Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem zajęć jest zapoznanie studentów z podstawowymi prawami dotyczącymi obwodów elektrycznych i elektronicznych w stanie ustalonym i nieustalonym, jak również ze zjawiskami powstającymi w takich obwodach, a także ze sposobami rozwiązywania obwodów. Rozważane zagadnienia w ramach modułu podano poniżej.

Ogólne informacje o zajęciach: Treści kształcenia wg prowadzonych rodzajów zajęć: Wykład: Program przedmiotu. Zasady zaliczania. Literatura przedmiotu. Pojęcia podstawowe. Obwody liniowe inercyjne niezmienne w czasie. Modele w dziedzinie czasu i dziedzinie częstotliwości. Stan ustalony, stan nieustalony. Równania różniczkowe obwodu. Przekształcenie Laplace'a. Modele elementów obwodu w dziedzinie operatorowej. Charakterystyka widmowa. Układy transmisyjne. Czwórniki - klasyfikacje, równania. Czwórniki aktywne. Konwerter, inwerter. Sprzężenie zwrotne. Transmitancja układu zamkniętego. Obwody nieliniowe. Analiza stanu ustalonego przy wymuszeniu okresowym. Analiza stanu nieustalonego – metoda analityczna, linearyzacji, różnicowa, płaszczyzny fazowej. Obwody o stałych rozłożonych. Linia transmisyjna – równania, parametry falowe, analiza w stanie ustalonym i stanie nieustalonym. Laboratorium: Stany nieustalone w obwodach liniowych. Symulacja sygnałów w układach opisanych transmitancją. Wyznaczanie parametrów czwórników pasywnych. Wyznaczanie parametrów czwórników aktywnych. Sygnały napięcia i prądu w liniach długich. Stany nieustalone w obwodach nieliniowych. Zaliczenie.

Materiały dydaktyczne: Materiały dydaktyczne (pliki do zajęć laboratoryjnych) dostępne na stronie: http://nwpei.prz.edu.pl/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	S. Osowski, K. Siwek, M. Śmiałek	Teoria obwodów	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2006
2	J. Osiowski, J. Szabatin	Podstawy teorii obwodów	WNT.	2001
3	S. Bolkowski	Teoria obwodów elektrycznych	WNT.	2008
4	A. Papoulis	Obwody i układy	WKŁ.	1988
5	J. Bajorek, G. Drałus	Podstawy elektrotechniki III	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2005
6	A. Szczepański, M. Trojnar	Teoria sygnałów i obwodów elektrycznych. Symulacja komputerowa.	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011
7	A. Szczepański, M. Trojnar	Obwody i sygnały	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2009

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	I. Kuzora (red.)	Sygnały i układy. Zbiór zadań, Wyd. III	Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej.	2001
2	J. Bajorek, A. Kubaszek, G. Masłowski	Sygnały i układy. Laboratorium, Wyd. II	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	1999
3	L. Gołębiowski, M. Gołębiowski	Obwody elektryczne, cz. 2 i 3	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2007
4	A. Szczepański, M. Trojnar	Obwody i Sygnały. Zbiór zadań	Oficyna Wydawnicza. Politechniki Rzeszowskiej.	2005
5	A. Szczepański, M. Trojnar	Obwody i Sygnały. Laboratorium komputerowe. Instrukcje do ćwiczeń, Wyd. II	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2011
6	A. Szczepański, M. Trojnar	Obwody elektryczne. Symulacja komputerowa wybranych zagadnień	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2006
7	A. Szczepański, M. Trojnar	Obwody i Sygnały cz. 2. Laboratorium komputerowe. Instrukcje do ćwiczeń	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2012

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Literatura podana wyżej

a także materiały w Internecie

.

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Umiejętność rozwiązywania równań algebraicznych, zastosowania funkcji trygonometrycznych i liczb zespolonych. Znajomość podstawowych praw fizyki, elektryczności i magnetyzmu.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Posiada wiedzę teoretyczną i umiejętności rozwiązywania obwodów elektrycznych w obszarze praw i metod rozważanych w module "Obwody i Sygnały I". Ma potrzebną wiedzę w zakresie matematyki i fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi rozwiązywać analitycznie i za pomocą programów komputerowych obwody elektryczne i elektroniczne. Potrafi dobierać odpowiednie parametry i rodzaje analizy i wyprowadzać końcowe wnioski.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Jest odpowiedzialny za pracę własną i skutki podjętych decyzji; potrafi podporządkować się zasadom pracy w grupie jako lider i/lub członek zespołu; jest odpowiedzialny za wspólnie realizowane zadania.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Potrafi rozwiązywać zadania (obwody elektryczne i elektroniczne) przy użyciu liczb zespolonych, operacji na funkcjach trygonometrycznych, całkowania i różniczkowania i rozwiązywania równań algebraiczn	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny, projekt zespołowy.	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium (projektu), test pisemny.	K_W023+	W03
02	Zna podstawowe prawa i rozumie podstawowe zagadnienia z zakresu obwodów elektrycznych oraz posiada umiejętność analizy obwodów w stanach ustalonym i nieustalonym.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe, projekt indywidualny, projekt zespołowy	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium (projektu), test pisemny	K_W023+	W03
03	Potrafi rozwiązywać analitycznie i za pomocą programów komputerowych obwody elektryczne i elektroniczne.	laboratorium, projekt indywidualny, projekt zespołowy	sprawozdanie z laboratorium (projektu), zaliczenie cz. praktyczna, zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny, kolokwium	K_U026+	U05 U14

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Program przedmiotu. Zasady zaliczania. Literatura przedmiotu. Pojęcia podstawowe. Klasyfikacja obwodów i sygnałów. Obwody liniowe inercyjne niezmienne w czasie. Modele w dziedzinie czasu i dziedzinie częstotliwości. Związek pomiędzy sygnałami wejściowymi i wyjściowymi w układach liniowych Stan ustalony, stan nieustalony. Stany nieustalone - wprowadzenie. Prawa komutacji. Równania różniczkowe obwodu. Metody analizy stanów nieustalonych. Metoda klasyczna. Przykłady obliczeniowe - układy I i II rzędu.	W01, W02, L01	MEK01 MEK03
3	TK02	Metody częstotliwościowe badania układów analogowych. Zalety rachunku operatorowego.Metody operatorowe. Przekształcenie Laplace’a i jego własności oraz wybrane transformaty. Modele elementów obwodu w dziedzinie operatorowej. Transformaty impulsów jednorazowych. Metoda operatorowa - przykłady obliczeniowe. Metoda zmiennych stanu. Analiza częstotliwościowa sygnałów. Przekształcenia Fouriera i jego własności oraz wybrane transformaty. Transmitancja częstotliwościowa układów liniowych. Charakterystyki częstotliwościowe sygnałów. Wyznaczanie charakterystyk: amplitudowej, fazowej, amplitudowo-fazowej. Przykłady obliczeniowe.	W02, L02	MEK01 MEK03
3	TK03	Układy transmisyjne. Czwórniki pasywne - klasyfikacje, równania, warunki symetrii i odwracalności, stany pracy, schematy zastępcze, połączenia czwórników. Przekładnia i współczynnik przenoszenia. Czwórniki pasywne - przykłady obliczeniowe.Filtry pasywne - podstawowe określenia, parametry i klasyfikacja filtrów. Pasma przepuszczania i tłumienia. Filtry pasywne - przykłady obliczeniowe.	W03, L03	MEK01 MEK03
3	TK04	Czwórniki aktywne - podstawowe określenia, schematy zastępcze, równania. Klasyfikacja - źródła sterowane, konwertery i inwertery impedancji, układy nulatorowo-noratorowe. Realizacja źródeł sterowanych, konwerterów i inwerterów w oparciu o wzmacniacz operacyjny. Podstawowe układy wykorzystujące wzmacniacz operacyjny - Wzmacniacz w układzie odwracającym, nieodwracającym, całkującym, różniczkującym, sumującym. Czwórniki aktywne - przykłady obliczeniowe. Filtry aktywne - podstawowe własności, przykłady obliczeniowe. Zestawienie właściwości układów aktywnych i pasywnych.	W04, L04	MEK01 MEK03
3	TK05	Obwody o stałych rozłożonych. Linia transmisyjna – równania, parametry falowe, rodzaje linii, stany pracy, analiza w stanie ustalonym i stanie nieustalonym. Przykłady obliczeniowe. Stany nieustalone w obwodach nieliniowych. Podstawowe pojęcia. Analiza stanu nieustalonego – metoda aproksymacji analitycznej, linearyzacji jedno- i wieloodcinkowej, metody iteracyjne (metoda kolejnych odcinków prądowych i metoda kolejnych odcinków czasowych). Przykłady obliczeniowe.	W05, L05	MEK01 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3)	Przygotowanie do laboratorium: 4.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 10.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 16.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)		Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3)	Przygotowanie do zaliczenia: 20.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Na podstawie obecności i aktywności na wykładach
Laboratorium	Na podstawie obecności na zajęciach, pozytywnych wyników sprawdzianów i pozytywnych wyników sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.
Ocena końcowa	Zaliczenie przedmiotu dokonuje się na podstawie: obecności na zajęciach; pozytywnie ocenionych sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, pozytywnych wyników sprawdzianów realizowanych podczas zajęć laboratoryjnych; aktywności na zajęciach.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie