcze indukcyjności wzajemnych. | 2 |
| T-W-12 | Cewka na rdzeniu stalowym. Transformator. Modele zastępcze i wykresy wskazowe przy różnych rodzajach obciążenia. Autotransformator. | 2 |
| T-W-13 | Stany nieustalone w obwodach RL, RC oraz RLC przy pobudzeniu prostokątnym oraz sinusoidalnie zmiennym. | 2 |
| T-W-14 | Obwody trójfazowe. Skojarzenie obwodu w trójkąt i w gwiazdę. Wyznaczanie prądów odbiornika. Wykresy wskazowe. Pomiar mocy w układach trójfazowych. | 2 |
| T-W-15 | Podsumowanie w postaci analizy różnych układów. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Udział w ćwiczeniach obliczeniowych | 15 |
| A-A-2 | Samodzielne rozwiązywanie zadań | 10 |
| A-A-3 | Analiza zadań z kolokwium | 5 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Wykonanie indywidualnych zadań projektowych wymienionych w treściach programowych, praca z nauczycielem. | 15 |
| A-P-2 | Wykonanie indywidualnych zadań projektowych wymienionych w treściach programowych, praca samodzielna. | 45 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w wykładzie | 30 |
| A-W-2 | Utrwalanie wiadomości uzyskanych na wykładzie | 20 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu | 10 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. Wykład problemowy |
| M-2 | Ćwiczenia obliczeniowe - metody analityczne rozwiązywania obwodów |
| M-3 | Projekt - wykorzystanie programów narzędziowych (SPICE i Mathcad) do rozwiązywania i projektowania obwodów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładu. |
| S-2 | Ocena formująca: Ćwiczenia obliceniowe - zaliczenie dwóch kolokwiów pisemnych |
| S-3 | Ocena formująca: Projekt - wykonanie i zaliczenie zestawu projektów indywidualnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C06_W01 Ma podstawową wiedzę z zakresu elektrotechniki niezbędną do zrozumienia działania urządzeń elektrycznych stosowanych w automatyce i robotyce. | AR_1A_W13 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-11, T-W-7, T-W-8, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-9, T-W-15, T-A-3, T-A-7, T-P-6 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C06_U01 Potrafi zaprojektować instalację elektryczną prostego układu sterowania. | AR_1A_U04 | T1A_U14, T1A_U16 | InzA_U06, InzA_U08 | C-2, C-3, C-4 | T-A-1, T-A-2, T-A-4, T-A-5, T-A-6, T-P-1, T-P-2, T-P-3, T-P-4, T-P-5, T-P-6 | M-2, M-3 | S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C06_W01 Ma podstawową wiedzę z zakresu elektrotechniki niezbędną do zrozumienia działania urządzeń elektrycznych stosowanych w automatyce i robotyce. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma podstawową wiedzę z zakresu elektrotechniki niezbędną do zrozumienia działania urządzeń elektrycznych stosowanych w automatyce i robotyce. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C06_U01 Potrafi zaprojektować instalację elektryczną prostego układu sterowania. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi zaprojektować instalację elektryczną prostego układu sterowania. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Maciej Krakowski, Elektrotechnika Teoretyczna, PWN, Warszawa, 1999
- Stanisław Bolkowski, Teoria obwodów elektrycznych, WNT, Warszawa, 2009
- Konstanty Gawrylczyk, Strony www kmg.zut.edu.pl, ZUT, Szczecin, 2012