Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: rozumienie znaczenia impulsowych układów wielkiej mocy i ich aplikacji

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład obejmuje: przedstawienie rozwoju technologii „Pulsed Power” i jej zastosowań, sposoby magazynowania energii elektrycznej i jej kompresji w celu podniesienia mocy maksymalnej impulsu na wyjściu układu,rodzaje przełączników wykorzystywanych w technologii „Pulsed Power”, metody ochrony przed impulsami elektromagnetycznymi wielkich mocy HEMP, przedstawienie trendów rozwoju technologii „Pulsed Power”

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Karpiński L.	Elektryczne układy impulsowe wielkich mocy	Politechnika Poznańska Rozprawy Nr 248 .	1991
2	Grzegorz Masłowski	Analiza i modelowanie wyładowań atmosferycznych na potrzeby ochrony przed przepięciami	Wydawnictwa AGH - Rozprawy Monografie.	2010
3	Vladimir Gurevich	Protection of Substation Critical Equipment Against Intentional Electromagnetic Threats	John Wiley & Sons.	2017
4	Pralhad Ron, Janet K. Lehr	Foundations of Pulsed Power Technology	IEEE Press 445 Hoes Lane Piscataway, NJ 08854.	2017
5	Bluhm H.	Pulsed Power Systems Principles and Applications	Springer-Verlag Berlin Heidelberg .	2006
6	Mesyats G.	PULSED POWER	SpringerScience+BusinessMedia,Inc..	2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Flisowski Z.	Technika wysokich napięć	PWN, Wydanie: 6.	2020
2	Florkowska B., Furgał J.	Technika wysokich napięć - Podstawy teoretyczne i laboratorium	Wydawnictwa AGH.	2017
3	Edited by A. Haddad and D. Warne	Advances in High Voltage Engineering	IET Power and Energy Series 40.	2007

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Vladimir Gurevich	Cyber and Electromagnetic Threats in Modern Relay Protection	CRC Press.	2015
2	Andreas A. Neuber (Editor)	Explosively Driven Pulsed Power - Helical Magnetic Flux Compression Generators	Springer.	2005
3	S.T. Pai, Qi Zang	Introduction to High Power Pulse Technology	World Scientific Publishing.	1995
4	Franklin A Fisher, J. Anderson Plumer	Lightning Protection of Aircraft	CreateSpace Independent Publishing Platform.	1977

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Fizyka, matematyka i elektrotechnika w zakresie realizowanym na studiach inżynierskich

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu elektryczności i magnetyzmu, teorii obwodów elektrycznych oraz techniki wysokich napięć

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność analizy obwodów elektrycznych i zjawisk elektromagnetycznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: ma świadomość ważności działalności inżynierskiej

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	jest świadomy oddziaływań na urządzenia techniczne naturalnych i intencjonalnych impulsów elektromagnetycznych wielkich mocy, jak również możliwości ich praktycznego wykorzystania	wykład	zaliczenie pisemne treści wykładowych	K_W04++ K_U07+ K_K05+	P7S_KO P7S_KR P7S_UW P7S_WG P7S_WK
02	potrafi przeprowadzić analizę obwodów elektrycznych w powiązaniu z interpretacją fizyczną	wykład, laboratorium	zaliczenie pisemne treści wykładowych, zaliczenie sprawozdań z laboratorium	K_W02+ K_U07++	P7S_UW P7S_WK
03	potrafi zaproponować układ do magazynowania energii elektrycznej i jej kompresji w celu podniesienia mocy maksymalnej impulsu na wyjściu tego układu	wykład, laboratorium	zaliczenie pisemne treści wykładowych, zaliczenie sprawozdań z laboratorium	K_W02++ K_U11++ K_K05++	P7S_KO P7S_KR P7S_UW P7S_WK

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	Wprowadzenie do Układów Impulsowych Wielkich Mocy (UIWM) – Rozwój technologii „Pulsed Power” i jej zastosowań.	W01	MEK01
2	TK02	Układy do generacji impulsów wielkich mocy – Magazynowanie energii w kondensatorach, klasyczny generator Marx’a i jego modyfikacje w technologii „Pulsed Power”, impulsowe generatory prądowe, transformatory impulsowe.	W02, W03, W04, W05, L01, L02, L03	MEK02 MEK03
2	TK03	Przełączniki w technologii „Pulsed Power” – Przełączniki iskiernikowe, półprzewodnikowe oraz układy hybrydowe przełączników.	W06, W07, L04	MEK03
2	TK04	Formowanie impulsów wielkiej mocy – Formowanie impulsów wielkiej mocy z wykorzystaniem linii transmisyjnych PFL (Pulse Forming Line), obwód Blumlein’a, magnetyczna kompresja impulsów (linia Melville’a).	W08, W09, L05	MEK02 MEK03
2	TK05	Wybrane aplikacje Układów Impulsowych Wielkich Mocy – Testy wysokonapięciowych układów izolacyjnych, ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa obiektów naziemnych i statków powietrznych, elektrofiltry impulsowe, obróbka artykułów spożywczych, elektroporacja, odkażanie wód balastowych statków.	W10, W11, W12, L06, L07, L08	MEK01 MEK02
2	TK06	Impulsy elektromagnetyczne wielkich mocy HEMP – Intencjonalne zagrożenia elektromagnetyczne, metody i techniki ochrony systemów elektrycznych przed impulsami HEMP, aplikacje wojskowe technologii „Pulsed Power”.	W13, W14	MEK01 MEK02
2	TK07	Trendy w rozwoju technologii „Pulsed Power”	W15	MEK01

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	aktywny udział w wykładach i zaliczenie pisemne treści wykładowych
Laboratorium	zaliczenie sprawozdań z laboratorium
Ocena końcowa	Średnia ważona z zaliczenia pisemnego treści wykładowych i oceny z zaliczenia sprawozdań laboratoryjnych

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

1	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Stanowisko probierczo-pomiarowe do badań wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych oraz sposób badania wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych	2023
2	P. Baranski; W. Gajda; G. Karnas; G. Masłowski	Spectral domain analysis of preliminary breakdown pulse train activity during leader electric field signatures of positive cloud-to-ground flash incidents recorded during 2019 thunderstorm season in central part of Poland	2023
3	G. Masłowski; R. Ziemba	Fale napięciowe indukowane w liniach elektroenergetycznych pobliskimi wyładowaniami atmosferycznymi	2022
4	K. Bulanda; K. Czech; D. Krajewski; G. Masłowski; D. Mazur; M. Oleksy; R. Oliwa	Methods for Enhancing the Electrical Properties of Epoxy Matrix Composites	2022
5	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; J. Królczyk; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	A new method to electrical parameters identification of carbon fiber reinforced composites using lightning disturbances corresponding to subsequent return strokes	2022
6	P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski	A New Method for Modeling and Parameter Identification of Positively Charged Downward Lightning Leader Based on Remote Lightning Electric Field Signatures Recorded in the ELF/MF Range and 3D Doppler Radar Scanning Data	2022
7	S. Hajder; G. Masłowski	Measurements and Modeling of Long Continuing Current in the Lightning Protection System of a Residential Building	2022
8	G. Masłowski	Współczesne badania wyładowań piorunowych i ich parametry stosowane w aplikacjach inżynieryjnych	2021
9	G. Masłowski	Wybrane zagadnienia badań wyładowań atmosferycznych i ochrony odgromowej	2021
10	K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa	Testing of Conductive Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites Using Current Impulses Simulating Lightning Effects	2021
11	K. Filik; S. Hajder; G. Masłowski	Multi-Stroke Lightning Interaction with Wiring Harness: Experimental Tests and Modelling	2021
12	G. Masłowski; S. Wyderka	Modeling of Currents and Voltages in the Lightning Protection System of a Residential Building and an Attached Overhead Power Line	2020
13	P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski	A novel algorithm for determining lightning leader time onset from electric field records and its application for lightning channel height calculations	2020