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 oraz ćwiczenia: 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. Linia transmisyjna – równania, parametry falowe, analiza w stanie ustalonym i stanie nieustalonym. Obwody nieliniowe. Metody analizy nieliniowych obwodów rezystancyjnych prądu stałego. Elementy nieliniowe w obwodach prądu okresowego. Analiza małosygnałowa. Analiza stanów nieustalonych w obwodach nieliniowych. Stany nieustalone w obwodach nieliniowych. 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://pei.prz.edu.pl/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Bolkowski S.	Teoria obwodów elektrycznych	Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.	2017
2	Bolkowski S., Brociek W., Rawa H.	Teoria obwodów elektrycznych. Zadania	Wydaw. WNT.	2015
3	Osowski S., Siwek K., Śmiałek M.	Teoria obwodów	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.	2013
4	Osiowski J., Szabatin J.	Podstawy teorii obwodów,Tom 1 Tom 2	PWN, Warszawa.	2016
5	Papoulis A.	Obwody i układy	WKŁ.	1988
6	Bajorek J., Drałus G.	Podstawy elektrotechniki III	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2005
7	Szczepański A., Trojnar M.	Teoria sygnałów i obwodów elektrycznych. Symulacja komputerowa.	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
8	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody i Sygnały	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2023

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Kuzora I. (red.)	Sygnały i układy. Zbiór zadań, Wyd. III	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2001
2	Bajorek J., Kubaszek A., Masłowski G.	Sygnały i układy. Laboratorium, Wyd. II	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	1999
3	Gołębiowski L., Gołębiowski M.	Obwody elektryczne, cz. 2 i 3	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2007
4	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody i Sygnały. Zbiór zadań	Oficyna Wydawnicza. Politechniki Rzeszowskiej.	2023
5	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody i Sygnały. Laboratorium komputerowe. Instrukcje do ćwiczeń, Wyd. IV	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2017
6	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody elektryczne. Symulacja komputerowa wybranych zagadnień	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2006
7	Szczepański A., Trojnar M.	Obwody i Sygnały cz. 2. Laboratorium komputerowe. Instrukcje do ćwiczeń	Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2023

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 f. trygonometrycznych i liczb zespolonych. Znajomość praw fizyki, elektryczności i magnetyzmu. Rejestracja Studenta na aktualny semestr.

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 PRK
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.	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_W03+ K_W23+	P6S_WG
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.	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_W23+ K_U01+	P6S_UU P6S_WG
03	Potrafi rozwiązywać analitycznie i za pomocą programów komputerowych obwody elektryczne i elektroniczne.	wykład, laboratorium, ćwiczenia rachunkowe.	zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, kolokwium, sprawozdanie z laboratorium, test pisemny, egzamin.	K_U05+ K_U26+ K_K03+	P6S_KR 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	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-W04, C01-C02,L01	MEK01 MEK03
2	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.	W05-W06, C02-C03, L02	MEK01 MEK03
2	TK03	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.	W06-W07, C04, L02	MEK01 MEK03
2	TK04	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.	W08-W09, C04-C05, L02-L03	MEK01 MEK03
2	TK05	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.	W10-W11, C05-C06, L04	MEK01 MEK03
2	TK06	Obwody o stałych rozłożonych. Linia transmisyjna – równania, parametry falowe, rodzaje linii, stany pracy, analiza w stanie ustalonym i stanie nieustalonym. Przykłady obliczeniowe.	W12-W13, C07-C08, L05	MEK01 MEK03
2	TK07	Obwody nieliniowe. Metody analizy nieliniowych obwodów rezystancyjnych prądu stałego. Elementy nieliniowe w obwodach prądu okresowego. Analiza małosygnałowa. Analiza stanów nieustalonych w obwodach nieliniowych. Stany nieustalone w obwodach nieliniowych.	W14-W15, C08-C09, L06	MEK01 MEK02

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: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 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: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 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 ćwiczeń oraz laboratorium są zwolnione z egzaminu ustnego). Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia Ćwiczeń oraz Laboratorium – zarówno części komputerowej, jak i części zjawiskowej.
Ćwiczenia/Lektorat	Na podstawie obecności, aktywności oraz pozytywnych wyników wszystkich sprawdzianów podczas ćwiczeń.
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.
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 ocen uzyskanych ze sprawdzianów podczas ćwiczeń.

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