- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy elektroniki
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. inż Michał Urbański, profesor uczelni, murba@if.pw.edu.pl
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1050-FT000-ISP-3PEL
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe – 85 h; w tym
a) obecność na wykładach – 30 h
b) obecność na laboratoriach – 30 h
c) obecność na ćwiczeniach – 15 h
d) uczestniczenie w konsultacjach – 10 h
2. praca własna studenta – 40 h; w tym
a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 15 h
b) zapoznanie się z literaturą – 10 h
c) pisanie sprawozdań do laboratorium – 15 h
Razem w semestrze 125 h, co odpowiada 5 pkt. ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30 h
2. obecność na ćwiczeniach – 15 h
3. obecność na laboratoriach – 30 h
4. uczestniczenie w konsultacjach – 10 h
Razem w semestrze 85 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1. zajęcia laboratoryjne – 30 h
2. opracowanie sprawozdań z laboratorium – 15 h
Razem w semestrze 45 h, co odpowiada 1,5 pkt. ECTS
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawy Fizyki, Analiza matematyczna
- Limit liczby studentów:
- -
- Cel przedmiotu:
- Podstawowa wiedza na temat parametrów sygnałów. Umiejętność stosowania praw Kirchhoffa do wyznaczania prądów i napięć w obwodach prądu stałego i zmiennego oraz wyznaczania parametrów źródeł zastępczych. Rozumienie zasad działania prostych układów elektronicznych z tranzystorami, diodami i wzmacniaczami operacyjnymi.
- Treści kształcenia:
- 1. Sygnały: klasyfikacja, parametry sygnałów, modele matematyczne.
2. źródła napięciowe i prądowe,
3. Obwody liniowe: prawa Kirchoffa, metody rozwiązywania układów liniowych.
4. Elementy teorii obwodów: dwójniki i czwórniki.
5. Układy równoważne, twierdzenia o źródłach zastępczych.
6. Sieci zawierające źródła niezależne i zależne, zasada superpozycji, Wyznaczanie parametrów układów równoważnych
7. Opis i analiza obwodów prądu zmiennego. Rachunek symboliczny, wskazy.
8. Dwójniki i czwórniki przy pobudzeniach harmonicznych.
9. Zależności energetyczne w obwodach prądu zmiennego, dopasowanie.
10. Elementy półprzewodnikowe. Diody i tranzystory charakterystyki, schematy zastępcze,
11. Tranzystory bipolarne i tranzystory polowe: zasady działania, charakterystyki. Parametry małosygnałowe tranzystorów bipolarnych i polowych przy małych i wielkich częstotliwościach,
12. Wyznaczanie parametrów wzmacniaczy tranzystorowych.
13. Wzmacniacze operacyjne, podstawowe własności i układy, wyznaczanie parametrów układów ze wzmacniaczem operacyjnym.
- Metody oceny:
- Cztery kolokwia po 12p, 10 laboratoriów po 5p. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie kolokwiów (minimum trzy kolokwia po 7p i suma od 25p) i laboratoriów (maksimum dwa ćwiczenia niezaliczone).
Końcowa ocena wg skali: od 51% -3.0, od 60% - 3,5, od 70% - 4.0, od 80% 4,5, od 90% - 5.0.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. J. Osiowski, J. Szabatin, Podstawy teorii obwodów, WNT, Warszawa 2000
2. P. Horovitz, W. Hill, Sztuka Elektroniki, T.I, T II, WKiŁ, Warszawa 2001
3. W.Tłaczała, L.Tykarski - Elektronika w eksperymencie fizycznym, Oficyna Wyd. P.W., 1998
4. L. Tykarski, L. Widomski, W. Tłaczała, Ćwiczenia laboratoryjne z elektroniki, OWPW 1992
5. R. Śledziewski - Elektronika dla studentów fizyki, PWN, Warszawa, 1985
- Witryna www przedmiotu:
- http://fizyka.if.pw.edu.pl/~labe/ http://www.if.pw.edu.pl/~murba/dyd.html
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt FT1_PEL_W01
- Ma uporządkowaną wiedzę z teorii obwodów i stosowania praw Kirchhoffa
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_W10
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W05, T1A_W02, InzA_W05
- Efekt FT1_PEL_W02
- Zna podstawowe charakterystyki diod, tranzystorów, wzmacniaczy operacyjnych
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_W10
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W05, T1A_W02, InzA_W05
- Efekt FT1_PEL_W03
- Ma wiedzę podbudowaną teoretycznie dotycząca projektowania układów z wykorzystaniem tranzystorów i wzmacniaczy operacyjnych.
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_W10
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_W05, T1A_W02, InzA_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt FT1_PEL_U01
- Potrafi wyliczyć prądu i napięcia w liniowych obwodach prądu zmiennego i stałego
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_U03, FT1_U05
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U01, X1A_U02, T1A_U02, T1A_U07, InzA_U02, InzA_U07, X1A_U01, T1A_U07, T1A_U09, InzA_U07
- Efekt FT1_PEL_U02
- Umie zaprojektować prosty układ wzmacniacza z wykorzystaniem tranzystora i wzmacniacza operacyjnego
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_U03, FT1_U05
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U01, X1A_U02, T1A_U02, T1A_U07, InzA_U02, InzA_U07, X1A_U01, T1A_U07, T1A_U09, InzA_U07
- Efekt FT1_PEL_U03
- Umie obliczyć charakterystyki układów ze wzmacniaczem operacyjnym lub tranzystorem bipolarnym lub unipolarnym
Weryfikacja: kolokwium, laboratoria
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_U03, FT1_U05
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_U01, X1A_U02, T1A_U02, T1A_U07, InzA_U02, InzA_U07, X1A_U01, T1A_U07, T1A_U09, InzA_U07
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt FT1_PEL_K01
- Ma świadomość wpływu elektroniki na systemy społeczne
Weryfikacja: Dyskusja na ćwiczeniach
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_K02
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_K04, T1A_K02
- Efekt FT1_PEL_K02
- Rozumie praktyczne aspekty zastosowania elektroniki w życiu społecznym
Weryfikacja: Dyskusja na ćwiczeniach
Powiązane efekty kierunkowe:
FT1_K05
Powiązane efekty obszarowe:
X1A_K06, T1A_K05