Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (N1)

Sylabus przedmiotu Półprzewodnikowe przyrządy mocy:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i telekomunikacja
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Półprzewodnikowe przyrządy mocy
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Hołub <Marcin.Holub@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 11 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW7 9 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL7 15 1,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wprowadzenie do elektroniki i telekomunikacji, elementy półprzewodnikowe, układy elektroniczne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Student zna topologię i zasadę działania regulatora AC/AC, przetwornicy DC/DC, prostownika, falownika. Student potrafi naszkicować niektóre przebiegi. Student potrafi opracować wyniki pomiarów. Student umie zrobić prosty model przetwornicy w środowisku symulacyjnym.
C-2Student zna topologie podstawowych przetwornic energoelektronicznych, rozumie i potrafi wyjaśnić technikę modulacji PWM oraz sposoby kształtowania prądu.
C-3Student potrafi dokonać analizy działania różnych przetwornic energoelektronicznych, potrafi, na podstawie pomiarów, wyznaczyć najwazniejsze cechy i zależności dla przetwornicy.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium1
T-L-2Badanie tranzystora IGBT2
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC2
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC2
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T2
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie2
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC2
T-L-8Zaliczenie - test2
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu1
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne1
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu1
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki1
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane1
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC2
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia2
9

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do testu7
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach9
A-W-2Przygotowanie do testu8
A-W-3Udział w teście3
A-W-4Przygotowanie do wykładów10
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
S-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_O15.2_W01
Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
ET_1A_W13T1A_W03, T1A_W04C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-2S-1
ET_1A_O15.2_W02
Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
ET_1A_W17T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_1A_O15.2_U01
Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
ET_1A_U06T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O15.2_W01
Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
ET_1A_O15.2_W02
Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
2,0
3,0Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_1A_O15.2_U01
Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. M. P. Kaźmierkowski, J. T. Matysik, Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszwa, 2005, I

Literatura dodatkowa

  1. M. Nowak, R. Barlik, Poradnik inżyniera energoelektronika, Wydawnictwa Naukowo - Techniczne, Warszawa, 1998, I

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium1
T-L-2Badanie tranzystora IGBT2
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC2
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC2
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T2
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie2
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC2
T-L-8Zaliczenie - test2
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu1
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne1
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu1
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki1
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane1
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC2
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia2
9

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-L-2Przygotowanie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do testu7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach9
A-W-2Przygotowanie do testu8
A-W-3Udział w teście3
A-W-4Przygotowanie do wykładów10
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_W01Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W13Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych (w tym elementów optoelektronicznych, elementów mocy, przetworników i czujników), analogowych i cyfrowych układów elektronicznych oraz prostych systemów elektronicznych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Student zna topologię i zasadę działania regulatora AC/AC, przetwornicy DC/DC, prostownika, falownika. Student potrafi naszkicować niektóre przebiegi. Student potrafi opracować wyniki pomiarów. Student umie zrobić prosty model przetwornicy w środowisku symulacyjnym.
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
T-L-8Zaliczenie - test
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę w zakresie działania prostych układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_W02Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_W17Zna i rozumie standardowe elektroniczne rozwiązania układowe stosowane w urządzeniach pomiarowych, technice radiowo-telewizyjnej, elektronicznym i optoelektronicznym sprzęcie powszechnego użytku.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W04ma szczegółową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2Student zna topologie podstawowych przetwornic energoelektronicznych, rozumie i potrafi wyjaśnić technikę modulacji PWM oraz sposoby kształtowania prądu.
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
T-L-8Zaliczenie - test
T-W-1Wprowadzenie do przedmiotu
T-W-2Przyrządy półprzewodnikowe mocy - przegląd, charakterystyki i parametry graniczne
T-W-3Nowoczesne materiały półprzewodnikowe - węglik krzemu i azotek galu
T-W-4Zastosowanie diod - prostowniki
T-W-5Zastosowanie tyrystorów - regulatory Ac/Ac oraz prostowniki sterowane
T-W-6zastosowanie tranzystorów MOSFET i IGBT - przetwornice DC/DC
T-W-7Zastosowanie tranzystorów mocy: falowniki napięcia
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Test pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe rozwiązania układowe stosowane w przetwornicach energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_1A_O15.2_U01Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_1A_U06Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych, a także prostych systemów telekomunikacyjnych.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U05potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
Cel przedmiotuC-3Student potrafi dokonać analizy działania różnych przetwornic energoelektronicznych, potrafi, na podstawie pomiarów, wyznaczyć najwazniejsze cechy i zależności dla przetwornicy.
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium oraz zasady pracy w laboratorium
T-L-2Badanie tranzystora IGBT
T-L-3Badanie właściwości diod Si oraz SiC
T-L-4Badanie tyrystora - regulator AC/AC
T-L-5Falownik napięcia w konfiguracji 4T
T-L-6Przetwornica obniżająca napięcie
T-L-7Badanie układu aktywnego PFC
Metody nauczaniaM-2Metody praktycze: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ocena sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi wykorzystać poznane metody i modele do analizy i projektowania podstawowych komponentów układów energoelektronicznych
3,5
4,0
4,5
5,0