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 | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| 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>, Joanna Górecka <Joanna.Gorecka@zut.edu.pl>, Michał Raczyński <RM23892@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczenie przedmiotu Elektrotechnika. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z właściwościami i funkcjonowaniem elementów i układów elektronicznych z zakresu elektroniki analogowej. |
| C-2 | Zapoznanie z właściowościami i funkcjonowaniem elementów i układów z zakresu techniki cyfrowej. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności łączenia, uruchamiania i przeprowadzania badań analogowych układów elektronicznych. |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności projektowania, łączenia, uruchamiania i przeprowadzania badań układów techniki cyfrowej. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej. | 2 |
| T-L-2 | Badanie funkcjonowania: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera, transili, LED. Wyznaczanie charakterystyk elektrycznych oraz pomiar parametrów statycznych i dynamicznych | 2 |
| T-L-3 | Badanie działania tranzystorów mocy BJT. Wyznaczanie charakterystyk elektrycznych oraz pomiar parametrów statycznych i dynamicznych. Tranzystor bipolarny jako klucz elektroniczny. | 2 |
| T-L-4 | Badanie działania tranzystorów mocy MOSFET i IGBT. Wyznaczanie charakterystyk elektrycznych oraz pomiar parametrów statycznych i dynamicznych. Tranzystory MOSFET i IGBT jako klucze elektroniczne. | 2 |
| T-L-5 | Badanie działania podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych. Pomiary wzmocnienia, wejściowego napięcia niezrównoważenia, częstotliwości granicznej. | 2 |
| T-L-6 | Układy zasilające o działaniu ciągłym. Badania i pomiary elektrycznych stabilizatorów napięcia. | 2 |
| T-L-7 | Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych. | 2 |
| T-L-8 | Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej. | 2 |
| T-L-9 | Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych. | 2 |
| T-L-10 | Badanie przerzutników asynchronicznych i synchronicznych. Określanie tablic stanów. Przekszałcanie przerzutników. | 2 |
| T-L-11 | Badanie rejestrów cyfrowych: konfiguracja PIPO, PISO, SIPO. Badanie scalonego rejerstru uniwersalnego. | 2 |
| T-L-12 | Badanie liczników cyfrowych binarnych, dekad liczących. Modyfikacja pojemności licznika. | 2 |
| T-L-13 | Badanie układów czasowych monostabilnych i astabilnych. Dobór i oblicznanie elementów RC scalonych układów czasowych. | 2 |
| T-L-14 | Przesyłanie sygnałów cyfrowych. Metody dopasowania układów transmisyjnych do linii długiej. | 2 |
| T-L-15 | Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory. | 3 |
| T-W-2 | Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki. | 2 |
| T-W-3 | Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń. | 2 |
| T-W-4 | Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy. | 2 |
| T-W-5 | Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia. | 2 |
| T-W-6 | Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory. | 1 |
| T-W-7 | Wzmacniacze sygnałów. Wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze pomiarowe. | 2 |
| T-W-8 | Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS. | 1 |
| T-W-9 | Podstawy techniki cyfrowej. | 1 |
| T-W-10 | Podstawowe funktory logiczne. | 1 |
| T-W-11 | Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych. | 2 |
| T-W-12 | Wybrane metody kodowania sygnałów - konwertery kodów. | 1 |
| T-W-13 | Układy sekwencyjne - przerzutniki, rejestry, liczniki. | 2 |
| T-W-14 | Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych. | 1 |
| T-W-15 | Układy komutacyjne. | 1 |
| T-W-16 | Układy uzależnień czasowych. | 1 |
| T-W-17 | Układy artymetyczne - sumatory, komparatory. | 1 |
| T-W-18 | Transmisja sygnałów cyfrowych. | 1 |
| T-W-19 | Pamięci cyfrowe, magistrale adresowe i danych. | 2 |
| T-W-20 | Układy wyświetlania informacji. | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych | 20 |
| A-L-3 | Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania | 15 |
| 65 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Samodzielne studiowanie literatury | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 20 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne na specjalistycznych stanowiskach pomiarowych |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Na podstawie krótkiego sprawdzianu przed wykonaniem ćwiczenia laboratoryjnego |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie otrzymanych ocen cząstkowych, ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności podczas zajęć. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C11_W01 Ma uporządkowaną wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej wykorzystywanych w automatyce i robotyce. | AR_1A_W14, AR_1A_W25 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-8, T-W-7 | M-1 | S-2 |
| AR_1A_C11_W02 Ma uporządkowaną wiedzę o elementach i układach techniki cyfrowej wykorzystywanych w automatyce i robotyce. | AR_1A_W14, AR_1A_W25 | — | — | C-2 | T-W-9, T-W-11, T-W-19, T-W-17, T-W-13, T-W-18, T-W-16, T-W-10, T-W-20, T-W-12, T-W-14, T-W-15 | M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_1A_C11_U01 Student potrafi zaprojektować, zestawić, uruchomić i przeprowadzić badania układu elektronicznego z zakresu elektroniki analogowej. | AR_1A_U05, AR_1A_U26 | — | — | C-3 | T-L-15, T-L-8, T-L-14, T-L-4, T-L-6, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-5, T-L-1, T-L-3, T-L-2, T-L-7, T-L-12, T-L-13, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8, T-W-7 | M-2 | S-1, S-3 |
| AR_1A_C11_U02 Student potrafi zaprojektować, połączyć, uruchomić i przeprowadzić badania układów techniki cyfrowej. | AR_1A_U05, AR_1A_U26 | — | — | C-4 | T-W-14, T-W-10, T-W-15, T-W-16, T-W-17, T-W-9, T-W-19, T-W-13, T-W-11, T-W-18, T-W-20, T-W-12 | M-2 | S-3, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C11_W01 Ma uporządkowaną wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej wykorzystywanych w automatyce i robotyce. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| AR_1A_C11_W02 Ma uporządkowaną wiedzę o elementach i układach techniki cyfrowej wykorzystywanych w automatyce i robotyce. | 2,0 | Student uzyskał poniżej 50% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
| 3,0 | Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 3,5 | Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,0 | Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 4,5 | Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. | |
| 5,0 | Student uzyskał powyżej 90% z części egzaminu dotyczącego efektu kształcenia. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_1A_C11_U01 Student potrafi zaprojektować, zestawić, uruchomić i przeprowadzić badania układu elektronicznego z zakresu elektroniki analogowej. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| AR_1A_C11_U02 Student potrafi zaprojektować, połączyć, uruchomić i przeprowadzić badania układów techniki cyfrowej. | 2,0 | Jedna z form ocen wynosi 2,0 (ndst). |
| 3,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 3,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,25 do 3,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,0 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 3,75 do 4,24 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 4,5 | Średnia z form ocen jest w zakresie od 4,25 do 4,74 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). | |
| 5,0 | Średnia z form ocen jest większa lub równa 4,75 (po zaokrągleniu do dwóch miejsc po przecinku). |
Literatura podstawowa
- Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2008
- Filipkowski A., Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT, Warszawa, 2006
- Ciążyński W., Elektronika analogowa w zadaniach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2009
- Tadeusiewicz M., Hałgas S., Komputerowe metody analizy układów analogowych: teoria i zastosowania, WNT, Warszawa, 2008
Literatura dodatkowa
- Praca zbiorowa pod red. Filipkowski A., Elementy i układy elektroniczne. Projekt i laboratorium, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007