Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Elektronika analogowa i cyfrowa:

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 Elektronika analogowa i cyfrowa
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Jerzy Sawicki <Jerzy.Sawicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Andrzej Biedka <Andrzej.Biedka@zut.edu.pl>, Jerzy Sawicki <Jerzy.Sawicki@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW4 30 2,00,62egzamin
laboratoriaL4 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy elektromagnetyzmu. Liczby zespolone. Transformata Fouriera.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.2
T-L-2Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.2
T-L-3Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.2
T-L-4Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.2
T-L-5Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.2
T-L-6Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.2
T-L-7Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.2
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.2
T-L-9Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.2
T-L-10Badanie przerzutników.2
T-L-11Badanie rejestrów cyfrowych.2
T-L-12Badanie liczników cyfrowych.2
T-L-13Badanie układów czasowych.2
T-L-14Przesyłanie sygnałów cyfrowych.2
T-L-15Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.2
30
wykłady
T-W-1Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.3
T-W-2Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.2
T-W-3Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.2
T-W-4Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.2
T-W-5Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.2
T-W-6Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.1
T-W-7Sprzęganie czujników ze wzmacniaczami i układami pomiarowymi. Ochrona przed zakłóceniami. Wzmacniacze pomiarowe.2
T-W-8Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.1
T-W-9Podstawy techniki cyfrowej.1
T-W-10Podstawowe funktory logiczne.1
T-W-11Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.2
T-W-12Konwertery kodów.1
T-W-13Przerzutniki cyfrowe.1
T-W-14Rejestry, liczniki.1
T-W-15Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.1
T-W-16Układy komutacyjne.1
T-W-17Układy uzależnień czasowych.1
T-W-18Sumatory, komparatory.1
T-W-19Pamięci cyfrowe.1
T-W-20Magistrale adresowe i danych.1
T-W-21Transmisja sygnałów cyfrowych.1
T-W-22Układy wyświetlania informacji.1
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych20
A-L-3Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania10
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Samodzielne studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie do egzaminu8
A-W-4Egzamin2
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia laboratoryjne na specjalistycznych stanowiskach pomiarowych

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Na podstawie krótkiego sprawdzianu przed wykonaniem ćwiczenia laboratoryjnego
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie otrzymanych ocen cząstkowych, ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności podczas zajęć.

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
AR_1A_C11_W01
Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.		AR_1A_W14, AR_1A_W25T1A_W02, T1A_W07InzA_W02C-1T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-1, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-5, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-18, T-W-17, T-W-19, T-W-20, T-W-21, T-W-22, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-3, M-1, M-2S-2, S-3, S-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
AR_1A_C11_U01
Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.		AR_1A_U05, AR_1A_U26T1A_U09, T1A_U10, T1A_U14, T1A_U16InzA_U02, InzA_U03, InzA_U06, InzA_U08C-1T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-1, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-5, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C11_W01
Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.		2,0
3,0Student ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
AR_1A_C11_U01
Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.		2,0
3,0Student potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2008
  2. Filipkowski A., Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT, Warszawa, 2006
  3. Ciążyński W., Elektronika analogowa w zadaniach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2009
  4. Tadeusiewicz M., Hałgas S., Komputerowe metody analizy układów analogowych: teoria i zastosowania, WNT, Warszawa, 2008

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa pod red. Filipkowski A., Elementy i układy elektroniczne. Projekt i laboratorium, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.2
T-L-2Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.2
T-L-3Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.2
T-L-4Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.2
T-L-5Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.2
T-L-6Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.2
T-L-7Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.2
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.2
T-L-9Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.2
T-L-10Badanie przerzutników.2
T-L-11Badanie rejestrów cyfrowych.2
T-L-12Badanie liczników cyfrowych.2
T-L-13Badanie układów czasowych.2
T-L-14Przesyłanie sygnałów cyfrowych.2
T-L-15Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.3
T-W-2Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.2
T-W-3Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.2
T-W-4Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.2
T-W-5Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.2
T-W-6Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.1
T-W-7Sprzęganie czujników ze wzmacniaczami i układami pomiarowymi. Ochrona przed zakłóceniami. Wzmacniacze pomiarowe.2
T-W-8Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.1
T-W-9Podstawy techniki cyfrowej.1
T-W-10Podstawowe funktory logiczne.1
T-W-11Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.2
T-W-12Konwertery kodów.1
T-W-13Przerzutniki cyfrowe.1
T-W-14Rejestry, liczniki.1
T-W-15Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.1
T-W-16Układy komutacyjne.1
T-W-17Układy uzależnień czasowych.1
T-W-18Sumatory, komparatory.1
T-W-19Pamięci cyfrowe.1
T-W-20Magistrale adresowe i danych.1
T-W-21Transmisja sygnałów cyfrowych.1
T-W-22Układy wyświetlania informacji.1
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych20
A-L-3Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania10
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach.30
A-W-2Samodzielne studiowanie literatury20
A-W-3Przygotowanie do egzaminu8
A-W-4Egzamin2
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C11_W01Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_W14Ma podstawową wiedzę z elektroniki analogowej i cyfrowej w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych i energoelektronicznych urządzeń wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
AR_1A_W25Ma podstawową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami kierunków studiów powiązanych z kierunkiem Automatyka i Robotyka.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.
Treści programoweT-L-13Badanie układów czasowych.
T-L-14Przesyłanie sygnałów cyfrowych.
T-L-15Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.
T-L-9Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.
T-L-10Badanie przerzutników.
T-L-11Badanie rejestrów cyfrowych.
T-L-12Badanie liczników cyfrowych.
T-L-3Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.
T-L-4Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.
T-L-2Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.
T-L-6Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.
T-L-7Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.
T-L-5Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.
T-W-9Podstawy techniki cyfrowej.
T-W-10Podstawowe funktory logiczne.
T-W-11Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.
T-W-12Konwertery kodów.
T-W-13Przerzutniki cyfrowe.
T-W-14Rejestry, liczniki.
T-W-15Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.
T-W-16Układy komutacyjne.
T-W-18Sumatory, komparatory.
T-W-17Układy uzależnień czasowych.
T-W-19Pamięci cyfrowe.
T-W-20Magistrale adresowe i danych.
T-W-21Transmisja sygnałów cyfrowych.
T-W-22Układy wyświetlania informacji.
T-W-1Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.
T-W-2Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.
T-W-3Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.
T-W-4Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.
T-W-5Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.
T-W-6Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.
T-W-7Sprzęganie czujników ze wzmacniaczami i układami pomiarowymi. Ochrona przed zakłóceniami. Wzmacniacze pomiarowe.
T-W-8Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne na specjalistycznych stanowiskach pomiarowych
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie otrzymanych ocen cząstkowych, ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności podczas zajęć.
S-1Ocena formująca: Na podstawie krótkiego sprawdzianu przed wykonaniem ćwiczenia laboratoryjnego
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaAR_1A_C11_U01Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówAR_1A_U05Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny, także zawierający systemy mikroprocesorowe i inne elementy programowalne.
AR_1A_U26Ma umiejętności pozwalające na realizację wybranych zadań z kierunków studiów powiązanych z kierunkiem automatyka i robotyka
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
T1A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
T1A_U14potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
T1A_U16potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować oraz zrealizować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA_U03potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
InzA_U06potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla studiowanego kierunku studiów
InzA_U08potrafi - zgodnie z zadaną specyfikacją - zaprojektować proste urządzenie, obiekt, system lub proces, typowe dla studiowanego kierunku studiów, używając właściwych metod, technik i narzędzi
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.
Treści programoweT-L-13Badanie układów czasowych.
T-L-14Przesyłanie sygnałów cyfrowych.
T-L-15Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.
T-L-8Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.
T-L-9Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.
T-L-10Badanie przerzutników.
T-L-11Badanie rejestrów cyfrowych.
T-L-12Badanie liczników cyfrowych.
T-L-3Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.
T-L-4Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.
T-L-2Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.
T-L-6Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.
T-L-7Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.
T-L-5Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.
T-W-3Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.
T-W-4Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.
T-W-5Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.
T-W-6Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.
T-W-7Sprzęganie czujników ze wzmacniaczami i układami pomiarowymi. Ochrona przed zakłóceniami. Wzmacniacze pomiarowe.
T-W-8Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
3,5
4,0
4,5
5,0