Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizyczne podstawy elektrotechniki i elektroniki
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Paweł Fabijański, Pawel.Fabijanski@ee.pw.edu.pl, +48222345609
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Analiza matematyczna, Algebra liniowa, Fizyka ogólna
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z podstawowymi zjawiskami elektrycznymi. Rozumienie zjawisk elektromagnetycznych
Treści kształcenia:
Wykład 1.Elektryczność. Elektrostatyka. Pole elektrostatyczne i wielkości je opisujące. Pojemność elektryczna, kondensator. Podział dielektryków. Zjawisko polaryzacji. Obwody z kondensatorami. 2. Przewodnictwo elektryczne w ciałach stałych, cieczach i gazach. Prawo Ohma. Ciepło Joula-Lenza. 3. Magnetyzm. Pole magnetyczne i wielkości je opisujące. Cewka indukcyjna. Prawo Ampera. Prawo Biota-Savarta. Indukcyjność własna i wzajemna. 4. Oddziaływanie pola magnetycznego na przewód z prądem i oddziaływanie na siebie dwóch przewodów z prądem. Natężenie pola magnetycznego wytworzonego przez poruszający się ładunek elektryczny, siła oddziaływania pola magnetycznego na poruszający się w nim ładunek elektryczny. I układ równań Maxwella w postaci różniczkowej. Fale elektromagnetyczne. Indukcja elektromagnetyczna. II układ równań Maxwella. Zastosowania indukcji elektromagnetycznej. 5. Rodzaje źródeł energii elektrycznej. Źródło napięcia i źródło prądu. Źródła niezależne i sterowane. Podstawowe elementy obwodu elektrycznego. Prawa Kirchhoffa. Metoda klasyczna i węzłowa analizy obwodu prądu stałego. Twierdzenia Thevenina i Nortona. 6. Obwody prądu przemiennego. Obliczanie obwodów w stanie ustalonym przy wymuszeniu sinusoidalnym. Drgania swobodne, wymuszone i rezonans elektromagnetyczny. Pojęcie mocy w obwodzie elektrycznym. 7. Rodzaje i parametry sygnałów elektrycznych stosowanych w elektronice oraz ich reprezentacja w dziedzinie czasu i częstotliwości. Czwórniki. Teoria sprzężenia zwrotnego. 8. Przewodnictwo elektryczne w półprzewodnikach. Złącze półprzewodnikowe. 9. Podstawowe elementy półprzewodnikowe: diody, tranzystory bipolarne i unipolarne. Zasada działania, parametry, charakterystyki obszar zastosowania. 10. Układy zasilające. 11. Wzmacniacze tranzystorowe. Ustawienie punktu pracy. Podstawowe konfiguracje układu. 12. Wzmacniacze operacyjne, właściwości i podstawowe układy pracy. 13. Wybrane aplikacje wzmacniacza operacyjnego. 14. Generatory sygnałów sinusoidalnych i niesinusoidalnych. 15. Elementy układów cyfrowych. Przerzutniki. Realizacje układowe podstawowych funktorów logicznych. Ćwiczenia 1. Elektrostatyka. Wzajemne oddziaływanie ładunków elektrycznych. Pole elektryczne. Potencjał. 2 godz. 2. Magnetyzm. Prawa Ampera, Biota-Savarta. Pole magnetyczne. 2 godz. 3. Przewodnictwo elektryczne. Obliczanie obwodów prądu stałego w stanie ustalonym. 4 godz. 4. Obliczanie obwodów prądu przemiennego w stanie ustalonym. 3 godz. 5. Obliczanie mocy i energii w obwodach prądu stałego i przemiennego. 2 godz. 6. Sprawdzian wiadomości. 2 godz. Laboratorium 1. Zajęcia wstępne. 1 godz. 2. Badania wzmacniacza tranzystorowego. 2 godz. 3. Badania generatora RC. 2 godz. 4. Zastosowanie wzmacniacza operacyjnego. 2 godz. 5. Badania podstawowych bramek logicznych. 2 godz. 6. Symulacja filtrów prostowniczych. 2 godz. 7. Symulacja stabilizatorów napięcia. 2 godz. 8. Termin dodatkowy. 1 godz. 9. Zaliczenie. 1 godz.
Metody oceny:
brak
Egzamin:
Literatura:
1. Osowski S.: Teoria obwodów, WNT; 2. Bolkowski S.: Teoria obwodów elektrycznych, WNT; 3. Cholewicki T.: Elektrotechnika teoretyczna WNT; 4. Kaźmierkowski M. P., Matysik J.: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki, OW PW; 5. Jaczewski J., Opolski A., Stolz J.: Podstawy elektroniki i energoelektroniki, WNT; 6. [6] Tietze U., Schenk Ch.: Układy półprzewodnikowe, WNT
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się