Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami, modelami elementów obwodów elektrycznych oraz metodami analizy obwodów elektrycznych prądu stałego, prądu sinusoidalnego i prądu okresowego niesinusoidalnego.

Ogólne informacje o zajęciach: Podstawowe pojęcia obwodu elektrycznego, sygnały w obwodach elektrycznych, elementy aktywne i pasywne. Prawa Kirchhoffa. Rozwiązywanie równań Kirchhoffa dla obwodów prądu stałego. Przekształcenia obwodów prądu stałego. Prawa Kirchhoffa dla prądów i napięć. Metody analizy złożonych obwodów w stanie ustalonym: metoda równań Kirchhoffa, metoda oparta na twierdzeniach Thevenina i Nortona. Równoważność twierdzenia Thevenina i Nortona. Metoda potencjałów węzłowych. Metoda prądów oczkowych. Zasada superpozycji. Parametry sygnału sinusoidalnego. Metoda symboliczna liczb zespolonych analizy obwodów RLC w stanie ustalonym przy wymuszeniu sinusoidalnym. Wykresy wektorowe sygnałów w obwodach. Moc chwilowa w obwodach RLC przy wymuszeniu sinusoidalnym. Moc czynna, moc bierna, moc pozorna zespolona. Bilans mocy. Energia magazynowana w cewce i kondensatorze. Rzeczywiste modele cewki i kondensatora. Dopasowanie odbiornika do źródła. Rezonans w obwodach elektrycznych: szeregowy i równoległy. Analiza obwodów sprzężonych magnetycznie. Obwody 3-fazowe, moc w obwodach 3-fazowych, napięcia fazowe i międzyfazowe, przekształcenia układów gwiazda-trójkąt. Analiza obwodów przy wymuszeniu okresowym, niesinusoidalnym. Moc przy przebiegach okresowych, niesinusoidalnych. Analiza obwodów RLC przy wymuszeniu niesinusoidalnym, szereg Fouriera, wartość skuteczna napięcia i prądu niesinusoidalnego, moc przy przebiegach niesinusoidalnych, metodyka rozwiązywania obwodów. Stany nieustalony. Czwórniki, filtry pasywne. Transmitancja.

Materiały dydaktyczne: http://pei.prz.edu.pl/dydaktyka.html

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.	Teoria obwodów.	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2006
2	Bolkowski S.	Teoria obwodów elektrycznych.	Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.	2005
3	Bolkowski S., Brociek W., Rawa H.	Teoria obwodów elektrycznych – zadania.	Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.	2006
4	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.,	Podstawy elektrotechniki i elektroniki.	Portal e Informatyka, http://wazniak.mimuw.edu.pl.	2007

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Bolkowski S., Brociek W., Rawa H

Teoria obwodów elektrycznych – zadania.

Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.

2006

Literatura do samodzielnego studiowania

1

Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.

Podstawy elektrotechniki i elektroniki.

Portal e Informatyka, http://wazniak.mimuw.edu.pl.

2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Matematyka: rozwiązywanie równań algebraicznych i różniczkowych, funkcje trygonometryczne, liczby zespolone i funkcje zmiennej zespolonej. Fizyka: podstawowe prawa fizyki elektryczności i magnetyzmu

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma wiedzę w zakresie równań matematycznych, funkcji trygonometrycznych, liczb zespolonych oraz podstawowych praw fizyki elektryczności i magnetyzmu.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi wykorzystać metody rozwiązywania równań algebraicznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności 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 PRK
01	Potrafi efektywnie stosować narzędzia analizy obwodów prądu stałego.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U05++ K_U34++	P6S_UU P6S_UW
02	Potrafi efektywnie stosować narzędzia analizy obwodów prądu sinusoidalnego i układów 3-fazowych.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U05++ K_U34++	P6S_UU P6S_UW
03	Potrafi efektywnie stosować narzędzia analizy obwodów prądu okresowego niesinusoidalnego.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U05++ K_U34++	P6S_UU P6S_UW
04	Potrafi efektywnie analizować zjawiska w czwórnikach.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U01++ K_U05++	P6S_UU
05	Potrafi efektywnie stosować narzędzia analizy systemów liniowych w stanach nieustalonych metodą klasyczną i operatorową.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	zaliczenie cz. praktyczna	K_U01++ K_U34++	P6S_UU P6S_UW

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
2	TK01	Analiza obwodów prądu stałego. Metody analizy, przekształcenia obwodów.	W01,W02,W03,W04,C01,C02,C03	MEK01 MEK02
2	TK02	Analiza obwodów prądu sinusoidalnego. Wykresy wektorowe, moce czynna, bierna, pozorna. Obwody 3-fazowe.	W05,W06,W07,W08,C04,C05	MEK01 MEK02
2	TK03	Analiza obwodów prądu okresowego niesinusoidalnego.	W09,W10,C06	MEK03
2	TK04	Równania i właściwości czwórników w stanach ustalonych przy wymuszeniu harmonicznym. Filtry pasywne.	W11,W12,C07	MEK04 MEK05
2	TK05	Stany nieustalone w obwodach liniowych. Charakterystyka zagadnienia, metoda klasyczna i operatorowa, przekształcenie Laplace’a proste i odwrotne, transmitancja, odpowiedzi skokowa, impulsowa.	W13,W14,W15,C08	MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2)	Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 25.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem. Egzamin ustny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Obecność na co najmniej 80% wykładów. Egzamin sprawdzający
Ćwiczenia/Lektorat	Dwa kolokwia w trakcie semestru.
Ocena końcowa	Na końcową ocenę wpływają odpowiedzi przy tablicy, oceny z kolokwiów ćwiczeniowych i egzaminu.

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: tak