Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S1)

Sylabus przedmiotu Elektrotechnika teoretyczna i techniki symulacji:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektrotechnika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Elektrotechnika teoretyczna i techniki symulacji
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki
Nauczyciel odpowiedzialny Tomasz Chady <Tomasz.Chady@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Tomasz Chady <Tomasz.Chady@zut.edu.pl>, Paweł Frankowski <Pawel.Frankowski@zut.edu.pl>, Grzegorz Psuj <Grzegorz.Psuj@zut.edu.pl>, Ryszard Sikora <Ryszard.Sikora@zut.edu.pl>, Przemysław Łopato <Przemyslaw.Lopato@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 7,0 ECTS (formy) 7,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,26zaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,00,30zaliczenie
wykładyW2 45 3,00,44egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Ukończenie modułu Matematyka.
W-2Ukończenie modułu Podstawy elektrotechniki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie przez studenta wiedzy związanej z realizowanymi treściami programowymi
C-2Wykształcenie umiejętności doboru właściwej metody rozwiązywania postawionego problemu
C-3Ukształtowanie umiejętności samodoskonalenia i pracy z literaturą
C-4Nabycie umiejętności opisu i analizy zjawisk w obwodach elektrycznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Analiza złożonych obwodów w stanie ustalonym3
T-A-2Analiza obwodów trójfazowych. Moc w układach trójfazowych2
T-A-3Metoda skadowych symetrycznych1
T-A-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną4
T-A-5Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową6
T-A-6Równania stanu obwodów2
T-A-7Czwórniki4
T-A-8Filtry bierne2
T-A-9Układy aktywne2
T-A-10Obwody magnetyczne2
T-A-11Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera2
30
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do symulatorów obwodów elektrycznych2
T-L-2Rozgałęzione obwody prądu stałego (symulacje i pomiary)4
T-L-3Elementy nieliniowe w obwodach prądu stałego2
T-L-4Komputerowa analiza obwodów prądu zmiennego w środowisku PSpice/Matlab2
T-L-5Dwójnik RL, RC i RLC4
T-L-6Komputerowa analiza obwodów w stanie nieustalonym w środowisku PSpice/Matlab2
T-L-7Czwórniki4
T-L-8Filtry bierne4
T-L-9Układy aktywne4
T-L-10Podsumowanie materiału i zaliczenie2
30
wykłady
T-W-1Analiza obwodów trójfazowych. Moc w układach trójfazowych5
T-W-2Metoda składowych symetrycznych3
T-W-3Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną6
T-W-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową6
T-W-5Czwórniki6
T-W-6Techniki symulacji i wybrane symulatory obwodów elektrycznych (Spice i Matlab)6
T-W-7Filtry bierne3
T-W-8Czwórniki aktywne, wzmacniacz operacyjny, filtry4
T-W-9Obwody magnetyczne, transformator2
T-W-10Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera4
45

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia15
A-A-3Uzupełnienie wiedzy z literatury15
60
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć30
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-W-2Przygotowanie do zajęć (utrwalanie i powtarzanie materiału)15
A-W-3Studiowanie literatury15
A-W-4Przygotowanie do egzaminu15
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody nauczania (wykład) - metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody nauczania (laboratorium) - metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
M-3Metody nauczania (ćwiczenia audytoryjne) - metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - egzamin pisemny
S-2Ocena formująca: Metoda oceny (laboratorium): - zaliczenie końcowe laboratorium
S-3Ocena formująca: Metoda oceny (ćwiczenia) - okresowe pisemne sprawdziany

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
EL_1A_C04_W01
Student zna prawa, twierdzenia i metody stosowane do analizy obwodów prądu stałego i zmiennego		EL_1A_W04, EL_1A_W01, EL_1A_W13T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07InzA_W02, InzA_W05C-1T-W-5, T-W-7, T-W-3, T-W-10, T-W-6, T-W-9, T-W-8, T-W-4M-1S-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
EL_1A_C04_U01
Student nabył umiejętność wykonania analizy i syntezy obwodów elektrycznych		EL_1A_U07, EL_1A_U08, EL_1A_U11T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09InzA_U01, InzA_U02C-4, C-2, C-3T-L-9, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-L-10, T-L-7, T-L-8, T-A-8, T-A-9, T-A-10, T-A-11, T-A-7, T-A-1, T-A-4, T-A-6, T-A-5M-3, M-2S-2, S-3

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

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
EL_1A_C04_K01
Student jest zdolny do samodzielnego rozwiazania postawionego problemu o średnim stopniu trudności		EL_1A_K01, EL_1A_K04, EL_1A_K06T1A_K01, T1A_K03, T1A_K04, T1A_K07—C-4, C-2, C-3T-L-9, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-4, T-L-10, T-L-7, T-L-8M-2—

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
EL_1A_C04_W01
Student zna prawa, twierdzenia i metody stosowane do analizy obwodów prądu stałego i zmiennego		2,0
3,0Student zna prawa, twierdzenia i metody stosowane do analizy obwodów prądu stałego i zmiennego
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
EL_1A_C04_U01
Student nabył umiejętność wykonania analizy i syntezy obwodów elektrycznych		2,0
3,0Student nabył umiejętność wykonania analizy i syntezy obwodów elektrycznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
EL_1A_C04_K01
Student jest zdolny do samodzielnego rozwiazania postawionego problemu o średnim stopniu trudności		2,0
3,0Student jest zdolny do samodzielnego rozwiązania postawionego problemu o średnim stopniu trudności
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Ryszard Sikora, Tomasz Chady, Przemysław Łopato, Grzegorz Psuj, Elektrotechnika teoretyczna, Wydawnictwo uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, Szczecin, 2016, 1
  2. Jerzy Osiowski, Jerzy Szabatin, Podstawy teorii obwodów, tom 1, 2 i 3, WNT, Warszawa, 2008
  3. Ryszard Sikora, Elektrotechnika Teoretyczna, tom 1 i 2, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1990
  4. Kazimierz Mikołajuk, Zdzisław Trzaska, Zbiór zadań z elektrotechniki teoretycznej, PWN, Warszawa, 1976

Literatura dodatkowa

  1. Maciej Krakowski, Elektrotechnika Teoretyczna, Wydaw. Naukowe PWN, Warszawa, 1999
  2. Stanisław Bolkowski, Teoria obwodów elektrycznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2009
  3. Stanisław Bolkowski, Wiesław Brociek, Henryk Rawa, Teoria obwodów elektrycznych: zadania, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Analiza złożonych obwodów w stanie ustalonym3
T-A-2Analiza obwodów trójfazowych. Moc w układach trójfazowych2
T-A-3Metoda skadowych symetrycznych1
T-A-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną4
T-A-5Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową6
T-A-6Równania stanu obwodów2
T-A-7Czwórniki4
T-A-8Filtry bierne2
T-A-9Układy aktywne2
T-A-10Obwody magnetyczne2
T-A-11Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera2
30

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do symulatorów obwodów elektrycznych2
T-L-2Rozgałęzione obwody prądu stałego (symulacje i pomiary)4
T-L-3Elementy nieliniowe w obwodach prądu stałego2
T-L-4Komputerowa analiza obwodów prądu zmiennego w środowisku PSpice/Matlab2
T-L-5Dwójnik RL, RC i RLC4
T-L-6Komputerowa analiza obwodów w stanie nieustalonym w środowisku PSpice/Matlab2
T-L-7Czwórniki4
T-L-8Filtry bierne4
T-L-9Układy aktywne4
T-L-10Podsumowanie materiału i zaliczenie2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Analiza obwodów trójfazowych. Moc w układach trójfazowych5
T-W-2Metoda składowych symetrycznych3
T-W-3Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną6
T-W-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową6
T-W-5Czwórniki6
T-W-6Techniki symulacji i wybrane symulatory obwodów elektrycznych (Spice i Matlab)6
T-W-7Filtry bierne3
T-W-8Czwórniki aktywne, wzmacniacz operacyjny, filtry4
T-W-9Obwody magnetyczne, transformator2
T-W-10Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera4
45

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zaliczenia15
A-A-3Uzupełnienie wiedzy z literatury15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć30
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-W-2Przygotowanie do zajęć (utrwalanie i powtarzanie materiału)15
A-W-3Studiowanie literatury15
A-W-4Przygotowanie do egzaminu15
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaEL_1A_C04_W01Student zna prawa, twierdzenia i metody stosowane do analizy obwodów prądu stałego i zmiennego
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_W04Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie elektrotechniki, w tym szczegółową wiedzę niezbędną do zrozumienia zależności występujących w obwodach, sieciach, urządzeniach i układach elektrotechnicznych
EL_1A_W01Ma wiedzę w zakresie matematyki obejmującą algebrę, analizę, ciągi oraz elementy rachunku różniczkowego i całkowego, rachunku macierzowego oraz rachunku prawdopodobieństwa, w tym metody matematyczne i metody numeryczne niezbędne do: - opisu i analizy działania obwodów elektrycznych a także podstawowych zjawisk fizycznych w nich występujących; - opisu i analizy działania systemów elektrycznych; - opisu i analizy algorytmów przetwarzania sygnałów; - syntezy elementów, układów i systemów elektrycznych
EL_1A_W13Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie metodyki i technik programowania i symulacji
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_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
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
InzA_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zdobycie przez studenta wiedzy związanej z realizowanymi treściami programowymi
Treści programoweT-W-5Czwórniki
T-W-7Filtry bierne
T-W-3Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną
T-W-10Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera
T-W-6Techniki symulacji i wybrane symulatory obwodów elektrycznych (Spice i Matlab)
T-W-9Obwody magnetyczne, transformator
T-W-8Czwórniki aktywne, wzmacniacz operacyjny, filtry
T-W-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową
Metody nauczaniaM-1Metody nauczania (wykład) - metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Metoda oceny (wykład): - egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna prawa, twierdzenia i metody stosowane do analizy obwodów prądu stałego i zmiennego
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaEL_1A_C04_U01Student nabył umiejętność wykonania analizy i syntezy obwodów elektrycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny działania elementów, maszyn oraz urządzeń elektrycznych i przekształtników energii elektrycznej
EL_1A_U08Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, symulatorami oraz narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do symulacji, projektowania i weryfikacji elementów, urządzeń i maszyn elektrycznych, przekształtników oraz prostych instalacji elektrycznych
EL_1A_U11Potrafi zaplanować i przeprowadzić symulację oraz pomiary charakterystyk elektrycznych i mechanicznych, a także ekstrakcję podstawowych elementów charakteryzujących maszyny elektryczne, urządzenia elektryczne, przekształtniki energoelektroniczne; potrafi przedstawić otrzymane wyniki w formie liczbowej i graficznej, dokonać ich interpretacji i wyciągnąć wnioski
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_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
Cel przedmiotuC-4Nabycie umiejętności opisu i analizy zjawisk w obwodach elektrycznych
C-2Wykształcenie umiejętności doboru właściwej metody rozwiązywania postawionego problemu
C-3Ukształtowanie umiejętności samodoskonalenia i pracy z literaturą
Treści programoweT-L-9Układy aktywne
T-L-1Wprowadzenie do symulatorów obwodów elektrycznych
T-L-2Rozgałęzione obwody prądu stałego (symulacje i pomiary)
T-L-3Elementy nieliniowe w obwodach prądu stałego
T-L-5Dwójnik RL, RC i RLC
T-L-4Komputerowa analiza obwodów prądu zmiennego w środowisku PSpice/Matlab
T-L-10Podsumowanie materiału i zaliczenie
T-L-7Czwórniki
T-L-8Filtry bierne
T-A-8Filtry bierne
T-A-9Układy aktywne
T-A-10Obwody magnetyczne
T-A-11Analiza obwodów przy zasilaniu przebiegami niesinusoidalnymi. Szeregi Fouriera
T-A-7Czwórniki
T-A-1Analiza złożonych obwodów w stanie ustalonym
T-A-4Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą klasyczną
T-A-6Równania stanu obwodów
T-A-5Analiza obwodów w stanie nieustalonym metodą operatorową
Metody nauczaniaM-3Metody nauczania (ćwiczenia audytoryjne) - metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe
M-2Metody nauczania (laboratorium) - metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Metoda oceny (laboratorium): - zaliczenie końcowe laboratorium
S-3Ocena formująca: Metoda oceny (ćwiczenia) - okresowe pisemne sprawdziany
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student nabył umiejętność wykonania analizy i syntezy obwodów elektrycznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaEL_1A_C04_K01Student jest zdolny do samodzielnego rozwiazania postawionego problemu o średnim stopniu trudności
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówEL_1A_K01Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych
EL_1A_K04Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
EL_1A_K06Ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu - między innymi poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć elektryki i innych aspektów działalności inżyniera - elektryka, podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
T1A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
T1A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Cel przedmiotuC-4Nabycie umiejętności opisu i analizy zjawisk w obwodach elektrycznych
C-2Wykształcenie umiejętności doboru właściwej metody rozwiązywania postawionego problemu
C-3Ukształtowanie umiejętności samodoskonalenia i pracy z literaturą
Treści programoweT-L-9Układy aktywne
T-L-1Wprowadzenie do symulatorów obwodów elektrycznych
T-L-2Rozgałęzione obwody prądu stałego (symulacje i pomiary)
T-L-3Elementy nieliniowe w obwodach prądu stałego
T-L-5Dwójnik RL, RC i RLC
T-L-4Komputerowa analiza obwodów prądu zmiennego w środowisku PSpice/Matlab
T-L-10Podsumowanie materiału i zaliczenie
T-L-7Czwórniki
T-L-8Filtry bierne
Metody nauczaniaM-2Metody nauczania (laboratorium) - metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student jest zdolny do samodzielnego rozwiązania postawionego problemu o średnim stopniu trudności
3,5
4,0
4,5
5,0