Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Elektrotechnika i elektronika II
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Ireneusz Krakowiak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Elektrotechnika i elektronika
Kod przedmiotu:
1150-MT000-IZP-0203
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 20, w tym: a) wykład - 8 godz.; b) laboratorium - 8 godz.; c) konsultacje - 2 godz.; d) egzamin - 2 godz.; 2) Praca własna - 34 godzin, w tym: a) studia literaturowe - 10 godzin; b) przygotowanie do egzaminu - 8 godzin; c). przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 8 godzin; d) wykonanie sprawozdań - 8 godzin. 3) RAZEM – 54 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,8 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych - 20, w tym: a) wykład – 8 godz.; b) laboratorium – 8 godz.; c) konsultacje – 2 godz.; d) egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,36 punktu ECTS – 34 godz., w tym: a) studia literaturowe - 10 godzin; b) przygotowanie do egzaminu - 8 godzin; c). przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 8 godzin; d) wykonanie sprawozdań - 8 godzin.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
- zaliczony przedmiot Elektrotechnika i elektronika I
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw teoretycznych dotyczących budowy i zasady działania podstawowych urządzeń elektrycznych ze szczególnym uwzględnieniem maszyn elektrycznych prądu stałego jak również prądu przemiennego, wirujących i niewirujących. Poznanie podstaw dotyczących budowy i zasady działania elementów elektronicznych takich jak dioda, tranzystor i tyrystor oraz ich zastosowania w urządzeniach elektronicznych. Zapoznanie się z prowadzeniem pomiarów elektrycznych i na ich podstawie określaniem właściwości badanych urządzeń elektrycznych i elektronicznych poprzez analizę odpowiednich charakterystyk, w tym szczególnie wpływu wybranych parametrów elektrycznych na własności badanych urządzeń.
Treści kształcenia:
Wykład Pole oscylujące i pole wirujące w układzie dwóch i trzech cewek. Warunki powstawania wirującego pola magnetycznego. Harmoniczne wyższych rzędów. Przyczyna powstawania odkształceń przebiegu prądu w odniesieniu do strumienia magnetycznego powstającego wokół przewodnika nawiniętego na rdzeniu magnetycznym. Transformatory. Budowa i zasada działania transformatora. Podstawowe wielkości opisujące transformator. Stany pracy transformatora. Schemat zastępczy i wykres wektorowy dla transformatora w stanie pracy: jałowym, obciążenia i zwarcia. Transformator trójfazowy. Maszyna asynchroniczna trójfazowa. Budowa i zasada działania i tryby pracy maszyny asynchronicznej trójfazowej. Pojęcie poślizgu. Charakterystyka mechaniczna. Parametry opisujące stan pracy maszyny asynchronicznej. Maszyna indukcyjna jednofazowa. Budowa i zasad działania. Charakterystyka mechaniczna. Proces rozruchu maszyny jednofazowej. Maszyny prądu stałego. Budowa i ogólna zasada działania. Praca silnikowa i praca prądnicowa. Zjawisko oddziaływania twornika. Komutator i zjawisko komutacji. Maszyna obcowzbudna i samowzbudna. Zjawisko samowzbudzenia prądnicy prądu stałego. Charakterystyki zewnętrzne prądnic obcowzbudnej i samowzbudnej. Mechanizm powstawania momentu obrotowego. Metody regulacji prędkości obrotowej silnika prądu stałego. Charakterystyki mechaniczne silników prądu stałego. Hamowanie maszyn prądu stałego. Maszyna synchroniczna. Budowa zasada działania oraz charakterystyka mechaniczna. Zjawisko oddziaływania twornika w pracy prądnicowej maszyny synchronicznej. Moment maszyny synchronicznej. Półprzewodniki. Definicja i właściwości półprzewodnika. Podział elementów elektronicznych ze względu na liczbę złączy półprzewodnikowych. Zasada działania złącza półprzewodnikowego. Dioda. Tranzystor. Tyrystor. Układy Prostownicze. Prostownik niesterowany pół i pełnookresowy. Zastosowanie filtrów w układach prostowniczych. Prostownik sterowany. Zasada działania prostownika sterowanego. Prostownik trójfazowy. Wzmacniacze. Zasada działania. Punkt pracy wzmacniacza tranzystorowego. Sprzężenie zwrotne. Charakterystyki wzmacniacza dynamiczna, amplitudowo-częstotliwościowa i fazowa. Klasa wzmacniacza. Pasmo przenoszenia wzmacniacza. Generatory. Zasada działania. Generator drgań relaksacyjnych. Generator drgań sinusoidalnych. Laboratorium Badanie silnika prądu stałego. Badanie prądnicy prądu stałego. Badanie transformatora. Badanie silnika jednofazowego. Badanie prostowników sterowanych i niesterowanych. Badanie wzmacniacza tranzystorowego.
Metody oceny:
Wykład: Zaliczany jest na podstawie egzaminu składającego się z części pisemnej, której pozytywne zaliczenie jest podstawą do uczestnictwa studenta w części ustnej. Student może otrzymać ocenę pozytywną po uzyskaniu pozytywnych ocen z obu części. Laboratorium: Przed rozpoczęciem ćwiczenia sprawdzane jest merytoryczne przygotowanie studentów poprzez krótki sprawdzian pisemny. Każde ćwiczenie jest zaliczane na podstawie pozytywnej oceny ze sprawdzianu oraz poprawnie wykonanego sprawozdania, przyjętego i ocenionego przez prowadzącego dane ćwiczenia. W czasie wykonywania ćwiczenia możliwe jest sprawdzenie praktycznej wiedzy studentów nt. pomiarów wielkości elektrycznych i łączenia obwodów elektrycznych. Ocena końcowa ustalana jest na podstawie ocen końcowych z egzaminu i laboratorium, przy czym ocenie z egzaminu nadaje się większą wagę tj, ok. 60-65% oceny końcowej.
Egzamin:
tak
Literatura:
1) Hemprowicz Paweł, Kiełsznia Robert, Piłatowicz Andrzej Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków WNT 2013, 2) M.P. Kaźmierkowski J.T. Matysik Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki OWPW 2005. 3) Kiełsznia R., Pilatowicz A., Zielińska A., Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków, Warszawa WNT 1999. 4) Krakowiak Ireneusz Elektrotechnika i elektronika PW Warszawa 2012 5) Krakowiak Ireneusz Laboratorium elektrotechniki i elektroniki PW Warszawa 2012 6) Mitew Emil, Maszyny elektryczne Radom 1994, 7) Nawrocki W., „Elektronika. Układy elektroniczne: Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej 2010, 8) Przeździecki Franciszek Elektrotechnika i elektronika PWN 1986, 9) Przyborowski W., Kamiński G., Maszyny elektryczne OWPW 2014, 10) Rybicki Zygmunt Elektrotechnika ogólna PWN 1966, 11) materiały dydaktyczne z wykładu nieobowiązkowego,
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0203_W1
Posiada wiedzę o podstawowych zagadnieniach opisujących działanie maszyn elektrycznych prądu przemiennego jednofazowego i trójfazowego, stałego i urządzeń niewirujących. Posiada wiedzę o podstawowych zagadnieniach opisujących zjawiska w elementach półprzewodnikowych, materiały i ich właściwości. Zna zasady określania i budowania prostowników sterowanych i niesterowanych, układów pracy wzmacniaczy ze wspólnym emiterem, bazą i kolektorem. Zna zasady doboru przyrządów i metody pomiarowej. Posiada wiedzę o urządzeniach zabezpieczających pracę maszyn elektrycznych
Weryfikacja: Egzamin, sprawdzian ustny/pisemny przed dopuszczeniem do wykonywania ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_W01, KMchtr_W02, KMchtr_W17, KMchtr_W18, KMchtr_W19, KMchtr_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0203_U1
Zastosuje wiedzę o podstawowych zagadnieniach opisujących działanie maszyn elektrycznych prądu przemiennego jednofazowego i trójfazowego, stałego i urządzeń niewirujących. Zastosuje wiedzę o podstawowych zagadnieniach opisujących zjawiska w elementach półprzewodnikowych, materiały i ich właściwości. Zinterpretuje zasady określania i budowania prostowników sterowanych i niesterowanych, układów pracy wzmacniaczy ze wspólnym emiterem, bazą i kolektorem.
Weryfikacja: Egzamin, sprawdzian ustny/pisemny przed dopuszczeniem do wykonywania ćwiczeń. Ocena sprawozdania z ćwiczenia laboratoryjnego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U09, KMchtr_U14, KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17, KMchtr_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0203_U2
Zastosuje zasady doboru przyrządów i metody pomiarowej. Umie zaplanować eksperyment badawczy i odnieść jego wyniki do teorii, a także opracować i przedstawić wyniki eksperymentów. Umie pracować indywidualnie i w zespole przy prowadzeniu badan i opracowywaniu sprawozdania.
Weryfikacja: Sprawdzian ustny/pisemny przed dopuszczeniem do wykonywania ćwiczeń. Ocena sprawozdania z ćwiczenia laboratoryjnego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_U09, KMchtr_U14, KMchtr_U15, KMChtr_U16, KMchtr_U17, KMchtr_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MT000-IZP-0203_K1
Potrafi współdziałać i pracować w grupie przy realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i opracowywaniu sprawozdania, przyjmując w niej różne role.
Weryfikacja: Ocena sprawozdania z ćwiczenia laboratoryjnego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMchtr_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: