ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2018/2019 / Wydział Elektryczny / Automatyka i robotyka (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S1)

Sylabus przedmiotu Elektronika analogowa i cyfrowa:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Automatyka i robotyka
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Elektronika analogowa i cyfrowa
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny	Jerzy Sawicki <Jerzy.Sawicki@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Andrzej Biedka <Andrzej.Biedka@zut.edu.pl>, Joanna Górecka <Joanna.Gorecka@zut.edu.pl>, Tomasz Miłosławski <Tomasz.Miloslawski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	5,0	ECTS (formy)	5,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
wykłady	W	4	30	3,0	0,62	egzamin
laboratoria	L	4	30	2,0	0,38	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Podstawy elektromagnetyzmu. Liczby zespolone. Transformata Fouriera.

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.	2
T-L-2	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.	2
T-L-3	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.	2
T-L-4	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.	2
T-L-5	Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.	2
T-L-6	Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.	2
T-L-7	Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.	2
T-L-8	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.	2
T-L-9	Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.	2
T-L-10	Badanie przerzutników.	2
T-L-11	Badanie rejestrów cyfrowych.	2
T-L-12	Badanie liczników cyfrowych.	2
T-L-13	Badanie układów czasowych.	2
T-L-14	Przesyłanie sygnałów cyfrowych.	2
T-L-15	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.	2
		30
wykłady
T-W-1	Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.	3
T-W-2	Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.	2
T-W-3	Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.	2
T-W-4	Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.	2
T-W-5	Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.	2
T-W-6	Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.	1
T-W-7	Wzmacniacze sygnałów. Wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze pomiarowe.	2
T-W-8	Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.	1
T-W-9	Podstawy techniki cyfrowej.	1
T-W-10	Podstawowe funktory logiczne.	1
T-W-11	Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.	2
T-W-12	Konwertery kodów.	1
T-W-13	Przerzutniki cyfrowe.	1
T-W-14	Rejestry, liczniki.	1
T-W-15	Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.	1
T-W-16	Układy komutacyjne.	1
T-W-17	Układy uzależnień czasowych.	1
T-W-18	Sumatory, komparatory.	1
T-W-19	Pamięci cyfrowe.	1
T-W-20	Magistrale adresowe i danych.	1
T-W-21	Transmisja sygnałów cyfrowych.	1
T-W-22	Układy wyświetlania informacji.	1
		30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych	20
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania	10
		60
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	30
A-W-2	Samodzielne studiowanie literatury	40
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu	17
A-W-4	Egzamin	3
		90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Wykład informacyjny
M-2	Wykład problemowy
M-3	Ćwiczenia laboratoryjne na specjalistycznych stanowiskach pomiarowych

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Na podstawie krótkiego sprawdzianu przed wykonaniem ćwiczenia laboratoryjnego
S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
S-3	Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie otrzymanych ocen cząstkowych, ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności podczas zajęć.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C11_W01 Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	AR_1A_W14, AR_1A_W25	—	—	C-1	T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-W-16, T-W-18, T-W-17, T-W-19, T-W-20, T-W-21, T-W-22, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-1, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-5	M-3, M-1, M-2	S-2, S-3, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
AR_1A_C11_U01 Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.	AR_1A_U05, AR_1A_U26	—	—	C-1	T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-L-13, T-L-14, T-L-15, T-L-1, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-L-12, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-7, T-L-5	M-2	S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C11_W01 Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.	2,0
	3,0	Student ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
AR_1A_C11_U01 Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.	2,0
	3,0	Student potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

Tietze U., Schenk Ch., Układy półprzewodnikowe, WNT, Warszawa, 2008
Filipkowski A., Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT, Warszawa, 2006
Ciążyński W., Elektronika analogowa w zadaniach, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2009
Tadeusiewicz M., Hałgas S., Komputerowe metody analizy układów analogowych: teoria i zastosowania, WNT, Warszawa, 2008

Literatura dodatkowa

Praca zbiorowa pod red. Filipkowski A., Elementy i układy elektroniczne. Projekt i laboratorium, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2007

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.	2
T-L-2	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.	2
T-L-3	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.	2
T-L-4	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.	2
T-L-5	Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.	2
T-L-6	Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.	2
T-L-7	Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.	2
T-L-8	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.	2
T-L-9	Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.	2
T-L-10	Badanie przerzutników.	2
T-L-11	Badanie rejestrów cyfrowych.	2
T-L-12	Badanie liczników cyfrowych.	2
T-L-13	Badanie układów czasowych.	2
T-L-14	Przesyłanie sygnałów cyfrowych.	2
T-L-15	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.	3
T-W-2	Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.	2
T-W-3	Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.	2
T-W-4	Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.	2
T-W-5	Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.	2
T-W-6	Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.	1
T-W-7	Wzmacniacze sygnałów. Wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze pomiarowe.	2
T-W-8	Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.	1
T-W-9	Podstawy techniki cyfrowej.	1
T-W-10	Podstawowe funktory logiczne.	1
T-W-11	Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.	2
T-W-12	Konwertery kodów.	1
T-W-13	Przerzutniki cyfrowe.	1
T-W-14	Rejestry, liczniki.	1
T-W-15	Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.	1
T-W-16	Układy komutacyjne.	1
T-W-17	Układy uzależnień czasowych.	1
T-W-18	Sumatory, komparatory.	1
T-W-19	Pamięci cyfrowe.	1
T-W-20	Magistrale adresowe i danych.	1
T-W-21	Transmisja sygnałów cyfrowych.	1
T-W-22	Układy wyświetlania informacji.	1
		30

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych	20
A-L-3	Opracowanie wyników i wykonanie sprawozdania	10
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w wykładach.	30
A-W-2	Samodzielne studiowanie literatury	40
A-W-3	Przygotowanie do egzaminu	17
A-W-4	Egzamin	3
		90

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_C11_W01	Ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W14	Ma podstawową wiedzę z elektroniki analogowej i cyfrowej w zakresie pozwalającym na zrozumienie sposobu działania elektronicznych i energoelektronicznych urządzeń wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_W25	Ma podstawową wiedzę związaną z wybranymi zagadnieniami kierunków studiów powiązanych z kierunkiem Automatyka i Robotyka.
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.
Treści programowe	T-W-10	Podstawowe funktory logiczne.
	T-W-9	Podstawy techniki cyfrowej.
	T-W-11	Wybrane metody syntezy układów kombinacyjnych.
	T-W-12	Konwertery kodów.
	T-W-13	Przerzutniki cyfrowe.
	T-W-14	Rejestry, liczniki.
	T-W-15	Wybrane metody syntezy układów sekwencyjnych.
	T-W-16	Układy komutacyjne.
	T-W-18	Sumatory, komparatory.
	T-W-17	Układy uzależnień czasowych.
	T-W-19	Pamięci cyfrowe.
	T-W-20	Magistrale adresowe i danych.
	T-W-21	Transmisja sygnałów cyfrowych.
	T-W-22	Układy wyświetlania informacji.
	T-W-1	Podstawowe elementy elektroniczne bierne i aktywne. Elementy R, L, C, diody, tranzystory.
	T-W-2	Półprzewodnikowe elementy mocy: tranzystory bipolarne, unipolarne, IGBT, tyrystory, triaki.
	T-W-3	Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.
	T-W-4	Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.
	T-W-5	Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.
	T-W-6	Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.
	T-W-7	Wzmacniacze sygnałów. Wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze pomiarowe.
	T-W-8	Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.
	T-L-13	Badanie układów czasowych.
	T-L-14	Przesyłanie sygnałów cyfrowych.
	T-L-15	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.
	T-L-1	Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.
	T-L-8	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.
	T-L-9	Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.
	T-L-10	Badanie przerzutników.
	T-L-11	Badanie rejestrów cyfrowych.
	T-L-12	Badanie liczników cyfrowych.
	T-L-3	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.
	T-L-4	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.
	T-L-2	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.
	T-L-6	Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.
	T-L-7	Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.
	T-L-5	Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.
Metody nauczania	M-3	Ćwiczenia laboratoryjne na specjalistycznych stanowiskach pomiarowych
	M-1	Wykład informacyjny
	M-2	Wykład problemowy
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
	S-3	Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie otrzymanych ocen cząstkowych, ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności podczas zajęć.
	S-1	Ocena formująca: Na podstawie krótkiego sprawdzianu przed wykonaniem ćwiczenia laboratoryjnego
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student ma wiedzę o podstawowych elementach i układach elektroniki analogowej i cyfrowej wykorzystywanych w układach automatyki i robotyki.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	AR_1A_C11_U01	Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U05	Potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny, także zawierający systemy mikroprocesorowe i inne elementy programowalne.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	AR_1A_U26	Ma umiejętności pozwalające na realizację wybranych zadań z kierunków studiów powiązanych z kierunkiem automatyka i robotyka
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z podstawowymi elementami i układami elektronicznymi spotykanymi w układach sterowania w automatyce.
Treści programowe	T-W-3	Elektroniczne układy przełączające. Elektroniczne włączanie i wyłączanie elementów sygnalizacyjnych, przekaźników, silników DC i innych obciążeń.
	T-W-4	Sterowanie impulsowe. Modulatory szerokości impulsów. Zastosowania. Straty mocy.
	T-W-5	Układy zasilania. Stabilizacja napięcia ciągła i impulsowa. Przetwornice napięcia.
	T-W-6	Odprowadzanie ciepła z elementów elektronicznych. Radiatory.
	T-W-7	Wzmacniacze sygnałów. Wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze pomiarowe.
	T-W-8	Generatory sygnałów i generatory taktujące do systemów dyskretnych. Generatory o wysokiej stabilności częstotliwości: kwarcowe i typu MEMS.
	T-L-13	Badanie układów czasowych.
	T-L-14	Przesyłanie sygnałów cyfrowych.
	T-L-15	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki cyfrowej.
	T-L-1	Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych. Zapoznanie z regulaminem. Informacja o aparaturze pomiarowej.
	T-L-8	Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych z elektroniki analogowej.
	T-L-9	Badanie parametrów dynamicznych bramek logicznych.
	T-L-10	Badanie przerzutników.
	T-L-11	Badanie rejestrów cyfrowych.
	T-L-12	Badanie liczników cyfrowych.
	T-L-3	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów bipolarnych.
	T-L-4	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych tranzystorów unipolarnych FET i MOSFET.
	T-L-2	Badanie charakterystyk oraz parametrów statycznych i dynamicznych: diod prostowniczych, diod impulsowych, diod Zenera i transili.
	T-L-6	Odprowadzanie ciepła z elementów półprzewodnikowych. Wyznaczanie rezystancji termicznych.
	T-L-7	Układy zasilające o działaniu ciągłym. Pomiary parametrów stabilizatorów napięcia.
	T-L-5	Badanie podstawowych aplikacji wzmacniaczy operacyjnych.
Metody nauczania	M-2	Wykład problemowy
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z wykładu
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi zaprojektować prosty układ elektroniczny.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0