Wydział Elektryczny - Elektrotechnika (S2)
specjalność: Systemy elektroenergetyczne
Sylabus przedmiotu Modelowanie i pomiary pól elektromagnetycznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Elektrotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Modelowanie i pomiary pól elektromagnetycznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki Stosowanej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Przemysław Łopato <Przemyslaw.Lopato@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Grzegorz Psuj <Grzegorz.Psuj@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ukończony kurs matematyki na poziomie akademickim. |
| W-2 | Ukończony kurs fizyki na poziomie akademickim. |
| W-3 | Ukończony kurs podstaw programowania na poziomie akademickim. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zdobycie przez studenta wiedzy dotyczącej analizy i technik pomiarowych pól elektromagnetycznych w szerokim zakresie częstotliwości. |
| C-2 | Zdobycie przez studenta umiejętności dotyczących modelowania i pomiarów pól elektromagnetycznych w szerokim zakresie częstotliwości. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Modelowanie numeryczne sond pomiarowych za pomocą metody momentów. | 3 |
| T-L-2 | Modelowanie pól elektromagnetycznych za pomocą metody elementów skończonych | 3 |
| T-L-3 | Modelowanie pól elektromagnetycznych za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu. | 3 |
| T-L-4 | Pomiary natężenia pola elektromagnetycznego wysokiej częstotliwości. Analizator widma. | 3 |
| T-L-5 | Pomiary z wykorzystaniem wektorowego analizatora sieci. | 3 |
| T-L-6 | Wzorcowe pola magnetyczne. | 3 |
| T-L-7 | Pomiary rozkładu stałych i wolnozmiennych pól magnetycznych. | 6 |
| T-L-8 | Badania własności materiałów magnetycznych. | 6 |
| T-L-9 | Analiza obwodów magnetycznych. | 3 |
| T-L-10 | Zaliczenie końcowe / Poprawa. | 2 |
| 35 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Pola elektromagnetyczne niskich i wysokich częstotliwości. | 2 |
| T-W-2 | Modelowanie pól elektromagnetycznych. Metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu. | 2 |
| T-W-3 | Środowiska obliczeniowe. Zasady tworzenia modeli numerycznych. Optymalizacja z wykorzystaniem modeli numerycznych. | 2 |
| T-W-4 | Pomiary pól wysokich częstotliwości. Urządzenia i metody pomiarowe. | 3 |
| T-W-5 | Właściwości magnetyczne materiałów. Wielkości i zjawiska pola magnetycznego. Proces magnesowania. Wpływ pola magnetycznego na właściwości fizyczne materiałów. Materiały magnetyczne w technice. | 5 |
| T-W-6 | Analiza i modelowanie układów magnetycznych. | 2 |
| T-W-7 | Pomiary stałych i wolnozmiennych pól magnetycznych i elektrycznych. Źródła i czujniki pomiarowe pola magnetycznego. Układy i metody pomiarowe. Zaliczenie wykładu. | 4 |
| 20 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 35 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zajęć. | 8 |
| A-L-3 | Konsultacje | 2 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 20 |
| A-W-2 | Studiowanie literatury | 10 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład multimedialny z przykładami |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne (ćwiczenia pomiarowe i komputerowe) |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena wystawiana w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych uwzględniająca indywidualne przygotowanie, aktywność i współpracę w zespole w celu rozwiązania postawionych problemów. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na koniec zajęć na podstawie ocen cząstkowych uzyskanych w trakcie realizacji poszczególnych ćwiczeń. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena wystawiana na podstawie zaliczenia końcowego wykładów. |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_2A_C07_W01 Student ma poszerzoną wiedzę o zastosowaniu metod modelowania numerycznego i pomiarów pól elektromagnetycznych występujących w systemach elektrotechnicznych. | EL_2A_W01, EL_2A_W03 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-2, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-6, T-W-7 | M-1 | S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_2A_C07_U01 Student potrafi zastosować metody modelowania numerycznego i przeprowadzać pomiary pól elektromagnetycznych w szerokim zakresie częstotliwości występujących w systemach elektrotechnicznych. | EL_2A_U03, EL_2A_U07 | — | — | C-2 | T-L-5, T-L-4, T-L-1, T-L-8, T-L-6, T-L-10, T-L-7, T-L-9, T-L-3 | M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EL_2A_C07_K01 Student potrafi zaplanować zadania (w ramach pracy indywidualnej jak i współdziałania w grupie) związane z modelowaniem i pomiarem pól elektromagnetycznych. | EL_2A_K03 | — | — | C-2 | T-L-5, T-L-4, T-L-1, T-L-8, T-L-6, T-L-10, T-L-7, T-L-9, T-L-3 | M-2 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_2A_C07_W01 Student ma poszerzoną wiedzę o zastosowaniu metod modelowania numerycznego i pomiarów pól elektromagnetycznych występujących w systemach elektrotechnicznych. | 2,0 | Student uzyskał punktację poniżej 50% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. |
| 3,0 | Student uzyskał punktację w zakresie 50-60% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. | |
| 3,5 | Student uzyskał punktację w zakresie 61-70% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. | |
| 4,0 | Student uzyskał punktację w zakresie 71-80% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. | |
| 4,5 | Student uzyskał punktację w zakresie 81-90% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. | |
| 5,0 | Student uzyskał punktację w zakresie 91-100% z pytań zaliczeniowych z tematyki dotyczącej ocenianego efektu przedmiotowego. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_2A_C07_U01 Student potrafi zastosować metody modelowania numerycznego i przeprowadzać pomiary pól elektromagnetycznych w szerokim zakresie częstotliwości występujących w systemach elektrotechnicznych. | 2,0 | Średnia ważona z form ocen jest poniżej 3,00, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. |
| 3,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,25, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 3,5 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,26 do 3,75, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 4,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,76 do 4,25, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 4,5 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 4,26 do 4,75, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 5,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 4,76 do 5,00, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| EL_2A_C07_K01 Student potrafi zaplanować zadania (w ramach pracy indywidualnej jak i współdziałania w grupie) związane z modelowaniem i pomiarem pól elektromagnetycznych. | 2,0 | Średnia ważona z form ocen jest poniżej 3,00, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. |
| 3,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,00 do 3,25, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 3,5 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,26 do 3,75, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 4,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 3,76 do 4,25, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 4,5 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 4,26 do 4,75, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. | |
| 5,0 | Średnia ważona z form ocen jest w zakresie od 4,76 do 5,00, gdzie wagi są takie same dla wszystkich form oceny. |
Literatura podstawowa
- Szóstka J., Fale i anteny, WKŁ, Warszawa, 2006
- Spałek D., Fale elektromagnetyczne. Podstawy teorii anten i falowodów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2015
- Łopato P., Detekcja i identyfikacja defektów struktur dielektrycznych i kompozytowych z wykorzystaniem fal elektromagnetycznych w zakresie terahercowym, Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie, Szczecin, 2018
- Tumański S., Handbook of magnetic measurements, CRC Press Taylor & Francis Group, USA, 2011
Literatura dodatkowa
- Balanis C. A., Antenna Theory: Analysis and Design, John Wiley & Sons Inc., New York, 2005
- Dobrowolski J.A., Technika wysokich częstotliwości, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2001
- Soiński M., Materiały megnetyczne w technice, COSiW SEP, Warszawa, 2001
- Wac-Włodarczyk A., Materiały magnetyczne. Modelowanie i zastosowania., Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2012