Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozumienie zaawansowanych zagadnień z zakresu obwodów elektrycznych, umiejętność tworzenia modeli obwodowych oraz ich opisu matematycznego, umiejętność analizy obwodów w stanach ustalonych i nieustalonych.

Ogólne informacje o zajęciach: Program przedmiotu. Zasady zaliczania. Literatura przedmiotu. Układy trójfazowe: napięcia fazowe i międzyfazowe, analiza układów symetrycznych i niesymetrycznych, pomiar mocy w układach trójfazowych, składowe symetryczne w układach trójfazowych. 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. 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. Pojęcie transmitancji operatorowej. Odpowiedzi układów opisanych transmitancją. Stabilność układów opisanych transmitancją. 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.

Materiały dydaktyczne: http://www.pei.prz.rzeszow.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, Warszawa.	2013
2	Osiowski J., Szabatin J.	Podstawy teorii obwodów,Tom 1 Tom 2	PWN, Warszawa.	2016
3	Bolkowski S.	Teoria obwodów elektrycznych.	Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.	2017
4	Bolkowski S., Brociek W., Rawa H.	Teoria obwodów elektrycznych – zadania.	Wydaw. WNT, Warszawa.	2015
5	Szczepański A., Trojnar M.	Teoria sygnałów i obwodów elektrycznych. Symulacja komputerowa.	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
6	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody i sygnały	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.	Teoria Obwodów	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2013
2	Bolkowski S., Brociek W., Rawa H.	Teoria obwodów elektrycznych – zadania.	Wydaw. WNT, Warszawa.	2015
3	Trojnar M.	Obwody i Sygnały cz.1. Zbiór zadań	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2013
4	Szczepański A., Trojnar M.	Teoria sygnałów i obwodów elektrycznych. Symulacja komputerowa	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.	Teoria obwodów	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.	2006
2	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.	Podstawy elektrotechniki i elektroniki	Portal e Informatyka, www.wazniak.mim.uw.pl .	2007
3	Bolkowski S.	Teoria obwodów elektrycznych	Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.	2017
4	Bolkowski S., Brociek W., Rawa H.	Teoria obwodów elektrycznych. Zadania	Wydaw. WNT.	2015

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Matematyka: rozwiązywanie równań algebraicznych, funkcje trygonometryczne, liczby zespolone; 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 i różniczkowych

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 trójfazowych	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_W03+ K_W07++ K_W09+ K_U01+ K_U05+	P6S_UO P6S_UU P6S_UW P6S_WG
02	potrafi efektywnie stosować narzędzia analizy obwodów w stanie nieustalonym	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_W03+ K_W07++ K_W09+ K_U01+ K_U05+	P6S_UO P6S_UU P6S_UW P6S_WG
03	potrafi efektywnie stosować transmitancję operatorową i charakterystyki częstotliwościowe.	wykład, laboratorium, projekt indywidualny	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. ustna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_W03+ K_W07++ K_W09+ K_U01+ K_U05+	P6S_UO P6S_UU 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	Program przedmiotu. Zasady zaliczania. Literatura przedmiotu. Układy trójfazowe: napięcia fazowe i międzyfazowe, analiza układów symetrycznych i niesymetrycznych, pomiar mocy w układach trójfazowych, składowe symetryczne w układach trójfazowych.	W01-W05, L01-L03, P01-P03	MEK01
2	TK02	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.	W06-W10, L04-L05, P04-P05	MEK02
2	TK03	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. Pojęcie transmitancji operatorowej. Odpowiedzi układów opisanych transmitancją. Stabilność układów opisanych transmitancją.	W11-W15, L06-L07, P06-P07	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 18.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 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: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny (5 zadań i 12 pytań/zadań testowych) i ewentualnie dodatkowy egzamin ustny dla osób, które otrzymają liczbę punktów bliską liczbie punktów gwarantujących ocenę dostateczną (osoby, których pisemne prace egzaminacyjne otrzymały pozytywne oceny i które posiadały dobre wyniki zaliczenia projektu oraz laboratorium są zwolnione z egzaminu ustnego). Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia Projektu oraz Laboratorium – zarówno części komputerowej, jak i części zjawiskowej.
Laboratorium	Warunkiem zaliczenia Laboratorium (zarówno części komputerowej, jak i części zjawiskowej) jest uzyskanie pozytywnych wyników wszystkich sprawdzianów (kolokwia) oraz zrealizowanie wszystkich przewidzianych w semestrze zajęć laboratoryjnych oraz wykonanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych.
Projekt/Seminarium	Pozytywne zaliczenie zadania projektowego.
Ocena końcowa	Uzależniona od wyników egzaminu pisemnego i/lub ustnego, obecności i aktywności na wykładach, ocen za sprawdziany (kolokwia) i sprawozdania uzyskane w ramach zajęć laboratoryjnych oraz oceny na zaliczenie projektu.

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	G. Masłowski; R. Ziemba	Fale napięciowe indukowane w liniach elektroenergetycznych pobliskimi wyładowaniami atmosferycznymi	2022
2	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; A. Smoleń	Innovative Construction of the AFPM-Type Electric Machine and the Method for Estimation of Its Performance Parameters on the Basis of the Induction Voltage Shape	2022
3	R. Ziemba	Obliczenia parametrów uziemień na potrzeby ochrony odgromowej	2022
4	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; B. Kwiatkowski	Optimal Control of a Doubly Fed Induction Generator of a Wind Turbine in Island Grid Operation	2021
5	P. Hawro; L. Kasha; B. Kopchak; B. Kwiatkowski; A. Lozynskyy; O. Lozynskyy; Y. Marushchak; D. Mazur; R. Pękala; B. Twaróg; R. Ziemba	Formation of Characteristic Polynomials on the Basis of Fractional Powers j of Dynamic Systems and Stability Problems of Such Systems	2021
6	R. Ziemba	Wpływ parametrów uziemień na skuteczność ochrony odgromowej układów elektroenergetycznych	2021
7	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń	Direct Consideration of Eddy Current Losses in Laminated Magnetic Cores in Finite Element Method (FEM) Calculations Using the Laplace Transform	2020
8	C. Gobel; M. Gołębiowski	Evaluation of the usability of the Canay’s equivalent circuit diagrams for the calculation of subsynchronous resonances	2019
9	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń	Analysis of axial flux permanent magnet generator	2019
10	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń	Computationally Efficient Method of Co-Energy Calculation for Transverse Flux Machine Based on Poisson Equation in 2D	2019
11	L. Gołębiowski; M. Gołębiowski; D. Mazur; A. Smoleń; Z. Szczerba	Modeling and Analysis of the AFPM Generator in a Small Wind Farm System	2019