Wydział Elektryczny - Elektronika i telekomunikacja (S1)
Sylabus przedmiotu Techniki obliczeniowe i symulacyjne w elektronice:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektronika i telekomunikacja | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Techniki obliczeniowe i symulacyjne w elektronice | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Przetwarzania Sygnałów i Inżynierii Multimedialnej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Grzegorz Mikołajczak <Grzegorz.Mikolajczak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych metod numerycznych. |
| W-2 | Posiadanie wiedzy z zakresu Teorii Obwodów. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Opanowanie umiejętności numerycznej analizy i syntezy układów elektronicznych. |
| C-2 | Zapoznanie z programami komputerowymi do analizy układów elektronicznych. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności z zakresu dokumentowania i interpretacji wyników obliczeń i symulacji. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z działaniem i obsługą programu PSpice. | 3 |
| T-L-2 | Analiza stałoprądowa układów. | 2 |
| T-L-3 | Stany nieustalone w obwodach RLC. | 2 |
| T-L-4 | Analiza czasowa ukladów elektronicznych. | 2 |
| T-L-5 | Analiza częstotliwościowa układów elektronicznych. | 2 |
| T-L-6 | Analiza wrażiwości i optymalizacja układów elektronicznych. | 3 |
| T-L-7 | Zaliczenie zajęć laboratoryjnych. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zastosowaie komputerowego wspomagania projektowania w praktyce inżynierskiej. Podstawowe etapy projektowania układu elektronicznego. Korzyści i ograniczenia z symulacji komputerowej. Oprogramowanie do symulacji układów elektronicznych. Dokumentacja inżynierska. | 2 |
| T-W-2 | Proces modelowania i symulacji. Modele rzeczywistych elementów R, L, C, diody półprzewodnikowej, tranzystora bipolarnego, tranzystora polowego. Makromodel wzmacniacza operacyjnego. | 2 |
| T-W-3 | Analiza stałoprądowa układów elektronicznych. | 2 |
| T-W-4 | Analiza rozgałęzionych obwodów liniowych. Macierzowy opis struktury czwórnika. | 2 |
| T-W-5 | Analiza częstotliwościowa układów i sygnałów elektrycznych. Szereg Fouriera. Przekształcenie Fouriera. | 2 |
| T-W-6 | Analiza czasowa układów dynamicznych. Przekształcenie Laplace'a. Metoda zmiennych stanu. Stany nieustalone w obwodach RLC. | 3 |
| T-W-7 | Analiza wrażliwości układów elektronicznych. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych. | 6 |
| A-L-3 | Wykonanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. | 6 |
| A-L-4 | Konsultacje z prowadzącym zajęcia. | 3 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach. | 15 |
| A-W-2 | Samodzielne poszerzanie wiedzy na podstawie literatury wskazanej przez prowadzącego. | 5 |
| A-W-3 | Konsultecje z wykładowcą. | 3 |
| A-W-4 | Rozwiązanie zadań i problemów przedstawionych na wykładzie. | 5 |
| A-W-5 | Zaliczenie pisemne wykładów. | 2 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Wyklad problemowy. |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładu. |
| S-2 | Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie wykonanych sprawozdań i aktywności na zajęciach. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ET_1A_C08_W13 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych i analogowych układów elektronicznych. | ET_1A_W13 | T1A_W03, T1A_W04 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ET_1A_C08_W14 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania. | ET_1A_W14 | T1A_W03, T1A_W04 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ET_1A_C08_W19 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych elektroniki. | ET_1A_W19 | T1A_W05 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ET_1A_C08_U03 Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizowanego zadania inżynierskiego oraz interpretować jego wyniki. | ET_1A_U03 | T1A_U03, T1A_U04 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-3 | S-2 |
| ET_1A_C08_U06 Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych. | ET_1A_U06 | T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05 | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ET_1A_C08_U09 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi narzędziami komputerowego wspomagania projektowania do symulacji układów elektronicznych. | ET_1A_U09 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01 | C-1, C-2, C-3 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| ET_1A_C08_U11 Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulacje układów elektronicznych oraz dokonać interpretacji otrzymanych wyników. | ET_1A_U11 | T1A_U08, T1A_U09 | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7 | M-1, M-3 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ET_1A_C08_W13 Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych i analogowych układów elektronicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie działania elementów elektronicznych i analogowych układów elektronicznych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ET_1A_C08_W14 Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania. | 2,0 | |
| 3,0 | Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych oraz w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ET_1A_C08_W19 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych elektroniki. | 2,0 | |
| 3,0 | Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych elektroniki. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ET_1A_C08_U03 Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizowanego zadania inżynierskiego oraz interpretować jego wyniki. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizowanego zadania inżynierskiego oraz interpretować jego wyniki. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ET_1A_C08_U06 Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy oraz oceny działania elementów i układów elektronicznych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ET_1A_C08_U09 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi narzędziami komputerowego wspomagania projektowania do symulacji układów elektronicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi narzędziami komputerowego wspomagania projektowania do symulacji układów elektronicznych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ET_1A_C08_U11 Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulacje układów elektronicznych oraz dokonać interpretacji otrzymanych wyników. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulacje układów elektronicznych oraz dokonać interpretacji otrzymanych wyników. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Dahlquist G. Bjőrck A., Metody numeryczne, PWN, Warszawa, 1983
- A. Dobrowolski:, Pod maską Spice'a. Metody i algorytmy analizy układów elektronicznych., BTC, Warszawa, 2004
- Jan Ogrodzki, Komputerowa analiza układów elektronicznych, PWN, Warszawa, 1994
Literatura dodatkowa
- Wojciech Lipiński, Obliczenia numeryczne w teorii sygnałów i obwodów elektrycznych, PPH ZAPOL, Szczecin, 2010
- Tyszer J., Symulacja komputerowa, WNT, Warszawa, 1981
- Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe, PWN, Warszawa, 2008