logo
Karta przedmiotu
logo

Podstawy elektroniki i elektrotechniki

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2020/2021

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Transport

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Transport drogowy, Transport kolejowy

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Pojazdów Samochodowych i Inżynierii Transportu

Kod zajęć: 13528

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Transport drogowy, Transport kolejowy

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 C15 L15 / 5 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Krzysztof Balawender

Terminy konsultacji koordynatora: https://kbalawen.v.prz.edu.pl/konsultacje

semestr 2: dr inż. Mirosław Jakubowski , termin konsultacji https://miroslawjakubowski.v.prz.edu.pl/konsultacje

semestr 2: dr inż. Artur Krzemiński , termin konsultacji https://akrzeminski.v.prz.edu.pl/konsultacje

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie się z podstawowymi prawami obowiązującymi w elektrotechnice i elektronice, elementami obwódów elektrycznych i elektronicznych, metodami pomiarowymi oraz podstawowymi maszynami elektrycznymi.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia obejmuje podstawowe zgadnienia z zakresu elektrotechniki i elektroniki

Materiały dydaktyczne: Materiały pomocnicze ze stron domowych prowadzących

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Paweł Hempowicz [i in.] Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków Wydaw.WNT, Warszawa . 2015
2 Zdzisław Gientkowski Wstęp do elektrotechniki Wydaw.Uczel.Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz. 2013
3 Wacław Matulewicz Elektrotechnika dla mechaników Wydaw.Politech.Gdańsk., Gdańsk 2010. 2010
4 Paul Horowitz, Winfield Hill. Sztuka elektroniki Cz. 1 i 2 WKiŁ, Warszawa. 2013
5 Charles Platt Elektronika : od praktyki do teorii Helion, Gliwice. 2013
6 Jacek Przepiórkowski Silniki elektryczne w praktyce elektronika Legionowo : Wydaw.BTC, Legionowo. 2012
7 Bernard Ziętek Optoelektronika Wydaw.Uniw.Mikołaja Kopernika, Toruń. 2011
8 Józef Kalisz Podstawy elektroniki cyfrowej WKiŁ, Warszawa. 2007
9 Robert Wołgajew Mikrokontrolery AVR dla początkujących : przykłady w języku Bascom Wydaw.BTC, Legionowo. 2010
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Krystyna Bula Elektrotechnika dla nieelektryków : laboratorium Ofic.Wydaw.Politech.Rzesz., Rzeszów. 2014
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Bruce Carter, Ron Mancini Wzmacniacze operacyjne : teoria i praktyka Wydaw.BTC, Legionowo. 2011
2 Helmut Lindner Zbiór zadań z elektrotechniki T.1 Prąd stały - obwody Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP, Warszawa. 2004

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na semestr czwarty

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student posiada podstawową wiedzę w zakresie: algebry, pola elektrycznego i magnetycznego, prądu stałego i przemiennego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student potrafi rozwiązywać układy równań liniowych, zna własności funkcji sinusoidalnej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student wykazuje się interakcją w kontaktach interpersonalnych

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 Student zna podstawowe prawa obwodów prądu stałego. Student potrafi zastosować prawa do opisu obwodów elektrycznych. Student zna warunki powstawania pola magnetycznego. Student zna własności napięć i prądów sinusoidalnie zmiennych. Student zna rodzaje odbiorników elektrycznych. Student potrafi zmierzyć podstawowe wielkości elektryczne. wykład, laboratorium kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K_W59+
P6S_WG
02 Student zna podstawowe typy maszyn i rodzaje pracy. Student zna podstawy tworzenia wykresów wskazowych. wykład, laboratorium kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K_W59+
P6S_WG
03 Student zna elementy półprzewodnikowe (diody, tranzystory, tyrystory). Student zna właściwości złącza p-n. Student potrafi wyznaczyć podstawowe charakterystyki diody i tranzystora bipolarnego. Student zna podstawowe właściwości wzmacniaczy. wykład, laboratorium kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K_W59+
P6S_WG
04 Student zna podstawowe układy logiczne. Student potrafi zbudować prosty obwód elektroniczny z użyciem elementów logicznych. Student zna elementy optoelektroniczne i potrafi wyznaczyć ich podstawowe charakterystyki. Student zna podstawy tworzenia schematów ideowych urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Student zna podstawy budowy i programowania mikrokontrolerów. wykład, laboratorium kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K_W59+
K_U10+
K_K04+
P6S_KK
P6S_UW
P6S_WG

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 Podstawowe pojęcia elektrotechniki. Ładunek, prąd elektryczny. Pole elektrostatyczne, napięcie elektryczne, kondensatory. Obwód elektryczny - elementy,rodzaje. Strzałkowanie napięcia i prądu. Prawo Ohma i prawa Kirchhoffa. Rozwiązywanie obwodów elektrycznych. Moc i praca prądu elektrycznego. Źródła energii elektrycznej - rodzaje, charakterystyki prądowo-napięciowe. Sposoby łączenia rezystorów i żródeł w obwodach. Metody rozwiązywania liniowych obwodów rozgałęzionych prądu stałego - przykłady. W01, W02, L01, C01, C02, C03 MEK01
2 TK02 Pole magnetyczne - wielkości pola. Prawa obwodów magnetycznych. Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko indukcji, indukcyjność własna i wzajemna. W03, L02 MEK01
2 TK03 Klasyfikacja przebiegów zmiennych. Wytwarzanie napięcia sinusoidalnie zmiennego. Wartość chwilowa, średnia i skuteczna przebiegów sinusoidalnych. Elementy R-L-C w obwodzie pradu przemiennego. Wykresy wskazowe prądów i napięć. Zastosowanie liczb zespolonych do opisu wielkości sinusoidalnie zmiennych. Moc w obwodzie prądu sinusoidalnego. Przykłady rozgałęzionych obwodów prądu przemiennego i ich opis. W04, L02, C04 MEK01 MEK02
2 TK04 Układy trójfazowe prądu przemiennego, podstawowe pojęcia. Moc w układach trójfazowych. Zastosowanie układów trójfazowych. W05, L02 MEK01
2 TK05 Podstawy metrologii elektrycznej - elektryczne przyrządy pomiarowe, elektryczne metody pomiarowe wielkości elektrycznych i nieelektrycznych. W05, L01, L02, C05 MEK01 MEK02
2 TK06 Maszyny elektryczne - wiadomości ogólne, podział, rodzaje pracy. Transformatory - budowa, zasada działania, rodzaje, zastosowanie. Silniki indukcyjne - jedno- i trójfazowe: budowa, zasada działania, podstawowe własności ruchowe, zastosowanie. Maszyny prądu stałego - rodzaje, budowa, zasada działania. W06, L02 MEK02
2 TK07 Bezzłączowe elementy półprzewodnikowe. Złącze p-n. Diody półprzewodnikowe. W07, L03 MEK03
2 TK08 Tranzystor - rodzaje, właściwości, zastosowania. Tyrystor - rodzaje, właściwości, zastosowania. Wzmacniacze. Elementy optoelektroniczne. W08, L04, L05, C06 MEK03 MEK04
2 TK09 Bramki logiczne oraz wykorzystanie bramek logicznych w projektowaniu prostych układów cyfrowych. W09, L06 MEK04
2 TK10 Wprowadzenie do techniki mikroprocesorowej. Podstawy programowania mikrokontrolerów. Podstawy tworzenia schematów ideowych i płytek drukowanych. W10, L06, C07 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 12.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Przygotowanie do ćwiczeń: 6.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 30.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Efekty kształcenia MEK-01, 02, 03, 04 są weryfikowane przez zaliczenie pisemne na laboratorium, aktywność na wykładzie (brak uwagi na wykładzie może spowodować obniżenie oceny końcowej o 0,1 stopnia, branie czynnego udziału w wykładzie może spowodować podniesienie oceny końcowej o 0,1 stopnia)
Ćwiczenia/Lektorat Ocena wystawiana jest na podstawie oceny za kolokwium. Na kolokwium składa się 5 zadań. Za każde z nich jest przyznawany maksymalnie 1 pkt. Suma punktów odpowiada ocenie za kolokwium. < 2,6 = 2,0; 2,6 - 3,2 = 3,0; 3,3 - 3,7 = 3,5; 3,8 - 4,2 = 4,0; 4,3 - 4,7 = 4,5; > 4,7 = 5.
Laboratorium Ocena końcowa z laboratorium weryfikująca efekty kształcenia MEK-01, 02, 03, 04, jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych uzyskanych z pisemnych sprawdzianów przed danymi zajęciami laboratoryjnymi i sprawozdań. Pytania dotyczące wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych są udostępniane studentom na zajęciach wprowadzających z laboratorium i w internecie na stronie domowej prowadzącego. Za szczególną aktywność podczas zajęć laboratoryjnych można uzyskać dodatkowo 0,5 stopnia do oceny z kolokwium.
Ocena końcowa Pozytywne oceny z laboratorium i ćwiczeń z uwzględnieniem dodatkowych preferencji (aktywność na wykładzie i zajęciach laboratoryjnych) Średnia arytmetyczna ocen weryfikujących efekty kształcenia MEK-01, 02, 03, 04 daje ocenę końcową < 2,6 = 2,0; 2,6 - 3,2 = 3,0; 3,3 - 3,7 = 3,5; 3,8 - 4,2 = 4,0; 4,3 - 4,7 = 4,5; > 4,7 = 5.

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. Balawender; M. Jaremcio; A. Jaworski; H. Kuszewski The Assessment of PM2.5 and PM10 Immission in Atmospheric Air in a Climate Chamber during Tests of an Electric Car on a Chassis Dynamometer 2024
2 K. Balawender; S. Boichenko; A. Jaworski; H. Kuszewski; K. Lew; R. Longwic; P. Wojewoda; P. Woś Assessment of the Effect of Road Load on Energy Consumption and Exhaust Emissions of a Hybrid Vehicle in an Urban Road Driving Cycle—Comparison of Road and Chassis Dynamometer Tests 2023
3 K. Balawender; A. Jaworski; P. Woś Sterowanie wtryskiwaczami wodoru w silniku przepływowym 2022
4 K. Balawender; T. Campisi ; M. Jakubowski; A. Jaworski; H. Kuszewski; K. Lew; M. Mądziel; A. Ustrzycki; P. Wojewoda; P. Woś Evaluation of the Effect of Chassis Dynamometer Load Setting on CO2 Emissions and Energy Demand of a Full Hybrid Vehicle 2022
5 K. Balawender; A. Jaworski; K. Lejda; M. Mądziel; D. Savostin-Kosiak; A. Ustrzycki Assessment of Petrol and Natural Gas Vehicle Carbon Oxides Emissions in the Laboratory and On-Road Tests 2021
6 K. Balawender; M. Jakubowski; A. Jaworski; H. Kuszewski; J. Lubas Effect of temperature on tribological properties of 1-butanol–diesel fuel blends-Preliminary experimental study using the HFRR method 2021
7 K. Balawender; A. Jaworski; D. Konieczny; H. Kuszewski; P. Woś Wykrywanie spalania stukowego w silniku dwupaliwowym 2020
8 K. Balawender; M. Jakubowski; A. Jaworski; H. Kuszewski; K. Lejda; S. Siedlecka; A. Ustrzycki; E. Zielińska Modeling of Unburned Hydrocarbon Emission in a Di Diesel Engine Using Neural Networks 2020
9 K. Balawender; M. Jakubowski; A. Jaworski; P. Szymczuk; A. Ustrzycki; P. Woś Application of Variable Compression Ratio VCR Technology in Heavy-Duty Diesel Engine 2020
10 K. Balawender; M. Jakubowski; M. Jaremcio; A. Jaworski; H. Kuszewski; K. Lejda; K. Lew; M. Mądziel; A. Ustrzycki; P. Wojewoda Analysis of Cold Start Emission from Light Duty Vehicles Fueled with Gasoline and LPG for Selected Ambient Temperatures 2020
11 K. Balawender; M. Jakubowski; M. Jaremcio; A. Jaworski; H. Kuszewski; K. Lejda; K. Lew; M. Mądziel; P. Woś The Impact of Driving Resistances on the Emission of Exhaust Pollutants from Vehicles with the Spark Ignition Engine Fuelled by Petrol and LPG 2020
12 K. Balawender; M. Jaremcio; A. Jaworski; A. Krzemiński; H. Kuszewski; K. Lew; M. Mądziel; P. Woś Realizacja cyklu jezdnego w badaniach emisji zanieczyszczeń na hamowni podwoziowej 2020
13 K. Balawender; S. Boichenko; A. Jaworski; H. Kuszewski; M. Mądziel; L. Pavliukh; D. Savostin-Kosiak Assessment of CO2 emissions and energy consumption during stationary test of vehicle with SI engine powered by different fuels 2020
14 K. Balawender Prototypowe układy sterowania stosowane podczas badań silników spalinowych i ich elementów 2019
15 K. Balawender; A. Jaworski Wpływ dodatku gazu HHO na wybrane parametry eksploatacyjne silnika o zi o małej pojemności 2019
16 K. Balawender; D. Konieczny; A. Krzemiński; K. Lew; P. Wojewoda Automated vehicles as the future of road transport 2019